A Residência Gate – Descrição de Vincent Callebaut Architectures.
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Localização e Filosofia do Projecto
“É tempo do Cairo testemunhar a criação de um edifício icónico sustentável que expressaria o futuro da cidade Vitoriosa , após décadas de degradação urbana e também após a recente página de agitação – representa a exigência de olhar para o pico da orientação para o futuro que os promotores procurariam seguir”. Abraj Misr
O nosso cliente “Abraj Misr” está a desenvolver um novo site num local muito estratégico no Cairo, na Rua Al Nozha, em Nasr City (rua vital). O local é vizinho de grandes projectos, já construídos (por exemplo, City Stars) ou em construção (por exemplo, Delta Development Project on Al Nasr Road), ou potenciais projectos (por exemplo, Al Tayyar Land on Al Nasr Road). O local goza de fortes ligações ao Aeroporto do Cairo e às principais artérias do Cairo, como Al Nasr Road (Auto Strad) e Al Orouba Road.
No coração deste Novo Cairo, o “Gate Residence” é uma ideia inovadora de design de Green Building, representando a combinação de Trees e Building e metamorfoseando a cidade num ecossistema vertical, verde, denso e hiperligado. O principal objectivo por detrás desta proposta urbana é aumentar a consciência da arquitectura verde sustentável para lutar contra o aquecimento global a fim de manter uma Terra amiga do ambiente para a nossa próxima geração.
O projecto mostra uma grande ambição em energia e tecnologia verdes. Um telhado solar cobrindo a área comercial, terraços verdes e moradias no céu unificam parcialmente todo o complexo arquitectónico. Este telhado oferece a possibilidade de maximizar a energia verde; fornecendo sombra quando necessário, diminuindo assim a procura em ventilação mecânica. Este telhado é também o suporte para os painéis solares e tubos de aquecimento solar, e para os jardins verticais verdes.
Volumetria do Projecto
Volumetricamente, o “Gate Residence” está organizado em torno de uma rua central chamada “The Boulevard” actuando virtualmente como a espinha dorsal do projecto habitacional. Os 1000 apartamentos estão organizados em edifícios rectangulares regulares, as formas em “U”, anexados à rua central.
O objectivo é criar um marco sustentável no Novo Cairo, transformando esta eficiente massa de edifícios, multiplicando as vistas de perspectiva para as ruas, num enorme oásis urbano. O programa prevê um estacionamento subterrâneo em 4 níveis; 1 nível de supermercados, 3 níveis de área comercial começando no nível do rés-do-chão ligado à rua Nozha, e finalmente 9 níveis de habitação integrando 3 níveis de escritórios ao longo da rua interior.
A massa do edifício é refinada pelo amolecimento de todas as arestas das formas em “U”. As fachadas dos 9 andares das casas são concebidas como uma sedimentação horizontal de vidro e-low e pedra branca polida. Em ambas as extremidades, as fachadas são inspiradas pelas guelras de peixe que actuam como guarda-sóis. À volta, juntas ocas lineares em aço esticam horizontalmente todos os blocos para manter um elegante volume global de construção. Todas as varandas são transformadas em jardins suspensos pela integração de canteiros de plantação ao longo do perímetro das fachadas, a fim de criar cascatas verdes que caem em cada pátio.
Abaixo dos 9 níveis de habitação, os 3 níveis comerciais acima do grau apresentam duas tipologias de fachadas:
Um muro cortina transparente é colocado ao longo da Promenade e ao longo da Back Street e da Nozha Street. Este muro cortina é pontuado por paredes verdes indicando as entradas principais em direcção ao centro comercial e os lobbies de cada bloco de apartamentos. No interior dos pátios, as fachadas são desenvolvidas com uma estrutura de voronoï apresentando formas orgânicas inspiradas na estrutura de um recife de coral com uma densidade progressiva desde a base até ao topo. Estas fachadas são ligadas por pontes de pé que atravessam os terraços verdes. Estes terraços verdes dentro de cada pátio são cobertos por uma tela de voronoï para o crescimento de plantas trepadeiras a fim de limitar as vistas indiscretas entre os pisos comerciais e os pisos habitacionais. Este ecrã de voronoï está também integrado ao longo da rua interior entre os pisos dos escritórios e os pisos das habitações.
O telhado de todo o complexo é transformado num grande jardim comunitário no céu egípcio. As duas parcelas estão ligadas por pontes de pés do céu. O telhado torna-se a quinta fachada do projecto e uma área de recreio comum de hortas alimentares, pomares, piscinas infinitas e área desportiva para todas as famílias que vivem neste projecto.
A ambição do Projecto Portal é criar um novo protótipo de ecosistema habitado que combine os princípios do passivhaus e da tecnologia das energias renováveis para assegurar 50% de poupança de energia. O edifício está concebido para diminuir a sua pegada de carbono, e para reciclar uma parte dos seus próprios resíduos como a água cinzenta, por exemplo.
Para atingir este objectivo, uma superfície de malha matemática desdobra-se acima de todos os volumes de construção como um vestido trançado. Esta segunda pele em aço branco e cabos permite integrar no telhado as células fotovoltaicas, os tubos térmicos, e as paredes vivas verticais. A superfície horizontal do telhado é transformada em árvores gigantes a fim de descer, em direcção à cave, as cargas da estrutura.
Estas Megárvores tornam-se a forte identidade escultórica do projecto, mas são inicialmente concebidas para ventilar naturalmente todos os espaços da cave e para refrescar naturalmente os pátios e a rua interior. Ao longo da Back Street e da Nozha Street, a estrutura do telhado torna-se um guarda-sol vertical e uma barreira sonora para proteger os residentes do sol e do ruído.
Características Arquitectónicas Verdes
O projecto Gate é o justo equilíbrio entre uma distribuição muito eficiente de 1000 apartamentos e uma identidade muito contemporânea e sustentável. Este projecto será o novo símbolo da construção de um edifício inteligente no coração do Novo Cairo, uma simbiose certa entre a alta qualidade de vida e o respeito pelo ambiente.
Consequentemente, o projecto Gate é eco-desenhado de acordo com as regras bioclimáticas (ciclo solar, direcção do vento dominante, espécies vegetais endémicas, etc.) por um lado, e pela integração de energias renováveis (turbinas eólicas, energia solar térmica, energia solar fotovoltaica, energia geotérmica, biomassa, etc.) por outro lado.
As 8 Características de Arquitectura Verde integradas no projecto são:
- Os Windcatchers transformaram-se em mega árvores no meio de cada pátio verde.
- O Sistema de Arrefecimento Geotérmico Passivo integrado ao longo de cada núcleo com os veios verticais.
- As Células Solares Fotovoltaicas cobrindo toda a cobertura solar e as fachadas oeste e leste.
- Os tubos aquecedores solares localizados no telhado acima de cada núcleo.
- As Turbinas Eólicas integradas ao longo da coluna axial em ambas as extremidades do Promenade.
- As Hortas Alimentares do Telhado cobrindo todo o complexo, melhorando a inércia térmica do telhado.
- As Paredes Vivas crescendo ao longo dos 9 Megatrees e o sistema Fogger para a rega automática refrescando a atmosfera.
- A utilização de Mobiliário Reciclável e/ou Reciclado (Cradle to Cradle) recomendado aos futuros residentes, a fim de diminuir a sua pegada de carbono.
1. Quebra-ventos
Os apanhadores de vento são conhecidos na arquitectura tradicional egípcia do Antigo Egipto, como demonstrado em Windcatchers na casa faroniana de Neb-Ammun, Egipto, 19ª Dinastia, Museu Britânico. Foi reavivado na arquitectura neo-islâmica como as obras de Hassan Fathy.
No Egipto, os apanhadores de vento são conhecidos como “Malqaf”. O apanhador de vento pode funcionar de três maneiras: dirigindo o fluxo de ar para baixo utilizando a entrada directa do vento, dirigindo o fluxo de ar para cima utilizando um gradiente de temperatura assistido pelo vento, ou dirigindo o fluxo de ar para cima utilizando um gradiente de temperatura assistido pelo sol.
Os 9 megatrees são, de facto, 9 grandes apanhadores de vento e os potenciais benefícios em relação a este sistema natural de arrefecimento passivo podem incluir:
– Melhoria do arrefecimento passivo durante a estação quente (principalmente em dias quentes e parados)
– Melhores taxas de arrefecimento nocturno
– Melhor desempenho da massa térmica (arrefecimento, armazenamento a frio)
– Maior conforto térmico (melhor controlo do fluxo de ar, menores correntes de ar).
Pode-se ver o desenho do modelo estrutural das megárvores com na parte inferior uma cobertura de vidro para criar o efeito chaminé do centro comercial, e na parte superior, a integração de paredes verdes refrescando a atmosfera pela evapo-transpiração das plantas.
2. Arrefecimento e Aquecimento Geotérmico Passivo
O arrefecimento passivo é uma abordagem de concepção de edifícios que se concentra no controlo do ganho de calor e na dissipação de calor num edifício, a fim de melhorar o conforto térmico interior com um consumo de energia baixo ou nulo.
Esta abordagem funciona quer impedindo a entrada de calor no interior (prevenção do ganho de calor) quer removendo o calor do edifício (arrefecimento natural). O arrefecimento natural utiliza energia no local, disponível a partir do ambiente natural, combinada com a concepção arquitectónica dos componentes do edifício (por exemplo, envolvente do edifício), em vez de sistemas mecânicos para dissipar calor.
Um poço canadiano pode reduzir a temperatura de 5 a 8°C em cada apartamento durante uma onda de calor, utilizando praticamente nenhuma electricidade. Utiliza passivamente energia geotérmica, e é perfeito para arrefecer os apartamentos durante o Verão e aquecê-los no Inverno.
Um poço canadiano consiste em passar uma proporção de ar fresco através de tubos enterrados cerca de 2 a 3 metros no solo, abaixo das fundações do edifício, antes de entrar na habitação.
No Verão, pelo contrário, o solo é mais fresco que a temperatura exterior: este “poço” inteligente vai utilizar a frescura do solo para temperar o ar que entra nas habitações.
No Projecto The Gate, propomos integrar poços de ar de 1 metro quadrado ao longo de todos os núcleos para refrescar naturalmente cada apartamento.
Utilizando laços de terra, as bombas de calor geotérmicas permitem mover a energia térmica para trás e para a frente entre o edifício e a terra para fornecer um método eficiente e amigo do ambiente para aquecimento e arrefecimento de apartamentos e espaços comerciais, e mesmo para ajudar a fornecer água quente.
3. Células Solares Fotovoltaicas
A maioria das células solares convencionais utiliza luz visível e infravermelha para gerar electricidade. Em contraste, a inovadora nova célula solar utiliza também radiação ultravioleta. Utilizada para substituir o vidro de janela convencional, ou colocada sobre o vidro, a superfície de instalação pode ser grande, levando a potenciais utilizações que tirem partido das funções combinadas de geração de energia, iluminação e controlo de temperatura.
No projecto, o telhado solar será coberto por painéis solares que podem ser percorridos a pé, criando sombras sobre os pátios e o passeio e gerando in situ uma grande parte da electricidade necessária para o edifício. As células solares serão integradas numa dupla camada de vidro, fácil de limpar.
4. Tubos de aquecimento de água solar
Os sistemas de aquecimento solar de água ou de água quente solar compreendem várias inovações e muitas tecnologias maduras de energia renovável que têm sido bem estabelecidas há muitos anos.
Os sistemas solares de aquecimento de água são concebidos para fornecer água quente em todas as casas de banho e cozinhas do edifício durante a maior parte do ano.
Os tubos de vidro-metal que recolhem o calor do sol e aquecem a água serão integrados nas formas elípticas que cobrem as salas mecânicas em cada núcleo do telhado.
5. Turbinas Eólicas de Eixo Vertical
As turbinas eólicas de eixo vertical são um tipo de turbina eólica em que o eixo principal do rotor é colocado verticalmente e os componentes principais estão localizados na base da turbina.
Esta disposição permite que o gerador e a caixa de velocidades estejam situados perto do solo, facilitando a manutenção e reparação. Os principais inconvenientes para os primeiros desenhos (Savonius, Darrieus e giromill) incluíam a variação significativa do binário durante cada revolução, e os enormes momentos de flexão nas pás. Os desenhos posteriores resolveram o problema do torque, fornecendo torção helicoidal nas lâminas.
Estas turbinas eólicas helicoidais torcidas estão localizadas no projecto ao longo da rua interior do telhado, a fim de beneficiar dos ventos predominantes e gerar um máximo de electricidade. Ao longo da Rua Nozha, propomos desenvolver para a Cidade um novo protótipo energeticamente auto-suficiente “O Filoleiro”, nova hibridação entre uma luz urbana e turbinas eólicas verticais.
6. Jardins comunitários no telhado
As hortas comunitárias fornecem produtos e plantas frescas, bem como trabalho satisfatório, melhoria da vizinhança, sentido de comunidade e ligação ao ambiente.
As hortas comunitárias podem ajudar a atenuar um efeito das alterações climáticas, que se espera venha a causar um declínio global da produção agrícola, tornando os produtos frescos cada vez mais inacessíveis.
As hortas comunitárias melhoram a saúde dos utilizadores através do aumento do consumo de vegetais frescos e do fornecimento de um local para exercício. As hortas também lutam contra duas formas de alienação que atormentam a vida urbana moderna, aproximando os jardineiros urbanos da fonte dos seus alimentos, e quebrando o isolamento criando então uma comunidade social.
No projecto Gate, propomos assim transformar o telhado num novo lugar inovador para a vida social de todos os residentes do projecto. Este grande jardim no céu irá integrar parques infantis, áreas desportivas, jardins de alimentação e pomares. Este telhado verde irá compensar a alta densidade da construção e será um isolamento perfeito acima dos níveis residenciais para reduzir o aquecimento urbano.
7. Paredes verdes/vivas
A principal causa da acumulação de calor nas cidades é a insolação, a absorção da radiação solar pelas estradas e edifícios da cidade e o armazenamento deste calor no material de construção e a sua posterior re-radiação.
As paredes verdes permitem reduzir as temperaturas globais do edifício. Efectivamente, as superfícies vegetais, como resultado da transpiração, diminuem mais de 4-5 °C abaixo da temperatura ambiente. As paredes vivas podem também ser um meio de reutilização da água. As plantas podem purificar água ligeiramente poluída (como a água cinzenta), absorvendo os nutrientes dissolvidos. As bactérias mineralizam os componentes orgânicos para os colocar à disposição das plantas.
São também adequadas em zonas áridas, uma vez que a água em circulação num muro vertical tem menos probabilidades de evaporar do que em jardins horizontais. No projecto, as 9 megárvores serão cobertas por muros vivos. Ao longo da rua interior, os muros cortinados serão pontuados por muros verdes para desenhar as entradas principais em direcção a cada bloco habitacional.
8. Smart Home – Automação Doméstica
As interfaces de utilizador permitem controlar as diferentes zonas/ divisões/temperatura (aquecimento e arrefecimento) / controlo de iluminação/ controlo de ventilação.
Multi-sensores são utilizados para detectar o número de pessoas na sala, movimento, temperatura e nível de luz (Dia/Noite). A automatização natural HVAC permite alcançar um clima perfeito. Usando a aplicação de automatização para controlar a temperatura necessária antes de chegar a sua casa, ao mesmo tempo que poupa electricidade.
Em conclusão, ao respeitar as regras bioclimáticas e graças à integração de energias renováveis, o projecto visa reduzir progressivamente a procura de ventilação mecânica e iluminação artificial, aumentando em toda a parte do projecto os sistemas de ventilação natural e os sistemas de iluminação natural. O leitmotiv do “Gate Residence” consiste em transformar a cidade num ecossistema, em transformar o distrito numa floresta.
Instalações do projecto
Health Club & Spa, Ginásio de Marca, Centro de Negócios, Lounge de Visitantes (Lounge VIP) para residentes, Salas de Reunião para residentes, Áreas Verdes, Paredes & Terraços de Telhado, Centro Internacional de Beleza, Correios & Mailing Point, Kids Club & Kids Area, Restaurantes de Marca & Café, Lojas de Marca, Cortes de Comida Saudável & Rápida, Mega Hiper Mercado, Serviços de Concierge por andar, Serviço de Hotelaria para todos os Apartamentos Residenciais, tais como: Casa de Limpeza / Lavandaria / Serviços de Catering / Sentar Bebés / 24/7 / Hotelaria, Pooling de automóveis e serviço de manobrista, Serviços de transporte (Limousine Luxuosa), Centro Médico / Farmácia 24/7 / Transferência hospitalar se necessário, Serviço de cuidados a animais de estimação, Serviços bancários / ATM / 24/7, Entrada Residencial & Estacionamento em garagem passando por por portões inteligentes com identificação especial Utilizando núcleos residenciais com elevadores inteligentes, Portas de saída e sinalização de saída / Caminho para as saídas, Manutenção completa dos sistemas de canalização (MEP) bem como do sistema de abastecimento de água e manutenção durante todo o dia 24/7.
