Análise solar evita demolição de obra-prima de Marcel Breuer

Análise solar evita demolição de obra-prima de Marcel Breuer

Em 2016, a última obra-prima moderna projetada pelo arquiteto de renome mundial Marcel Breuer, a Biblioteca Pública do Condado de Atlanta Fulton, corria o risco de ser demolida. Um dos comissários do condado de Fulton descreveu o projeto original como "mais parecido com uma prisão" do que um espaço acolhedor para aprendizado e produtividade. Para salvar o edifício icônico da demolição, mudanças teriam que ser feitas.

Originalmente, esta fortaleza brutalista para livros foi projetada com ênfase em manter a luz solar apenas no exterior. As grandes placas de piso eram excelentes para abrigar o equipamento de classificação original e armazenamento para o sistema de biblioteca do condado de Fulton. Em 2016, no entanto, a classificação não era mais gerenciada de forma centralizada e a instalação de 18.580 m2 estava praticamente vazia e caindo aos pedaços. Os bibliotecários ficavam alojados em salas sem janelas, constantemente ou muito quentes ou muito frias. A área das crianças no subsolo era escura e proibitiva. Várias pesquisas públicas com milhares de usuários listaram a falta de luz solar e interiores opressivos como os principais motivos para não visitar a Biblioteca Central.

A reforma de edifícios históricos é uma forma eficaz de economizar carbono incorporado nos materiais, pois a estrutura de aço e os componentes da fundação já estão lá. Com isso em mente, a equipe de projeto liderada por Cooper Carry e Vines Architecture usou análise digital para mostrar como edições mínimas poderiam salvar a biblioteca. Ao modificar uma peça icônica do modernismo, preservar a intenção do projeto do arquiteto original é fundamental. A equipe ganhou o projeto de renovação de US $ 50 milhões por meio de um concurso, no qual o conselho ficou impressionado por sua estética minimalista, experiência de preservação histórica e recursos de análise de desempenho.

Os rápidos avanços da tecnologia na última década mudaram a definição do dicionário de uma biblioteca de “um prédio ou sala contendo coleções de livros e mídia” para simplesmente um “local de aprendizagem”. Livros e periódicos mudaram para laptops, kindles e fones de ouvido. A pesquisa destacou a importância da luz natural nos espaços de aprendizagem e os usuários da biblioteca deixaram claras as mesmas prioridades em uma pesquisa realizada pelo sistema de bibliotecas. 72% dos mais de 3.200 participantes estavam interessados em ter mais janelas no edifício.

//01 Análise da Luz Solar

A equipe da Cooper Carry teve a difícil tarefa de encontrar um equilíbrio entre a preservação histórica e a modernização. Com o acesso à luz solar e vistas de qualidade no topo das prioridades de projeto, a equipe utilizou mapas de luz solar e mapas de qualidade de exibição. A análise apresentada acima é o estudo da Autonomia Espacial da Luz Solar, (Spatial Daylight Autonomy - sDA) , que mostra a porcentagem total da placa do piso que recebe luz do dia suficiente (300 Lux ou mais) para as horas de operação do edifício. Quanto maior for o número, melhor.

Cortesia de cove.tool
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Com a forma do edifício sendo uma caixa de concreto profunda, a equipe de projeto procurou oportunidades para trazer a luz solar dos átrios e estrategicamente abrir a fachada. A luz solar após a reforma é 7% maior do que a original, mas ainda é baixa quando comparada à construção nova. Um edifício bem iluminado normalmente tem um sDA de 55% ou mais (também conforme estabelecido no crédito de iluminação natural LEED). O diagrama abaixo mostra uma comparação andar por andar da luz solar do edifício original dos anos 1980 até a reforma de 2020. Os principais andares acessíveis ao público, como o primeiro e o segundo andar, mostram que a quantidade de luz solar triplicou.

Cortesia de cove.tool
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Além da quantidade de luz do dia, algumas métricas adicionais, incluindo radiação, ganho solar e brilho são essenciais para avaliar a qualidade da luz do dia e o potencial de pontos quentes. Os diagramas abaixo mostram quatro tipos diferentes de análise, cada um respondendo a uma pergunta diferente. Começando do canto superior esquerdo:

Análise da luz do dia: estudar a autonomia espacial da luz solar (sDA). Perguntas-chave respondidas: "Os ocupantes terão acesso à luz solar dentro da biblioteca?" e "quais partes do piso têm alta exposição à luz solar, para que as áreas de leitura possam ser otimizadas em torno delas?" Medido como mais de 300 lux de luz em mais de 50% do ano durante as horas ocupadas das 8h às 18h.

Análise da radiação solar: estudar a quantidade de energia solar direta em várias partes do envoltório. Perguntas-chave respondidas: "As partes específicas da fachada têm alta radiação direta criando pontos quentes?" e "o telhado teria acesso para painéis solares?"

Análise das horas do sol: estudar o número de horas de sol que certas partes do edifício recebem em média. Bom para responder a perguntas como "quantas horas de sol direto haverá em diferentes partes da fachada?" e "o telhado recebe horas de sol suficientes para várias estratégias de jardins na cobertura?"

Análise de brilho: métrica de exposição solar anual (Annual Solar Exposure - ASE). Principais perguntas respondidas: "Quais áreas do piso são excessivamente iluminadas (acima de 1000 Lux por mais de 250 horas por ano), criando potencial de reflexo?" e "onde colocar estrategicamente dispositivos de sombreamento na fachada?" Para o Projeto da Biblioteca Central de Atlanta, a profundidade do bloco de concreto criou um efeito de "sombreamento" suficiente para que a equipe não precisasse de nenhum dispositivo de sombreamento adicional.

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//02 Análise de Vistas

Ocupantes do edifício que se conectam visualmente com ambientes externos enquanto realizam as tarefas diárias têm maior satisfação, atenção e produtividade. Os clientes da biblioteca sentados em frente aos computadores, que muitas vezes desenvolvem fadiga ocular ou olhos secos ao olhar para suas telas por longos períodos sem uma pausa, encontram alívio em paisagens distantes atraentes. A análise acima mostra as "Vistas de qualidade" de dentro da biblioteca e seu uso para avaliar a eficácia do projeto de um edifício para fornecer aos ocupantes vistas substanciais e benéficas.

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//03 Análise de Energia e Carbono

Após utilizar os estudos de luz solar, brilho, sombra e radiação, a próxima etapa é otimizar o uso de energia para o projeto de renovação da biblioteca. Uma vez que atualizar o volume não era uma opção para este projeto histórico, a equipe estudou o impacto do envoltório, climatização, sensores e adição de painéis fotovoltaicos para atender aos requisitos de alto desempenho. Começando com uma intensidade de uso de energia (Energy Use Intensity - EUI) existente de 49,4 kBTU / sf / ano, a equipe de projeto visou uma redução de 30% do EUI de 35 kBTU / sf / ano.

Começando a análise com o modelo criado automaticamente para atender aos requisitos mínimos básicos para as regulamentações locais, foi calculado um EUI de 44 kBTU / sf / ano. Isso significava que a equipe precisaria atualizar vários aspectos do envoltório e dos sistemas para atingir as metas de eficiência energética. Com fachadas, sensores e sistemas atualizados de alto desempenho, a equipe conseguiu atingir o EUI de 35 KBTU / sf / ano, permitindo uma redução do carbono de 63% em comparação com outros edifícios deste tamanho e tipo. Alcançar a meta de eficiência de carbono foi equivalente a evitar 243 cargas de caminhão de gelo derretido por ano ou um iceberg inteiro. Com os edifícios contribuindo com aproximadamente 39% de todas as emissões de carbono, esta é uma redução bastante significativa no caminho do combate às mudanças climáticas, um edifício por vez.

Cortesia de cove.tool
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A nova reforma está programada para ser concluída no início de 2021.

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Cita: "Análise solar evita demolição de obra-prima de Marcel Breuer" [ Breuer Masterpiece of Modernism Saved from Demolition by Daylight Analysis] 14 Dez 2020. ArchDaily Brasil. Acessado . <https://www.archdaily.com.br/br/952923/analise-solar-evita-demolicao-de-obra-prima-de-marcel-breuer> ISSN 0719-8906

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