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INCIATIVAS PARA CIDADES INTELIGENTES:o desenvolvimento de tecnologias ambientais pela TODA Corporation

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INTRODUÇÃO

Banco Tokyo-Mitsubishi Brasil- 1987Área total: 18.240m²

• 1972 - Início das atividades da TODA Co. no Brasil

Fábrica Yakult, Lorena -1999.Área total: 18.054m²

Universidade Paulista - UNIP Brasília – 2001 / Área total: 12.828m²

Beneficência PortuguesaHospital São José da Beneficência Portuguesa - 2005Área total: 24.242m²

Beneficência Nipo-Brasileira Enkyo, São Paulo - 2009Área total: 6.109m²

Fábrica AMBEV - Rio de Janeiro – 2007Área total: 29.05m²

AESCON-SP (Associação das Empresas de Serviços Contábeis) - 2010Área total: 8.500m²

Kikuchi Ampliação Fábrica G-KT, Cabreúva - 2011Área total: 25.000m²

Ramo: engenharia, construção civil e incorporação

Vendas líquidas em 2013: $5,284 bilhões de dólares (EUA) （448 bilhões Ienes)

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Local: Akasaka, TóquioÁrea: 623,71 m²Área ocupada: 512,39 m²Área total: 3.755,01 m²Gabarito: térreo + 7 pavimentosUso: escritórioConclusão: 31 de março de 2011

EDIFÍCIO COMERCIAL DE ALTA QUALIDADE AMBIENTAL

•「TODA BUILDING AOYAMA」

Linha imaginária da divisão do piso

Escritório (397,50 m²)

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Emissões de CO2 : redução de 40,8% Avaliação CASBEE: classe S

Valor de BEE = 4,2(versão 2008)3,4 (versão 2010)

BEE：Building Environmental Efficiency

A pontuação “S” é equivalente à classificação “Platinum” do LEED.CASBEE : Comprehensive Assessment System for Built Environment Efficiency(Sistema de Avaliação Compreensiva da Eficiência Ambiental do Edifício).

DESEMPENHO AMBIENTAL

• Adoção de 50 soluções tecnológicas ambientais com a finalidade de alcançar os seguintes objetivos:

Carga ambiental externaBEE＝Qualidade ambiental do edifício Q

ualid

ade

Carga

Consumo de energia primária em 2012 da TODA BUILDING AoyamaAvaliação geral do espaço interno

Avaliação RespostasSatisfeito 5Relativamente satisfeito 7Indiferente 8Um pouco insatisfeito 2Insatisfeito 1

Facilidade de trabalhoAvaliação Respostas

Fácil 2Relativamente fácil 6Indiferente 11Um pouco difícil 3Difícil 1

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PROJETOS POSTERIORES AO “TODA BUILDING AOYAMA”

• Aumento de demanda por construções ambientais diferenciadas

TODA BUILDING Aoyama

Kyobashi East Building

Saitama Cancer Center

Nomura Real EstatePROUD Funabashi Kyobashi Trust Tower

CASBEE “S” em 2011 CASBEE “A” em 2013 CASBEE “S” em 2013 CASBEE “S” em 2013

Maior pontuação do AAA em 2014 - “Tokyo Energy

Conservation Performance Assessment System”

Escritórios Escritórios Hospital Apartamentos Escritórios

Filial de Tóquio Filial de Tóquio Filial de Kanto Filial de Tóquioe Chiba Filial de Tóquio

Implantação de ZEB (edificações com consumo “zero” de energia)

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ZEB (Zero Energy Building) - TODA CORPORATION

・Meta: implementação do conceito em 2020

O que são?São edificações com consumo zero de energia primária líquida (emissões de CO2) em sua fase de operação com economia de energia e uso de fontes renováveis.

Luz natural Período do verão

Duto de luzLuz natural

Duto de luz

Duto de luz Duto de luz Duto de luz

Local das brises da face Sul: painel solar

Período do inverno

Chaminé solarO ar novo é suprido nos andares através do duto

Superfície aquecida

Teto com sistema de condicionamento de ar

por radiação térmica

Circulação de ar por diferença de temperatura

O ar novo é suprido nos andares através do duto

Dessecante

*Câmara de aquecimento e resfriamentoDessecante

*Câmara de aquecimento e resfriamento

Exaustão ocorre por meio do efeito chaminé no duto solar

Exaustáo ocorre pormeio da correnteascendente da ventilação

ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO

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ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO

ESCRITÓRIO

CW (brise horizontal)

Duto de ventilação

Duto de ventilação

Duto de ventilação

Duto de ventilação

Duto de ventilação Duto de ventilação

Duto de ventilação

Flux

o do

ar

Flux

o do

ar

Flux

o do

ar

Flux

o do

ar

CW (brise horizontal)CW (brise horizontal)

CW (brise horizontal)

ESCRITÓRIO

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TECNOLOGIAS AMBIENTAIS SUBSEQÜENTES

Kyobashi East Building: fachada dupla compacta.・tecnologia para obtenção de alto desempenho térmico: o

calor interno é reduzido utilizando venezianas elétricas e com

aberturas mais estreitas, instaladas entre as duas camadas

de vidro.

Rede de energia integrada - Saitama Cancer CenterEnergia, calor e informações/comunicações estão interligados através de uma rede integrada.

Rede de energia integrada - New Proud FunabashiRecepção de potência combinada, HEMS (sistema de gerenciamento de energia elétrica) e luz solar

Veneziana elétrica

Vidro Low-e

Vidro absorvente de calor

Lado internoAbertura para ventilação natural

Lado externo

Calor absorvido

Calor refletido

Comunicação Comunicação

Internet com fornecimento

único

Edifício de entretenimento

Centro de Gerenciamento TEMS de Proud

Funabashi

Tokyo Electric Power Co.

Fornecimento único

Subestação

ComunicaçãoComunicação

ComunicaçãoComunicação

Energia elétrica

Medição do consumo de energia elétrica em tempo real.

Quadra 2 Quadra 3 Quadra 4 Quadra 5Terminal de dados da área comum

Gerador de

energia elétrica

domiciliar

Bateria elétrica da área comum

Iluminação da área comum

Ventilação da sala elétrica

Condi-cionadorde ar da

área comum

Recar-regador

de veículo elétrico

Água Gás

Comunicação Energia elétrica

Smart Meter da área particular, próxima geração de medidor de energia

Gerencia a energia elétrica

de todos os apartamentos

Visualização da energia (HEMB)

Visualizado em site

específico

Visualizado no monitor

da residência

Redução da conta de luz com o uso distribuído dos eletrodomésticos.Planos econômicos “Smart Plan”.

Área comum

Unidade residencial

Área particular

Medidor da área comum

Resposta à demanda

Equipamento de gerenciamento da demanda

Gerenciamento de energia - Proud Funabashi Town

Quadra 1

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Hospitais com aplicação do sistema

SISTEMA INTELIGENTE DE ILUMINAÇÃO HOSPITALAR

Utilizando a iluminação LED com capacidade de ajuste para escurecimento e clareamento e variando as condições de iluminação conforme o período do dia, este sistema de iluminação hospitalar suporta a manutenção dos ciclos biológicos (ciclos circadianos) durante a internação de pessoas que não podem se expor à luz solar.

AM PM PM PM

ｚｚ

Lux Manhã（despertar）

Diurna（atividade）

Noturna Noite（relaxamento)

6000K 5500K 4000K 3000KNo início da manhã, a luz é ajustada para alta intensidade e alta temperatura de cor, ajustando desta forma os ciclos corporais e promovendo a atividade física.

Durante o dia, o brilho é mantido para que se propicie uma estada confortável, com uma luz de cor branca durante o dia, próximo à luz solar.

À noite, a cor da luz é gradualmente ajustada, aproximando-se da iluminação incandescente, assim como a luz solar leva a tons mais quentes.

Com o passar do tempo, a iluminação é gradualmente escurecida favorecendo à indução natural ao sono.

Controle da luz ambiente para se ajustar ao ritmo biológico humano

・Melhor eficiência no sono・Redução no consumo de

energia

Saitama CancerCenter

St. Mary Health CareCenter, Fukuoka

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PC

Wi-Fi

Sinal do controle remoto

Interruptor remoto sem bateria

LUMINÁRIAS LED

Gateway de controleEfetua o controle da luminosidade e da tonalidade da luz

Torre de controle da iluminaçãoRegistra a configuração da luminosidade e da tonalidade dos cenários da iluminação• Emite o sinal de controle;• Memoriza e reproduz o cronograma;• Retransmite o sinal do interruptor para a luminária

Alteração das configurações do gateway

Emite o sinal de controle para ligar e desligar.Ajusta a iluminação para o cenário pré-configurado

SISTEMA INTELIGENTE DE ILUMINAÇÃO HOSPITALAR

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ILUMINAÇÃO ESPECÍFICA DE TAREFA E DE AMBIENTE

Sistema de controle da iluminação por sinais de rádioControle total da iluminação viabilizado pela introdução de pequenos módulos de rádio ZigBee, de custo baixo e econômicos.

LUZ DE TAREFA LUZ AMBIENTEMódulo de

fornecimento de energia DLP + módulo

de rádio ZigBee

SENSOR

Sensor de brilho

Sensor de movimento

Módulo de rádio ZigBee

Sensor de choque ■ Colaboração com diferentes indústrias

O novo sistema de controle de iluminação foi desenvolvido em conjunto, pela Toda Corporation, MurataManufacturing Co., Ltd., e YamadaShomei Lighting, Co., Ltd.

Iluminação de tarefa e de ambiente- propicia um ambiente confortável para a vista, sem necessidade de preparar luminárias adicionais, pois ajusta o nível de luminosidade geral, garantindo simultaneamente iluminação adequada na mesa de trabalho.

*ZigBee: um padrão de comunicação por rádio a curta distância, que permite que vários equipamentos terminais se unam em um único. Caracteriza-se pela conservação de energia e baixo custo.

Controle de luminárias de teto e mesa (escritório Murata, Tóquio)

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INTERRUPTOR COM GERAÇÃO AUTÔNOMA DE ENERGIA

Interruptor remoto com geração autônoma de energia para controle de iluminação.Coletor de energia que utiliza cerâmica piezoelétrica ⇒ Geração de tensão elétrica ao

receber pressão mecânica.① Os elementos piezoelétricos são torcidos quando o interruptor é pressionado; ② Ocorre a geração de tensão elétrica por efeito piezoelétrico;③ A tensão elétrica gerada é convertida em energia elétrica;④ A unidade remota se comunica utilizando a energia elétrica

convertida.

Funcionamento da fonte de alimentação

FONTE GERADORA

ELEMENTO PIEZOELÉTRICO

UNIDADE DE CONTROLE UNIDADE REMOTA

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ABASTECIMENTO DE ENERGIA SEM FIO

Mecanismo de alimentação de energia elétrica de equipamentos e luminárias sem a utilização de fios elétricos (wireless). Está em estudos a viabilidade de tornar todo o ambiente em uma fonte de alimentação de energia elétrica sem fio através da incorporação de ressonadores no material de construção.Aparelhos elétricos e eletrônicos podem ser alimentados e recarregados sem restrições a partir de fontes dispostas no piso, parede e teto.

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SISTEMA DE VENTILAÇÃO COM SENSOR DE CO2 DE ALTA PERFORMANCE

Ilustração do Sistema de Controle de Ventilação Efetiva que utiliza sensor de concentração de CO2

Redução da perda de energia do sistema de ar condicionado através do controle efetivo da concentração de CO2 no interior do ambiente. Os testes de verificação foram realizados no Centro Tecnológico de Tsukuba da Construtora Toda.

Iluminação geral

SensoresVentilaçãocorrespondente

Ventilaçãocorrespondente

Ventilaçãocorrespondente

Sensores

Saída do arcondicionado

Funcionária A Funcionária A Funcionária B

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Realizamos pioneiramente e com sucesso um teste em uma plataforma marítima com turbina eólica longarina.A aplicação em alto mar: adequada para a energia eólica, pois não tem influência da topologia e o vento é constante. Japão: possui a sexta maior área marítima exclusiva do mundo;Plataforma eólica flutuante: utilização mais eficiente do contexto natural existente;

Estrutura longarina híbrida

– estrutura cilíndrica

fabricada em aço e concreto

pré-moldado.

PLATAFORMA MARÍTIMA COM TURBINA EÓLICA FLUTUANTE

Nome: HaenkazeLocal de instalação: Kabashima, Goto-shi, NagasakiFormato/dimensões: comprimento total de 172 m, diâmetro máximo de flutuação de 7,8 m, diâmetro do rotor de 80 mPeso: Aprox. 3.400 tonsGeração máx.: 2 MW （2.000 kW）

Toda Corporation, Hitachi, Ltd., Fuyo OceanDevelopment & Engineering, Universidade de Kyoto, National Maritime Research Institute

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INSTALAÇÃO DE USINAS MEGA SOLARES

Usina solar em Kamogawa(31 de out. de 2014, 31.8 MW)

Usina Mega Solar Kishino,(30 de novembro de 2013)

Usina solar de Shiranuka(14 de março de 2014)

Usina solar de Tsuruno JFE em Kushiro(15 de março de 2015)

Usina Mega Solar de Tadewara,Nagasaki (abril de 2015)

Usina Mega Solar de Tadewara , Nagasaki

Geração 13.2 MW (DC)

Geraçãoanual

Aprox. 14.068 MWh(potência para 3800 famíliasnormais)

Custo totaldo projeto Aprox. ¥5 bilhões

Área dainstalação Aprox. 28 ha

Usina Mega Solar do núcleo da rede de Oyama da KDDI (20 de março de 2014)

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PROJETO SMART COMMUNITIES EM FUKUSHIMA

・ Desenvolvimento de Usina Mega Solar (energia elétrica): garantir autonomia energética sem utilizar usina nuclear.・Instalação de complexo comunitário para vítimas do desastre natural (desenvolvimento urbano compacto e inteligente).

Iniciativas urbanas para recuperação de áreas afetadas por desastres

Condado de Date, Província de Fukushima

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UNICAMP – Green Campus Project

Ciclo Básico I (exitente)

Ciclo Básico II (existente)

Hospital das Clínicas(Reforma)

Ciclo Básico III (Projeto) 1km Projeto de edificação inteligente e sustentável do Ciclo Básico III: Incorporação das tecnologias da Toda Co. Estudo para futura implantação da Rede de Energia Integrada (Smart Energy Network) no Campus.

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UNICAMP – Green Campus Project

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Muito obrigado