domingo, 21 de agosto de 2011

Prédios inteligentes geram economia para as "Smarter Cities"


Fonte: biswangerbrazil.com


Quando falamos em cidades mais inteligentes devemos inevitavelmente abordar a questão dos prédios e edifícios mais inteligentes, os smarter buildings. Alguns estudos apontam que as construções (que podem ser prédios comerciais e residenciais, hospitais, aeroportos e rodoviárias, prédios governamentais, condomínios, fábricas, e assim por diante) são responsáveis pelo consumo de 42% da eletricidade mundial e, por volta de 2025, serão os maiores emissores de gases de efeito estufa do planeta. 

Nos EUA, estima-se que os edifícios consumam 70% de toda eletricidade gerada e sejam responsáveis por 38% da emissão dos gases de efeito estufa. Uma construção como um grande data center dobra seu consumo de energia a cada cinco anos. 

Diante deste cenário, não é de espantar que existam muitos esforços para tornarem os prédios mais inteligentes. 

Tornar um prédio mais inteligente significa utilizar de forma inovadora as novas tecnologias, integrando-as entre si e a sistemas de informação externos. Exige também mudanças e ajustes nos procedimentos e práticas em todo o ciclo de vida de um prédio, começando com sua construção, passando pela operação e terminando na sua eventual demolição. 

Um prédio mais inteligente começa por seu projeto, que deve levar em consideração as questões de consumo de energia, sustentabilidade ambiental e qualidade do material a ser empregado. O uso de tecnologias em todo o seu ciclo de vida deve ser considerado nesta etapa. Neste momento, tecnologias de simulação podem ser empregadas para assegurar que o projeto está dentro dos requerimentos desejados. 

"Nos EUA, estima-se que os edifícios consumam 70% de toda eletricidade gerada e sejam responsáveis por 38% da emissão dos gases de efeito estufa" 

O estágio da construção é a fase em que os requerimentos do projeto são colocados em prática. O uso de tecnologias como RFID (Radio-frequency Identification) pode ajudar bastante a rastrear os materiais e máquinas usados na construção. 

Os estágios a seguir, operação e manutenção, envolvem a operação dos sistemas e tecnologias de forma integrada. Os dados coletados em tempo real por sensores de temperatura, presença e outros são tratados e integrados com os sistemas de gestão do prédio. E, finalmente, na demolição, novamente o uso de tecnologias como RFID podem ajudar na gestão de materiais que envolvam impacto ambiental. 

Mas, como funciona na prática um smarter building? Um prédio mais inteligente usa extensivamente redes de sensores para obter, em tempo real, informações que possam gerar análises que permitam a gestão do prédio continuamente. Uma das formas é a adaptação dos sistemas que monitoram os serviços (facilities) do prédio, como água, temperatura, iluminação, uso de elevadores etc., tornando-os mais eficientes e reduzindo o desperdício. 

No futuro, a evolução destes sistemas permitirá a criação de algoritmos que possam atuar de forma preventiva, identificando eventuais problemas antes que eles aconteçam. Por exemplo, identificar a aproximação de uma tempestade muito severa pode gerar ações preventivas para evitar danos à construção ou mesmo diminuir os riscos de seus ocupantes. E integrando um prédio inteligente com outros, cria-se uma rede que, em determinadas situações, podem sincronizar o uso de energia para os seus sistemas de ar-condicionado para diminuir eventuais riscos de apagões quando o sistema elétrico estiver sobrecarregado. Esta, por exemplo, é uma situação em que os prédios inteligentes estarão se comunicando com os sistemas de energia da cidade. É um exemplo típico de smarter cities. 

"Um prédio mais inteligente começa por seu projeto, que deve levar em consideração as questões de consumo de energia, sustentabilidade ambiental e qualidade do material a ser empregado" 

A tecnologia também tem papel importante nos serviços de manutenção preventiva, apontando, por exemplo, que determinado elevador precisará de manutenção antes que ocorra uma pane. Sistemas de tratamento analítico de dados de consumo de energia podem melhorar a gestão do seu uso, reduzindo de forma significativa o desperdício e a conta de energia do prédio. 

Como a tecnologia se insere em um prédio mais inteligente? A primeira camada tecnológica é a rede de sensores que coletam dados em tempo real. A seguir, temos tecnologias que agregam estes dados e permitem analisá-los, também em tempo real, de modo a interferir no processo. E, finalmente, temos tecnologias de sistemas de gestão, que permitem construir uma central de operações do prédio, centralizando a operação de seus serviços, da iluminação à segurança. 

Existem alguns casos de referência que podem ser vistos como prova de conceito, como um projeto entre a IBM e a cidade de Dubuque, no estado de Iowa, EUA. A proposta é criar uma das primeiras cidades sustentáveis dos EUA e mostrar que é possível implementar o conceito de smarter cities em comunidades de pequeno porte, e não apenas em grandes cidades. 

Dubuque tem cerca de 60 mil moradores e o projeto pode ser acessado em http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/28420.wss. Interessante também ler sobre a parceria da IBM com a Universidade Carnegie Mellon, nos EUA, para a criação de um laboratório de pesquisas voltados à incubação de projetos de cidades inteligentes (http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/32225.wss). 

Uma das propostas é capacitar pesquisadores, engenheiros e arquitetos a desenvolverem projetos de smarter cities e smarter buildings. Recomendo também a experiência com a universidade de McMaster, no Canadá, no planejamento de um campus baseado em smarter buildings (http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/33838.wss). 

Um campus universitário é uma verdadeira cidade com inúmeros prédios e grande potencial de redução de desperdício de energia, espaço e água, sendo que sua implementação via smarter buildings serve como centro de capacitação para os alunos. 

*Cezar Taurion é economista, mestre em Ciências da Computação e gerente de Novas Tecnologias da IBM