O Desafio da Sustentabilidade na Construção Civil by Editora Blucher - Issuu
O Desafio da Sustentabilidade na Construção Civil Vahan Agopyan Vanderley M. John
Lançamento 2011 ISBN: 978-85-212-0610-1 Páginas: 144 Formato: 17x24 cm Peso: 0,305 kg
Construção e desenvolvimento sustentável, 13
Apresentação do tema, 13
A sociedade e a sustentabilidade, 19
Oportunidades para a inovação, 21
A necessidade de visão sistêmica, 23
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Construção e sustentabilidade – Um breve histórico, 27
2.2 A realidade brasileira atual, 34
A contribuição da construção para as mudanças climáticas, 39
Contexto, 27
Fundamentos, 39
Emissões de CO2 da construção civil, 42 3.2.1	Produção de materiais de construção, 43 3.2.2	Uso dos edifícios, 47 3.2.3	Transporte de materiais e resíduos, 49 3.2.4	Outros, 50
Impacto e adaptação do ambiente cosntruído, 50
Conclusões, 52
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Cadeia produtiva de materiais e de componentes e a sustentabilidade, 57
Introdução – o fluxo de materiais, 57
A intensidade de consumo dos materiais da construção, 59
Impactos ambientais de materiais, 61
Impactos ao longo do uso, 63
Impactos sociais dos produtos, 66
Seleção de produtos: os equívocos mais comuns, 68
Exemplos de novos materiais para a construção sustentável, 73
O desafio dos resíduos da construção, 74
Durabilidade e construção sustentável, 85
A inevitável degradação dos materiais, 86
Benefícios potenciais do aumento da vida útil, 89 5.3.1	Ambientais, 89 5.3.2	Econômicos, 89 5.3.3	Sociais, 90
Avaliação de impactos ambientais e o planejamento da vida útil, 91
A durabilidade de soluções inovadoras, 92
Comentários finais, 95
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Informalidade e a sustentabilidade social e empresarial, 99
Recursos humanos, 102
Usuários e clientes, 108
Informalidade, 111
Outras ações e considerações finais, 123
Água e construção sustentável, 124
Energia, 128
Certificação de produtos e empreendimentos, 131
Construção e desenvolvimento sustentável
1	Construção e desenvolvimento sustentável
1.1	Apresentação do tema Neste livro, o conceito de sustentabilidade é entendido no seu sentido amplo, conciliando aspectos ambientais com os econômicos e os sociais, item que inclui aspectos culturais. É necessário reconhecer que os aspectos ambientais (green) têm, neste momento, uma maior repercussão, tanto na mídia quanto em estratégias de marketing, fato bastante preocupante em um país com problemas sociais e econômicos como o Brasil. O tripé ambiente–economia–sociedade deve ser considerado de uma maneira integrada, pois, do contrário, não teremos um desenvolvimento sustentável: o desafio é fazer a economia evoluir, atendendo às expectativas da sociedade e mantendo o ambiente sadio para esta e para as futuras gerações. A cadeia produtiva da Construção Civil é responsável pela transformação do ambiente natural no ambiente construído, que precisa ser permanentemente atualizado e mantido. Todas as atividades humanas dependem de um ambiente construído, cujo tamanho é dado pela escala humana e pelo planeta e não pode ser miniaturizado, embora em muitos casos esteja sendo diminuída a quantidade de espaço disponível, para alguns extratos da população. O tamanho planetário do ambiente construído implica grandes impactos ambientais, incluindo o uso de uma grande quantidade de materiais de construção, mão de obra, água, energia e geração de resíduos.
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posal. In: CIB SYMPOSIUM CONSTRUCTION AND ENVIRONMENT. Theory to practice. São Paulo: PCC USP/CIB, 2000. 6. PNUD/ONU. Relatório do Desenvolvimento Humano de 2009. Coimbra: Edições Almedina, 2009. 229 p. Disponível em: <http:// pt.scribd.com/doc/27169334/Relatorio-do-Desenvolvimento-Humano-2009-PNUD-ONU>.
Oportunidades para a inovação Como foi destacado no texto, a inovação é imprescindível para a Sustentabilidade da Construção Civil e isso não deve ser considerado apenas como uma possibilidade para empresas de grande porte e para áreas de ponta. Assim, em todos os capítulos será apresentado um quadro com as possibilidades de inovação. Neste capítulo introdutório, é apresentado um exemplo simples, mas nem por isso menos marcante, de como a inovação está permitindo o emprego mais sustentável de materiais e componentes tradicionais. Podemos analisar o concreto que é um material largamente empregado e tradicional, sendo um resultado direto da evolução do cimento Portland nos meados do século XIX, e que se consagrou no século passado. O concreto, reforçado com vergalhões de aço, permitiu uma completa alteração nos conceitos de estruturas das obras. Nesse material, para fins estruturais ou não, quatro propriedades são consideradas essenciais: resistência mecânica à compressão, durabilidade, deformação e sustentabilidade. Esta última vem se destacando nesta década. A resistência mecânica à compressão, que é a propriedade mais mensurada do concreto, por ter uma forte correlação com as demais propriedades mecânicas e com algumas características físicas e durabilidade, foi significativamente melhorada. Com o melhor conhecimento do comportamento mecânico do concreto, por meio de sua microestrutura, foi possível aumentar a resistência de maneira marcante, seja reduzindo a porosidade pela redução do fator água/cimento com o auxílio de superplastificantes, ou pelo preenchimento desses vazios com materiais ativos muito finos (microssílicas). Hoje, comercialmente, temos concretos que ultrapassam 100 MPa e em laboratório já foi possível obter produtos com mais de 300 MPa. De uma maneira resumida, podemos explicar que, com a incorporação de adições de cimento, em proporções específicas, e com a redução da per-
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Construção e sustentabilidade – Um breve histórico
2	Construção e sustentabilidade – Um breve histórico
2.1 Contexto Uma visão da evolução histórica de conceitos que chegaram à formulação do conceito de desenvolvimento sustentável ajuda a compreender melhor a profundidade das implicações que o conceito de construção sustentável traz para o setor. A tabela apresentada a seguir não pretende esgotar o assunto, mas apenas ilustrar para o leitor como o tema sustentabilidade foi estruturado, a partir das primeiras constatações sobre o efeito da ação do homem sobre meio ambiente. Procurou-se incluir na tabela apenas os eventos com embasamento científico ou significantes para a mudança de comportamento da sociedade. Pelo menos, desde a década de 1960 começaram a se colecionar evid������������������������������������������������������������������� ência�������������������������������������������������������������� s de que o modelo de desenvolvimento vigente apresenta problemas (ver Tabela). Na década de 1970 a crise energética desencadeada pelo embargo de petróleo da Opep (aliada ao crescente temor de confronto nuclear) induziu o desenvolvimento de soluções para economia de energia de edifícios dos países desenvolvidos, levando a avaliação de materiais pelo conceito de energia incorporada. Nesses países, desde a década de 1950 haviam sido construídos edifícios com fachadas de cortinas de vidro que não podiam operar sem condicionamento ambiental artificial permanente. Em reação a esse modelo de construção, começou a ser desenvolvido o conceito de arquitetura bioclimática, já no começo da década de 1960.
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TABELA DO TEMPO 1961
Conceito apresentado pelo livro Design with climate de Victor Olgyay (19101970).
Livro pioneiro sobre a degradação ambiental por Rachel Carson (1907-1964).
22/04/1970 First Earth Day
Iniciado nos Estados Unidos, envolvendo estudantes e formadores de opinião, liderados pelo senador G. Nelson (1916-2005), destacando-se a marcha de quase um milhão de pessoas em Nova York.
15/09/1970 Greenpeace
Entidade que originalmente procurava o fim das armas nucleares – essa é a data em que os ativistas conseguiram impedir os testes nucleares no Alasca.
Documento preocupante e malthusiano do Clube de Roma.
Provavelmente, o primeiro encontro mundial sobre o problema ambiental, foi realizado em Estocolmo, e resultou numa declaração sobre o ambiente humano.
Embargo do petróleo
A escassez de energia resultou no desenvolvimento de edifícios com baixa energia incorporada e com baixo consumo de energia durante o uso (edifícios altamente isolados – "edifícios selados"), que, como consequência, resultaram no conjunto de edifícios "doentes", com ar interno contaminado.
Viena Convention for 22/03/1985 Protection of the Ozone Layer
Encontro de 20 países, entre os maiores produtores de CFC, que assinaram um acordo internacional para a redução de emissão de gases que danificam a camada de ozônio, já com conhecimento dos resultados mencionados no item seguinte. Os regulamentos tornaram-se compulsórios em 1988.
Publicação na revista Nature (edição 315, de maio de 1985) de Farman, Gardiner e Shanklin, surpreendendo a comunidade científica por demonstrar que havia um "buraco" na camada de ozônio, prevista teoricamente desde 1973.
Montreal Protocol on 16/09/1987 substances that deplete the ozone layer
É assinado o protocolo da Convenção de Viena, prevendo cortes de 50% da produção e consumo dessas substâncias no período de 1986 a 1999. O Protocolo entrou em vigor em 1989.
Relatório da Comissão Bruntland, da Comissão Mundial de Meio Ambiente e Desenvolvimento, no qual se definiu o conceito de "desenvolvimento sustentável".
Criação do Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática (Intergovernamental Panel on Climate Change) pela Unep (Programa Ambiental das Nações Unidas) e WMO (Organização Mundial de Meteorologia). Hoje, essa organização conta com a participação de 194 países.
3a Rio 92 14/06/1992
Realização da Conferência Mundial para o Meio Ambiente e Desenvolvimento, que contou com a presença de 114 Chefes de Estado.
11/12/1997 Protocolo de Quioto
Resultado da Convenção sobre a Mudança Climática, estabelece metas quantificadas para os países.
6a Conferência do Clima em 18/12/2009 Copenhagen
Preparação, em nível governamental, para a revisão do Protocolo de Quioto, que deve expirar em 2012.
29/10/2010 Protocolo de Nagoya
Decisão para o compartilhamento dos benefícios das pesquisas genéticas.
29/11 a Congresso de Cancún 10/12/2010
Apesar de novamente não ter obtido um acordo consistente, foi aprovada a criação de um Fundo para o Clima Verde (Green Climate Fund).
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A contribuição da construção para as mudanças climáticas
3	A contribuição da construção para as mudanças climáticas
3.1	Fundamentos Seis bilhões de humanos consumindo volumes crescentes de produtos já começam a afetar a composição química da atmosfera que protege os habitantes do planeta. O clima da Terra não é uma constante, e apresenta variações drásticas: nas eras glaciais boa parte do planeta foi coberta por gelo. Enfrentamos também oscilações periódicas, como os conhecidos El Niño e La Niña, que afetam o hemisfério sul e o Brasil, em particular. Mas hoje, existem fortes evidências que as ações humanas estão interferindo no clima. Em termos globais, a temperatura média da Terra é simplificadamente fruto de um balanço energético: energia recebida do Sol menos a energia emitida para o espaço. O Sol não é uma máquina constante, e a energia emitida pela estrela varia ao longo do tempo. Por outro lado, a capacidade de a Terra emitir energia para o espaço depende da transparência da camada atmosférica. Essa transparência é variável, pois é afetada pela concentração de vapor de água, poeiras e de alguns elementos químicos bloqueiam radiações na faixa do infravermelho. A atividade humana no planeta tem como um dos resultados o aumento da concentração de gases que como CO2, CH4 e N2O, gases esses que reduzem a transparência da atmosfera para a dissipação da energia emitida pela Terra[1]. Medidas da concentração de CO2 no ar preso em
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cuja produção é responsável pela geração de CO2 tanto por causa do calcário quanto da operação do forno, por resíduos industriais, como a cinza volante – produzida pela calcinação do carvão em caldeiras de leito fluidizado –, a escória granulada de alto-forno – que é resíduo do processo de fabricação do ferro gusa – e, com menores benefícios, por pozolanas – produzidas pela calcinação de argilas. O teor médio de clínquer do cimento brasileiro encontra-se abaixo de 70%[3]. O cimento CPIII pode conter até 70% de escória granulada de alto-forno e apenas 25% de clínquer. Nos cimentos CPII os teores de clínquer dependem da adição, e podem variar entre 47% e 85%, com teores típicos em torno de 60%. Como a energia elétrica consumida para moagem e beneficiamento do cimento é baixa, no caso de adição de cinza volante ou escória, o teor de CO2 é reduzido, proporcionalmente, com o teor de clínquer. A utilização de cimentos com baixos teores de clínquer, particularmente os CPIII (adição de escória) e CPIV (adição de cinzas), é ambientalmente muito benéfica.
Reino Unido Espanha Itália Índia Alemanha França República Checa China Canadá Brasil Áustria 400
CO2 (kg/t cimento)
Figura 3.2 – Teores médios de CO2 emitidos por tonelada de cimento de empresas participantes do Programa Cement Sustainability Initiative, organizado pelo World Business Council For Sustainable Development. As principais empresas cimenteiras do Brasil – que representam 70% do mercado – participam ativamente do programa.
As emissões médias de CO2 unitárias do cimento são estimadas no inventário nacional[3] em 594 kg/t no ano de 2005, contra uma média mundial entre 814 e 870 kg/t[9].
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Cadeia produtiva de materiais e de componentes e a sustentabilidade
4	Cadeia produtiva de materiais e de componentes e a sustentabilidade
4.1	Introdução – o fluxo de materiais Na vida moderna, todos os setores da economia dependem de um fluxo constante de materiais, em um ciclo que começa na extração de matérias-primas naturais, e segue em sucessivas etapas de transformações industriais, transporte, montagem, manutenção e desmontagem final[1]. À medida que os materiais são movidos ao longo do seu ciclo de vida, são gerados resíduos. Estima-se que entre ½ a ¾ dos materiais extraídos da natureza retornam como resíduos em um período de 1 ano[2]. A produção de 1 g de cobre exige a geração de 99 g de resíduos de mineração[3] e esses valores vão aumentando à medida que as jazidas de maior concentração vão se esgotando, forçando a exploração de áreas com menor teor de minério final. Ao final da vida útil, todo produto se transforma inevitavelmente em lixo – ou resíduo pós-uso. Em consequência, estima-se que a massa de resíduos gerada no longo prazo seja entre 2[2] a 5[4]vezes maior que a massa de produtos que consumimos.
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mente não é uma prioridade e sistemas mais simplificados resolveriam o problema adequadamente. Um dos grandes desafios atuais é colocar a resolução em operação, particularmente nas grandes cidades. Até o momento, a quase totalidade das prefeituras falhou em criar condições para que essa resolução tenha efeito, o que significa um elevado custo para a sociedade. É impressionante que mesmo cidades como São Paulo ainda não tenham conseguido consolidar seus sistemas.
FIGURA 4.6 – Deposição ilegal de resíduo de construção na malha urbana de São Paulo: a remoção desses materiais depositados ilegalmente onera os municípios. Na maioria das vezes, a deposição irregular é feita pelo transportador contratado pelo gerador.
A segregação dos resíduos em diferentes fases permite controlar os impactos associados e reduz o custo da gestão, pois viabiliza a comercialização de frações, como plásticos, metais e papel, e reduz os riscos de saúde associados à reciclagem. Um estudo pioneiro, liderado pelo Sinduscon-SP, comprovou que a segregação na origem é economicamente viável e traz satisfação à equipe da obra[26]. Alternativamente, a norma prevê que a segregação possa ser realizada por empresas especializadas, o que é certamente a única alternativa viável nas pequenas reformas, provavelmente responsáveis pela metade dos resíduos gerados. Embora esse tipo de gestão já tenha sido incorporado por muitas
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Durabilidade e construção sustentável
5	Durabilidade e construção sustentável
5.1 Introdução Não existe sustentabilidade sem durabilidade[1]. A durabilidade dos produtos influencia decisivamente o período de tempo em que a construção vai prestar serviços e a quantidade de recursos na manutenção. Em consequência, define o impacto ambiental, mas também o social e o econômico. A norma de desempenho NBR 15.575 (Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho, de maio de 2008) estabeleceu vida útil mínima de projeto para diferentes partes do edifício bastante modesta e facilmente atingida pela maioria das soluções estabelecidas, seguindo uma tendência de diversos países, como a Austrália[2]. Essa decisão é hoje objeto de enormes críticas de profissionais do setor. A discussão sobre vida útil e durabilidade também tem estado surpreendentemente esquecida pelos teóricos do green building. O único sistema de certificação que adota a estratégia de ampliação da vida útil como parte da sustentabilidade é o sistema francês, HQE, comercializado no Brasil com a marca Aqua. Este capítulo discutirá a importância da durabilidade para a sustentabilidade. Algumas ferramentas e conceitos fundamentais também serão apresentados.
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preendida e é possível, atualmente, no nível de projeto, estimar a vida útil da estrutura com razoável precisão[4]. Situação similar existe para os metais, particularmente o aço e o zinco, revestimentos em rocha, para os quais modelos matemáticos correlacionam a velocidade de corrosão com parâmetros ambientais, como temperatura, umidade, chuva e presença de poluição[5]. Esses estudos também permitiram estimar o custo da poluição atmosférica em termos de degradação de materiais de construção. No entanto, para muitos materiais, como polímeros, madeira, argamassas de revestimento, materiais compostos – como alvenaria com cerâmica – etc., os modelos que permitem estimar a vida útil a partir de parâmetros mensuráveis ainda não estão disponíveis, embora a velocidade da pesquisa na área seja impressionante. No entanto, é certo que, mesmo assim, na maioria das vezes, são conhecidos os principais fatores que causam a degradação, bem como os mecanismos de falha envolvidos. Por exemplo, o crescimento de fungos em superfícies pintadas depende de inúmeros fatores ambientais, e somente agora começam a ser modelados, porém os fatores que levam ao crescimento desses microrganismos e seus efeitos nos principais materiais são conhecidos. Técnicas para controlar a contaminação por microrganismos são também dominadas, envolvendo o uso indesejável de biocidas e, até mesmo, simples medidas de proteção dos produtos contra umidade, por meio de um hidrofugante ou de um prosaico beiral (Figura 5.1).
X1 Chuva
Vento Edifício
FIGURA 5.1 – A esquerda, exemplo de recomendações de detalhamento de edifício com envelope em madeira para proteção da parede contra a umidade, que favorece a biodeterioração[6]. A direita, as consequências da ausência dessa proteção em pilar de madeira. Fonte: Foto de Vanderley John.
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Informalidade e a sustentabilidade social e empresarial
6	Informalidade e a sustentabilidade social e empresarial
6.1	Introdução Quando se discute a tolerância para a informalidade e os aspectos éticos no setor de Construção Civil, muitos participantes consideram isso como uma preocupação secundária, pertinente a sociedades de países desenvolvidos. No entanto, nos países em desenvolvimento, a agenda social é mais importante que nos países desenvolvidos: pobreza, carência de acesso ao ambiente construído e falta de informação conduzem a Construção Civil para a informalidade, quando não para a ilegalidade e a devastação ambiental. A maioria dos municípios convive com esse problema, que infelizmente não se restringe à população de baixa renda, e já atinge, de maneira significativa, as classes com melhor renda. Porém, por outro ponto de vista, a sustentabilidade social pode ser encarada como uma grande oportunidade para o setor, já que ela necessita que todo o sistema de Construção Civil cresça e desenvolva novas soluções para atender à grande demanda social para novas habitações, hospitais, escolas, saneamento, estradas e outros (Tabela 6.1). Na África, por exemplo, 72% da população urbana já residem em favelas, e isso só tende a piorar, já que está previsto um crescimento populacional urbano de 294 milhões de habitantes no ano 2000, para algo em torno de 742 milhões em 2030[1]. A demanda por construções nos países em desenvolvimento é que deverá controlar o crescimento
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FIGURA 6.6 – A meia janela: a definição de janela é confundida com a abertura na alvenaria e não como sendo a área de iluminação ou ventilação. A metade da janela que permanece fechada é a mais cara e de pior desempenho térmico. Como ela não permite sombreamento sem perda de iluminação e ventilação os moradores do último andar na fachada oeste de um edifício paulistano improvisaram cortinas externas. Foto: Carina Barros.
A não conformidade, geralmente proposital, é, em muitos setores, elevada, podendo passar de 60%. Ela ocorre mesmo para produtos com certificação compulsória, como os extintores de incêndio, que atingem quase 30%[35]. Deve-se ressaltar que, na lista de produtos disponíveis, materiais de grande consumo nas construções populares não estão presentes, como os agregados, particularmente areia natural, madeira e os blocos, tanto os cerâmicos como os de concreto. Portanto o PBQP-H ainda não está contemplando uma fração considerável dos produtos empregados no País. Um caso curioso, foi a de um produto branco inerte, indicado na embalagem como material para argamassas, e que tinha no nome a palavra "cal" – o produtor se defendeu na Justiça, afirmando que a palavra "cal" era da marca e que ele não pretendia vender o produto como uma cal. A não conformidade não é um privilégio dos países em desenvolvimento. Nos Estados Unidos, num estudo completo, mas não muito recente, mostra-se que a não conformidade com os limites de emissões de poluentes chegou a ser de 35%[36]. Estudos mais recentes, no Estado da Califórnia[37], concluíram que algumas regulamentações de eficiência energética são pouco seguidas. Nas construções, a não conformidade varia de 44 a 100%, e, nos equipamentos, de 0 a 63%.
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Outras ações e considerações finais
7	Outras ações e considerações finais
No capítulo inicial destacamos que o conceito de sustentabilidade é complexo, e que, neste livro, ele é entendido no seu sentido amplo, conciliando os aspectos ambientais, com os econômicos e os sociais. Mais ainda, que essa abordagem tem de ter o comprometimento de toda a cadeia produtiva da Construção Civil, bem como o empenho dos órgãos governamentais que legislam o setor e definem as políticas públicas. Alguns tópicos foram detalhados nos capítulos anteriores, selecio� nados pelo seu impacto na sustentabilidade ou pelo pouco destaque merecido no meio, mas outros têm a mesma importância e não podem ser desprezados. Por isso, neste capítulo final, procuramos relacionar as demais ações indispensáveis, e que não foram detalhadas, seja por já contarem com bastante documentação (água e energia), seja por es� tarem a exigir uma melhor discussão, como no caso da certificação, e mostrar o seu efeito para tornar a Construção Civil mais sustentável. Energia e água ������������������������������������������������������ foram os primeiros������������������������������� ���������������������������������������� tópico������������������������ s relacionados à�������� ��������� susten� tabilidade na construção a serem investigados e até normatizados em vários países, muito antes de serem iniciadas as discussões mais mul� tidisciplinares sobre meio ambiente e sustentabilidade. Existe, no mo� mento, um considerável acúmulo de conhecimento e uma maior massa crítica, inclusive com políticas públicas definidas, em escala nacional.
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