Wolfgang Kessling: Como climatizar um estádio

Durante os meses quentes de verão, assistir a jogos ou shows ao ar livre, pode ser equivalente a ficar desconfortavelmente tostando sob o sol -- mas não precisa ser assim. No TEDxSummit em Doha, o físico Wolgang Kessling revela inovações de design sustentável que nos refrescam dos pés à cabeça, e ainda coletam energia solar para uso posterior.

Boa noite.

Estamos neste maravilhoso

anfiteatro a céu aberto

aproveitando

esta noite

de temperatura amena,

mas quando o Catar sediar

a Copa do Mundo

daqui a 10 anos,

em 2022,

já ouvimos que ela acontecerá

no verão muito quente e ensolarado,

dos meses de junho e julho.

E quando o Catar foi escolhido

para a Copa do Mundo,

gente do mundo todo começou

a se perguntar como será

possível que jogadores

apresentem um futebol espetacular e

corram nesse clima desértico?

Como será possível que

espectadores consigam sentar

e se divertir em estádios a céu aberto

nesse ambiente tão quente?

Juntos com os arquitetos

de 'Albert Speer & Partner', nossos engenheiros

da Transsolar estão dando

apoio e desenvolvendo

estádios a céu aberto com 100%

de energia solar, 100% de refrigeração solar.

Falarei sobre isso,

mas começarei pelo conforto.

Começarei com o aspecto do conforto,

porque muita gente

confunde

temperatura ambiente

com conforto térmico.

Costumamos ver gráficos como

esse, e olhem essa linha vermelha

mostrando a temperatura do ar

em junho e julho, e sim, ela está correta,

Está chegando a 45ºC.

É realmente muito quente.

Mas a temperatura do ar não é

o único parâmetro climático

a definir conforto.

Vou lhes mostrar a análise

que um colega fez ao observar

diferentes Copas do Mundo e

Jogos Olímpicos pelo mundo afora,

considerando

e analisando o nível de conforto

conforme a percepção das pessoas nessas

diferentes atividades esportivas,

e começarei com o México.

A temperatura do ar no México

costuma estar entre

15º e 30ºC, e as pessoas

se sentiram bem lá.

Foi um jogo muito agradável

na Cidade do México. Deem uma olhada.

Orlando, mesmo tipo de estádio,

estádio a céu aberto. As pessoas estão

sentadas sob o sol forte,

numa tarde de nível alto

de umidade, e elas

não gostaram. Não estava confortável.

A temperatura do ar não estava muito alta, mas estava

desconfortável durante esses jogos.

E Seul? Seul, por causa

dos direitos de transmissão, todos os

jogos aconteceram ao final

da tarde. O sol já havia se

posto, então os jogos foram

descritos como confortáveis.

E Atenas? Clima mediterrâneo,

mas não era confortável ficar

no sol. Ninguém se sentiu confortável.

E sabemos disso pela Espanha,

conhecemos o "sol y sombra".

Se você tem um ingresso,

compra um assento na sombra,

você paga mais, pois

fica num ambiente mais confortável.

E Pequim?

Também era sol durante o dia

e nível alto de umidade,

e não era confortável.

Então se sobrepormos

todas essas camadas de

conforto, o que vemos

em todos esses lugares, é a temperatura do ar

variando entre 25º

e 35ºC, e se seguirem

a linha, 30, de 30ºC

de temperatura ambiente.

Se seguirem a linha, verão

que há todo tipo de

conforto, todos os tipos de conforto

ao ar livre perceptíveis, variando de

muito confortável

a muito desconfortável.

Então, por que isso?

É porque há

mais parâmetros influenciando

nosso conforto térmico, que são

o sol, o sol direto,

o sol difuso, que é o vento,

vento forte, vento ameno, que é

a umidade do ar, que é

a temperatura radiante dos

arredores de onde estamos.

E isso é a temperatura do ar.

Todos esses parâmetros fazem parte

da sensação de conforto do

corpo humano, e cientistas

desenvolveram um parâmetro,

que é a temperatura

perceptível, onde todos esses

parâmetros entram e ajudam

designers a compreender

qual parâmetro indica

que eu sinto conforto ou

desconforto.

Qual é o parâmetro indicador

que me dá uma temperatura

perceptível? E esses parâmetros

climáticos estão

relacionados ao metabolismo humano.

Por causa do nosso metabolismo,

nós, como seres humanos,

produzimos calor.

Estou empolgado, falando com vocês,

e provavelmente produzindo

150 watts

no momento. Vocês estão sentados,

relaxados, olhando

para mim. Devem estar produzindo

uns 100 watts cada um,

e precisamos nos livrar dessa

energia. Preciso, com meu corpo,

livrar-me da energia, e

quanto mais difícil for para mim,

para meu corpo, liberar a

energia, menos conforto sentirei.

É isso. E se eu não

me livrar da energia,

morrerei.

Se recobrirmos, o que acontecerá

durante a Copa do Mundo,

o que acontecerá em junho e julho,

veremos, sim, a temperatura

do ar ficará muito mais elevada,

mas, pelo fato dos jogos e

atividades serem à tarde,

ficará, provavelmente, na mesma média

de conforto que encontramos em outros

lugares que consideramos como

desconfortáveis.

Então nos reunimos com uma equipe

que preparou a proposta de Catar, nosso objetivo,

dissemos, vamos visar

a temperatura perceptível,

o conforto ao ar livre nesse nível,

que é perceptível em uma

temperatura de 32 graus

Celsius,

que é extremamente confortável.

As pessoas se sentiriam muito bem

em um ambiente ao ar livre.

Mas o que isso significa?

Se apenas olharmos o que acontece,

veremos, a temperatura fica alta demais.

Se aplicarmos o melhor projeto arquitetônico,

projeto de engenharia climática,

não fará muita diferença.

Então precisamos fazer algo ativo.

Precisamos, por exemplo, trazer

tecnologia de refrigeração radiante,

e precisamos combiná-la

com a refrigeração suave.

E como fica isso em um estádio?

O estádio tem alguns

elementos que criam esse

conforto a céu aberto. O primeiro

é a sombra. Ela precisa

proteger o lugar onde as pessoas

se sentam, do vento

forte e quente.

Mas isso não é tudo que precisamos

fazer. Precisamos usar

sistemas ativos.

Em vez de soprar um furacão

de ar frio pelo estádio,

podemos usar tecnologias

de refrigeração radiante, como um

sistema de aquecimento do piso por onde passa

a tubulação de água sob o solo.

E apenas usando água fria

através da tubulação,

podemos liberar o calor

que é absorvido durante o dia

no estádio, assim podemos

criar esse conforto, e então

adicionando ar seco em vez de

ar frio, por baixo, espectadores

e jogadores de futebol podem

ajustar às suas necessidades de

conforto e

equilíbrio de energias individuais.

Eles podem ajustar e conseguir

o conforto conforme suas necessidades.

Há, provavelmente, 12 estádios

por vir, mas há

32 campos de treinamento onde

todos os países

irão fazer treinos.

Nós aplicamos o mesmo conceito:

sombrear a área de treinamento,

utilizando um abrigo contra vento,

e depois a grama.

Gramado natural regado d'água é uma

ótima fonte de refrigeração

estabilizando a temperatura,

e utilizando ar desumidificador para

criar conforto.

Mas mesmo o melhor projeto passivo

não ajudaria.

Precisamos de um sistema ativo.

E como fazemos isso?

Nossa ideia para a licitação foi

refrigeração 100 por cento solar,

baseada na ideia de usarmos

o teto dos estádios,

cobriremos os tetos dos estádios

com sistemas PV (fotovoltáico).

Não pegamos energia

emprestada.

Não estamos usando energia fóssil.

Não pegamos emprestada a energia

de nossos vizinhos.

Estamos usando a energia que conseguimos coletar

em nossos telhados, e também nos

campos de treinamento, que serão

cobertos com membranas grandes e

flexíveis, e veremos

nos próximos anos uma indústria

surgindo com fotovoltáicos

flexíveis, trazendo a

possibilidade de sombreamento

contra sol forte e produzindo

energia elétrica ao mesmo tempo.

E essa energia agora é

coletada ao longo do ano,

enviada pela rede,

está substituindo fósseis

na rede, e quando preciso dela

para refrigeração, eu a pego

de volta da rede e

uso a energia solar

que eu trouxe para a rede

de volta quando preciso

dela para refrigeração solar.

E posso fazer isso no primeiro

ano e posso equilibrá-la

nos próximos 10, nos próximos

20 anos, essa energia,

que é necessária para dar condições

à Copa do Mundo no Catar,

os próximos 20 anos, essa energia

vai para a rede do Catar.

Então -- (Aplausos)

Muito obrigado. (Aplausos)

Isso não é somente útil

para os estádios. Podemos utilizá-lo também

em lugares abertos e ruas,

e estamos trabalhando na

Cidade do Futuro

em Masdar, que fica nos

Emirados Árabes, Abu Dhabi.

Tive o prazer de trabalhar

na praça central.

E a mesma ideia a ser usada lá,

para criar condições ao ar livre

que são perceptíveis

como confortáveis. As pessoas gostam

de ir lá em vez de ir

a um shopping, que é

fresco e

refrigerado. Quisemos criar

um espaço ao ar livre

tão confortável que

as pessoas podem ir lá no

início da tarde, mesmo nesses

meses ensolarados e quentes de verão,

e podem aproveitar e encontrar

seus familiares. (Aplausos)

E o mesmo conceito:

sombra contra sol,

proteção contra vento,

e utilizar e aproveitar

o sol que vocês podem colher

em suas pegadas.

E nessas lindas sombrinhas.

Então gostaria de encorajá-los

a prestar atenção ao

seu conforto térmico, ao seu

ambiente térmico,

hoje à noite e amanhã,

e se vocês quiserem aprender mais

sobre isso, eu os convido

a entrar em nosso site.

Temos uma calculadora de temperatura

perceptível bem simples

onde vocês podem checar

seu conforto ao ar livre.

E também espero que

compartilhem a ideia de que

se engenheiros e designers

podem usar todos esses diferentes

parâmetros climáticos,

será possível criar

condições ao ar livre

muito boas e confortáveis,

para mudar nossa percepção térmica

de sentir conforto

em um ambiente ao ar livre,

e podemos fazer isso

com o melhor design passivo,

mas também usando a fonte de energia

de um lugar no Catar, que é

o sol.

(Aplausos)

Muito obrigado. (Aplausos)

Shukran. (Aplausos)