Casa Oásis (2007)

Classificação: A (desempenho ambiental 50 % superior à prática actual)   

Localização: Estói, Faro

Promotor: Oásis

Projectistas: Engº Cândido de Sousa e Engº António Santos

Especialidades: Arqº António Cavaco (Arqª Paisagística)

Tipo de uso: Turístico

Inserção: Zona rural

Área de intervenção: 2 400 m²

Área de implantação: 160 m²

Área bruta de construção: 240 m² (R/C - 160 m² e 1º piso - 80 m²)

A Casa Oásis é uma habitação uni-familiar, para fins turísticos, localizada na freguesia de Estoi, no concelho de Faro, no Algarve. No que diz respeito à envolvente, esta insere-se numa paisagem tipicamente algarvia, com uma implantação no terreno em declive orientado a Sul. O declive permite que a casa se desenvolva em 2 níveis (ver Figura seguinte), com orientação solar favorável (predominância dos vãos envidraçados a Sul e fachada Norte quase sem vãos) e no piso inferior com a empena Norte totalmente enterrada. Existem entradas para a moradia em ambos os pisos.

No piso superior existem 3 divisões, um quarto/escritório, uma casa de banho e uma sala onde se situa a piscina interior. O piso inferior dispõe de 7 divisões, nomeadamente, duas casas de banho, uma cozinha, dois quartos, uma arrecadação (isolada do interior da habitação), e uma sala ampla que se desenvolve em dois níveis: o nível mais baixo é a sala propriamente dita e o nível mais elevado é uma espécie de sala de jantar multiusos.

Esta moradia foi nomeada para o Prémio DGE 2003 - Eficiência Energética em Edifícios para edifícios residenciais, o que evidencia o bom desempenho energético da mesma, apresentando também um conjunto de outras medidas.

Este projecto apostou na adopção de princípios bioclimáticos, com vista a garantir o conforto interior e a minimização dos consumos de energia. Por outro lado, a utilização de materiais locais, o reaproveitamento das águas, e a adopção de medidas com vista à integração local do edifício, contribuíram para o desempenho ambiental atingido e comprovado pelos premios atribuídos.

Avaliação pelo LiderA

A avaliação da Casa Oásis pelo Sistema LiderA, versão piloto V1.02 foi desenvolvida no período compreendida durante o ano de 2006, tendo sido realizada pela equipa de avaliação do LiderA: Filipa Fonte, Prof. Manuel Duarte Pinheiro e Liliana Soares. A avaliação foi efectuada considerando a totalidade dos espaços exteriores e dos espaços interiores, sendo que envolveu os  2 400 m² da área de intervenção. É uma avaliação exclusiva do sector turístico do empreendimento e foi efectuada para a sua fase de operação.

Relativamente às funções ecológicas do solo (C3), a moradia referida apresenta como características positiva: a não impermeabilização das áreas de circulação de viaturas e a manutenção das funções ecológicas do solo, nomeadamente mantendo a inclinação do solo e contribuindo para a infiltração e drenagem natural. As áreas exteriores foram vegetalizadas, minimizando os fenómenos de erosão.

Na área de protecção das zonas naturais (C4), os ecossistemas foram bastante assegurados, uma vez que as espécies utilizadas nos exteriores (autóctones) são, em muito, as que tipicamente se encontram na envolvente, ocupando uma área considerável da existente no exterior do terreno.

A paisagem não foi muito afectada, boa integração local (C6), (excepto a Sul) e a Norte a moradia está quase totalmente enterrada, a Este e a Oeste, encontra-se parcialmente enterrada. A construção é típica da zona, inclusivé ao nível das cores.

Figura 3 - Vista Noroeste da Moradia (do acesso ao terreno)

A energia é um dos elementos fortes desta moradia, pelo que são inúmeras as intervenções nesta área, nomeadamente, um elevado aproveitamento de medidas bioclimáticas e de desenho passivo, contribuindo para o desempenho passivo da moradia (C10), tais como:

- orientação a Sul, com grandes vãos (ganho directo) e empena Norte parcial no piso superior e totalmente enterrada no piso inferior (insere-se na Zona Climática: I1 - V2);

- colocação de paredes de armazenamento térmico;

- colocação de protecções solares (palas fixas no piso superior, e estores exteriores em ambos os pisos), tanto nas janelas como nas paredes de armazenamento térmico;

- sistema de tubos enterrados no solo (funcionarão como sistema de aquecimento e arrefecimento, em determinados períodos, tirando partido da temperatura do terreno, e de uma estufa para pré-aquecimento do ar de insuflação na casa no Inverno) (DGE, s.d.);

- construção maciça, com uma envolvente dupla, com forra interior em bloco de betão de 20 cm e a forra exterior em tijolo de 15 cm com isolamento entre panos de 3 cm (DGE, s.d.);

- inércia térmica do edifício elevada, quer pela envolvente maciça, quer pelas paredes interiores maciças, lajes, floreiras e camas em alvenaria com massas de acumulação de água (DGE, s.d.);

- vidros de baixa emissividade, minimizando desta forma as perdas térmicas da habitação (DGE, s.d.). Vidros Duplos: U = 1,7 W/m² ºC e factor solar = 0,04/0,22;

- paredes: U = 0,6 W/m² ºC e cobertura: U = 0,7/0,4 W/m² ºC;

- consumos energéticos estimados para o 1.º ano de utilização: Verão - 17 kWh/m².ano e Inverno - 7 kWh/m².ano.

Valores revistos em baixa, após melhoramentos introduzidos no segundo ano, de acordo com a adaptabilidade/modularidade da casa (ver mais à frente aspectos referentes ao Conforto Térmico).

Com vista a minimizar os consumos energéticos com electricidade (C11) (além da implementação das medidas passivas mencionadas, do aproveitamento de iluminação natural e de ventilação natural) nos consumos com iluminação foram colocados sensores de presença nas áreas de passagem e de curta permanência (corredores e casas de banho) e nas áreas exteriores de passagem. Há também a considerar a utilização de equipamentos de elevada eficiência (C15), nomeadamente de classe A. Adicionalmente foram instalados contadores, os quais permitem a monitorização e sectorização dos consumos energéticos.

A minimização dos consumos de água no interior (C16) de abastecimento da rede é total. A moradia não está sequer conectada ao sistema municipal. Possui um sistema de recolha de águas da chuva (C18), as quais são armazenadas numa cisterna enterrada (típica algarvia) e, consoante, as necessidades, esta é utilizada nas actividades interiores (autoclismos, banhos, etc.), excepto para cozinhar e ingerir. Adicionalmente, no que respeita à redução dos consumos de água em espaços comuns e exteriores (C17), dadas as características dos espaços exteriores (mencionadas no local e integração), os consumos de água para rega são muito reduzidos e não existem águas de escorrência para fora do local, executando estas o seu percurso natural quando chove.

Salienta-se, ainda, a existência de 2 piscinas (uma interior aquecida e com cobertura térmica automática que minimiza as perdas de água por evaporação e outra exterior), o que apesar dos cuidados havidos aumenta os respectivos consumos de água.

Regista-se a quase total ausência de combustão nas actividades na moradia o que contribui para a ausência dos poluentes daí provenientes (emissões de partículas, CO₂, SO₂ e NOx (C28 e C29)), sendo esta uma melhoria face à situação usual.

A minimização dos efeitos térmicos (C35) possui alguma expressão, uma vez que, e referindo as medidas mais importantes, se procurou manter a permeabilidade do solo fora da área de implantação, colocou-se vegetação nas áreas exteriores, inclusive árvores de grande porte, as cores da moradia são claras e as zonas de estacionamento são sombreadas por videiras (como se verifica em algumas das figuras já apresentadas). Junto à Piscina exterior, o seu terraço beneficia parcialmente de dezenas de m² de sombreamento no Verão e total insolação e protecção do Vento Norte no Inverno.

As preocupações com a qualidade do ar interior foram diversas. A moradia garante renovações de ar, por ventilação natural (C36) passiva cruzada, entre o sistema de tubos enterrados, (já referenciados) e chaminés extractoras/passivas na ordem de 1 a 2 renovações do ar/h, ou seja cerca de 900 m³/h. Como está projectada para 6 pessoas, o caudal de renovação do ar é de 150 m³/h ocupante, para toda a moradia. Alternativamente é ainda possível, quando necessário activar um sistema de ventilação mecânica controlada conjugado com o sistema de permuta térmica nos tubos enterrados.

A limitação de emissões de poluentes é a prevenção das micro contaminações (C38), verifica-se ao nível da utilização de tintas de água, da eliminação de todos e quaisquer poluentes provenientes de combustão (o esquentador localiza-se no exterior), e da inexistência de fontes de contaminação de legionella e de radão e de bolores e fungos (colocação de sistemas de exaustão de ar nas casas de banho).

O conforto térmico (C39) que se registava na moradia, caracterizava-se por elevado desempenho no período de Inverno, mas não tão bom no primeiro Verão da monitorização (registava-se algum sobre aquecimento). As temperaturas médias que se registaram, tanto no período de Verão, como de Inverno, variaram, ao longo do tempo, uniformemente para todas as divisões.

Dado que se objectivava, aquando da construção desta Vivenda, por um lado, implementar a experiência recolhida anteriormente na concepção de outras e, por outro lado, monitorizar e ensaiar outras soluções a posteriori, foram previstas, desde o início da construção, diversas alternativas que permitem a evolução de várias soluções, nomeadamente do melhoramento do desempenho energético.

No Verão, a temperatura média, no interior, variou entre os 24ºC (quarto Oeste no piso inferior) e os 31ºC (quarto do piso superior), sendo que este valor ocorreu quando se registavam no exterior 43ºC (dia mais quente dos últimos 50 Anos). No Inverno, a temperatura média, no interior, variou entre os 16 ºC (quarto do piso superior) e os 24ºC (quarto Oeste no piso inferior), mais uma vez se salienta que, aquando do registo de 16 ºC, para além da casa estar desabitada a temperatura exterior mínima foi de 0º.

Os problemas de humidade registaram-se no piso superior, devido à existência neste de uma piscina interior. Por conseguinte, os valores médios de humidade registados, no mês de Setembro, na sala da piscina, variaram entre os 25% e os 75%, encontrando-se, regra geral, entre os 35 e os 55%. No mês de Fevereiro, variaram entre os 65% e os 90%; (caso a cobertura flutuante da Piscina por esquecimento não fosse utilizada) encontrando-se, regra geral, entre os 65 e os 75%.

Note-se que a modularidade e adaptabilidade da concepção da casa, bem como alguma redundância de soluções em termos termo- higrométricos originou ainda melhorias das temperaturas e humidades referidas, um ano após a execução da casa e da sua monitorização, nomeadamente:

De Inverno:

- minimização da renovação de ar e seu pré-aquecimento passivo pelos tubos enterrados.

De Verão:

- bloqueamento total, ou parcial através de estores automáticos, da radiação solar em 2 vãos a Nascente, 4 vãos a Poente e 2 vãos a Sul.

- minimização das renovações de ar e seu pré-arrefecimento passivo e ou por Ventilação Mecânica Controlada (V.M.C.) usando como permutador os tubos enterrados no solo e a temperatura da água da cisterna com 120 m³.

Os níveis de iluminação natural (C41) são elevados (ver figuras seguintes). Todas as divisões principais têm acesso visual ao exterior, verificando-se a colocação de grandes vãos envidraçados nas divisões principais, a utilização de tijolos de vidro (nas paredes e lajes) e janelas em vidro (bandeiras), por cima das portas, para maximizar a iluminação nas zonas com menor acesso (corredores, casas de banho e área das refeições). Desta forma, conseguiram-se iluminâncias médias, nas divisões entre, por exemplo: os 164 lux (na área de refeições) e os 2012 lux (na área da piscina interior), num dia de céu limpo, e entre os 4 lux (cozinha) e os 45 lux (no quarto este do piso térreo), num dia de céu nublado.

O isolamento acústico (C42) da moradia é adequado aos fins e à envolvente existente. A composição das paredes já foi referida anteriormente e, de acordo com medições efectuadas no local (Fonte, 2005), o nível de atenuação das fachadas anda na ordem dos 20 dB. Registaram-se ainda, divisões, no interior, nas quais não foi possível medir qualquer ruído (proveniente do exterior), sendo o valor médio de ruído registado na hora de ponta (proximidade da Via do Infante) de 26 dB (A), com o valor mais elevado a atingir os 30,66 dB (A), na divisão mais exposta.

A controlabilidade (C43) dos aspectos abrangidos no ambiente interior é bastante evidente nesta moradia, salientando-se a existência de termómetros em várias divisões; a controlabilidade dos estores exteriores, o que permite, por vezes, controlar os níveis de temperatura, ventilação e de iluminação natural; a existência de vários níveis possíveis de iluminação artificial; a possibilidade de abrir janelas controlando a ventilação cruzada, a um nível superior aos 2 m para não incidir sobre os residentes e os aspectos inerentes a esta. A possibilidade de activar o sistema de ventilação mecânica controlada (V.M.C.) contribui ainda para temperaturas mais estáveis e amenas pela permuta térmica casa/terreno.

Verifica-se que ao nível da inovação (C50), a moradia apresenta três elementos a referenciar: um na área da iluminação natural e dois na área do conforto térmico. Como primeiro elemento foram instalados no chão, entre o piso superior (área da piscina interior e quarto/escritório) e inferior (área da sala de refeições e da cozinha), tijolos em vidro, com o intuito de maximizar a iluminação natural que aflui ao piso inferior, uma vez que neste a empena Norte é totalmente enterrada.

O segundo elemento são as camas de grande inércia térmica permitindo uma estabilidade anual da sua temperatura em torno dos 20ºC. As camas foram estrategicamente colocadas no enfiamento das janelas por forma a que estejam protegidas da incidência solar no Verão e submetidas a esta no Inverno, contribuindo assim para variações mínimas nas temperaturas dos quartos entre as 21 h e as 8 h ( 0,5º C). O terceiro elemento são as várias possibilidades quer passivas quer por ventilação mecânica controlada de tirar partido da estabilidade anual das temperaturas do solo e água da cisterna com 120 m³ por forma a amenizar o ambiente interior em termos termo – higrométricos. As velocidades de escoamento do ar interior e níveis de ruído são imperceptíveis aos residentes.

O texto anterior é um excerto do livro: Pinheiro, M. D., Conselho Científico: Correia, F., Branco, F., Guedes, M., (2006, Julho). Ambiente e Construção Sustentável , Instituto do Ambiente, 240 p, Amadora, Portugal. (ISBN: 972-8577-32-x).