Caso de Automação de Edifícios Inteligentes: ZIN no Norte Impulsionando Alta Eficiência e Operação Sustentável

Introdução

ZIN in Noord, um complexo misto de referência em Bruxelas, estabelece um novo padrão para a operação sustentável e totalmente integrada de edifícios inteligentes. Com 128 metros de altura e 31 andares, este imóvel multifuncional combina 70.000 m² de espaços comerciais, 127 apartamentos, um hotel com 240 quartos, lojas, restaurantes, instalações esportivas e um grande estacionamento público. Reconstruído a partir de duas torres comerciais dos anos 70, o projeto prioriza os conceitos da economia circular, reciclando a maioria dos materiais de construção enquanto mantém os layouts de circulação originais. Em parceria com a tecnologia de controle baseada em PC aberta da Beckhoff, o integrador de sistemas VMA entregou um sistema de gerenciamento de edifícios unificado (Vmanager) que conecta todos os subsistemas técnicos, alcançando os objetivos duais de eficiência energética e sustentabilidade a longo prazo exigidos pelo investidor do Governo da Flandres.

Destaques do Design Sustentável Core e do Controle Climático

A operação sustentável é o objetivo central do design do ZIN in Noord, com exigências rigorosas de redução anual de energia estabelecidas pelo cliente governamental. Múltiplas medidas ecológicas coordenadas reduzem significativamente o consumo de energia:

1. Fornecimento de energia limpa de múltiplas fontes: Painéis solares no telhado e na fachada geram energia localmente e fornecem sombra; sistemas geotérmicos atendem a mais de 60% da demanda de aquecimento e resfriamento para a regulação do clima interno.

2. Ventilação natural e sombreamento inteligentes: Janelas automatizadas se abrem para entrada de ar fresco durante o dia e se fecham automaticamente à noite para resfriamento natural; a iluminação interna vinculada aciona o fechamento das janelas assim que as luzes se apagam. Paredes de cortinas inteligentes e persianas motorizadas otimizam ainda mais a temperatura interna e a utilização da luz natural.

3. Iluminação adaptativa com sensores de presença: As luzes do corredor se acendem apenas logo antes das portas do elevador se abrirem; as luzes do estacionamento permanecem escuras por padrão e aumentam para o brilho máximo apenas quando os sensores de movimento detectam pessoas ou veículos.

Todos esses dispositivos de economia de energia espalhados dependem de uma plataforma de controle unificada para coordenar a lógica, e é aí que a automação integrada de edifícios inteligentes se torna irreplaceável.

Plataforma Unificada: Integração Completa de Todos os Sistemas Técnicos de Edifícios

A VMA assumiu aproximadamente 95% de todas as instalações de equipamentos técnicos no complexo, cobrindo sistemas de HVAC, iluminação, fornecimento de energia, drenagem de água e proteção contra incêndio. Controladores tradicionais fragmentados criariam silos de dados isolados e não conseguiriam realizar a ligação entre sistemas, então a equipe escolheu as soluções de controle baseadas em PC da Beckhoff para obter máxima abertura e compatibilidade.

Implantação de Hardware Chave

• 69 controladores embutidos CX5230 atuam como o núcleo de toda a rede BMS

• 120 acopladores de barramento BK9050 TCP/IP coletam sinais de campo em tempo real por meio de uma conexão Ethernet estável, reduzindo drasticamente o espaço de instalação e o tempo de construção

• Terminais de E/S em grande quantidade para acesso entre protocolos: módulos de iluminação DALI/DALI-2, terminais de barramento KNX, terminais de comunicação de controle de persianas e módulos de entrada/saída digital para painéis de operação on-site

Uma otimização de projeto notável separou a lógica de controle de HVAC de baixa velocidade do equipamento de iluminação de alta resposta e relacionado à experiência do hóspede durante a programação. Impulsionado pelo software de engenharia TwinCAT, os desenvolvedores personalizaram a lógica de parâmetros ajustáveis para diferentes zonas funcionais (escritórios, apartamentos, quartos de hotel), em vez de programas pré-configurados rígidos usados em projetos de construção padrão.

Entrega suave do projeto e excelente desempenho operacional

O sucesso do projeto dependia da colaboração entre equipes diferentes, entre a VMA, a VK Engineering e a Beckhoff Belgium. Todos os stakeholders se concentraram na resolução prática de problemas, sem passagem de responsabilidades internas, reduzindo o espaço total de instalação elétrica para apenas um décimo dos esquemas convencionais.

Os testes de aceitação completos do BMS integrado terminaram no final de janeiro de 2025, um ano depois da entrada dos primeiros inquilinos. Apesar da escala complexa e dos milhares de dispositivos conectados, o sistema gerou muito poucas notificações de falhas de manutenção. Todas as zonas suportam a visualização de dados em tempo real na plataforma Vmanager, fornecendo operação estável, confortável e de baixo consumo de energia para funcionários de escritório, hóspedes de hotéis e moradores de apartamentos.

Conclusão

O projeto ZIN em Noord prova que a tecnologia de controle baseada em PC aberta é a estrutura ideal para edifícios inteligentes de uso misto em grande escala. Ao integrar cada subsistema independente em uma única plataforma BMS unificada, desenvolvedores, operadores e investidores governamentais podem facilmente atingir metas de economia de carbono e energia a longo prazo. Este caso oferece uma referência replicável para a construção futura de edifícios sustentáveis de uso misto em arranha-céus em todo o mundo.