A Automação das Edificações

IPads utilizados por arquitetos e engenheiros, processos mecanizados e uso de materiais padronizados estão mudando canteiros e compensando a falta de mão de obra no setor.

• O impacto da produção de energia para o atender as necessidades de desenvolvimento da humanidade e muito grande, e em cada região e caracterizado pela forma de produção escolhida. Porem, esse impacto deve ser reduzido, pois na medida em que cresce a população, cresce tambem a necessidade de aumento da produção de energia para atender aos habitantes e também o setor produtivo, industria de bens e setor de serviços. 

A automação das edificações e uma boa alternativa, desde que seja fruto de um projeto bem elaborado que considere o conforto dos ocupantes, a implantação adequada do imóvel e a eficiência energética de todo o sistema e equipamentos utilizados.

• Os países que mais se utilizam de sistemas de automação de edifícios são os Estados Unidos, os países integrantes da Comunidade Europeia, e o Japão. Principalmente nas areas dotadas de grandes edifícios comerciais e administrativos. Estes países compõem o cenário onde mais se avança neste setor, devido a fatores de mercado, e tambem aos investimentos em pesquisa e desenvolvimento nas areas de arquitetura e engenharia civil.

A evolução tecnológica permitiu que as habitações fossem equipadas com aparelhos capazes de aumentar ou manter as condições de uso e habitabilidade, porem cada vez consumindo mais energia. Com o desenvolvimento apareceram equipamentos melhores, mais eficazes, menores em tamanho, capazes de consumir menos energia e facilitar o gerenciamento e o controle do consumo energético nos edifícios. Com a aplicação de novas tecnologias e conceitos, inclusive de informatização, estes sistemas passam a ser integrados e mais eficientes. 

• As necessidades do mercado e mudança dos seus conceitos contribuíram para a evolução da automação, como reforça ORNSTEIN (1997), mudanças " ... conceituais significativas marcam os postos de trabalho em edifícios de escritórios: antes os layout's assemelhavam-se a linhas de produção; hoje são espaços ergonômicos que buscam a satisfação e a produtividade de seus usuários", e são somadas ainda " ... a perda gradativa do controle individual das condições de conforto ambiental para uma climatização artificial e o gerenciamento do edifício por automação centralizada".

Para ANDRADE & SOUZA (1997), algumas:

 " ... empresas, cientes da necessidade de dar boas condições de trabalho a seus funcionários e correto atendimento a seus clientes, mudam suas instalações para edifícios considerados inteligentes ... ", 

e frisam ainda que esses edifícios " ... apresentam melhor desempenho no consumo de energia e água, nos serviços condominiais, na segurança física e patrimonial"; e reforçam tambem que esses edifícios proporcionam aumento de produtividade por apresentar melhores Layouts, sistemas de iluminação, ar-condicionado, " ... facilidades de distribuição de cabeamento e acabamentos com desempenho acústico mais adequados".

A evolução da automação das edificações esta muito ligada ao grande desenvolvimento de sistemas de hardware e software específicos, e dos sistemas de sensores e controladores que são integrados pelos softwares.

• As crises energéticas causadas pelos diversos estágios da história mundial como as crises do petróleo e (no atual caso do Brasil) o risco de "apagões", são vistos como incentivadores do desenvolvimento dos sistemas e equipamentos de automação, que vem se tornando cada vez mais eficientes, e capazes de controlar o desperdício de energia, e estimular o desenvolvimento do seu campo de aplicação.

Os edifícios automatizados, ou como são chamados de forma mais usual "edifícios inteligentes", são prédios dotados de sistemas e equipamentos que permitem a detecção de anomalias no comportamento dos ambientes, através de sensores, e tem a capacidade de responder aos estímulos a fim de restabelecer a ordem normal, controlando o funcionamento dos equipamentos instalados. Estes sistemas são capazes tambem de armazenar informações sobre o funcionamento das edifica~toes, como consumo de luz e ar-condicionado, indicar a necessidade de manutenção ou ajustes nos aparelhos, para a obtenção de maior eficiência.

• Segundo CASTRO NETO (199!), os objetivos fundamentais da automação de edificações são: segurança em todos os niveis; economia energética; eficiência (alcançada através da economia de tempo), precisão e melhoria da qualidade de trabalho; comodidade para os ocupantes, e qualidade de vida, que pede proporcionar aumento da produtividade.

Como os objetivos são muitos, o ideal e que para a elaboração do projeto de um edifício automatizado, seja formada uma equipe multidisciplinar, desde o inicio, contando com instaladores de equipamentos, sistemas e empresas do setor de automação, para que se economize tempo e recursos, evitando alterações de Ultima hora que muitas vezes acabam não resultando em um bom desempenho. Segundo MOURA (1994), " ... e sempre recomendável procurar ... a consultoria de uma empresa especializada em edifícios inteligentes, cujas equipes multidisciplinares reduzem o tempo de pesquisa e ajudam a definir um bom projeto".

• Com a instalação de um sistema de automação, a manutenção da edificação adquire importância fundamental, pois só assim poder-se-a garantir que o funcionamento do sistema se dará da forma como foi planejado, e sem causar desconforto aos ocupantes e até problemas de saúde, como e o caso da falta de manutenção em filtros e tubulações de sistemas de ar-condicionado e ventilação. 

Os sensores implantados por toda a edificação irão acionar ou desligar os equipamentos, aumentar ou diminuir o seu funcionamento, e controlar o funcionamento dos equipamentos, indicando qual não esta funcionando adequadamente ou ate conforme o tipo do sistema, qual esta consumindo mais do que deveria, e portanto necessitando de ajustes. Este monitoramento tambem sera útil para o adequado gerenciamento do edifício, orientando a manutenção, que não devera ser somente corretiva, mas tambem preventiva, minimizando problemas e prejuízos inesperados.

• Todos os sensores e os equipamentos instalados na edificação são geralmente controlados em urna central, onde computadores dotados de softwares específicos irão ordenar as informações recebidas pelos sensores e controlar o funcionamento dos equipamentos instalados de acordo com os niveis desejados. Desta forma, " ... os serviços de ar-condicionado, proteção e combate a incêndio, segurança patrimonial, ventilação, iluminação, instalações hidráulica e elétrica, proteção hidráulica e elétrica, e gerenciamento energético podem estar integrados, o que aumenta ainda mais o nível de segurança" (MOURA & SABBAG, 1997).

Através do monitoramento das atividades dentro da edificação, permite-se que a iluminação, por exemplo, seja desligada em locais onde não esteja sendo utilizada, através de sensores que detectam a presença de ocupantes, e com a ajuda de sensores fotoelétricos, "... que identificam a presença de luz natural, fazendo a devida diminuição ou ate mesmo bloqueio da luz artificial através de timers controlados automaticamente" (LAMBERTS, DUTRA & PERElRA, l997). 

• Os aparelhos de ar-condicionado, tambem podem ter seu uso racionalizado, quanto a tempo de funcionamento, ocupação de cada sala e de acordo com as necessidades reais dos ambientes internos, evitando que funcione em locais desnecessários e/ou fornecendo temperaturas desconfortáveis, o que alem de ser oneroso pode causar problemas de saúde e desgaste excessivo dos equipamentos.

Um bom exemplo no caso de aparelhos de ar-condicionado e o sistema de volume de ar variável (VAV), que segundo BORGES & FRANÇA (1997), opera com " ... sistemas de insuflamento inteligentes, capazes de controlar a vazio, tomando-a variável conforme a necessidade dos usuários", e que:

 " ... apresentam custo de implantação 10% mais alto que os sistemas convencionais ... " de vazio constante, porém " ... permite rápida amortização do investimento pela economia de energia ... ".

A automação de ambientes construídos não deve estar restrita somente a edifícios comerciais, mas pode ser aplicada a qualquer edificação industrial, hospitalar, repartições publicas, mas, prédios de apartamentos e ate a espaços públicos. Na Europa, pode ser citado o monitoramento através de circuitos fechados de vídeo em ruas e metros para auxiliar na segurança, e muitas vezes controvertido, pois algumas pessoas se preocupam que este seja um meio de terem sua privacidade invadida.

Porém um empecilho para a disseminação dos sistemas automatizados pode ser o financeiro, segundo MOURA & SABBAG (1997),

 o " ... custo de implantação de um sistema completo estaria hoje entre 3% e 5% do valor total da obra. Mas, segundo os fabricantes, o importante e que ele se paga no prazo de três anos com a economia que proporciona", economia resultante " ... da racionalização do uso da energia, da redução de pessoal de manutenção e segurança, e do aumento da produtividade, uma vez que os usuários tendem a produzir mais em ambientes seguros e confortáveis". 

Controle de diversos aparelhos por tablets e uso de eletrodomésticos 

automáticos facilitam o cotidiano

• Pode não parecer, mas a tecnologia vai além das acaloradas discussões sobre computadores, tablets e celulares. Os recentes avanços vêm trazendo cada vez mais facilidades para o dia a dia doméstico. É bem verdade que o mundo imaginado por William Hanna e Joseph Barbera em “Os Jetsons” em 1962 ainda está distante, mas, no presente, já é possível dar ares futurísticos às residências. Comandar pelo smartphone todos os aparelhos elétricos ou deixar o aspirador de pó robótico limpando o chão automaticamente são realidade para quem pode gastar mais com automação e eletrodomésticos inteligentes.

De acordo com o engenheiro José Roberto Muratori, diretor-executivo da Associação Brasileira de Automação Residencial, a tecnologia avançou muito nos últimos anos e, hoje, a automação permite “praticamente tudo” o que o cliente desejar.

— Não há limites para a automação. Um cliente me pediu um sistema para desligar o ar-condicionado quando a janela for aberta. Este é um exemplo simples de como a automação pode facilitar a vida das pessoas e gerar economia de energia — conta.

A massificação de smartphones e tablets impulsionou o mercado de casas inteligentes. O controle remoto, usado em sistemas mais antigos, não é mais necessário. Por meio de aplicativos, o morador pode controlar a temperatura do ar-condicionado, apagar e acender luzes e até preparar o banho na hidromassagem, entre outras funções. Essa é uma das razões para o barateamento dos projetos de automação. Segundo Muratori, os preços ainda são altos, mas caíram aproximadamente 50% nos últimos cinco anos.

— Com um tablet, o cliente já tem uma parte do sistema na casa dele — afirma Muratori.

O sócio-diretor da empresa de automação Parallax, Guilherme Dellarole, explica que os custos também caíram porque, com as redes sem fio, não é mais preciso realizar obras para conectar os aparelhos da casa.

— O sistema não requer infraestrutura. É tudo feito através de redes sem fio. As pessoas conseguem ter a casa completamente automatizada sem quebrar uma parede. Esse fator reduz bastante o custo do projeto — afirma Dellarole.

Mesmo assim, ainda não é barato montar um sistema automático. Um projeto completo custa entre 3% e 5% do valor total do imóvel. Dellarole estima que a automação de um quarto, com controle por tablet da iluminação, ar-condicionado, persiana e TV, custe em torno de R$ 10 mil.

• Caro ou não, a demanda pelo serviço aumentou. Segundo Muratori, o mercado cresce em média cerca de 40% ao ano. O número de fabricantes e importadores de produtos para automação residencial subiu de 15 para 50 entre 2008 e 2011. As novidades atraem principalmente os mais jovens, entusiastas da tecnologia.

O engenheiro Paulo Fernando da Costa, de 28 anos, é um deles. De mudança da casa dos pais, pretende instalar o sistema de controle de iluminação no seu primeiro apartamento.

— É uma coisa que eu sempre quis. Agora que a casa vai ser minha, vou instalar — conta.

E a indústria nacional já começa a ganhar destaque pela inovação. A Neocontrol lança em dezembro o primeiro sistema do mundo de automação por voz e gestos. Chamado Mplay, funciona acoplado a SmarTVs da Samsung e permite o controle da casa usando os sensores do televisor.

— A pessoa pode estar no sofá, assistindo à TV, e com um gesto apagar as luzes, abrir a porta para visitas ou controlar a temperatura. E ele também funciona como um media center, com acesso a filmes e músicas armazenados na nuvem — explica Gabriel Peixoto, diretor-executivo da NeoControl.

Eletrodomésticos fazem tudo:

• A SmarTV é um exemplo de como a tecnologia transformou os eletrodomésticos. Além da programação da TV tradicional, acessa programas na internet, possui diversos aplicativos e interage com o usuário por movimento.

A LG trouxe para o Brasil o Hom-Bot, um aspirador de pó inteligente que limpa o chão sozinho. Equipado com câmeras e sensores infravermelhos e ultrassônicos, o aparelho mapeia os ambientes para desviar dos objetos. Ele tem um sistema de recarga que faz com que o Hom-Bot volte automaticamente para a base quando a bateria estiver acabando.

• A máquina de lavar roupas ganhou um upgrade. A Brastemp tem um sistema de abastecimento automático que mede a quantidade de sabão e amaciante para a lavagem de acordo com o volume de roupa. 

A LG conta com o sistema Smart Diagnosis, programado para detectar os problemas de funcionamento e gerar um sinal sonoro que pode ser interpretado pelo serviço de atendimento computadorizado ao cliente — basta o dono ligar para lá e deixar o sistema “reconhecer” o som.

— Com a tecnologia, não é preciso mais chamar o técnico — diz Mariana Cappucci, gerente de produtos de linha branca da LG.

As geladeiras também ficaram espertas. A Brastemp lançou recentemente um refrigerador com tela touch, que gerencia os alimentos armazenados e faz listas de compras automaticamente, que podem ser enviadas para smartphones e atualizadas em tempo real pelos moradores da casa. Na tela, é possível deixar bilhetes ou fazer anotações. Além disso, a geladeira possui agenda de contatos, que substitui os ímãs com telefones de táxi, farmácias e pizzarias.

— O refrigerador privilegia a otimização do tempo. Uma semana antes da data de vencimento de algum produto, ele emite um aviso. E é capaz de gerar uma lista de compras, que pode ser modificada por todos os moradores da casa — explica Mario Fioretti, gerente-geral de Design e Inovação da Whirlpool Latin America.

A Philips lançou recentemente uma dock station para iPhones, iPads e iPods que pode ser controlada pela rede Wi-Fi. Diferentemente dos outros modelos do mercado, o tablet não precisa ficar plugado ao aparelho. A biblioteca de músicas é acessada pela rede sem fio. Com um aplicativo, é possível ouvir rádios disponíveis na internet. Muratori lembra que, além de facilitar a vida dos moradores, a automação residencial e os eletrodomésticos inteligentes ajudam na redução do consumo de energia elétrica.

— A tendência é as pessoas se preocuparem mais com o consumo de energia. O futuro é a automação.

Cuidados especiais para projetos de edifícios inteligentes:

• Um dos grandes diferenciais de projeto para edifícios automatizados e a necessidade de se prever dutos e espaços para ligação de suas redes de sistemas de comunicação interna e externa. A rede interna de cabeamento e sistema elétrico, deve ser bem dimensionada e traçada, a fim de proporcionar acesso a todos os compartimentos sem necessidades de reformas ou extensões. 

Preocupação idêntica deve se ter com todos os demais equipamentos, espaços e partes da edificação, de maneira que os projetos considerem o tipo de uso, a localização do imóvel, a insolação e o clima local.

Como destaca MOURA (1994), o " ... padrão estético internacional, com suas torres envidraçadas exigindo possantes aparelhagens de ar-condicionado, certamente não e o mais indicado para o clima brasileiro", e aconselha o uso da abundante ". .. natural disponível como forma de minimizar a necessidade de iluminação artificial e os detalhes de fachada na redução dos efeitos do calor", e afirma que o uso de " ... caixilhos especiais com bloqueios termoacústicos podem ajudar na conservação da energia e no conforto ambiental".

Alguns recursos como os pisos elevados, os forros de gesso, os shafts, podem propiciara otimização das instalações e do uso dos edifícios automatizados, com vantagens para os construtores e para os usuários. Estes recursos, desde que bem elaborados e instalados proporcionam maior adaptabilidade dos ambientes aos ocupantes, facilitando a passagem de cabeamento e sistema de ar-condicionado. Cuidados como estes, tambem, favorecem e reduzem os custos com a manutenção e o controle dos equipamentos e sistemas da edificação. 

• A automação e uma tendencia mundial que vem se consolidando em ritmo cada vez mais acentuado. Alguns dos motivos que a impulsionam são o desenvolvimento dos sistemas de informatica e as necessidade crescentes de economia de água e energia, de combate ao vandalismo, e de segurança (pessoal, de instalações e de equipamentos).

As decisões de projeto e o gerenciamento da construção de um edifício automatizado podem contribuir em muito para o desenvolvimento sustentável, através da economia de energia elétrica, água e outros recursos naturais de acordo com cada tipo de edificação.

Automação de edificações