Wolfgang Kessling: How to air-condition outdoor spaces

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Tradutor: Viviane Ferraz Matos Revisor: Nadja Nathan

Good evening.

Boa noite.

We are in this wonderful

Estamos neste maravilhoso

open-air amphitheater

anfiteatro a céu aberto

and we are enjoying ourselves

aproveitando

in that mild evening

esta noite

temperature tonight,

de temperatura amena,

but when Qatar will host

mas quando o Catar sediar

the football World Cup

a Copa do Mundo

10 years from now,

daqui a 10 anos,

2022,

em 2022,

we already heard it will be

já ouvimos que ela acontecerá

in the hot, very hot and sunny

no verão muito quente e ensolarado,

summer months of June and July.

dos meses de junho e julho.

And when Qatar has been assigned

E quando o Catar foi escolhido

to the World Cup all, many

para a Copa do Mundo,

people around the world have been

gente do mundo todo começou

wondering, how would it be

a se perguntar como será

possible that football players

possível que jogadores

show spectacular football,

apresentem um futebol espetacular e

run around in this desert

corram nesse clima desértico?

climate? How would it be

Como será possível que

possible that spectators sit,

espectadores consigam sentar

enjoy themselves in open-air

e se divertir em estádios a céu aberto

stadia in this hot environment?

nesse ambiente tão quente?

Together with the architects of

Juntos com os arquitetos

Albert Speer & Partner, our engineers

de 'Albert Speer & Partner', nossos engenheiros

from Transsolar have been

da Transsolar estão dando

supporting, have been developing

apoio e desenvolvendo

open-air stadia based on 100 percent

estádios a céu aberto com 100%

solar power, on 100 percent solar cooling.

de energia solar, 100% de refrigeração solar.

Let me tell you about that,

Falarei sobre isso,

but let me start with comfort.

mas começarei pelo conforto.

Let me start with the aspect

Começarei com o aspecto do conforto,

of comfort, because many people

porque muita gente

are confusing

confunde

ambient temperature

temperatura ambiente

with thermal comfort.

com conforto térmico.

We are used to looking at charts like

Costumamos ver gráficos como

that, and you see this red line

esse, e olhem essa linha vermelha

showing the air temperature

mostrando a temperatura do ar

in June and July, and yes, that's right,

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

it's picking up to 45 degrees C.

Está chegando a 45ºC.

It's actually very hot.

É realmente muito quente.

But air temperature is not

Mas a temperatura do ar não é

the full set of climatic

o único parâmetro climático

parameters which define comfort.

a definir conforto.

Let me show you analysis

Vou lhes mostrar a análise

a colleague of mine did looking

que um colega fez ao observar

on different football, World Cups,

diferentes Copas do Mundo e

Olympic Games around the world,

Jogos Olímpicos pelo mundo afora,

looking on the comfort

considerando

and analyzing the comfort

e analisando o nível de conforto

people have perceived at these

conforme a percepção das pessoas nessas

different sport activities,

diferentes atividades esportivas,

and let me start with Mexico.

e começarei com o México.

Mexico temperature has been, air

A temperatura do ar no México

temperature has been something between

costuma estar entre

15, up to 30 degrees C, and people

15º e 30ºC, e as pessoas

enjoyed themselves.

se sentiram bem lá.

It was a very comfortable game

Foi um jogo muito agradável

in Mexico City. Have a look.

na Cidade do México. Deem uma olhada.

Orlando, same kind of stadium,

Orlando, mesmo tipo de estádio,

open-air stadium. People have

estádio a céu aberto. As pessoas estão

been sitting in the strong sun,

sentadas sob o sol forte,

in the very high humidity

numa tarde de nível alto

in the afternoon, and they

de umidade, e elas

did not enjoy. It was not comfortable.

não gostaram. Não estava confortável.

The air temperature was not too high, but it was not

A temperatura do ar não estava muito alta, mas estava

comfortable during these games.

desconfortável durante esses jogos.

What about Seoul? Seoul, because

E Seul? Seul, por causa

of broadcast rights, all the

dos direitos de transmissão, todos os

games have been in the late

jogos aconteceram ao final

afternoon. Sun has already been

da tarde. O sol já havia se

set, so the games have been

posto, então os jogos foram

perceived as comfortable.

descritos como confortáveis.

What about Athens? Mediterranean

E Atenas? Clima mediterrâneo,

climate, but in the sun it was

mas não era confortável ficar

not comfortable. They didn't perceive comfort.

no sol. Ninguém se sentiu confortável.

And we know that from Spain,

E sabemos disso pela Espanha,

we know that "sol y sombra."

conhecemos o "sol y sombra".

If you have a ticket, and you

Se você tem um ingresso,

get a ticket for the shade,

compra um assento na sombra,

you pay more, because you're

você paga mais, pois

in a more comfortable environment.

fica num ambiente mais confortável.

What about Beijing?

E Pequim?

It's again, sun in the day

Também era sol durante o dia

and high humidity,

e nível alto de umidade,

and it was not comfortable.

e não era confortável.

So if I overlay, and if you

Então se sobrepormos

overlay all these comfort

todas essas camadas de

envelopes, what we see is,

conforto, o que vemos

in all these places, air temperature has

em todos esses lugares, é a temperatura do ar

been ranging something from 25

variando entre 25º

to 35, and if you go on

e 35ºC, e se seguirem

the line, 30, of 30 degrees C

a linha, 30, de 30ºC

ambient temperatures. If you

de temperatura ambiente.

go along that line you see

Se seguirem a linha, verão

there has been all kind of

que há todo tipo de

comfort, all kinds of perceived

conforto, todos os tipos de conforto

outdoor comfort, ranging from

ao ar livre perceptíveis, variando de

very comfortable

muito confortável

to very uncomfortable.

a muito desconfortável.

So why is that?

Então, por que isso?

This is because there are

É porque há

more parameters influencing

mais parâmetros influenciando

our thermal comfort, which is

nosso conforto térmico, que são

the sun, the direct sun,

o sol, o sol direto,

the diffuse sun, which is wind,

o sol difuso, que é o vento,

strong wind, mild wind, which is

vento forte, vento ameno, que é

air humidity, which is

a umidade do ar, que é

the radiant temperature of the

a temperatura radiante dos

surroundings where we are in.

arredores de onde estamos.

And this is air temperature.

E isso é a temperatura do ar.

All these parameters go into

Todos esses parâmetros fazem parte

the comfort feeling of our

da sensação de conforto do

human body, and scientists

corpo humano, e cientistas

have developed a parameter,

desenvolveram um parâmetro,

which is the perceived

que é a temperatura

temperature, where all these

perceptível, onde todos esses

parameters go in and help

parâmetros entram e ajudam

designers to understand

designers a compreender

which is the driving parameter

qual parâmetro indica

that I feel comfort or that

que eu sinto conforto ou

I don't feel comfort.

desconforto.

Which is the driving parameter

Qual é o parâmetro indicador

which gives me a perceived

que me dá uma temperatura

temperature? And these parameters,

perceptível? E esses parâmetros

these climatic parameters are

climáticos estão

related to the human metabolism.

relacionados ao metabolismo humano.

Because of our metabolism,

Por causa do nosso metabolismo,

we as human beings,

nós, como seres humanos,

we produce heat.

produzimos calor.

I'm excited, I'm talking to you,

Estou empolgado, falando com vocês,

I'm probably producing

e provavelmente produzindo

150 watts

150 watts

at the moment. You are sitting,

no momento. Vocês estão sentados,

you are relaxed, you're looking

relaxados, olhando

at me. It's probably 100

para mim. Devem estar produzindo

watts each person is producing,

uns 100 watts cada um,

and we need to get rid of that

e precisamos nos livrar dessa

energy. I need, with my body,

energia. Preciso, com meu corpo,

to get rid of the energy, and

livrar-me da energia, e

the harder it is for myself,

quanto mais difícil for para mim,

for my body, to get rid of the

para meu corpo, liberar a

energy, the less comfort I feel.

energia, menos conforto sentirei.

That's it. And if I don't

É isso. E se eu não

get rid of the energy,

me livrar da energia,

I will die.

morrerei.

If we overlay what happens

Se recobrirmos, o que acontecerá

during the football World Cup,

durante a Copa do Mundo,

what will happen in June, July,

o que acontecerá em junho e julho,

we will see, yes, air

veremos, sim, a temperatura

temperature will be much higher,

do ar ficará muito mais elevada,

but because the games and

mas, pelo fato dos jogos e

the plays will be in the afternoon,

atividades serem à tarde,

it's probably the same comfort

ficará, provavelmente, na mesma média

rating we've found in other

de conforto que encontramos em outros

places which has perceived

lugares que consideramos como

as non-comfortable.

desconfortáveis.

So we sat together with a team

Então nos reunimos com uma equipe

which prepared the Bid Book, or goal,

que preparou a proposta de Catar, nosso objetivo,

that we said, let's aim

dissemos, vamos visar

for perceived temperature,

a temperatura perceptível,

for outdoor comfort in this range,

o conforto ao ar livre nesse nível,

which is perceived with a

que é perceptível em uma

temperature of 32 degrees

temperatura de 32 graus

Celsius perceived temperature,

Celsius,

which is extremely comfortable.

que é extremamente confortável.

People would feel really fine

As pessoas se sentiriam muito bem

in an open outdoor environment.

em um ambiente ao ar livre.

But what does it mean?

Mas o que isso significa?

If we just look on what happens,

Se apenas olharmos o que acontece,

we see, temperature's too high.

veremos, a temperatura fica alta demais.

If we apply the best architectural design,

Se aplicarmos o melhor projeto arquitetônico,

climate engineering design,

projeto de engenharia climática,

we won't get much better.

não fará muita diferença.

So we need to do something active.

Então precisamos fazer algo ativo.

We need, for instance, to bring

Precisamos, por exemplo, trazer

in radiant cooling technology,

tecnologia de refrigeração radiante,

and we need to combine this

e precisamos combiná-la

with so-called soft conditioning.

com a refrigeração suave.

And how does it look like in a stadium?

E como fica isso em um estádio?

So the stadium has a few

O estádio tem alguns

elements which create that

elementos que criam esse

outdoor comfort. First of all,

conforto a céu aberto. O primeiro

it's shading. It needs

é a sombra. Ela precisa

to protect where the people

proteger o lugar onde as pessoas

are sitting against strong

se sentam, do vento

and warm wind.

forte e quente.

But that's not all what we need

Mas isso não é tudo que precisamos

to do. We need to use

fazer. Precisamos usar

active systems.

sistemas ativos.

Instead of blowing a hurricane

Em vez de soprar um furacão

of chilled air through the stadium,

de ar frio pelo estádio,

we can use radiant

podemos usar tecnologias

cooling technologies, like a

de refrigeração radiante, como um

floor heating system where water

sistema de aquecimento do piso por onde passa

pipes are embedded in the floor.

a tubulação de água sob o solo.

And just by using cold water

E apenas usando água fria

going through the water pipes,

através da tubulação,

you can release the heat

podemos liberar o calor

which is absorbed during the day

que é absorvido durante o dia

in the stadium, so you can

no estádio, assim podemos

create that comfort, and then by

criar esse conforto, e então

adding dry air instead of

adicionando ar seco em vez de

down-chilled air, the spectators

ar frio, por baixo, espectadores

and the football players can

e jogadores de futebol podem

adjust to their individual

ajustar às suas necessidades de

comfort needs, to their

conforto e

individual energy balance.

equilíbrio de energias individuais.

They can adjust and find

Eles podem ajustar e conseguir

their comfort they need to find.

o conforto conforme suas necessidades.

There are 12 stadia probably

Há, provavelmente, 12 estádios

to come, but there are

por vir, mas há

32 training pitches where

32 campos de treinamento onde

all the individual countries

todos os países

are going to train.

irão fazer treinos.

We applied the same concept:

Nós aplicamos o mesmo conceito:

shading of the training pitch,

sombrear a área de treinamento,

using a shelter against wind,

utilizando um abrigo contra vento,

then using the grass.

e depois a grama.

Natural-watered lawn is a

Gramado natural regado d'água é uma

very good cooling source

ótima fonte de refrigeração

stabilizing temperature,

estabilizando a temperatura,

and using dehumidified air to

e utilizando ar desumidificador para

create comfort.

criar conforto.

But even the best passive design

Mas mesmo o melhor projeto passivo

wouldn't help.

não ajudaria.

We need active system.

Precisamos de um sistema ativo.

And how do we do that?

E como fazemos isso?

Our idea for the bid was

Nossa ideia para a licitação foi

100 percent solar cooling,

refrigeração 100 por cento solar,

based on the idea that we use

baseada na ideia de usarmos

the roof of the stadia,

o teto dos estádios,

we cover the roofs of the stadia

cobriremos os tetos dos estádios

with PV systems.

com sistemas PV (fotovoltáico).

We don't borrow any energy

Não pegamos energia

from history.

emprestada.

We are not using fossil energies.

Não estamos usando energia fóssil.

We are not borrowing energy

Não pegamos emprestada a energia

from our neighbors.

de nossos vizinhos.

We're using energy we can harvest

Estamos usando a energia que conseguimos coletar

on our roofs, and also on the

em nossos telhados, e também nos

training pitches, which will be

campos de treinamento, que serão

covered with large, flexible

cobertos com membranas grandes e

membranes, and we will see

flexíveis, e veremos

in the next years an industry

nos próximos anos uma indústria

coming up with flexible

surgindo com fotovoltáicos

photovoltaics, giving

flexíveis, trazendo a

the possibilities of shading

possibilidade de sombreamento

against strong sun and producing

contra sol forte e produzindo

electric energy in the same time.

energia elétrica ao mesmo tempo.

And this energy now is

E essa energia agora é

harvested throughout the year,

coletada ao longo do ano,

sent into the grid,

enviada pela rede,

is replacing fossils

está substituindo fósseis

in the grid, and when I need it

na rede, e quando preciso dela

for the cooling, I take it

para refrigeração, eu a pego

back from the grid and I

de volta da rede e

use the solar energy

uso a energia solar

which I have brought to the grid

que eu trouxe para a rede

back when I need

de volta quando preciso

it for the solar cooling.

dela para refrigeração solar.

And I can do that in the first

E posso fazer isso no primeiro

year and I can balance that

ano e posso equilibrá-la

in the next 10, and the next

nos próximos 10, nos próximos

20 years, this energy,

20 anos, essa energia,

which is necessary to condition

que é necessária para dar condições

a World Cup in Qatar,

à Copa do Mundo no Catar,

the next 20 years, this energy

os próximos 20 anos, essa energia

goes into the grid of Qatar.

vai para a rede do Catar.

So this -- (Applause)

Então -- (Aplausos)

Thank you very much. (Applause)

Muito obrigado. (Aplausos)

This is not only useful

Isso não é somente útil

for stadia. We can use that also

para os estádios. Podemos utilizá-lo também

in open-air places and streets,

em lugares abertos e ruas,

and we've been working on

e estamos trabalhando na

the City of the Future

Cidade do Futuro

in Masdar, which is in the

em Masdar, que fica nos

United Emirates, Abu Dhabi.

Emirados Árabes, Abu Dhabi.

And I had the pleasure to work

Tive o prazer de trabalhar

on the central plaza.

na praça central.

And the same idea to use there,

E a mesma ideia a ser usada lá,

to create outdoor conditions

para criar condições ao ar livre

which are perceived

que são perceptíveis

as comfortable. People enjoy

como confortáveis. As pessoas gostam

going there instead of going

de ir lá em vez de ir

into a shopping mall, which is

a um shopping, que é

chilled down and which is

fresco e

cooled. We wanted to create

refrigerado. Quisemos criar

an outdoor space

um espaço ao ar livre

which is so comfortable that

tão confortável que

people can go there in the

as pessoas podem ir lá no

early afternoon, even in these

início da tarde, mesmo nesses

sunny and hot summer months,

meses ensolarados e quentes de verão,

and they can enjoy and meet there

e podem aproveitar e encontrar

with their families. (Applause)

seus familiares. (Aplausos)

And the same concept:

E o mesmo conceito:

shade against the sun,

sombra contra sol,

shade against the wind,

proteção contra vento,

and use, use and take advantage

e utilizar e aproveitar

of the sun you can harvest

o sol que vocês podem colher

on your footprint.

em suas pegadas.

And these beautiful umbrellas.

E nessas lindas sombrinhas.

So I'd like to encourage you

Então gostaria de encorajá-los

to pay attention to your

a prestar atenção ao

thermal comfort, to your

seu conforto térmico, ao seu

thermal environment,

ambiente térmico,

tonight and tomorrow,

hoje à noite e amanhã,

and if you'd like to learn more

e se vocês quiserem aprender mais

about that, I invite you

sobre isso, eu os convido

to go to our website.

a entrar em nosso site.

We uploaded a very simple

Temos uma calculadora de temperatura

perceived temperature calculator

perceptível bem simples

where you can check out

onde vocês podem checar

about your outdoor comfort.

seu conforto ao ar livre.

And I also hope that you

E também espero que

share the idea that

compartilhem a ideia de que

if engineers and designers

se engenheiros e designers

can use all these different

podem usar todos esses diferentes

climatic parameters,

parâmetros climáticos,

it will be possible to create

será possível criar

really good and comfortable

condições ao ar livre

outdoor conditions,

muito boas e confortáveis,

to change our thermal perception

para mudar nossa percepção térmica

that we feel comfortable

de sentir conforto

in an outdoor environment,

em um ambiente ao ar livre,

and we can do that

e podemos fazer isso

with the best passive design,

com o melhor design passivo,

but also using the energy source

mas também usando a fonte de energia

of the site in Qatar which is

de um lugar no Catar, que é

the sun.

o sol.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you very much. (Applause)

Muito obrigado. (Aplausos)

Shukran. (Applause)

Shukran. (Aplausos)