Inovação para a Sustentabilidade

Vanderley M. John

Depto. Engenharia de Construção Civil

Sustentabilidade

Social

Ambiental Econômico

A atual situação

Living Planet Report WWF - http://www.panda.org

O desafio:

Living Planet Report 2006 WWF - http://www.panda.org

Soluções existentes são importantes mas não suficientes

Sustentabilidade depende de

Inovação é a exploração econômica

bem-sucedida de

novas idéias.

Inovação e economia

crescimento econômico foi devido a

Robert Solow (Prêmio Nobel 1987)

novas tecnologias

O significado econômico:

For advanced economies, innovation is a matter of pushing the world frontier of knowledge. For developing countries technology assimilation is the central challenge. ( Porter & Ketels 2003 - UK Competitiveness)

~1900

1983

2007

Santa Barbara, California

Brasil, 2010

• Petronas Towers

Inovação & Construção

“the construction industry is infamous for the barriers it places in the way of innovation,” (Civil Eng. Research Foundation , 1998).

Inovação em Setores Maduros

• Produto típico: Commodity • Competição: Preço • Objetivo da inovação Reduzir custos • Ciclo de inovação Longo • Barreiras para inovação Altas

Adaptado de Powell & Moris, 2004

Quem pode inovar?

Setores Maduros Pulverizados

.

Powell & Moris, 2004

Pesquisa na Construção

A experiência da FAPESP

Todos projetos meritórios são contratados.

Construção = Eng. Civil + Arquitetura Dados de 1995-2010

Fapesp: Investimento em Construção

0

2

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6

8

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12

R$ M

ilhõe

s

Fapesp: Investimento em Construção

0

2

4

6

8

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12

R$ M

ilhõe

s

Participação da Construção no Investimento FAPESP

3,1

3,8

2,9 2,8

1,7 1,6 1,4 1,4

1,7

1,4

1,9 2,2

1,7

1,2 1,2

0,7

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1

2

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519

95

1996

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1998

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2008

2009

2010

Recu

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par

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(%)

FAPESP: Propostas da Construção (%)

3,4

3,8

3,2 3,2 3,3 3,0 3,1

3,5

2,8 3,1 3,2

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1996

1997

1998

1999

2000

2001

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2008

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2010

Solic

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Tot

al)

FAPESP: Número Propostas da Construção

0

100

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300

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500

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2007

2008

2009

2010

Núm

ero

de P

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stas

SubmetidasContratadas

Fape

sp

Taxa de Sucesso de Solicitações (2010)

57

58

61

30

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Construção Civil

Engenharias

Global

Inglaterra (EPSRC)

Valor investido é relevante?

• ESPRC UK £ 57,8 Milhões (Ambiente Construído)

• FAPESP R$ 8,4 Milhões (Eng. Civil + Arq )

(2009)

Pesquisa em Construção

Que inovação é necessária?

Reduzir impacto ambiental a construção e não (somente) do produto

ao longo do ciclo de vida.

Que inovação é necessária?

• O ciclo de vida – Matérias primas – Produção – Uso – Manutenção – Desmontagem – Reciclagem

Durabilidade é fundamental

VMJohn. Todos direitos reservados. 34

Projeto para a vida útil Risco de apodrecimento de madeira

ground contact

FOLIENTE et all Forest Products Journal VOL. 52, NO. 1 11, Jan 2002

Projeto para a vida útil Subterranean Termites

Terry L. Highley Biodeterioration of Wood Wood handbook—Wood as an engineering material. Gen. Tech. Rep. FPL–GTR–113. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. 463 p.

Redução da Toxicidade Contaminação do solo

0,9 1,0

3,4

2,2 1,4

5,4

Pb Cr As

Referência>

Variação da contaminação relativa dos solos de Parques de São Paulo

(FIGUEIREDO el all, 2009)

Manaus ou Curitiba.

Fato

Adequação dos edifícios aos Climas Brasileiros

Aumento de Produtividade na Obra Edifício em 6 meses?

Construção Virtual

Aumento de Produtividade na Obra

• Condição para combate a pobreza dos operarios da construção.

Simulação do desempenho em uso: energia

Ferramentas de gestão de uso (água, energia, manutenção)

Cadeia Produtiva da Construção Consome

Reduzir perdas

Reactive Powder Concrete

http://www.imagineductal.com

Projetar para a Reciclagem e Reuso

Aumentar a reciclagem

Inclusive da madeira.

Redução do consumo de energia

Toda as fachadas precisam ser iguais?

• E

Shanghai

Economia de energia no telhado

Como eliminar a ½ Janela?

Concreto Fotocatalítico Auto-limpante

Degrada sujeira e a poluição do ar. Arq. Richard Meier. Igreja do Jubileu, Roma, 2003 Radiação UV

PCM Materiais com Mudança de Fase

http://www.enob.info/en/new-technologies/projects/details/climate-active-heat-storage-in-construction-materials/

PCM Mudança de fase

Casa Solar Flex

Resultados da Simulação: Madrid

400

600

800

1000

1200

Referência PCM Água 5cm Água 16cm

KW

h/m

².ano

RefrigeraçãoAquecimento

R. Lamberts; M. Pacheco. Schematic Energy Analysis Report . Casa Solar Flex 2009

Fachadas Dinâmicas Estão no Mercado

KIEFER TECHNIC SHOWROOM Arq. Ernst Giselbrecth

Zero Net Energia

0

5

10

15

20

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0 20 40 60 80 100 120 140

TEC

(kg/

m3 /

MPa

)

Resist. Compressão (MPa)

500kg/m³

250kg/m³ 100kg/m³

1000kg/m³

Concreto: Eficiência do uso de ligantes

Concreto: Eficiência do uso de ligantes

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TEC

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m3 /

MPa

)

Resist. Compressão (MPa)

500kg/m³

250kg/m³ 100kg/m³

1000kg/m³ obra

Concreto: Eficiência do uso de ligantes

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TEC

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m3 /

MPa

)

Resist. Compressão (MPa)

500kg/m³

250kg/m³ 100kg/m³

1000kg/m³ obra

Conclusão

• Inovação é necessária e inevitável. • Inúmeras oportunidades? • Como viabilizar o aumento da demanda?