O mercado
O mercado global de ar condicionado está avaliado em US$ 62 bilhões, com o setor residencial representando US$ 39 bilhões e mais de 45 milhões de unidades instaladas anualmente. O controle de temperatura é um dos principais custos da gestão predial e um dos maiores contribuintes para as mudanças climáticas. O crescimento mais expressivo nesse setor vem dos países em desenvolvimento, liderados pela China. Trocadores de calor e condensadores, utilizados para recuperar parte da energia perdida, são avaliados em US$ 2,5 bilhões. Filtros de ar, necessários para remover partículas, pólen e germes, representam US$ 2 bilhões.
As construtoras estão investindo cada vez mais em sistemas de gerenciamento predial (BMS, na sigla em inglês), um sistema de controle computadorizado que monitora a luz, a água e o fluxo de ar dentro dos edifícios. O custo do hardware para controle da qualidade do ar em um prédio de dez andares pode facilmente chegar a US$ 3,5 milhões a US$ 5 milhões, enquanto os custos de operação e manutenção podem representar até 25% das despesas operacionais anuais. Os edifícios são responsáveis por 45% de todas as emissões de gases de efeito estufa no Reino Unido. Nos EUA, os edifícios respondem por 70% do consumo total de energia e 38% das emissões de CO2.
A Comissão Europeia publicou um relatório que destaca que até 90% dos edifícios existentes têm controlos inadequados sobre o consumo de energia para aquecimento e arrefecimento de água e ar, necessitando de uma revisão completa dos sistemas existentes. Esta revisão poderia levar a uma poupança de energia de até 30% nas instalações existentes.
Inovação
Bengt Warne, o falecido arquiteto sueco, e sua equipe estudaram o controle natural do ar e da umidade em cupinzeiros na Tanzânia e no Zimbábue na década de 1950. Esses cupinzeiros utilizam as leis da física para regular o fluxo de ar, a temperatura e a umidade sem qualquer fonte de energia externa. Warne concluiu que essas colônias têm a capacidade de cultivar fungos no subsolo graças a um projeto de construção meticuloso que mantém uma temperatura de 27°C e uma umidade de 61%. Através de observação detalhada, ficou claro que a altura dos cupinzeiros, o comprimento e a largura dos canais de ventilação, bem como a posição em relação ao sol e a escolha dos materiais de construção, contribuem para o controle do ar.
Existe uma longa história de edifícios com ventilação natural em todo o mundo, como o hospital construído em Las Gaviotas, na Colômbia, ou o armazém Shosoin no Templo Todaiji em Nara, no Japão, ambos proporcionando conforto em climas muito quentes e úmidos. Foi outro arquiteto sueco, Anders Nyquist, quem motivou uma equipe a desenvolver um modelo matemático que levasse em consideração a exposição a cupinzeiros, mas que pudesse oferecer resultados previsíveis aos projetistas de edifícios. Ele aplicou a técnica de modelagem à construção da Escola Laggarberg em Timrå, projetada por Sundsvall, e demonstrou que essa abordagem traz benefícios tangíveis além da economia de energia, não apenas em climas quentes e úmidos, mas também em climas secos e frios. Quando o ar é renovado a cada 30 minutos, a capacidade de concentração e a saúde geral das crianças melhoram.
O ar é renovado a cada hora sem custos adicionais de aquecimento ou refrigeração, e o benefício adicional é que as partículas de poeira e germes são continuamente expelidas do edifício, promovendo a saúde dos ocupantes. Nyquist e sua equipe adicionaram então o jogo de preto e branco ao design exterior, imitando as mudanças de luz e escuridão como as listras de uma zebra. Esta é mais uma aplicação simples das leis da física, onde o ar quente é mais rarefeito e sobe, enquanto o ar frio é mais denso e desce. A concessionária Ford em Umeå, Suécia, e os edifícios de escritórios Daiwa House, no Japão, forneceram estudos de caso concretos que demonstram a eficácia dessa abordagem.
O primeiro fluxo de caixa
Enquanto muitos buscam economia de energia utilizando equipamentos existentes de forma mais eficiente, Nyquist e Warne identificaram projetos de construção que simplesmente eliminam o padrão de mercado atual para intensidade energética e investimento de capital, incorporando a inteligência dos ecossistemas. Esses arquitetos introduzem as leis da física, aplicadas por zebras e cupins, em um novo e notável tipo de projeto arquitetônico. A aplicação dessas observações da natureza gera múltiplos benefícios, que vão desde economia de capital e redução de custos operacionais até melhoria da qualidade do ar interno. Crianças em idade escolar são expostas a aplicações simples da teoria da física, enquanto a pegada de carbono do edifício é significativamente reduzida. Embora os edifícios sejam bem isolados, o ar circula livremente nos espaços sem a necessidade de aquecimento ou resfriamento adicionais.
A oportunidade
Embora essa abordagem não impulsione os negócios dos fornecedores de sistemas de climatização (HVAC), ela oferece um novo e interessante modelo de negócios para empresas de desenvolvimento imobiliário. Se não houver sistema de climatização no edifício, não há necessidade de dutos no teto. Isso elimina aproximadamente 40 a 50 centímetros de espaço entre os andares. Significa que, para cada cinco andares, há um andar adicional dentro da mesma área construída. Assim, a economia de custos é complementada pelo aumento da receita e pela redução do risco. Quando um edifício típico de 10 andares atinge o ponto de equilíbrio — quando 55% dos apartamentos e escritórios são vendidos —, essa construção com economia de capital e baixas despesas operacionais geralmente atinge o ponto de equilíbrio em 46%.
O design desses edifícios energeticamente eficientes reduz o risco de investimento. Um risco menor, devido a um ponto de equilíbrio mais baixo, permite financiamento mais barato, reduções de custos adicionais e uma redução ainda maior do risco. O Eastgate Shopping Center em Harare, Zimbábue, é um exemplo pioneiro e notável dessa aplicação inovadora em design de edifícios. Mesmo quando investidores externos hesitam em investir em um grande projeto imobiliário em um país de alto risco como o Zimbábue, este provou superar todas as expectativas. Este complexo de escritórios e lojas cumpriu sua promessa. Tornou-se o edifício mais popular de Harare, principalmente devido aos seus custos operacionais mais baixos e ao seu grande apelo público. Quem imaginaria que o complexo de escritórios e lojas mais sustentável do Zimbábue se tornaria tão grandioso?
A aplicação mais interessante é para as escolas. Os governos buscam economizar dinheiro instalando isolamento térmico e recirculando o ar para reduzir as contas de aquecimento e refrigeração. No entanto, como Nyquist demonstrou, quando as crianças são mais felizes e saudáveis, e os pais tomam conhecimento das estatísticas, alguns estão dispostos a se mudar para áreas onde a escola pública oferece essas oportunidades de aprendizado. E quando os pais decidem se mudar para áreas remotas, a demanda por imóveis aumenta, dando-lhes a oportunidade de criar um novo esquema de financiamento: especular com a valorização imobiliária graças a crianças saudáveis e inteligentes. Esta é a economia azul na prática.
