Avaliação do ciclo de vida de habitações de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos e painéis pré-moldados de concreto considerando diferentes zonas bioclimáticas

Abstract

<jats:p>O setor da construção civil é apontado como um grande consumidor de recursos naturais e causador de diversos impactos ambientais. Neste sentido, verificam-se, nos últimos anos, iniciativas do setor para melhoria da qualidade e aumento da eficiência de seus processos, entre eles o desenvolvimento de sistemas construtivos mais racionalizados e industrializados, podendo ser citados a alvenaria estrutural e painéis pré-moldados de concreto armado. No entanto, o setor ainda carece de formas de avaliar os reais impactos ambientais desses diferentes sistemas, ao longo de seus ciclos de vida. Assim, o presente estudo buscou aplicar a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para a comparação de impactos ambientais de dois projetos de habitação de interesse social (HIS), sendo um de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos e outro de painéis pré-moldados de concreto armado, considerando o impacto dos diferentes desempenhos térmicos desses sistemas em seis zonas bioclimáticas brasileiras. O estudo apresentado é do tipo “berço ao portão com opções”, em que os estágios de produção, substituição dos materiais e uso de energia da habitação foram considerados. Foram utilizados dados secundários, modelagem ambiental no software SimaPro e simulação termoenergética no software DesignBuilder. A habitação de painéis pré-moldados de concreto apresentou maiores impactos ambientais nas seis zonas bioclimáticas estudadas, sendo que a cidade de Teresina foi a maior e Curitiba a menor. O estágio de uso se mostrou o mais significativo para todas categorias de impacto ambiental avaliadas. Conclui-se a importância de se avaliar o desempenho térmico em diferentes zonas bioclimáticas para estudos de ACV aplicados às edificações brasileiras.Resumen El sector de la construcción es señalado como um grande consumidor de recursos naturales por consiguiente de diversos impacto ambientales. En este sentido, se observan en los últimos años iniciativas para beneficio de la calidad y la eficiencia en sus procesos, como por ejemplo el desarrollo de sistemas constructivos más racionalizados e industrializados, pudieran citarse la albañilería estructural y paneles pre-fabricados de hormigón armado. Sin embargo, este sector aún carece de caminos para evaluar los reales impactos ambientales de los diferentes sistemas a lo largo de su ciclo de vida. En este contexto, el presente estudio busco aplicar la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para comparar los impactos ambientales de dos proyectos de viviendas de interés social (HIS), siendo en este caso uno de ellos de albañilería estructural utilizando bloques cerámicos y el otro, con utilización de paneles pre-fabricados de hormigón armado. El presente estudio es un “cuna a la puerta con opciones” en donde cada etapa que comprendía producción, substitución y el uso de energía en la vivienda fue considerada. Fueron utilizados para procesar los datos, para el modelo ambiental el software SimaPro y para la simulación termo energética DesignBuilder. La vivienda de paneles pre-fabricados de hormigón presentó mayor impacto ambiental en las seis zonas bioclimáticas estudiadas, donde en el caso de la ciudad de Teresina se presento el mayor impacto y en Curitiba el menor. La etapa de uso se mostró lo más significativo para todas las categorías de impacto ambiental evaluadas. Se concluye que evaluar el desempeño térmico en diferentes zonas bioclimáticas es de grande importancia para estudios de ACV aplicados en las viviendas brasileiras. Abstract The construction industry is a large consumer of natural resources and is responsible for several environmental impacts. In this sense, it is verified, in recent years, initiatives of the sector to improve the quality and increase the efficiency of its processes, among them the development of more rationalized and industrialized construction systems, such as structural masonry and precast reinforced concrete panels. However, the sector still lacks ways to assess the real environmental impacts of these different systems, throughout their life cycles. Thus, the present study aimed to apply the Life Cycle Assessment (LCA) methodology for the comparison of environmental impacts of two social housing projects (HIS), one of ceramic brick structural masonry and another one of precast reinforced concrete panels, considering the impact of the different thermal performances of these systems in six Brazilian bioclimatic zones. The study presented is “cradle-to-gate with options” type, including the stages of production and replacement of materials and energy use of the house were considered. Secondary data were used, environmental modeling in SimaPro software and thermal-energetic simulation in DesignBuilder software were done. The precast concrete panel’s house presented larger environmental impacts in the six bioclimatic zones, since the city of Teresina was the largest and Curitiba the smallest. The use stage was the most significant for all environmental impact categories assessed. We conclude the importance of evaluating the thermal performance in different bioclimatic zones for LCA studies applied to Brazilian buildings.</jats:p>

Uso do Excellence in Design for Greater Efficiencies (EDGE) como Ferramenta de Apoio para Projetos de Retrofit Sustentável

“…Esses resultados mostram que medidas de eficiência energética para a primeira cidade, e, considerando a tipologia de escritórios, são mais difíceis devido principalmente as maiores temperaturas e umidade ao longo do ano. Esses achados corroboram com os de Caldas et al [11] que mostraram, a partir de simulação computacional dinâmica termoenergética, maior consumo de energia para climatização artificial de edificações localizadas no Rio de Janeiro quando comparadas com Curitiba.…”

Avaliação do desempenho de vedações verticais utilizando o Processo de Análise Hierárquica na tomada de decisão

“…Neste sentido, a metodologia de ACV tornase uma proposta bastante interessante pois consegue avaliar diferentes impactos ambientais, ao longo da produção, transporte, uso, manutenção e destinação finalde produtos da construção civil. Tem sido considerada internacionalmente uma das técnicas mais aceitas e completas de avaliação (ANAND;AMOR, 2017;CALDAS et al, 2017a).…”

“…Caldas et al (2017b) compararam habitações de alvenaria cerâmica com uma de steel framing. Caldas et al (2017a) compararam alvenaria cerâmica estrutural com painéis de concreto. Em ambos os estudos se verificou como diferentes desempenhos térmicos impactam nos impactos ambientais ao longo do ciclo de vida das habitações.…”

“…Na Tabela 10 os valores de U e Ct dos sistemas construtivos são apresentados. Nota-se que os sistemas com alvenaria em cerâmica foram os que apresentaram menores resultados de consumo de energia e emissões de CO2, o que está alinhado com Souza et al (2016) e Caldas et al (2017a). Nestes sistemas, a maior parte dos impactos ambientais se dá pelo maior consumo de argamassa e, consequentemente, cimento, o que levou o sistema de blocos cerâmicos com revestimento argamassado a ter um maior indicador de carbono (IC), se comparado ao sistema de tijolos aparentes.…”

“…Quando se pensa em um projeto que priorize a sustentabilidade ambiental, espera-se que nos sistemas construtivos escolhidos sejam utilizados materiais e componentes que possuam um mínimo impacto ambiental, durante seu ciclo de vida, mas que ao mesmo tempo consigam cumprir requisitos mínimos de desempenho para o uso em foram pensados. Portanto, durante a etapa de especificação de materiais, é interessante que existam indicadores ambientais, calculados com base em Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), e que estejam de alguma forma relacionados com critérios de desempenho SPOSTO, 2012;CALDAS et al, 2017a).…”