As fachadas inteligentes para edifícios, equipadas com painéis solares móveis, estão transformando a forma como geramos e utilizamos energia em ambientes urbanos. Essas soluções inovadoras não apenas aumentam a eficiência energética, mas também melhoram o conforto térmico em edifícios de apartamentos e escritórios, se adaptando de forma dinâmica às condições ambientais.

O projeto apresentado a seguir, neste artigo do Engenharia 360, se baseou em envelopes dinâmicos. A ideia foi desenvolvida e testada em um edifício real e promoveu resultados satisfatórios. Confira!

A inovação nas fachadas inteligentes com envelopes dinâmicos

Os painéis solares não são, certamente, nenhuma novidade para nós - até porque eles vêm sendo instalados em um número crescente de superfícies verticais, especialmente nas fachadas de prédios urbanos altos e envidraçados. Mas, em geral, tais instalações não podem se ajustar às mudanças nas condições climáticas e de luz, dado que estão fixas. Com isso, não há aproveitamento completo da luz disponível.

O ideal mesmo seria seguir o sol, como as plantas fazem discretamente, não é mesmo? Daí derivam os envelopes dinâmicos.

O conceito de envelopes dinâmicos

Arno Schlueter, profissional do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique, junto a uma equipe de arquitetos e engenheiros projetou um “envelope de construção dinâmico” para fazer o melhor uso da luz solar que a edificação recebe. O sistema inclui painéis solares robóticos, aderidos em uma fachada vertical.

Neste caso, um algoritmo calcula a orientação do painel que fornecerá um equilíbrio ideal de geração de eletricidade, aquecimento passivo, sombreamento e penetração da luz do dia. Sim, os pesquisadores pensaram além da geração de energia, fornecendo também conforto térmico.

Resultados promissores em testes práticos

Em testes realizados em um protótipo instalado no próprio instituto, os painéis solares móveis conseguiram gerar até 50% mais energia do que sistemas estáticos tradicionais. Segundo os pesquisadores, essa solução será especialmente eficaz em climas temperados e secos, o que amplia as perspectivas de sua aplicação em diferentes regiões.

Com os avanços nessa área, é possível que em breve vejamos painéis solares robóticos em fachadas de edifícios urbanos ao redor do mundo. Para quem deseja se aprofundar no tema, o estudo original foi publicado na Nature Energy.

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Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.