O electricista

A eficiência energética nas instalações hospitalares

Publicado: 21 de novembro de 2017 Categoria: Artigos técnicos

Os estudos e a construção de instalações hospitalares com a aplicação de medidas para a eficiência energética iniciaram-se na década de setenta e evoluíram até 2000 com a instalação das primeiras centrais de cogeração, muito antes, portanto, da publicação da legislação que aprovou o Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios e respectivos regulamentos, em 2006.

A eficiência energética nas instalações hospitalares

Poderá suscitar alguma perplexidade o facto de me propor abordar neste artigo um tema atual, recorrendo à memória dos últimos quarenta anos, por isso, passo a explicar.

Os projectos de edifícios hospitalares em Portugal, desde 1947 até cerca do ano 2003, foram programados, coordenados, dirigidos ou sujeitos à aprovação do Ministério da Saúde através de dois organismos, a programação, a partir de 1968, da responsabilidade da Direcção Geral de Saúde e o projecto e construção, da Comissão das Construções Hospitalares, de 1946 a 1971, depois Direcção Geral das Construções Hospitalares até 1985 e, posteriormente, Direcção Geral das Instalações e Equipamentos de Saúde até 2003, data em que é extinta e algumas das suas atribuições passam para a ACSS (Administração Central do Sistema de Saúde).

Os edifícios hospitalares da iniciativa de entidades privadas têm uma história mais recente e os respectivos projectos são sujeitos à avaliação dos serviços técnicos do Ministério da Saúde.

As preocupações com a gestão de consumos energéticos nestes edifícios estão expressas em documentos técnicos resultantes de estudos desenvolvidos na Direcção Geral das Construções Hospitalares, na década de setenta.

Estávamos em plena crise energética mundial com aumentos excessivos dos custos de petróleo, acompanhados da consciencialização internacional dos limites das reservas identificadas a nível mundial, o que levou a ponderar soluções alternativas no sentido da redução do seu consumo.

Em 1977 realizou-se o 5.º Congresso Internacional de Engenharia Hospitalar onde foi apresentado o trabalho “Aproveitamento de Energia Solar em Estabelecimentos Hospitalares”, da autoria dos engenheiros J. Henrique Arandes e J. Sales Grade.

O estudo referido apresenta dados interessantes sobre a economia de energia conseguida em função da área de captação, para uma instalação solar térmica em Lisboa com consumo diário de 10 m3 de água quente a 45º C, necessitando de 407 kWh/dia de calor.

Definindo Pee como a percentagem média anual de energia economizável com a aplicação dos sistemas de aproveitamento solar, conclui com a seguinte relação entre a área de captação solar e a percentagem de energia economizada, para aquele exemplo concreto.

Estes e outros trabalhos deram origem a projectos de Instalações Solares desenvolvidos na Direcção Geral das Construções Hospitalares, com a colaboração do Laboratório de Ensaios Mecânicos da Direcção Geral dos Combustíveis, que foram aplicados nos edifícios de Centros de Saúde construídos em todo o país, na década de oitenta, e para hospitais distritais como o de Guimarães, com cerca de 220 colectores de 2 m2 e o Hospital Distrital de Vila Real com cerca de 200 colectores.

Mas os estudos desenvolvidos não se limitaram à aplicação de sistemas solares.

Foram acompanhados por uma abordagem geral da aplicação de regras na construção, além da aplicação dos sistemas necessários à Conservação de Energia.

Conservação da Energia entendida como a recuperação máxima da energia que, num dado instante, está presente num edifício, necessária ao seu funcionamento adequado.

A Conservação está relacionada com a Economia de Energia, a capacidade de Recuperação e a utilização de Energias Renováveis.

Nas medidas para a Economia de Energia procedeu-se ao estudo dos edifícios hospitalares introduzindo regras para isolamentos térmicos, aplicação de vidros duplos, protecções em fachada para sombreamento de vãos envidraçados, o que se traduziu em poupanças de 20 a 30% na energia para aquecimento e de cerca de 10% na climatização. De notar que a climatização (produção de frio) prevista nos edifícios hospitalares, em projectos daquela data, representava uma percentagem da energia total significativamente inferior à actual.

Outras medidas foram desenvolvidas no sentido da redução de consumos de energia elétrica para iluminação.

Quanto à Recuperação foram desenvolvidos projectos com aplicação de recuperação de calor nas unidades de tratamento de ar, recuperação de condensados nas centrais térmicas com produção de vapor, e nas Centrais de Incineração de Resíduos, equipamento obrigatório em todas as unidades de Saúde – Hospitais e Centros de Saúde – até à década de 90.

O primeiro grande projecto hospitalar totalmente desenvolvido nos serviços da Direcção

Geral das Construções Hospitalares e que incorporou todas as medidas para a conservação e a gestão de energia em estudo na época foi o do Hospital Distrital de Guimarães (actual Hospital Senhora da Oliveira) cujos estudos se iniciaram em 1978 e cuja obra se desenvolveu em duas fases, primeiro, estruturas, concluídas em 1985, e, mais tarde, a obra de toscos e acabamentos, vindo a ser inaugurado em 1991.

Durante a execução da obra foram introduzidas soluções técnicas mais modernas para a época, nomeadamente sistemas integrados de gestão técnica centralizada, envolvendo a supervisão e controlo de instalações eléctricas e instalações mecânicas.

À falta de regulamentos em Portugal para o estudo térmico de edifícios, que só surgiriam em 1992 com a publicação do Regulamento da Qualidade dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (Decreto-Lei n.º 156/92), revogado posteriormente pelo Decreto-Lei n.º 118/98 e, de forma completa e integrada em 2006 com a aprovação do Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios e respectivos regulamentos, alguns estudos do fim da década de 70 e início de 80 fundamentaram-se na legislação europeia e normas espanholas já existentes na Catalunha em 1979, adaptando-as às condições climáticas de Portugal onde o LNEC (Laboratório Nacional de Engenharia Civil) disponibilizava já o zonamento climático do pais com as características meteorológicas de cada zona.

Aplicava-se o conceito de coeficiente global de transmissão de calor definido nas referidas normas e avaliava-se o projecto, quanto ao comportamento térmico do edifício, em função da introdução de soluções construtivas adequadas a uma melhor eficiência energética.

São as seguintes as conclusões de um dos trabalhos apresentados referentes ao estudo de um hospital de 500 camas (cit. A Conservação de Energia – DGCH – J. Arandes - 1979).

Em maio de 1982 realizou-se o 1.º Encontro sobre Gestão de Energia em Edifícios Hospitalares onde foram apresentados trabalhos sobre diversos temas relacionados com a Conservação e Economia de Energia, nomeadamente sobre a iluminação nos hospitais através de dois trabalhos “Gestão Racional de Energia para uma Iluminação de Qualidade” (Eduardo Patrício, DGCH) e “Relações entre a Arquitectura e a Luminotecnia” (Dírio Ramos, DGCH).

Nesse mesmo encontro foi, por mim, apresentado um trabalho sobre a “Auditoria Energética em Hospitais” e outro intitulado “Conforto visual e seus custos energéticos” com um estudo térmico de um edifício acabado de construir na altura, o Centro de Saúde de Celorico de Basto, onde se aplicou a Norma espanhola referida acima e se apresentou uma análise crítica do edifício, caracterizado por forte incorporação de vãos envidraçados e paredes exteriores com betão aparente.

Com a dissolução da D.G.C.H. em 1985 e a passagem do seu corpo técnico para a Direcção Geral de Instalações e Equipamentos de Saúde, esta dependente do Ministério da Saúde, continuaram as preocupações com a gestão de energia em edifícios hospitalares.

Inicia-se a sensibilização para a aplicação de sistemas de Cogeração – produção de energia eléctrica por grupos geradores com aproveitamento da energia térmica dissipada – e sistemas de Trigeração – produção simultânea de energia eléctrica, aproveitamento de calor dissipado para aquecimento e para produção de frio através de chillers de absorção.

Em 1999 foi assinado um protocolo entre o Ministério da Saúde e o Ministério da Economia onde se estabelece um quadro de actuação conjunta em que são designadas entidades intervenientes, a DGIES e a GDP Energia, para a definição de programas de acção para a preparação de investimentos em sistemas de cogeração em unidades de saúde.

Foram selecionados para intervenção prioritária os seguintes hospitais:

  • Hospital Pedro Hispano – Matosinhos,
  • IPO Lisboa,
  • Hospital de S. João – Porto,
  • Hospital de Santa Maria – Lisboa,
  • Hospital Distrital de Bragança.

Concretizou-se entretanto a instalação de centrais de cogeração nalguns dos hospitais seleccionados, caso do Hospital Pedro Hispano e Hospital de S. João bem como outros de que se concluíram os necessários estudos preliminares e prosseguiram os respectivos acordos de financiamento como, por exemplo, o Hospital Fernando da Fonseca (Amadora Sintra) em Lisboa, o Hospital de Santo André, em Leiria e o Hospital S. Bernardo, em Setúbal.

Após a dissolução da DGIES em 2003, parte das suas atribuições são transferidas para a ACSS (Administração Central do Sistema de Saúde) passando a dar-se prioridade à construção hospitalar em regime de Parceria Público Privado.

Com a obrigatoriedade de aplicação das Directivas Europeias para a economia de energia nos edifícios, em Portugal com a aplicação da legislação de 2006 e mais recentemente em 2013, os edifícios hospitalares continuam a ser objecto de estudo e de aplicação progressiva das soluções técnicas que têm vindo a ser divulgadas a nível internacional.

Espero que este pequeno registo ajude os leitores, especialmente os técnicos mais jovens, a situar no tempo a evolução da Engenharia Hospitalar Portuguesa, particularmente no que respeita às preocupações com a Economia de Energia.

J. Graça Rocha
Projectista, Membro sénior da O.E., Esp. Climatização;
Eng.º Hospitalar, desde 1972 a 2010 nos quadros da DGCH, DGIES e ARSNorte.