Uso sustentável de materiaisUsoUso sustentsustentáávelvel de de materiaismateriais

SABESP©vanessa gomes2007-8SABESP©vanessa gomes2007-8

Vanessa Gomes, Arq. Dr.DAC/FEC/UNICAMP, LEEDTM AP, USGBC Member

..

CBCS

Fonte: Living in the Environment, Tenth Edition, G. Tyler Miller, Jr., 1998

161514131211109876543210

Bilhões

de pessoas

Peste Negra

Caça e coleta

Revoluçãoagrícola

Revoluçãoindustrial

2-5 milhõesde anos

8000 6000 4000 2000 2000 2100Tempo A.C. D.C

CrescimentoCrescimento populacionalpopulacional

O mundo é plano?

RecursosNaturaisplanejamento

projeto

uso

produção

LixoLixo“extrativismo”custodesempenho

“extrativismo”custodesempenho

RecursosNaturaisilimitados

Produção LinearProdução Linear

LixoLixo

RecursosNaturaisplanejamento

projeto

uso

produção

LixoLixo“extrativismo”custodesempenho

“extrativismo”custodesempenho

Produção LinearProdução Linear

LixoLixo

Reinventar desenvolvimento...Reinventar desenvolvimento...

Uso de materiais e Uso de materiais e sustentabilidadesustentabilidade

Toxicidade

O que estamos usando?

Uso de materiais e Uso de materiais e sustentabilidadesustentabilidade

Toxicidade

Gestão de recursos

Quão bem estamos usando?

Uso de materiais e Uso de materiais e sustentabilidadesustentabilidade

DesempenhoToxicidade

Gestão de recursos

Fator Fator 44

FACTOR FOUR - Doubling Wealth, Halving Resource Use“(Ernst Ulrich von Weizsäcker, Amory und Hunter Lovins, 1995)

VGS5

Slide 10

VGS5 Ronald Rovers – SBS Centre, The NetherlandsVanessa; 8/5/2007

Ral

ph H

arris

, Met

als

and

Mat

eria

ls E

ngin

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g, M

cGill

Uni

vers

ity, 1

4nov

2003 100 + % aumento no valor

Fator X = 100 - % redução no impacto ambiental

% aumento no valor % redução impacto Fator X

10 50 2.2

100 50 40 90 10

100 80 10

1.1. ((super)Produtividadesuper)Produtividade dederecursosrecursos

VROM, Haarlem: 2,25 (atualmente 2,8)R

onal

d R

over

s–

SBS

Cen

tre,

The

Net

herla

nds

Sacred lotus or waterlily (Nelumbo nucifera)(Source: Department of Botany at Bonn University

Self-cleaning facade painted with Lotusan(Source: Department of Botany at Bonn University)Biomimética

nanotecnologia

AdesãoAdesão

Cla

ude

Ou

imet

-In

terf

ace

Cla

ude

Ou

imet

-In

terf

ace

Uso de materiais e Uso de materiais e sustentabilidadesustentabilidade

NaturaisTeor recicladoRecicláveisRenováveisOrigem certificadaEnergia incorporadaLocal/regionalLow-VOC...

Visões de seleVisões de seleçção de materiaisão de materiais1. Sele1. Seleçção por atributosão por atributos

Construir com SoloDurabilidade?Distância de transporte?Consumo unitário (kg/m2)Espessura de paredesAltura máxima do edifício

densidadeReutilizar ou reciclar

Usar somente MadeiraMadeira é renovávelÉ floresta manejada?Qual a distância de transporte?Qual será a durabilidade?Qual é o preservativo?Pode ser usada em todas aplicações?Área ocupada com a florestas?Existe madeira suficiente?

Visões de seleVisões de seleçção de materiaisão de materiais1. Sele1. Seleçção por atributosão por atributos

materiais naturaismateriais naturais

seleseleççãoão de materiais de coberturade materiais de cobertura

Qual a fonte?

156,5

297,35

297,35

29,82

403

932

0 200 400 600 800 1000

Francesa

Paulista

Plan

C. Amianto

Aço Galvanizado

Alumínio

Energia incorporada no material (MJ/kg)

Qual a fonte?

E se

for

rec

icla

do?

E se

dur

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E se

fiz

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al à

saúd

e?

Visões de seleVisões de seleçção de materiaisão de materiais1. Sele1. Seleçção por atributosão por atributos

energia incorporadaenergia incorporada

Qual a fonte?

0 20 40 60 80 100

Francesa

Paulista

Plan

C. Amianto

Aço Galvanizado

Alumínio

Consumo material (kg/m² de telhado)

seleseleççãoão de materiais de coberturade materiais de cobertura

Visões de seleVisões de seleçção de materiaisão de materiais1. Sele1. Seleçção por atributosão por atributos

energia incorporadaenergia incorporada

Não inclui impacto relativo a estrutura do telhado;energia para condicionamento térmico

3,13

3,13

3,13

3,55

32,5

233

0 50 100 150 200 250

Francesa

Paulista

Plan

C. Amianto

Aço Galvanizado

Alumínio

Energia incorporada no telhado (MJ/m²)

Visões de seleVisões de seleçção de materiaisão de materiais1. Sele1. Seleçção por atributosão por atributos

energia incorporada energia incorporada para 1 m2 de telhadopara 1 m2 de telhado

O O queque tornatorna um um produtoproduto ““verdeverde””??Baixo impacto ambiental ao longo do ciclo de vida

Matérias primasManufaturaEmbalagem, transporteInstalaçãoUso: energia, qualidade do ar internoVida útil esperadaFim de vida (reclamation*/disposição pós-uso)

bom senso!

Quem diz se Quem diz se éé verde, mesmo?verde, mesmo?

Ciclo de vida do edifício

operaçãooperação demoliçãodemoliçãoconstruçãoconstruçãoimpactos sociaise econômicos

impactos sociaise econômicos

internointerno

locallocal

regionalregional

globalglobal

usuáriosusuários

espécieslocais

espécieslocais

solo,corpos d’água

solo,corpos d’água

atmosfera,rec. naturaisatmosfera,

rec. naturais

Edifícios e meio ambiente

Fluxo

s de e

nerg

ia e m

ateria

is

matériasprimas

matériasprimas

produçãoprodução

transportetransporte

disposiçãofinal

disposiçãofinal

Esca

la g

eogr

áfic

a

energia,emissõesresíduos

energia,emissõesresíduos

Risco de utilizar ACV com dados Risco de utilizar ACV com dados de outros pade outros paíísesses

Evolution on CO2 release per kg of cement produced in different regions(from Humphreys, Mahasenan, 2002)

0.7 0.8 0.9 1

USA

Canada

W. Europe

Japan

Australia & N Zeland

China

S.E. Asia

India

Former SovietUnion

S.& L. America

Africa

Middle East

2000

1990

CPI 0,85CPIII 0,25

1. 1. RRóótulostulos ambientaisambientais TipoTipo I I (LCA)(LCA)

Tipo I – selo de produtos, critérios de LCA, formulados por determinada instituição (ISO 14.024, 1999)Tipo II - auto-declaração ambiental fabricante (ISO 14.021, 1999)Tipo III - declaração ambiental de produtos: impactos no ciclo de vida listados para permitir comparação (ISO TR/14.025, 2000)

Índia

Israel

Nova Zelândia

Hong Kong

Japão

BrasilUnião Européia

Estados UnidosTailândia

Croácia

26,026,0

33,633,6 12,012,0

10,0%2,92,9

12,412,4

27,127,1 18,818,8 24,024,0

22,422,4

23,023,0

12,012,0

8,38,3

35,635,6

21,721,726,026,0

9,69,64,04,0

4,54,5

3,43,4

7,37,35,05,0

9,19,14,04,024,724,7

3,43,4

20,320,3 17,017,0

3,03,08,88,8

1,71,7 2,02,00%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

BREEAMBREEAM HKBEAMHKBEAM LEEDLEED MSDGMSDG CASBEECASBEEponderadoponderado

GBToolGBToolponderadoponderado

Impo

rtân

cia

rela

tiva

das

cate

goria

sIm

port

ânci

a re

lativ

a da

s ca

tego

rias

Qualidade da implantaçãoQualidade da implantação

Gestão do uso de águaGestão do uso de água

Gestão do uso de energiaGestão do uso de energia

Gestão de materiais e (redução de) resíduosGestão de materiais e (redução de) resíduos

Prevenção de PoluiçãoPrevenção de Poluição

Gestão ambiental (do processo)Gestão ambiental (do processo)

Gestão da qualidade do ambiente internoGestão da qualidade do ambiente interno

Qualidade dos serviçosQualidade dos serviços

9,89,8

18,618,6

18,818,8

21,121,1

24,524,53,43,4

16,316,3

1,21,2

14,114,1

8,58,510,110,1

10,010,0

Desempenho EconômicoDesempenho Econômico

10,010,0

créd

itos

por c

ateg

oria

créd

itos

por c

ateg

oria

pond

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ãopo

nder

ação

índi

ce ú

nico

(EPI

)íí n

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úú nic

o (E

PI)

nico

(EPI

)

classificação ambiental

classificação ambiental

aval

iaçã

oav

alia

ção

99

BREEAM (90/98)BREEAM (90/98)

4 níveis:PASSGOOD

VERY GOODEXCELLENT

gerenciamentosaúde/confortouso de energia

transporteuso de água

materiais/resíduos

uso do soloecologia local

poluição

gerenciamentosaúde/confortouso de energia

transporteuso de água

materiais/resíduos

uso do soloecologia local

poluição

Eco-eficiência

WBCSD Valor do produto ou serviçoUnidade de carga ambiental

Saídas benéficasEntradas + saídas não benéficas

modelada

Qualidade e desempenho ambiental do edifícioCargas ambientais causadas pelo edifício

BEE

ambiente internoserviçosambiente externo

energiarecursos e materiais

ambiente (fora do terreno)

Sustentabilidade do SítioPaisagismo e coberturas (telhado) 3 pts

Qualidade ambiente internoMateriais com baixa emissão de VOCs 4 pts

Materiais e recursosReutilização de edifíciosGestão de RCDReutilização de recursosTeor recicladoMateriais Locais/regionaisMateriais rapidamente renováveisMadeira certificada

13 pts

Compostos orgânicos volCompostos orgânicos volááteis teis (VOC ou COV)(VOC ou COV)

FormaldeídoToluenoEstireno

Materiais e componentesPisos vinílicosTintas a base de solventes

epoxysinteko

Adesivosfórmicachapas de madeirapisos vinílicoscarpetes…

Produtos em usolimpeza, desinfetantes...

Limites (Limites (Rule Rule 1168 1168 -- CalifCalif))

ColasPisos (carpete, madeira) <150Cerâmico <130Dry-wall <200

Selantes, impermeabilizantesArquitetura, rodovias <250Impermeabilizantes cobertura <760

(saúde no trabalho)

Compostos orgânicos Compostos orgânicos volvolááteisteis

primário

ElementosElementos com com baixobaixo teorteor de de VOC VOC -- tintastintas

Linha Oxi-Cureésteres baseados em óleos vegetais altamentereativos e de baixa viscosidadesoja, girassol, canola e derivadosdiluentes e reagentes para

sistemas uretânicosvernizes para madeiratintas imobiliáriassecagem rápida, viscosidade controlada e baixo VOC

Compostos orgânicos volCompostos orgânicos volááteis teis (VOC ou COV)(VOC ou COV)

COV secundário (> 1 ano)degradaçãoliberação de compostosincompatibilidade química

pH concreto x pisos PVCataque ao flatatolibera álcool

degradação térmicaoxidaçãodesgaste mecânico

COV primário (<1 ano)compostos livresbaixo peso molecularsolventes levesaditivosmonômeros

P. Wolkoff (1999)

Reciclagem e reciclReciclagem e reciclááveisveis

DisponDisponííveis no Brasilveis no Brasil

Aço p/ concreto armadoFornos de arco elétrico

100 % reciclado100 % reciclável

Sucata reciclada0,6kg CO2/kg aço

Minério de ferro em alto forno a coque

2,2 kg CO2 /kg aço

Impacto relativo do aImpacto relativo do açço o reciclado x areciclado x açço de alto fornoo de alto forno

A.K. Petersen, B. Solberg / Environmental Science & Policy 5 (2002) 169–182

0 20 40 60 80

Eletricidade

CombustívelFossil

CO2

CH4

Impacto relativo (%)

Aço para concreto no Brasil é quase todo reciclado!

Reciclagem e reciclReciclagem e reciclááveisveis

DisponDisponííveis no Brasilveis no Brasil

Aço p/ concreto armadoFornos de arco elétrico

100 % reciclado100 % reciclável

Sucata reciclada0,6kg CO2/kg aço

Minério de ferro em alto forno a coque

2,2 kg CO2 /kg aço

Cimentos CPII E, CP III e CP IV

Reciclagem no cimentoReciclagem no cimento

Tipo Sigla Escória Pozolana Pó Calcário

Comum CP I Composto CP II E 6 - 34 0-10 CP II Z 6-14 0-10 CP II F 0-5 Alto Forno CP III 35 - 70 0-5 Pozolânico CP IV 15-50 0-5 ARI CPV ARI 0-5

6-34

Reciclagem e reciclReciclagem e reciclááveisveis

DisponDisponííveis no Brasilveis no Brasil

Aço p/ concreto armadoFornos de arco elétrico

100 % reciclado100 % reciclável

Sucata reciclada0,6kg CO2/kg aço

Minério de ferro em alto forno a coque

2,2 kg CO2 /kg aço

Cimentos CPII E, CP III e CP IVAgregados reciclados de RCD

Entulho como agregado para Entulho como agregado para concretosconcretos

0

10

20

30

40

50

60

0 100 200 300 400 500 600

Consumo (kg/m3)

Res

istê

ncia

(MPa

)

entulho

natural

Reciclagem e reciclReciclagem e reciclááveisveis

DisponDisponííveis no Brasilveis no Brasil

Aço p/ concreto armadoFornos de arco elétrico

100 % reciclado100 % reciclável

Sucata reciclada0,6kg CO2/kg aço

Minério de ferro em alto forno a coque

2,2 kg CO2 /kg aço

Cimentos CPII E, CP III e CP IVAgregados reciclados de RCDGeotêxtil de PET

Reciclagem e reciclReciclagem e reciclááveisveis

DisponDisponííveis no Brasilveis no Brasil

Aço p/ concreto armadoFornos de arco elétrico

100 % reciclado100 % reciclável

Sucata reciclada0,6kg CO2/kg aço

Minério de ferro em alto forno a coque

2,2 kg CO2 /kg aço

Cimentos CPII E, CP III e CP IVAgregados reciclados de RCDGeotêxtil de PET

CarpetesNylon recicladoPETAmido de milho

Tecido e tinta biodegradáveis, colado com adesivo base água

CarpeteCarpeteReciclado, pouca perda, pouco ou nenhum adesivo, biodegradável…

perda com um produto i2 Collection < 2%

perda média entre carpetes em placasconvencionais: 5 a 15 %

Reciclagem e reciclReciclagem e reciclááveisveis

DisponDisponííveis no Brasilveis no Brasil

Aço p/ concreto armadoFornos de arco elétrico

100 % reciclado100 % reciclável

Sucata reciclada0,6kg CO2/kg aço

Minério de ferro em alto forno a coque

2,2 kg CO2 /kg aço

Cimentos CPII E, CP III e CP IVAgregados reciclados de RCDGeotêxtil de PET

CarpetesNylon recicladoPETAmido de milho

Tecido e tinta biodegradáveis, colado com adesivo base água

Espaçadores de armadura em plásticoTintas consolidadas recicladasTelhas plásticas

ReciclávelReciclada

Componentes de alumínio…

Materiais renovMateriais renovááveisveis com gestão com gestão sustentsustentáávelvel

Madeira de reflorestamento ou certificada PinusEucaliptos

Cautela com tratamentos de madeiraAditivosAdesivos (VOC)PreservativosPintura base solvente!

Privilegiar detalhes de projeto para prevenir deterioração!

ExistemExistem alternativasalternativas!!

Manual Madeira: Uso sustentável na construção civil (IPT, SVMA-SP, SindusCon-SP, 2003)

Selecionar materiais durSelecionar materiais durááveisveis

DurabilidadeDepende dos agentes de degradação presentesDetalhes de projeto

Impacto ambiental deve ser dividido pela vida útil!Selecionar materiais resistentes aos agentes de degradação

www.cbcs.org.br

SeleSeleçção de Materiais e ão de Materiais e Sustentabilidade SocialSustentabilidade Social

Política de recursos humanos da empresaTratamento da poluiçãoGeração do emprego

Impacto na produtividade da economiaMateriais produzidos localmente

Pequenas indústrias podem ser menos eco-eficientes, políticas de recursos humanos ruim...

Saúde no trabalho?

SeleSeleçção de Materiais e ão de Materiais e Sustentabilidade EconômicaSustentabilidade Econômica

Reforço economia globalAnálise de custos no ciclo de vida

Impacto econômico dividido pela vida útilEquivalência de material/tecnologia

SelecionarSelecionar materiaismateriais paraparasustentabilidadesustentabilidade éé fazerfazer escolhasescolhasinformadasinformadas……

OR

Indicador de ciclos de vida de sacos de papel e de PEBD. A preferência por sacosde papel torna-se evidente (PRÉ Consultants INC, 2001)

DesconfieDesconfie de de respostasrespostas ffááceisceis paraparaproblemasproblemas complexoscomplexos

OR

ExemploExemplo

476 KWh/m2

66,5 KWh/m2

Energiatotal/unidadefuncional

Resolução conama307 (classe II –tecnologiareciclagematualmenteindisponível)

2000 kmrodoviário

=475 KWh/m2

0,200 KWh/Kgx 5kg =1 KWh/m2

5kg/m2 (0,5 cm)(aplicado, semperdas)

Alternativa 2Revestimentogesso liso

Resolução conama307 (classe I, reciclável)

200 kmRodoviário= 47,5 KWh/m2

0,431 KWh/Kgx 44Kg =19 KWh/m2

(44 kg/m2, 2cm)Cimento – 2,37kgAreia – 0,01 m3Cal – 3,81kg(aplicada, sem

perdas)

Alternativa 1Revestimentoargamassa

Toxicidade

Transporte(0,284 l diesel /km )

Incorporadaprodução

EnergiaMaterial (Kg/Unidadefuncional)

No No estadoestado de SP... No de SP... No NordesteNordeste, , éé diferentediferente. No . No sulsul, , tambtambéémm……

vgs20

Slide 55

vgs20 =56,8 litros x 3,2 MJ/l

= 171 MJ/m2D278688; 13/6/2007