2015416_154348_Palestra+Andrea+Kern_construção+sustentável
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CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS
Prof Andrea Parisi Kern
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil - UNISINOS
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• Construção Civil: papel dualístico
importância sócio-econômica:geração de emprego, participação no
PIB, provisão de infra-estrutura eedificações deterioração ambiental:
consumo de recursos naturais,
uso inadequado do solo,geração de resíduos,
informalidade
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IMPACTOS AMBIENTAIS,ECONÔMICOS, SOCIAIS E AINDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO
econômico
social ambiental
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- Impactos econômicos- Participação no PIB- Geração de empregos formais
- Impactos sociais
- Informalidade- Acidentes de trabalho
- Impactos ambientais- Consumo de recursos naturais
- Geração de resíduos- Emissão de CO²
- Poluição urbana- Consumo de energia elétrica (uso)
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AGENDA SOCIAL: GRANDE IMPORTÂNCIA EM PAÍSES EM
DESENVOLVIMENTO
> Pobreza, falta de acesso ao ambiente construído e falta deinformação: informalidade
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INFORMALIDADE:
> Caráter amplo: materiais, projeto e execução> Desrespeita: padrões de qualidade, leis trabalhistas, segurança no trabalho
e legislação ambiental
> Ambiente de ilegalidade, insegurança aos trabalhadores, desempenho doproduto prejudicado, e contribui à devastação ambiental
> Concorrência desigual
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Favelização: uso inadequado do solo
Habitat I (1976): evitar grandes cidades
Habitat II (1996):grandes cidades não são evitáveis, e sãoimportantes – é preciso humanizá-las, diminuindo a degradaçãoambiental
RIO+10 (2002): buscar sustentabilidade “speedily increaseaccess to basic requirements such as clean water, sanitation,
adequate shelter...”
IMPACTOS SOCIAIS E ECONÔMICOS
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AGENDA AMBIENTAL:
DISCUSSÕES A PARTIR DA DÉCADA DE 1990 > Demora na percepção da grande massa demateriais, processos produtivos com reaçõesquímicas e poluentes, gases de efeito estufa
> Grande volume de RCD ingorado como
problema ambiental
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> Consumo de recursos naturais> Água
> Energia> Emissão de CO²
> Geração de resíduos> Poluição do ar, sonora
> Fácil e simples associação com “prédiosverdes” ou “green buildings”
> Proliferação de selos
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HOJE:
> Pauta de ampla discussão em busca dotempo perdido
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fonte: fichas técnicas EPUSP, 2003
Consumo de recursos naturais: 40%
(UK = 6T/hab/ano)
2/3 da madeira natural (florestas não
manejadas);
Cimento: alta emissão de CO2 (bem maisconsumido no mundo – só perde para aágua)
IMPACTOS AMBIENTAIS
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CONSUMO DE RECURSOS MINERAIS:esgotamento
> Areia: 82,17%> Rocha britada: 91,53%
> Argila: 88,34%> Calcário: 55,86%
> Gipsita: 95,11%> Saibro: 98,71%
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IMPACTOS AMBIENTAIS
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Consumo de energia: 45% do total de energia (1/3 porchuveiros)
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IMPACTOS AMBIENTAIS
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Poluição sonora, visual, poluição do ar
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IMPACTOS AMBIENTAIS
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Geração de resíduos: o dobro da quantidade do lixo domiciliar
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IMPACTOS AMBIENTAIS
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- Em relação ao total de RSU:- 67% da massa- 50% do volume
GERAÇÃO DE RCD: contaminação dosolo e lençol freático
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IMPACTOS AMBIENTAIS
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No Brasil, apenas em 2013, foram coletados nos municípios mais de 117 mil
toneladas de RCD por dia, o que equivale a 0,584 kg/hab/dia.
Região Norte Nordeste Centro-oeste
Sul Sudeste
ton/dia 4.280 22.162 13.439 16.067 61.487
Fonte: Abrelpe, 2013
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IMPACTOS AMBIENTAIS
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REDUÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS
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> Redução das perdas de materiais na construção> Aumento da reciclagem dos resíduos como materiais de construção
> Eficiência energética> Conservação de água
> Melhoria da qualidade do ar interno> Durabilidade e manutenção
> Redução do déficit habitacional, infraestrutura e saneamento> Melhoria da qualidade do processo construtivo
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AGENDA 21 DA CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL PARA PAÍSES EMDESENVOLVIMENTO (2000):
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> Reduzir massa de materiais
> Reduzir volume de resíduos“Fazer mais e melhor com menos”
> Exige inovação em toda cadeia:Suprimentos
ProjetistasConstrutor
Usuário
DESAFIO AO SETOR: DESMATERIALIZAÇÃO
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Agregar valorEliminar perdas
Desenvolvimento de novos princípios e métodos:
Desenvolvimento do produto
Gerenciamento da produçãoProjeto, produção, segurança, qualidade, custos, ambiental, …
CONSTRUÇÃO ENXUTA
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O conceito de perdas deve ter um caráter amplo: não se restringe aosresíduos de uma obra:
“UMA OBRA SEM RESÍDUOS NÃO É NECESSARIAMENTE UMA OBRASEM PERDAS”.
CONSTRUÇÃO ENXUTA
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Novas filosofias de gestão: produção enxuta – construção enxuta
“PERDA É TUDO AQUILO QUE NÃO AGREGA VALOR”
Fazer certo o que é errado!!!!
CONSTRUÇÃO ENXUTA
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Perdas por personalização
“fazer certo a coisa errada”
Perda por armazenamento
Perdas incorporadas
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368 Chapas compradas
Chapas necessárias
Economia dechapas
31,79%
251
117
Exemplo: redução do resíduo de madeira de formas
- 4,6 milhões m³ volumeconsumido pela construção
- 20% usada como acabamento,80% da madeira é descartada
Falta de projeto de fôrmasFalta de critério de corte, treinamentoCultura de recursos abundantes
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TIPO ARQUITETÔNICO EIMPACTOS AMBIENTAIS
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RESULTADOS DE TRESDISSERTAÇÕES (PPGEC Unisinos):
1) Influência do tipo arquitetônico na energiaincorporada, emissão de CO2 e custo
2) Influência do tipo arquitetônico e sistema deprodução na geração de resíduos durante a
produção
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DECISÕES PROJETUAIS E IMPACTOS
> Impactos de soluções arquitetônicas sãoinvestigados em diferentes abordagens: custo,
questões de energia e resíduos
> Caracterização da forma do edifício atravésdo índice de compacidade
> Quanto maior a compacidade, menor o custo
> Existe uma forte relação entre a forma doedifício com o consumo de energia para
aquecimento e refrigeração
100.2
x Pep
Ap Iec
100.2
x Pp
Ap Ic
Scottish University os Strathclyde
Building Performance Reserach Unit,1970
Mascaró, 2010O custo das decisões arquitetônicas
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OBJETO DE ESTUDO: EHIS
> Tipo arquitetônico com planta em H
mais comumente encontrado na região> Requisitos para aprovação do PoderMunicipal mais brandos do que para
edifícios residenciais em geral
> Desafio dos EHIS: desenvolvimentosustentável (qualidade de vida eotimização no uso dos recursos)
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Projeto-base (fornecido pela empresa construtora): IeC = 49,4%
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Projeto-proposto A
IeC = 72,1%
Projeto-proposto B
IeC = 62,8%
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98
100
102
104
106
108
110
45 50 55 60 65 70 75 80
E n e r g i a i n c o r
p o r a d a ( í n d i c e p e r c e n
t u a l )
Índice econômico de compacidade (IeC)
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110
45 50 55 60 65 70 75 80
E m i s s ã o d e C
O 2 ( í n d i c e p e r c e n t u a
l )
Índice econômico de compacidade (IeC)
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RESULTADOS – EI
> Diferença de EI entre Projeto-base e Projeto-proposto A foi de 386.447,5 MJ (ou 7%)
> Considerando o consumo médio de 100kWh/mês: economia de energia suficiente paraatender as necessidades energéticas de uma
unidade habitacional por 90 anos – ou de umatorre por 4,5 anos
> Possível graças à otimização dos planosverticais (relação direta IeC) – itens de maior
consumo (alvenarias, pintura, etc)
> Destaque para a energia de transporte:influência direta em função das distâncias de
produção dos materiais
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RESULTADOS – CO2
> Diferença de EI entre Projeto-base e Projeto-proposto A foi de 34.170,12 kg (ou 34,17 ton de
CO2), correspondente a 8%
> Similar ao consumo mensal de 265 kg de gásGLP durante o período de um ano, ou
> às emissões de CO2 de um veículo que roda500 km/mês durante 6,5 anos, ou
> às emissões de CO2 relativas a 13 anos deconsumo de energia elétrica de uma torre (20
aptos)
> Possível graças à otimização dos planosverticais (relação direta IeC) – itens de maior
consumo (alvenarias, pintura, etc)
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TIPO ARQUITETÔNICO,
SISTEMA CONSTRUTIVO,GERAÇÃO DE RESÍDUOS
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OBJETO DE ESTUDO: EDIFÍCIOSRESIDENCIAIS VERTICAIS
> Modelo para estimar a geração deresíduos
> Parâmetro atual e contexto regional
> Projeto de gerenciamento de resíduos(PGRCC), exigência da Resolução
CONAMA
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ID Empresa Nº decaçambas
Capacidade dascaçambas utilizadas
(m³)
Volume total deresíduos gerados
(m³)1 A 235 6 14102 A 315 6 18903 A 140 6 8404 A 179 6 10745 B 179 6 10746 C 218 4 8727 C 100 4 4008 D 105 4 4209 D 125 4 50010 F 153 4 61211 F 184 4 73612 G 488 4 195213 G 297 4 118814 G 378 4 1512
15 G 541 4 216416 G 219 4 87617 H 253 4 101218 I 178 4 71219 E 233 5 116520 J 563 4 2252
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TRATAMENTO ESTATÍSTICO
> Nível de significância α = 0,05
Modelo R² R² ajustado Erro padrão daestimativa
F p-valor
4 0,724 0,626 345,93143 7,357 0,001
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Onde:> VR = Volume total de resíduos> AT = Área total do edifício a construir, em m²;> IeC = Índice econômico de compacidade> SP = Sistema de produção (escala de 1 a 3);> R R = Reaproveitamento de resíduos = 0 (não) ou 1 (sim);> T/T = Tipo/ total (número de pavimentos tipo pelo total depavimentos).
EQUAÇÃO DO MODELO DE REGRESSÃO
VR = -5144,247 + (0,029xAT) + (20,88xIeC) +
(295,135xSP) + (-689,03xRR) + 5661,25xT/T) +ε
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ID Volume deresíduo informado
pelas empresas(m³)
Modelo de estimativa proposto notrabalho
Modelo proposto por Pinto (1999)
Volume estimado(m³)
Variação (%) emrelação aovolume informado
Volume estimado(m³)
Variação (%) emrelação aovolumeinformado
1 1410,0 1572,7 11,54% 999,3 -29,13%2 1890,0 1437,7 -23,93% 1787,1 -5,44%
3 840,0 673,7 -19,80% 1187,1 41,32%
4 1074,0 1112,6 3,59% 1585,5 47,63%
5 1074,0 860,8 -19,85% 722,1 -32,76%
6 872,0 556,8 -36,15% 540,8 -37,99%
7 400,0 786,2 96,55% 246,2 -38,46%
8420,0 419,4
-0,14%823,5 96,07%9 500,0 918,9 83,78% 1225,9 145,18%
10 612,0 609,9 -0,34% 952,5 55,64%
11 736,0 655,7 -10,90% 857,1 16,45%
12 1952,0 1488,9 -23,72% 2990,0 53,18%
13 1188,0 1104,9 -6,99% 1903,9 60,26%
14 1512,0 1892,2 25,15% 2704,1 78,84%
15 2164,0 2111,4 -2,43% 2641,1 22,05%
16 876,0 974,2 11,20% 1754,8 100,32%17 1012,0 1070,3 5,77% 337,5 -66,65%
18 712,0 1080,1 51,69% 1035,4 45,42%
19 1165,0 1613,1 38,47% 2724,3 133,85%
20 2252,0 1781,3 -20,90% 976,5 -56,64%
7/18/2019 2015416_154348_Palestra+Andrea+Kern_construção+sustentável
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Alguns dados de publicação atual:
> Japão: RCD gerado de 99 milhões de toneladas para 77 (dez anos);
> Bélgica, Holanda e Dinamarca: reciclagem de 80 a 90% do RCD;> Israel: reciclagem de 20% do RCD gerado;> Espanha: 10% do RCD gerado é reciclado;
> Brasil: todas as usinas brasileiras em funcionamento e em fase de
instalação atuando com capacidade total: estimativa de reciclagem de3,6% do RCD gerado.
7/18/2019 2015416_154348_Palestra+Andrea+Kern_construção+sustentável
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Desafios:> Fiscalização
> Construção de usinas
> Informalidade
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Fonte: Rio + 20, 2012
Avanço nas práticas de gestão ambiental
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Fonte: Rio + 20, 2012
Avanço nas práticas de gestão ambiental