Meio Ambiente: Outubro 2014
Edifícios com "pele de vidro". Eficiência energética em edificações pode reduzir em mais de
20% o valor da conta de luz
Fachadas em Pele de Vidro são muito utilizadas em empreendimentos comerciais e residências com grande estilo. Este tipo de fachada apresenta beleza, requinte, durabilidade e quando utilizado com vidro refletivo causa grande conforto térmico e em muitas vezes dispensa uso de persianas ou cortinas.
" ... a utilização de energia elétrica entre 1970 e 1993 foi feita com uma maior racionalidade, reflexo de uma conscientização maior por parte dos usuários. Por outro lado, os aparelhos eletrodomésticos e os equipamentos industriais existentes em 199 3 tambem possuíam consumos específicos menores do que aqueles de 1970 ... " (AFONSO et al,1996).
O consumo energético e um aspecto da construção nem sempre considerado, mas presente em todas e em cada etapa dos processos da cadeia produtiva, desde a matéria-prima a ser utilizada ate a mão-de-obra. Quase a totalidade dos material utilizados atua!mente em todas as etapas da construção são manufaturados. O cimento e um exemplo tipico desta afirmação,pode ser utilizado desde a fundação, ate a cobertura. E importante salientar que praticamente todo processo transformação, de qualquer material, consome energia, que pode ser térmica ou mecânica, e proveniente de fontes diversas como o homem, o animal, hidroelétrica, termoelétrica, entre outras.
O tipo de construção mais comummente encontrado hoje nos grandes centros e visto como sendo um simbolo de modernidade para são as grandes torres com "peles de vidro". Este excesso de paredes externas em vidro, expõe os ambientes internos a entrada de grande quantidade de luz do sol, o que pode ser prejudicial, quando mau projetado, pois o interior da edificação acaba recebendo uma grande carga térmica.
Conforme o tipo de vidro, tambem ha um excesso de luz natural no interior da edificação, capaz de causar ofuscamento e desconforto para os seus ocupantes, e consequentemente maior necessidade de condicionadores climáticos.
No Brasil, o consumo de energia com o condicionamento climático e da ordem de 3% do total produzido, segundo o Programa de Combate ao Desperdício de Energia Elétrica - PROCEL (l999), e por este motivo a idealização de projetos de edificações visando melhorar as condições climáticas internas, através do aproveitando das condições ambientais regionais e recursos arquitetônicos, pode ajudar a reduzir o consumo energético. Pode-se afirmar também, que as edificações podem, conforme o projeto, tomarem-se mais ou menos confortáveis, consumir mais ou menos energia, para tomarem-se próprias ao uso.
Deve-se, portanto, procurar diminuir o efeito das condições impostas por seu estilo arquitetônico, e também critérios utilizados para sua construção, sobre os usuários. Entre os problemas que podem ser evitados pode-se citar a falta de ventilação, falta de iluminação e ate problemas com a umidade.
No Brasil estima-se em pelo menos 50% o potencial de redução de consumo desnecessário de energia elétrica ... ", e que a porcentagem de energia elétrica produzida no país e gasta so com iluminação, e da ordem de 17%
O uso de lampadas incandescentes sempre foi muito comum em todo o pais, contribuindo para o aumentando do consumo de energia, e produzindo mais calor quando em funcionamento.Porem com a necessidade de implantação do "Plano de Racionamento", o uso de lampadas compactas fluorescentes, que sempre tiveram um custo muito elevado, porem com menor consume de energia elétrica para fornecer o mesmo grau de iluminação das incandescentes, e com uma vida útil mais longa, tornou-se uma necessidade tanto para os consumidores domésticos, quanta para industriais, visando atingir as metas de redução de consumo energetico impostas pelo governo.
A demanda por lampadas compactas produto ate então escasso no mercado brasileiro) causou, de início, o aumento dos preços e das importações, pois a industria nacional de lampadas ainda não estava pronta para atender ao aumento repentino do consumo. Porem, este aumento de consumo pode gerar problemas ambientais, pois o descarte destas lampadas em locais inadequados e prejudicial ao meio, devido aos componentes utilizados para a sua fabricação, que ainda não furam pensados em escala nacional.
Um outro recurso para os locais onde se utiliza um grande número de lampadas tubulares fluorescentes de 40 watts e a troca por tubulares de 32 watts, ate pouco tempo não muito utilizada no Brasil. Esta troca desde que realizada com cuidados em rela~o aos componentes como reatores eficientes, pode proporcionar uma economia muito maior para os consumidores.
A construção civil consiste em um importante campo de estudo visando o combate ao consumo exagerado de energia, já que esta presente em todos os setores e representa um consumo energetico de 42% do total, sendo 84% das edificações segundo estimativas do PROCEL(1999), pertencentes a industria, ao comercio e ao setor residencial, e os 16% restantes, de uso publico.
Alem de que ainda há a utilização de energia elétrica para a captação, tratamento e distribuição de água e esgoto, e perdas na rede de transmissão e distribui~o de energia ate os consumidores.
As perspectivas de aumento do consumo são muito grandes, acompanham o crescimento populacional e as novas necessidades que surgem, com modernos equipamentos elétricos e eletrônicos, que acabam sendo incorporados ao cotidiano das pessoas.
Segundo VENTURA FILHO (1996):
, as" ... perspectivas de crescimento do consumo de energia, a médio e longo prazo, são favoráveis, em função da evolução populacional do pais, do seu modelo de desenvolvimento econômico e das opções disponíveis de fontes energéticas".
Os setores industrial e comercial contribuem para o crescimento do mercado energético, sendo influenciados tambem pelo aumento do consumo de equipamentos elétricos e pela difusão de equipamentos modernos, como os de informatização.
A necessidade de crescimento das industrias e setores de serviços, para a criação de vagas que absorvam a população crescente e sem empregos, aumenta ainda mais a demanda por energia elétrica, e conforme salienta BERTELLI (2000)
, " ... o crescimento do uso de eletricidade já alcançou mais de 5% ao ano, a exigir nesse ritmo o acréscimo de cerca de 5 mil megawatts anuais ou uma mega-usina do porte da Itaipu, a cada três anos".
Assim os acontecimentos que levaram o Brasil, a adotar o racionamento, acabaram por ocasionar desemprego, pois muitas industrias não preparadas para as metas de redução de consumo energético impostas pelo governo, tiveram de diminuir sua produção, dispensando funcionários. Este fato acaba tambem refletindo negativamente sobre a probabilidade de novos investimentos vindos do exterior para o Pais, que passam a ser reduzidos em vista das expectativas de desaceleração da industria e do consumo.
Segundo dados do Censo de 1996 divulgados pelo IBGE (1999b), o numero de domicílios com aparelhos como freezer e maquinas de lavar roupa subiu 6,5%, com geladeira subiu 4,9%, com televisores subiu de 74% em 1992 para 86,2% em 1997, e o de radio no mesmo período foi de 84,9"/o para 90,3%, a iluminação elétrica que em 1992 atendia 88,8% das habitações e em 1997 alcançou 93,3%, sendo que 31% das habitações rurais em 1997 não eram atendidas pela rede elétrica, enquanto que em área urbana somente 1% não era atendida.
Por esses dados pode-se constatar que o consume energético residencial e publico, tem aumentado e deve continuar essa tendencia com o aparecimento novas necessidades de consume, criadas pela mídia e pelo avanço tecnológico, e com o crescimento populacional, requerendo soluções eficazes.
O aumento consumo de energia elétrica, poderá trazer em pouco tempo carência de eletricidade e cada vez mais problemas na busca de meios de produção desse recurso, sem prejuízo do ambiente e fontes próximas aos grandes centros de consumo.
A problemática do racionamento de energia enfrentada no ano 2001, foi somente o inicio devido ao longo período de estiagem, mas que caso não haja iniciativas em busca novas fontes energéticas, poderá se repetir ate em outros períodos, com o aumento da população inevitável aumento do consumo energético. Há que se empreender ações no sentido de se diversificar a matriz energética brasileira.
Também aqui e evidente a importância do papel dos profissionais da área de projeto e construção de edificações, tanto na produção de edifícios eficientes quanto na adoção de métodos e processes construtivos de baixo consumo energético.
Para ANDRADE & BAJAY (1996):
, a " ... característica do parque gerador brasileiro, predominantemente hidráulico, com expressivas distâncias entre geração e os centros de carga ... exige das concessionárias grandes investimentos .. . para manter os critérios de qualidade e confiabilidade prescritos por norma".
Assim sendo há a tendencia de se aumentar cada vez mais o preço dos serviços de distribuição de energia, agora privatizados em quase todo o Pais. Ha que se investir na construção de uma infra-estrutura para a geração e transmissão de energia para os grandes centros de consumo do Brasil.
A busca por maior eficiência energética nas edificações e equipamentos e uma constante em todo o mundo, mas, alem de tudo e uma necessidade, para que se alcance um futuro de acordo com padrões sustentáveis de desenvolvimento.
Com o combate ao desperdício e a redução do consumo de energia, segundo o PROCEL (1999), as economias podem chegar próximas a 30% nos prédios já existentes e a 50% nos projetados dentro dos conceitos de eficiência energética.
A legislação de cada pais pode contribuir para que o consumo de energia diminua, e um exemplo disso e o da Sul~ta, citado por GOLDEMBERG (1998), onde apurou-se que,:
" ... ao tornar os códigos de construção mais rigorosos, os prédios comerciais construídos hoje em dia consomem, por metro quadrado, apenas metade da energia consumida 20 anos atras".
O autor cita ainda que na União Europeia consome-se aproximadamente 20% da energia em casas e apartamentos, e que a readaptação de edificações segundo os conceitos de eficiência energética e importante para a redução consumo, isso deve ser buscada.
A automação predial e uma opção que pode ser adotada, desde que os equipamentos colocados em serviço na construção sejam idealizados de acordo com conceitos de eficiência energética, seu emprego seja fruto de um projeto bem dimensionado e executado, e que a edificação tenha sido bem projetada para aproveitar as condições ambientais impostas em cada caso.
O uso do vidro como fechamento e revestimento em fachadas de edifícios no Brasil aumentou significativamente na última década. Esse crescimento é justificado em parte pelo avanço tecnológico da indústria vidreira no país, que hoje produz os mesmos vidros de controle solar existentes no mercado internacional; e parte pelas vantagens econômicas proporcionadas pelo sistema de fechamento em vidro. Esses dois principais aspectos serão abordados sucintamente neste artigo.
Fachadas envidraçadas e o clima brasileiro:
Falar em fachadas de vidro no Brasil é sempre uma polêmica. De um lado pesquisadores e acadêmicos da área de conforto defendem que o uso desse tipo de solução construtiva no Brasil é um crime ambiental, e de outro os fabricantes de vidro e entusiastas da construção industrializadas (enquadro-me neste time) apresentam soluções inovadoras, produtos de alto desempenho e resultados de conforto e eficiência energética surpreendentes
O que existe de fato é pouca informação sobre a evolução do vidro como elemento construtivo no Brasil e conceitos disseminados nas décadas de 70 e 80 são mantidos inadequadamente até os dias de hoje. Existe um trabalho de atualização tecnológica a ser feito em toda a cadeia da construção civil, desde os cursos de graduação em engenharia e arquitetura, que formam os futuros profissionais e especificadores, até gerentes de obra e incorporadoras, passando pelas processadoras e distribuidoras de vidro.
Em algumas situações até mesmo os fabricantes têm dificuldades de entender o comportamento de determinadas soluções arquitetônicas em vidro no nosso país.
Com a tecnologia atual, mesmo no nosso clima – quente e úmido – é possível produzir um prédio revestido inteiramente de vidro e com alta eficiência energética. Basta definir a combinação correta entre desenho arquitetônico, especificação do vidro, definição de área transparente em cada fachada e elemento construtivo a ser aplicado por trás do vidro de revestimento.
O uso do vidro como material de revestimento destaca-se como uma solução vantajosa por alguns fatores principais, destacados a seguir:
Manutenção. O vidro é um material inerte, que mantém suas características ao longo do tempo. Basta efetuar a limpeza adequada e ele estará com o mesmo aspecto original. Diferente de outros produtos de revestimento, tais como pintura acrílica, cerâmica e pedras, que mudam suas características com tempo e exigem a substituição ou reparos após alguns anos. Com a evolução dos silicones estruturais, as fachadas em vidro são atualmente extremamente seguras contra o descolamento de placas.
Velocidade na execução obra e economia em custo. A velocidade de execução de obra com uma fachada em vidro é muito maior do que uma fachada com fechamento em alvenaria ou mesmo steel-frame, que requer um revestimento semelhante a alvenaria depois de pronta. De fato, na maioria dos casos esse é um fator decisivo pela escolha do vidro como material de fechamento completo do edifício. Para viabilizar o negócio imobiliário, e realizar o lançamento do empreendimento antes da concorrência, muitas incorporadoras optam pela solução em vidro.
Essa economia no tempo representa economia no custo da obra e antecipação na realização de receita. Em termos de logística no canteiro de obra, existem outros benefícios. Os equipamentos de transporte de materiais, tais como cremalheiras e gruas, que seriam utilizadas para construção de paredes em alvenaria, ficam liberadas para acelerar outras etapas de obra enquanto a fachada é montada com uso limitado desses equipamentos.
Estética. Sem dúvida alguma, prédios com fachada em pele de vidro têm um apelo estético forte, uma presença marcante, transmitindo um caráter de inovação, modernidade e tecnologia.
Integração com o exterior. Mesmo em ambientes urbanos adensados, as pessoas que passam grande parte do tempo em edifícios, sejam comerciais ou residenciais, preferem maior contato visual com o exterior. Trata-se de uma necessidade biológica do ser humano, ter o contato permanente com o ambiente externo, acompanhar a evolução do dia para a noite, os acontecimentos externos e, claro, ter o contato com a luz natural.
Conforto ambiental. É evidente que uma superfície opaca como fechamento de uma edificação é mais eficiente do que qualquer outra superfície transparente. Porém, em virtude das necessidades e vantagens citadas acima, a indústria do vidro tem desenvolvido produtos que permitem a execução de peles de vidro com alto nível de eficiência energética, de forma que se possa ter grande contribuição de luz natural no ambiente interno; com baixa transmissão de calor; integração com o exterior; boa estética; baixo custo de execução e manutenção.
O conforto acústico também é garantido, uma vez que o vidro, devido a sua alta densidade,é um excelente isolante acústico.
Tecnologia disponível no mercado brasileiro:
Atualmente o Brasil conta com 4 grandes fabricantes de vidros planos: AGC, CEBRACE, GUARDIAN e VIVIX, além de processadoras e importadoras de outras marcas internacionais. Qualquer especificação de vidro produzida no exterior pode ser encontrada aqui no país, seja por fabricação própria ou importação. Há algumas décadas atrás só tínhamos como vidros especiais os coloridos e os espelhados. Hoje o país possui uma extensa gama de vidros de controle solar, de diferentes fornecedores.
Os vidros de controle solar são aqueles revestidos com uma superfície metalizada (coating), invisível a olho nu, com partículas do diâmetro em escala nanométrica (milionésimo de milímetro), que permite a filtragem da radiação solar, transmitindo mais luz e menos calor, ou o contrário, dependendo da necessidade do projeto.
A metalização, ou coating, pode ser aplicada sobre vidro incolor, cinza, verde ou azul. Além disso, o vidro ainda pode ser laminado com qualquer uma dessas outras opções. Logo, as combinações possíveis são muitas.
Simulação computacional para análise energética:
Da mesma forma como utilizamos programas computacionais para o cálculo estrutural de nossos edifícios, também podemos utilizar softwares de simulação para projetar o sistema de condicionamento de ar e estimar o consumo de energia do edifício frente ao clima onde for construído.
Nesse contexto, vale destacar também que as ferramentas de cálculo de carga térmica evoluíram muito desde a década de 80 para cá. Hoje, pode-se estimar a influência de uma fachada de vidro no consumo de energia em ar-condicionado de um prédio com muito mais precisão, ao longo de um ano inteiro, e não apenas para o dia crítico, mais quente.
O contexto do projeto exige soluções diferenciadas:
O contexto urbano, o uso do prédio, densidade de cargas internas são fatores determinantes na hora de projetar uma fachada de alta eficiência e que proporcione bom padrão de conforto térmico. Muitos prédios comerciais recentemente construídos em cidades como São Paulo e Rio de Janeiro têm recebido críticas por terem suas fachadas lacradas, sem o aproveitamento de ventilação natural, e com revestimento em vidro.
Na prática, a maioria desses prédios tem passado por exaustivos estudos de eficiência energética por simulação computacional para se alcançar o melhor desempenho viável para suas fachadas. O aproveitamento da ventilação natural infelizmente não tem sido possível em adensamentos urbanos com alto regime de tráfego, poluição e ruído no entorno.
Nesses casos, a solução mais viável ainda é o condicionamento artificial da edificação, com uma boa solução de fachada para minimizar os ganhos de calor. Em outros contextos, onde poluição e ruído não são determinantes pode-se explorar projetos mais passivos, sem o uso extensivo de sistema de climatização artificial, com mais proteções solares externas e aproveitamento da ventilação natural.
Em diversos projetos residenciais os vidros de controle solar também têm sido explorados para melhorar o conforto térmico, luminoso e acústico. Porém, para o consumidor final, mesmo o usuário de um prédio comercial, os benefícios do uso de um vidro especial ainda são pouco perceptíveis. A divulgação, o treinamento e educação são ações que a indústria vidreira brasileira tem colocado na agenda de atividades nos últimos anos.
Fernando Simon Westphal é Engenheiro Civil, Doutor em Engenharia, professor do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Sócio da empresa ENE Consultores (SP e SC).
Após reforma, Casa Ecoeficiente é reinaugurada em SP, a casa que apresenta
soluções inovadoras e Sustentáveis para a Construção Civil, foi renovada
para incluir nova decoração e sistema de Automação
A relação do homem e o seu entomo é um processo sempre renovado que tanto modifica o homem quanto a natureza" (SANTOS, 1996).
O atual estagio do desenvolvimento econômico tem sido muito questionado por ter se tornado agressivo ao ambiente e a sociedade, fazendo uso de técnicas exploratórias e atividades produtivas, que se espalharam por todo o mundo.
Busca-se agora um desenvolvimento que seja sustentável, e menos agressivo ao meio. Uma das ferramentas que tem se mostrado de grande valor para isto, a "ecoeficiência", e um modelo de gerenciamento, cuja aplicação pode gerar benefícios em cadeia, e onde o lucro não aparece como o único objetivo, mas sim como um entre os demais objetivos de longo prazo, como a melhoria da qualidade de vida.
A construção civil, por envolver em suas atividades um grande numero de setores da economia e por afetar diretamente a qualidade de vida e o ambiente, se torna um grande campo para aplica~o destes princípios. No Brasil, já existem algumas iniciativas neste sentido, mas muito ainda se tem a fazer.
O conceito de ecoeficiência e derivado direto do conceito de desenvolvimento sustentável e com sua aplicação e possível conciliar ecologia e lucro. Alem disso visa o aumento da produção, utilizando menos energia, com menor consumo de recursos naturais, menor desperdício e poluição, e aumento das praticas de reciclagem e reutilização.
Segundo o World Business Council for Sustainable Development- WBCSD (Conselho Empresarial. Mundial. para o Desenvolvimento Sustentável) (2000), a palavra ecoeficiência e a combinação entre economia, ecologia e eficiência, portanto uma eficiência econômica e ecológica, o conceito pode ser entendido como:
" ... alcançar com preço bom e competitivo, serviços que satisfação as necessidades humanas, trazendo qual.idade de vida, enquanto progressivamente reduz os impactos ecológicos e a intensidade de recursos durante o ciclo de vida, para um nível em sintonia com a capacidade estimada da terra".
Este conceito tem a final.idade de orientar as empresas em suas ações rumo ao desenvolvimento sustentável, mas acabou alcançando ate níveis governamentais, segundo o WBCSD (2000).
ANDRADE (l998b), salienta ainda que:
" ... ecoeficiencia abrange conceitos como os de evitar a poluição, reduzir o desperdício, preferir a produção limpa ( ou mais limpa, como alguns preferem, já que produção inteiramente limpa não existiria )", compartilhando caracteristicas " ... com conceitos como os de design para o meio ambiente e de analise de ciclo de vida (de bens e serviços )".
O conceito de ecoeficiencia ainda e pouco divulgado e conhecido, sua aplicação aos processos produtivos de todos os setores pode trazer muitos beneficios. Para REYES (1999), os processos ecoeficiêntes podem ser entendidos como, " "Eco" por ecológicos, mas também por econômicos. Se o desperdício e a poluição indicam falta de eficiência no uso dos nossos insumos, o ideal e o ponto zero de poluição.
Este seria o indicador de um uso ótimo, com menores custos econômicos e ambientais", e afirma ainda que e " ... primordial que o ciclo produtivo completo seja ecoeficiência, porque e possível obter produtos limpos de processos sujos. E urgente por isso uma visão integral".
Como explica ANDRADE (1998a), a ecologia e uma plataforma logica para a economia,pois,
" ... não sera possível administrar uma casa se, antes, não a compreendermos nos seus limites e nas suas funções - inclusive, do ponto de vista sistêmico, ambiental".
Através desta afirmação,pode-se enfatizar a estreita ligação entre ecologia e economia, o que fortalece o conceito de ecoeficiencia. Um dos apelos que tem maior poder de persuasão em um mundo capitalista como o atual, a economia, prende-se ao apelo mais visionário e comunitário, a ecologia e a qualidade devida dos seres humanos.
A afirmação de MARCONDES (1999b ), reforça esta ideia, " ... qualidade de vida depende de padrões econômicos que afetam o meio ambiente em todo o processo produtivo e de consumo".
Outra afirmação que pode fortalecer esta ideia, porem de uma forma mais drástica, e que se o ambiente não for conservado a tempo, acabará. levando ao extermínio de algumas especies de seres vivos, ou na melhor das hipóteses, a uma grande barreira a ser transposta para que haja sobrevida em um ambiente hostil, onde a economia da forma atual, provavelmente não terá mais espaço. De que adianta tentar conservar o ambiente depois que ele não mais existir?
Os princípios de ecoeficiencia não devem ser vistos como mais uma onda temporária e sentimentalista, sobre as atividades produtivas e os impactos da conquista do homem sobre o meio, mas sim como uma adi~ao de qualidade que aproxima as atividades produtivas e exploratórias das recentes linhas de pensamento ambiental, visando cortar de forma eficaz os desperdícios de material e mão-de-obra causados por má gerencia nos processes produtivos.
Para REYES ( 1999), existem três desafios para que se alcance a eco-eficiência: o primeiro seria pensar neste conceito como " ... um meio para melhorar a competitividade de nossas empresas, enquanto protegemos o patrimônio natural ... "; o segundo, a " ... busca de soluções técnicas, acesso a capitais de risco e apoio dos governos", para por os processes em pratica; o terceiro, " ... investimento em capital humano, único elemento que garante que as soluções técnicas aplicadas realmente funcionem".
Para que uma empresa atinja realmente a ecoeficiência e obtenha diferenciais mercadológicos e proporcione beneficios ao ambiente, e precise que se trabalhe na busca de melhoria para os processes produtivos e para os produtos, e nessas horas se faz necessária cada vez mais o "gemo inventive" e a criatividade do homem.
As Edificações e o impacto crescente sobre o ambiente:
Para exemplificar a importância da adoção de critérios de gerenciamento e conceitos que diminuam o impacto das edificações sobre o ambiente, foram escolhidos alguns fatores que tem relação direta com as edificações, a ocupa((ao do ambiente pelo homem, e as conseqüências geradas para todo o planeta.
Diversos fatores podem ser identificados como elementos de impacto sobre o ambiente em todos os setores da atividade humana, estes impactos podem ser bons ou ruins. A construção civil, e em particular as edificações representam um segmento imprescindível para o desenvolvimento da sociedade, marca da ocupação de qualquer região pelo homem. Isto se deve ao fato, de que, a maior parte das atividades do homem comum se realiza em prédios, casas e outros tipos de edificações.
Alguns dados obtidos nos Estados Unidos, e citados por FURTADO (1999b), como validos para a construção civil nos demais países industrializados, reforçam a ideia e mostram a dimensão do impacto causado pela construção civil sobre o ambiente e de sua representação no consumo dos recursos naturais.
Segundo dados apresentados por JOHN (2000), sobre as atividades de demolição e construção, so no Brasil, estima-se que:
" ... indicam uma geração o entre 230 e 760kg/hab./ano, variando entre 41 e 70"/o do resíduo gerado nos municípios".
Todo esse entulho gerado pode
" ... conter resíduos perigosos, como adesivos, tintas, óleo, bactérias, biocidas incorporados em madeiras tratadas, sulfatos provenientes da dissolução de gesso, etc.", que podem causar a contaminação do solo e da água, e " ... so mente são considerados inertes pela normaliza~o internacional de resíduos porque se trata de uma exceção a regra de classificação de resíduos".
Para caracterizar esse impacto, dentre os diversos fatores inerentes as atividades construtivas e seu relacionamento com o ambiente, foram escolhidos dois sempre presentes nas edificações, objetivando gerar conforto e qualidade de vida ao homem, e um terceiro que e a necessidade constante da construção de novas edificações.
Estes fatores caracterizam-se como fontes de impactos, na maioria das vezes negatives sobre o ambiente, e tendem a gerar efeitos cada vez mais agressivos em relação ao meio, como aumento da população. Os fatores escolhidos foram: o deficit habitacional, o consumo de água potável e o consumo energético.
Como outros setores da construção civil europeia, a indústria voltada para ambientes
molhados tem a ecoeficiência como foco principal.
O deficit habitacional:
"Prevê-se que em 2020 a população mundial já tenha ultrapassado os 8 bilhões de habitantes." (SÃO PAULO(Estado), 1994).
O problema da falta de habitações e mais grave nas areas de grande concentração populacional, principalmente nos países caracterizados como "subdesenvolvidos", resultado da falta de condições adequadas de infra-estrutura publica e falta de recursos para a cria¢o de assentamentos capazes de suprir esta necessidade.
O deficit de habitações deve gerar cada vez mais preocupações em todo o mundo,principalmente quanto ao impacto da construção de tantas moradias sobre o ambiente, se não for solucionado de forma racional.
Segundo BERNA (1999b), " ... a grande responsável pela destruição dos ecossistemas e mesmo a necessidade de moradia da população. de todas as classes sociais. Não há solução simples ou fácil neste caso, já que não da para se decretar o fin da natalidade ou proibir o acesso das pessoas a cidade".
A melhor solução para o problema das moradias, deve levar em consideração a qualidade vida, a eficiência das construções, os meios de transporte, redes de abastecimento, e demais melhoramentos urbanísticos. Caso contrario, o impacto ambiental dos assentamentos humanos sera cada vez maior.
Outro fato importante que reforça esta ideia principalmente nas grandes cidades, e acrescente migração de pessoas da área rural para a urbana. São apresentados dados históricos dos Censos realizados de 1940 a 2000 no Brasil, pela Pesquisa Nacional por Amostragem de Domicílios - PNAD, e disponibilizados pelo Institute Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE. Estes dados mostram a realidade brasileira, da tendencia mundial na busca por melhores condições de vida.
Segundo os comentários da síntese de 1997 sobre o Censo, o grau de urbanização do pais apresenta aumento continuo, sendo a região Sudeste a mais populosa e com menor percentual de população rural, e confirmando a região Nordeste como a de maior êxodo populacional em busca de melhores condições de vida e oportunidade de trabalho.
Segundo MATTEI (1999), o Brasil possui, "... um deficit monumental de habitações, algo em torno de 10 milhões de residencias". A grande carência de moradias se da principalmente nos grandes centros urbanos, e sua solução pode gerar danos irreversíveis ao meio, queda da qualidade de vida e indiretamente outros problemas sociais como violência urbana.
A migração interna para os grandes centros, sem infra-estrutura capaz de suportar um grande contingente populacional, trás diversos problemas sociais e econômicos, e como salienta CABRAL & PELICIONI (2000),
" ... desperta o interesse para a venda de terrenos na periferia, alem da alternativa estabelecida pelas invasões clandestinas e irregulares, geralmente em propriedade municipal e/ou estadual, sem qualquer critério, acarretando inúmeros danos ao meio ambiente". Outros problemas tambem ocorrem como, a " ...
Ocupação inadequada e irregular do solo urbano, principalmente várzeas e fundos de vale, aliada a .. _ taxas elevadas de impermeabilização da cidade, e o lançamento de resíduos sólidos nas vias públicas e nos cursos d'água, contribuem para a ocorrência de enchentes" (PHILIPPI, PELICIONI & MALHEIROS,1999).
No segundo semestre do ano 2000, foi realizado um novo CENSO, muitos dos resultados deverão ser mais amplamente divulgados apenas a partir do primeiro semestre de 2002.A tendencia de crescimento da população urbana e um fenômeno mundial, e continua sendo uma tendencia muito forte no Brasil, agravando os problemas sociais econômicos que o pais tem enfrentado.
O problema da água potável:
"Os primeiros registros que se tem a respeito da preocupa¢o do homem com o meio datam de muito tempo, muito antes da era cristã, e revelam a preocupação com a preservação da água; mais ou menos em 2300 a.C., ... .O homem antigo, associant:W os recursos naturais a divindade, mantinha a consciência da sua esgotabilidade e, por consequência, da necessidade de preserva-los"(CAMPINAS,1996).
A água sempre teve muito valor em toda a história da humanidade, sendo motivo de guerras e disputas territoriais.
As técnicas de transporte de água por grandes distancias já eram utilizadas no Império Romano, através de aquedutos, tubos e cisternas interligados, que conduziam a água para as cidades, onde segundo PELICIONE & BIClJDO PEREIRA (1996), tinha seu uso racionalizado, pois a água era trazida de "... lugares distantes para os banhos públicos e ... reutilizada na limpeza dos mictórios", salientam ainda que, os romanos " ... possuíam tambem medidores lacrados nos encanamentos residenciais e assim controlavam o consume de água".
Outro exemplo levantado pelos mesmos autores e que em Sevilha (Espanha), haviam os "tribunais da água", conselhos que disciplinavam o uso da água na irrigação.
Atualmente, a água por ser um recurso finito, tem despertado grandes discussões quanto a seu uso e a destinação das águas servidas. Os mananciais de água potável mundiais são pequenos (cerca de 3% de toda a água existente no planeta sendo que a maior parte esta nas calotas polares ), e recebem altas cargas de polui~o, por esgotos industriais e urbanos.
São frequentes as contaminações nos lençóis freáticos e córregos, provocadas pelos depósitos de lixo e produtos químicos utilizados na agricultura e na industria. Conforme salienta PEREIRA & FORTES (1999), a água servida proveniente das cidades acaba tomando poluídos a maioria dos rios e córregos, e que somente "... 500/o dos municípios tem redes coletoras de esgotos, mas somente 10% são tratados adequadamente, traduzindo um quadro critico pelo que representam para a qualidade de vida e a saúde da população".
Mesmo com o nivel de desenvolvimento tecnológico que a humanidade alcançou, nem todos tiveram ainda acesso a itens básicos, conforme cita MUTUME (1999), pois, pelo menos " ... 13% da população urbana do mundo em desenvolvimento, ou seja, 220 milhões de pessoas, não tem acesso a água potável e quase o dobro nem mesmo possui banheiros rudimentares", este problema aparece principalmente nos países em desenvolvimento, pois sendo sufocadas " ... pelo crescimento demográfico, as cidades ... não conseguem levar a todos os serviços básicos".
Esta problemática tende a crescer cada vez mais conforme as perspectivas de aumento populacional, assim como a disparidade de condições sociais e econômicas entre os povos. atual tendencia de instalação de grandes industrias, principalmente em países de "terceiro mundo", trils processes poluidores e que muitas vezes tem seus resíduos jogados quase sem tratamento nos mananciais, porem, precisam em alguns casos de tratamentos químicos especiais antes de serem lavados. A poluição chega a causar em algumas regiões a completa inutilização dos mananciais de água doce para o consumo humano.
As águas marinhas (que representam aproximadamente 97% do total de água existente no planeta), tambem são muito afetadas pela polução, vide por exemplo os problemas causados por derramamentos de derivados de petróleo em vários locais do mundo, alem dos esgotos lançados ao mar, que praticamente sem qualquer tipo de tratamento, tomam-se perigosos agentes disseminadores de doenças para a população, e causam danos a fauna e a flora aquática.
Um trecho de DORST(l973), a respeito da poluição das águas, mostra que hoje mais de 30 anos já se sabia dos problemas causados pelo esgoto das cidades e da industria, quase tanto quanto se sabe hoje, mas com todo este tempo a situação pouco mudou, e o texto parece ter sido escrito recentemente:
"As razies da poluição das águas doces silo evidentes e pertencem a duas ordens de fatos diferentes. A primeira esta relacionada com o crescimento da população humana e com o grau elevado de urbaniza¢o, corolilrio desse crescimento. As metrópoles, onde se concentram inúmeros habitantes, desenvolvem um enorme volume de águas usadas, incompletamente depuradas, que poluem os canais de fuga dos rios. A segundo provem do desenvolvimento da industria. que exige quantidades de água cada vez mais consideráveis e, sobretudo, que despeja nos rios os múltiplos produtos químicos que constituem os resíduos das suas atividades. "
A poluição dos mananciais de água potável, causada em grande parte pela descarga de esgoto geralmente sem qualquer tipo de tratamento, e por areas inadequadamente utilizadas para "lixões", todo o lixo carreado pelas águas pluviais quando da enxurrada das chuvas, e a falta de conscientização da população, acaba tendo reflexos econômicos, causando: aumento dos gastos com o tratamento da água distribuída para a população, pois, quanto mais poluída, maiores são os custos com produtos químicos no processo de tratamento; problemas na captação de água devido ao excesso de resíduos sólidos nos mananciais (garrafas plasticas tipo "PET", etc); inviabilização das atividades de lazer em rios e lagos.
A poluição dos mananciais água não e um problema apenas dos países em desenvolvimento, mas tambem dos "desenvolvidos", como mostra o BANCO MUNDIAL (1998), nos " ... Estados Unidos, quase 50% dos cursos d'água ainda estão contaminados pela poluição,assim como muitos dos principais cursos de água e estuários do Japão, Grã-Bretanha e Escandinávia. Na França e na Alemanha, apesar de décadas de cobrança de taxas sobre descargas de poluentes, os rios Sena, Rhone e Reno continuam poluídos".
O Brasil, conforme cita MARTINS (2000), possui " ... 13,7% da água doce disponível do planeta ... ", e compara que o pais tem " ... 800/o a mais de disponibilidade de água do que o Canada e a China e o dobro dos recursos da Indonésia e dos Estados Unidos". Salienta ainda que a distribuição dos recursos nacionais e multo desigual, pois cerca de "... 80% das águas brasileiras estão localizadas nos rios da Amazônia, onde vivem menos de 1 00/o da população", e que no estado de São Paulo, " ... onde moram cerca de 200/o dos brasileiros, estão situados 1,6% dos recursos hídricos ... " nacionais.
Apesar da posição privilegiada do Brasil, deve-se mudar a postura em relação a gestão dos recursos hídricos, pois corre-se o risco de se ter de enfrentar problemas de abastecimento nos maiores centros econômicos, que por sinal estão distantes da região amazônica. A criação da Agencia Nacional das Águas - ANA, em meados do ano 2000, mostra novas perspectivas e esperanças na conscientização da população em geral, e da tentativa de urna gestão mais adequada dos mananciais nacionais.
Os lindices de consumo de água, mostram a agricultura como um dos maiores consumidores de água do mundo, e segundo o próprio BANCO MUNDIAL (1998), em países em desenvolvimento o consumo agrícola pode chegar ate a 80%.
A Unica saída para este setor seria a otimização do uso de água em suas atividades, porem, reforça ainda mais o problema do crescimento populacional, pois, a agricultura e uma atividade essencial para a alimentação da população. E técnicas desenvolvidas em regiões áridas como Israel, para a irrigação da agricultura podem ser consideradas como uma tentativa para a redução do consumo, ou pelo menos otimização do uso.
Para uma melhor comparação e que esta muito relacionada a industria, a agricultura e ate a construção civil, MARTINS (2000), cita que a " ... produção de uma tonelada de papel implica no consumo de 60 mil a 380 mil litros de água, o mesmo valendo para uma tonelada de a 9º", e que a produção " ... de um quilo de arroz necessita de 5000 litros de água em media". E muita água que e utilizada e que muitas vezes volta para a natureza, poluída e contaminada.
A reciclagem de água e uma das opções para a racionalizas;ao do uso, pois desta forma, apesar de não se diminuir o consumo, se reaproveita apos um breve tratamento, a água que já foi retirada do ciclo natural e utilizada, novamente em atividades classificadas como de menor importância, porem, segundo JEFFERSON & JUDD (1999), " ... os riscos associados com a reciclagem de água são insuficientemente entendidos ... " e não ha unanimidade entre OS cientistas,pois, existem inúmeros produtos químicos em sua composição, assim como a possibilidade de transmissão de doenças e a necessidade de se estabelecer padrões biológicos para este sistema.
Outra barreira e a propria populas;ao, pois em uma pesquisa que foi realizada " ... quando perguntados se eles iriam usar a água de seu próprio banho ou a do banho de seus vizinhos para irrigar o jardim, 84% dos entrevistados expressaram a preferencia por sua propria água, somente 12% usariam a de outros" (JEFFERSON 1999).
O setor da construção civil não e o maior responsável pelo mau uso da água, mas pode dar a sua contribuição, com a redução do consumo de água nas obras, a implantação de sistemas hidráulicos mais eficientes, com menor consumo e desenvolvendo sistemas de recirculação de água servida proveniente de banhos e lavatórios, em bacias sanitárias, e em outros usos de menor impacto sobre o homem. Alem das edifica¢es serem, onde o homem efetivamente consome a água para outros fins alem da agricultura.
Segundo o IBGE (2002b ), o volume de água distribuído por dia no Brasil, entre os anos de 1989 e 2000, " ... cresceu 57,9%. Em 1989, dos 27,8 milhões de m3 de água distribuídos diariamente, 3,9"/o não eram tratados. Em 2000, a proporção de água não tratada quase dobrou,passando a representar 7,2% do volume total ( 43,9 milhões de m3 por dia)". 0 Instituto salienta ainda que vários " ... distritos, porem, são abastecidos com água subterrânea, como nos estados do Para ( 89"/o) e Rio Grande do Sul (75%), que, embora não tratada, pode ter boa qualidade".
No Brasil, " ... o índice de abastecimento de água nas regiões urbanas ... e de 91%, um dos melhores da America Latina, paradoxalmente com urna perda da ordem de 40% da água tratada (PEREIRA & FORTES, 1999), perda proveniente da baixa manutenção das redes de distribuição e do grande número de ligações clandestinas. Deve-se salientar que o desperdício de água e muito grande por parte dos consumidores em todos os setores, salvo algumas exceções que já se conscientizaram para o fato.
O gerenciamento dos recursos hídricos deve ser uma preocupação constante dos governos, e da comunidade em geral. Deve ser realizado o planejamento do !ISO dos recursos de forma a não exaurir os mananciais e não haver falta de água para o consumo; campanhas eficazes de racionalização do consumo para população, setor industrial e comercial, e concessionárias de captação, tratamento e distribuição; e incentivo ao desenvolvimento de sistemas e produtos mais econômicos e com preços acessíveis para toda a população.
O uso das águas subterrâneas e urna opção para o consumo, porem representam riscos que devem ser avaliados, como o que ocorre na cidade do México, onde a vasta exploração das águas do subsolo esta fazendo a cidade "afundar" um pouco a cada ano, devido as acomodações do solo.
Na America do Sul, o Aquilífero Guarani, um dos maiores mananciais subterrâneos do mundo, se espalha sob os estados de São Paulo, :Minas Gerais, Mato Grosso do Sui, Mato Grosso, Goiás, Parana, Santa Catarina e Rio Grande do Sui, alem de parte dos países Paraguai, Argentina e Uruguai. Seu potencial estimado e bastante grande " ... os cientistas estimam que este oceano subterrâneo tenha cerca de 37 mil km' de água e volume de recarga suficiente para abastecer urna população de mais de 200 milhões de pessoas" (SAN MARTIN, 2000).
O potencial do aquilífero já e utilizado por varias regiões, porem pode esconder riscos, e alguns ja estão sendo estudados, como a possível contaminação com substâncias tóxicas provindas do solo, das atividades agrícolas e industriais, dos assentamentos que se localizam sobre a região de influencia, pois conforme cita DORST (1973),
" ... as águas subterrâneas foram gradativamente poluídas, tanto por detritos orgânicos e pesticidas, espalhados em quantidades excessivamente grandes ( saturação dos filtros naturais ), quanto por sais que alcançam, sem nenhum tipo de impedimento, o lençol freático."
O problema energético:
Segundo Manfred Max-Neej, em entrevista concedida a CONIRERAS & GONZALES (1999), " ... o limite máximo suportável na Terra em matéria de utilização de energia e de 1,5 quilowatts/hora, por hora, por dia, por pessoa. E o máximo que nosso ecossistema suporta em termos de manipulação antrópica. "
A partir da Revolução Industrial, o desenvolvimento da humanidade teve grande impulso apoiando-se no consumo de energia elétrica, possibilitando que atividades que exigiam uma boa iluminação ( e por isso so podiam ser executadas ao ar livre), pudessem passar a ser executadas em ambientes fechados, mantendo eficiência e boas condições ambientais aos usuários.
A demanda de energia tornou-se cada vez maior, gerando a busca cada vez mais acirrada por fontes de energia para suprir as necessidades de cada pais, alimentando os processes produtivos e atendendo as necessidades do homem.
No Brasil 97% da energia elétrica produzida e de origem hidráulica, o que o diferencia dos demais países, O pais apresenta um grande potencial hidrelétrico, porem com longas distancias entre os grandes centros consumidores e as fontes produtoras, segundo VENTURA FILHO (1996), o Sistema Interligado Sui/Sudeste/Centro-Oeste, representa 79% do mercado nacional, e justifica a continuidade do uso de usinas hidroelétricas no Brasil, fundamentando-se em diversos fatores como:
1 grande potencial disponível a custos inferiores aos das outras opções ... ;
2 fonte energética renovável ... ;
3 experiencia existente no Pais em planejamento, projeto, construção, fabricação de equipamentos e operação de usinas hidrelétricas;
4 os reservatórios hidrelétricos ... planejados num contexto de uso múltiplo do recurso hídrico
5 viabilidade técnico-econômica e experiencia ... em sistemas de transmissão de longa distância
Toma-se de grande importância a observação de que mesmo com o uso de usinas hidroelétricas, e com um grande espaço para sua aplicação no Brasil, este recurso e finito, e depende de condicionantes ambientais e sociais. Este meio de produção de energia necessita da inundação de grandes areas de terra, ocupadas geralmente por florestas, assentamentos indígenas, e ate cidades inteiras, para que sejam formados grandes reservatórios de água, utilizados para a produção de energia
A Amazônia com todo seu potencial de riquezas, tambem representa um campo promissor para a produção energia. E, "... a não consideração do potencial hidrelétrico da Amazônia para atendimento do mercado de energia elétrica do pais significa abrir mão de cerca de 42% do potencial hidrelétrico nacional" (AMARAL, 1996), porem para sua exploração e transporte da energia produzida para os centros consumidores, são necessárias grandes redes de transmissão que devem tambem ser implantadas de acordo com os aspectos sócio-ambientais das regiões por onde passar, para que a exploração seja racional e gere beneficios para todos.
Outros empecilhos para a exploração dos recursos hídricos da região Norte do Pais visando a produção de energia são, segundo AMARAL (1996), os seguintes: " ... parte significativa da regão e ocupada pela floresta tropical úmida, da qual depende seu ciclo biológico ... "; grande número de comunidades indígenas residentes no local; muita riqueza mineral, hidrológica e biológica; " ... ecossistemas frágeis ... "; " ... inusitado interesse e atuação de organizações não governamentais, a nivel nacional e internacional ... "; importância no ecossistema regional e ate global; " ... região de fronteira, com conflitos fundiários, presença intensa de garimpeiros, tensões sociais, e fraco papel do estado ... "; "... exigências constitucionais especificas para aprovação e licenciamento de empreendimentos, em alguns casos ainda não regulamentadas ... ".
Em todo o mundo, vem sendo estudadas alternativas para a produção de energia elétrica, porem a aplicação dessas alternativas depende de diversos fatores, mesmo que conjunturais, de ordem econômica, ambiental elou social. Como alternativas que estão sendo estudadas podem ser citadas: usinas termoelétricas a carvão, nucleares, de gás natural ( com grandes perspectivas de serem implantadas no Brasil, devido a construção de um gasoduto vindo da Bolívia), compra de energia de países vizinhos (praticada pelo Brasil), e ate da queima de resíduos da produção agrícola.
Outras fontes podem se tomar viáveis como a eólica e a solar, que talvez sejam as melhores opções apesar de ainda terem algumas limitações técnicas e econômicas, para aplicação em larga escala, o importante e que todas as opções devem ser profundamente estudadas, com relação a seus impactos negativos sobre o ambiente, pois certamente terão de ser utilizadas em larga escala para poder atender ao mercado consumidor.
No ano 2001, o Brasil enfrentou, devido a um longo período de estiagem, uma crise que poderia ter tido proporções drásticas caso não houvesse apoio e conscientização da maior parte da população e do setor industrial.
Por ter pautado o seu setor produtivo de energia elétrica, quase que totalmente, em usinas hidroelétricas e não ter conseguido agi!izar as opções que estavam em estudo, para a produção de energia através de usinas a gás natural, por motivos econômicos,ambientais, e talvez ate políticos, entre outros, o Governo Federal viu-se obrigado a implantar um "Plano de Racionamento", que após muitas discussões e revisões acabou entrando em vigor ate que os reservatórios de água das barragens voltassem a ter niveis normais.
O "Plano de Racionamento" que entrou em vigor durante o ano 2001, teve como meta a redução de 20% do consumo de energia elétrica, e para não frear de vez o desenvolvimento industrial foi criado um "mercado" de compra e venda de energia, onde empresas que aparentemente estavam melhor preparadas para cumprir a meta estipulada podiam em vez de acumular como credito a economia superior a 20"/o do consumo, vender para outras empresas que não estavam conseguindo economizar e por esse motivo sujeitas a multas e ao corte de fornecimento de energia.
A situação criada acabou favorecendo as empresas que vendiam geradores, devidos aos riscos de "apagões", como passaram a ser chamadas as possíveis falhas no fornecimento de energia que poderiam acontecer. Os investimentos que foram necessários e a diminuição na produção industrial em alguns setores econômicos, acabou gerando o fechamento de alguns postos de trabalho em todas as regões afetadas pelas restrições no consumo de energia.
Mesmo apos a crise energética, e após o restabelecimento dos niveis das barragens, o perigo ainda não esta liquidado completo, pois ainda continua sendo necessária uma revisão e o redirecionamento das politicas e alterativas adotadas para a produção de energia no Pais, forma rápida, que não impeçam o desenvolvimento e não prejudique o ambiente.
A água, apesar de ser abundante em algumas regiões do Brasil, acaba tendo duplo uso, isto e, para produção de energia e para o consumo geral da popula<;ao e das industrias, o que exige u debate permanente sobre o uso racional tanto da água quanto de energia elétrica. Em paralelo, as novas opções a produção de energia sem prejuízo ambiental, e capazes de alimentar o mercado consumidor nacional.
A ecoeficiência procura otimizar os processos industriais no sentido de reduzir o consumo de energia e de insumos e minimizar a geração de resíduos.
O setor da construção civil vem passando por transformações nos rumos do desenvolvimento sustentável, com a missão de impactar menos o meio ambiente
Dentre todos os seres vivos, os humanos são os únicos capazes de gerar tecnologia, e desta forma, muitos conhecimentos foram acumulados durante seculos de intervenção do homem sobre o meio natural, para a sobrevivência, ate que o relacionamento do homem com a natureza passou a ser cada vez mais predatório para atender suas necessidades produtivas e econômicas.
Através de escavações feitas em sítios arqueológicos, constata-se que "... desde os mais remotos tempos, as civilizações, em seus diferentes estágios de desenvolvimento, tiveram de lidar com problemas graves de modificação do ambiente, como desmatamentos, erosão de solos, captação e armazenamento de águas, eliminação de esgotos e dejetos derivados da atividade humana, questões de saúde publica etc." (CAMPINAS, 1996).
Foi no seculo XVIII que a Revolução Industrial começou a dar os primeiros passos e tomar conta dos padrões e processes produtivos, mudando a face do mundo. O seculo XIX foi marcado por grande desenvolvimento da ciência, da tecnologia, dos meios de transporte, e pela necessidade cada vez maior de se ter acesso aos recursos naturais do planeta.
Na engenharia não foi diferente. O desenvolvimento de novos equipamentos se tornou cada vez mais necessário tanto para a execução de grandes obras como para a abertura de túneis, estradas, construção de pontes, viadutos, entre outros elementos que ajudaram a compor o ambiente construído do planeta, e abrir acesso a exploração da natureza para a obtenção de matéria-prima utilizada nos processes produtivos, que tomava-se cada vez mais intensa.
O desenvolvimento tecnológico da engenharia podia ser verificado por diversos exemplos encontrados pelo mundo, como a represa de Zola na França (1843), a Torre Eiffel em Paris 889), a via férrea de Paranaguá a Curitiba (iniciada em 1880) no entre muitos outros.
No que se refere as edificações urbanas, os novos equipamentos desenvolvidos, a evolução dos processos construtivos, e a nova situação sócio-econômica proporcionaram além do aprimoramento das construções, o ressurgimento de estilos épocas anteriores, como o Gótico (iniciado no final do seculo XII), que teve sua exceção facilitada pelas novas técnicas construtivas e equipamentos.
A intensa industrialização ocorrida no mundo a partir da primeira fase da Revolução Industrial, iniciou-se de maneira aparentemente lenta, mas, aos poucos foi se acelerando e tomando conta de grande parte do planeta, provocando mudanças no ambiente em maior velocidade que a capacidade da natureza em absorve-las. Mesmo hoje, "... na era pós-industrial em boa parte do mundo, ... os problemas ecológicos persistem, e se agravam ... " (ANDRADE, 1999).
As grandes cidades da atualidade retratam bem o caminho de desenvolvimento que foi adotado em quase todos os países, a partir da descoberta de novas tecnologias e com o crescimento sem preocupação com as conseqüências para o meio. O ambiente urbano tomou-se em muitos casos agressivo a natureza e ao homem, aumentando a importância das preocupações com a ecologia (principalmente após a década de 1970).
Os interesses econômicos e financeiros firmaram-se cada vez mais como elemento de grande importância, prevalecendo, muitas vezes até sobre a qualidade de vida, atendendo a interesses individualistas e gananciosos, para mudar o ambiente gerando cada vez mais riquezas.
Tomou-se fundamental uma mudança de consciência, em nível global, para a sobrevivência da maioria dos seres vivos e do próprio planeta, que apresenta alterações ambientais, devido ao desequilíbrio causado por processos produtivos intensos e poluidores, alem da exploração não racional dos recursos naturais. Estas são características do modelo de desenvolvimento adotado com objetivo de atender sem limites, e cada vez mais, as necessidades de um mercado que só tende a crescer.
Desta forma, inúmeros estudos estão sendo realizados e propostas sendo formuladas para que a humanidade alcance um desenvolvimento que seja sustentável, sem impedir o avanço tecnológico. Assim, o caráter ambiental e de eficiência tem tornado conta do mercado e se tornado uma ferramenta de marketing, visando o aumento dos lucros, e as vezes, mesmo que indiretamente, a diminuição do impacto das atividades produtivas, e dos produtos dessas atividades sobre o meio.
Algumas industrias atentas as novas exigências de um mercado mais consciente sobre as questões ambientais, e dentes das vantagens de adequar seus sistemas produtivos e seus produtos, de forma a se tomarem menos agressivos ao ambiente, tem aderido a programas que conferem "selos verdes". Os referidos selos atestam que os produtos elou processes produtivos empregados, não agridem o ambiente, ou, que pelo menos agridem em menor intensidade.
Desta forma, este se torna um diferencial de mercado para as empresas e seus produtos, que criam uma imagem socialmente positiva, alem da possibilidade de maiores lucros.
Na industria da construção civil, a efetiva aplicação de técnicas de gerenciamento visando o aprimoramento dos projetos e processes construtivos, pode agregar maior rendimento, menor custo de produção e manutenção, melhor relação com o ambiente, com o homem, e maior eficiência dos edifícios. Porem, não devem ser aplicadas somente na fase de construção, mas sim, desde o projeto, e devem ser alvo da atenção dos responsáveis pelo funcionamento e manutenção, mesmo após o término da obra.
O homem, o ambiente e a construção civil:
"Na idade Media, muitos dos avanços do consciência sobre a necessidade de uso racional de recursos e mesmo o cuidado com a preservação do meio silo abandonados e verificam-se modificações significativas, com impactos negativos na marcha evolutiva do homem" (CAMPINAS, 1996).
O desenvolvimento de cada agrupamento humano no planeta foi tomando caminhos diferentes, influenciados pelas características ambientais, climáticas e: físicas de cada região da Terra, e de acordo com as necessidades e sensibilidade que possuíam para interpretar e se adaptar a cada situação.
Desta forma, cada povoado criou seus próprios costumes, cultura, e estilo construtivo e arquitetônico, utilizando os materiais locais disponíveis. Assim, as construções antigas, de cada parte mundo exibem características arquitetônicas desenvolvidas para a manutenção e melhoria da qualidade de vida dos habitantes, surgidas de forma espontânea, com eficiência, se tomando parte fundamental do desenvolvimento cultural de cada civilização.
A ocupação e adaptação do meio pelo homem, conforme as fases definidas por SANTOS (1996), teve seu ritmo ditado pelo processo de desenvolvimento de cada comunidade, de acordo com suas necessidades e de maneiras diferentes em cada parte do mundo. No inicio deste processo, a comunicação entre as diversas civilizações era praticamente inexistente. Em algumas comunidades estas fases ainda não se completaram e em outras deixaram marcas profundas que se manifestam ate os dias de hoje em seus costumes, processos produtivos e métodos construtivos.
Com os avanços tecnológicos que foram sendo alcançados pela humanidade, conforme explica CAMPINAS (1996), a "... relação do homem com a natureza, anteriormente harmônica e sem maiores agravos ao meio, que propiciava um processo natural de reciclagem, transformou-se aos poucos numa historia tumultuada e de deterioração gradativa do meio ambiente". Pois, com o desenvolvimento tecnológico alem das riquezas que eram produzidas, "... a produção de resíduos torna-se mais veloz que a capacidade de a natureza responder, assimilar e reciclar".
A descoberta do carvão de pedra e a invenção da maquina a vapor, trouxeram benefícios para todos os campos das atividades humanas, propiciando o aparecimento de novos materiais e tecnologias. Desta fase da evolução industrial podem ser vistos ate hoje, por todo o mundo grandes galpões e outras edificações como estações de trem, construídas com peças metálicas aplicadas onde antes era utilizada a madeira, e tijolos aparentes fazendo a vedação das paredes, que ofereceram:
"... suporte a Revolução Industrial ..." (MASCARO, CLARO & SCHNEIDER 1978), e se distinguiram das construções convencionais da época.
Uma grande parte dos materiais de construção, também nesta fase, passam a ser produzidos dentro de fábricas, e segundo MASCARO, CLARO & SCHNEIDER (1978), todos esses materiais dentro das possibilidades deveriam ser pequenos, de fácil trans porte, pois,:
"... os materiais eram colocados a mão e ... deviam ter um peso compatível com aqueles que os operários podiam chegar a movimentar''; deveria-se também, nesta época evitar o retrabalho e a perda de material das pelas pre-fabricadas, como os perfis de a'(O. Pois, os canteiros de obra contavam com pouca tecnologia, e onde " ... a energia mecânica era inexistente ... ".
Estes padrões se tornavam importantes, uma vez que ate edifícios inteiros eram produzidos em regiões detentoras de tecnologias mais desenvolvidas, e exportados para outros países, como o caso da Estação da Luz em São Paulo, que foi importada da Inglaterra para o Brasil.
Muitos dos pequenos agrupamentos de pessoas, com o passar dos tempos acabaram se tornando grandes centros urbanos, onde as industrias se aglutinavam e atraiam grande numero de pessoas em busca de empregos. Este movimento levou a necessidade de implantação das redes de água, luz, esgoto e outros serviços, e assim para um " ... crescimento horizontal intenso - misto de especulação imobiliária, divisão social e territorial do trabalho e busca de tranquilidade" (OLIVEIRA 1994).
Os terrenos urbanos se valorizaram e sofreram especulação imobiliária, o que contribuiu para a redução da área dos lotes e a verticalização das cidades. Estes acontecimentos ocorreram na maioria das grandes cidades de hoje, que se desenvolveram sem um planejamento adequado e de forma muito rápida, e não podem ser dissociados dos problemas urbanos encontrados atualmente, como a massificação das construções, os problemas nos meios de transporte e utilização das redes de serviços, por fatores não tao diferentes do passado.
O desenvolvimento industrial, proporcionou cada vez mais, a invenção de aparelhos elétricos e eletrônicos, muitos criados para equipar as edificações como os de condicionamento climático, que aliados as novas necessidades, possibilidades, tendencies arquitetônicas devidas aos novos materiais construtivos, novas tendencias culturais, e os "modismos" impulsionados pelas propagandas de produtos, contribuíram para o crescimento do consumo de energia elétrica em âmbito global.
Pode-se dizer que estes fatos contribuíram também para mudar a face do mundo urbano, ignorando fatores sociais, tecnológicos, econômicos e proporcionaram e/ou difundiram um estilo de arquitetura, encontrada hoje em todas as grandes cidades do planeta, podendo ser caracterizada como "arquitetura mundial".
Este estilo faz com que muitas das grandes cidades de qualquer país assumam uma fisionomia semelhante, com enormes torres, alta concentração de edificações nas áreas centrais, e perda das características arquitetônicas regionais. Com o grande fluxo migratório da áreas rurais para as áreas urbanas, o crescimento descontrolado das cidades, acaba compondo uma paisagem em muitos aspectos desorganizada.
Segundo MUNFORD (1965), citado por OLIVEIRA JR. (1994), "... a medida que o olhar se estende para a nebulosa periferia, não se podem perceber formas definidas, exceto aquelas configuradas pela natureza: antes, contempla-se uma massa sem forma, aqui volumosa ou pontilhada de edifícios, ali rompida por um trecho de verdura ou uma fita inflexível de concreto.
A deformidade do todo e refletida na parte individual e, quanto mais perto do centro, menos, em regra, se pode distinguir as partes menores". Essa ação descreve com exatidão o que se vê hoje em muitos dos grandes centros urbanos em todo o mundo, com excesso de edificações verticais de padrões quase uniformes, excessivamente retas, restringindo-se ao minimo de detalhes possível, motivadas por razoes econômicas e pela alta concentração populacional dos grandes centros.
As estruturas em concreto armado se tomaram o sistema construtivo mais utilizado no Brasil atualmente. Porem, este fato teve inicio, segundo GITAHY (1994), com a guerra em 1914, onde " ... tomou-se economicamente impraticável ... " a importação de estruturas metálicas que eram utilizadas na construção civil, "... abrindo caminho para a substituição ...", pois havia a necessidade de materiais de construção para a continuidade do crescimento do pais. Desta forma desenvolveu-se com maior intensidade o concreto armado.
Alguns avanços importantes em varias áreas do conhecimento humano, tiveram como grande impulso as 1" e 2" Guerras Mundiais, foi assim com a medicina, com a tecnologia e não podia ser diferente na engenharia, onde após o fim da 2' Guerra Mundial, "... uma nova materialidade superpõe novos sistemas de engenharia aos ja existentes ... " (SANTOS, 1993).
Assim implementaram-se novos sistemas de construção civil e acelerou-se a reconstrução das cidades atingidas pela guerra, principalmente na Europa. A guerra e sempre indesejável e nem pelos avanços alcançados, se torna justificável a destruição e o sofrimento gerado.
A arquitetura clássica determinava perfeitas relações entre as dimensões das edificações em todas as suas partes, visando a estética dos diferentes volumes da construção. Atualmente esta relação e vista de forma diferente, destinada a atender os interesses econômicos, padrões industrializados de produtos pré-fabricados, viabilizando o emprego de materiais com menor utilização de mão-de-obra.
A aplicação mais incisiva dos conhecimentos matemáticos ao circulo das estruturas, aliada a "... busca da agilidade na construção encurtando prazos e economizando materiais, trouxe como tendencia natural o aumento dos vãos dos painéis de lajes dos edifícios, que corresponde as vezes, a área total de um pequeno apartamento." (MARTINS, 1996),
Proporcionando ainda uma maior racionalização na construção, com a diminuição das dimensões das peças estruturais. Atualmente, as favelas e as auto construções, "... tanto maior participação na produção quanto menos desenvolvido foro pais" (MASCARO & MASCARO, 1980), tomam conta principalmente dos grandes centros urbanos e não ocupam só a periferia, mas também o coração das grandes cidades, expondo o contraste econômico, social, cultural e construtivo que existe no pais.
Alem de tomar evidente o crescimento desordenado das grandes cidades, sem preocupação com o bem estar social e o ambiente, que pode trazer problemas como no caso da falta de sistema adequado de esgoto e destinação de lixo, que como cita BERNA (1999b) "... leva não apenas a morte e contaminação de ecossistemas inteiros, mas aumentam os casos de doenças por veiculação hídrica e mortalidade infantil". Estão se tomando cada vez mais frequentes os casos de pessoas infectadas com doenças que durante algum tempo deixaram de ser preocupação, como o cólera, a hanseníase, a leptospirose e a hepatite, entre outras.
O desenvolvimento e a busca por um novo modelo:
Durante muito tempo julgou-se que a Terra era um lugar de recursos infinitos, que estes nunca seriam preocupação para a humanidade e que o homem não poderia afeta-la de forma incisiva ou irreparável. Porem a partir da Revolução Industrial, que se espalhou pelo mundo com processos produtivos geradores de riquezas, mas altamente poluentes, a degradação ambiental inicia um percurso, que só pode ser freado com a participação efetiva e conscientização de toda a sociedade.
Com o enorme crescimento das atividades econômicas a partir da segunda metade do seculo XX, o crescimento da população mundial, e o modelo de desenvolvimento instaurado, o consume de recursos naturais aumentou de forma alarmante para corresponder a demanda do mercado, e a interesses econômicos. Porem, a partir da década de 1970, as questões ambientais começaram a ter maior influencia nas deliberações governamentais de alguns países, e organizações internacionais como e o caso da Organização das Nações Unidas - ONU, conquistando maior espaço nos meios de comunicação.
Em 1972, o "Club de Roma", um grupo criado na década de 1960, produziu um relatório que gerou controvérsias, segundo ROSSO (1990), ao chamar a atenção para o consumo predatório e o esgotamento dos recursos naturais, através de projeções de que as reservas disponíveis fossem cinco vezes maiores que as conhecidas ate aquele memento, e indicando o um numero de anos após 1972 em que se daria o esgotamento das jazidas.
Os dados apresentados, expunham a Terra como um sistema finito, cujo impacto causado pelo homem sobre o ambiente poderia ser agravado por: crescimento . populacional, crescimento do consumo per capta dos materiais e a propensão psicológica em se obter esses materiais, que, ainda segundo o mencionado relatório seria cerca de seis vezes maior no ano 2000.
Há que se notar que o desenvolvimento econômico alcançado por alguns países, localizados no hemisfério norte, e objetivo da maioria dos países em desenvolvimento. No entanto, esse modele de desenvolvimento e um dos maiores responsáveis pela degradação do ambiente de forma global.
O seculo XX pode ser lembrado como aquele em que a humanidade gerou mais lixo, devido ao crescimento das atividades industriais e a necessidade de se dar vazão a produção, através da criação de novas necessidades de consumo. O desenvolvimento dos meios de comunicação colaborou muito, divulgando novos padrões sociais e de consumo, e ate hoje continua fazendo este papel.
Desta forma, "... ao mesmo tempo em que aumenta cada vez mais a preocupação com o esgotamento dos recursos naturais, permanece o paradoxo de encorajamento dos hábitos de consumo indiscriminados, veiculados pelos meios de comunicação de massa" (CAMPINAS, 1996).
Atualmente a população mundial e estimada em 6 bilhões de pessoas. Segundo o World Wide Fund for Nature- WWF (1999), em 1950 a população mundial era estimada em 2,5 bilhões de pessoas, mas o "... crescimento econômico e populacional das Ultimas desadas tem sido marcado por disparidades." Para exemplificar este fato, o WWF apresenta dados sobre a população e o consumo dos países do hemisfério norte.
O hemisfério norte como possuidor da menor parcela da população do planeta, detentor da maior parte dos rendimentos mundiais e o maior consumidor de recursos naturais. Os níveis de consumo apresentados trazem diversos danos ao ambiente global, e alguns deles causados pelo aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera, que só no seculo XX cresceu 20%.
O crescimento da concentração deste componente na atmosfera, causa problemas como o "efeito estufa", que tem como conseqüências, por exemplo, o aumento da temperatura dos oceanos, e do nível dos mares, pelo derretimento das calotas polares. A Terra e um sistema totalmente integrado, e "disfunções" em seu funcionamento geram alterações em cadeia que podem levar ao extermínio de especies de seres vivos, incluindo a raça humana.
A grande preocupação gerada pelo derretimento das calotas polares e consequente aumento do nível dos mares, baseia-se no fato de que, 60% " ... da população mundial já vivem em áreas litorâneas, enquanto 65 por cento das cidades com populações de mais de 2,5 milhões de habitantes estão localizadas ao longo dos litorais do mundo; várias delas já estão no atual nível do mar - ou abaixo atual do mar" (SÃO PAULO (Estado), 1994).
Fazendo-se projeções drásticas pode-se dizer que o aumento do nível dos mares pode acabar destruindo grande parte destas cidades e ate ser ameaça para a vida de milhões de pessoas.
A poluição ambiental esta presente tanto nos países "desenvolvidos" quanto nos "subdesenvolvidos". O grande crescimento populacional e os critérios de desenvolvimento econômico adotados, principalmente após a Segunda Guerra Mundial, tem gerado grande impacto ambiental, tanto devido ao consumismo exagerado, principalmente no "hemisfério norte", quanto a industrialização e exploração dos recursos naturais de forma acelerada e irracional.
Com certeza pode ser dito que o estado de pobreza dos países ditos "subdesenvolvidos", esta direta ou indiretamente ligado a estes fatos, já que para o hemisfério sul sobram apenas 20% dos rendimentos mundiais. De toda forma, com base nos dados apresentados pode ser dito claramente que a Terra não conseguiria manter os altos níveis de consumo praticados e pregados pelo "hemisfério norte", para todo o mundo.
Outra diferença primordial, entre os países desenvolvidos e os subdesenvolvidos, e que nos "... países industrializados, os padrões de consumo das cidades representam uma pressão muito seria sobre o ecossistema global, ao passo que no mundo em desenvolvimento os assentamentos humanos necessitam de mais matéria-prima, energia e desenvolvimento econômico simplesmente para superar seus problemas básicos" (SÃO PAULO (Estado), 1994).
O grande apelo consumista desatrelado da preocupação com a destinação adequada do lixo que e gerado, acaba trazendo também o problema dos aterros sanitários, que ficam cada vez mais cheios e escassos, alem de causar problemas sanitários provindos da deposição ilegal e imprópria de lixos em locais sem os tratamentos, estudos adequados, e devidas autorizações publicas, conforme lembra
VON ZUBEN (1999), o lixo gerado nas cidades, " ... tomou-se um problema ambiental dos mais graves pois cerca de 80% e depositado em lixões a céu aberto sem qualquer tratamento, contaminando o lençol freático, rios e o ar",
Mesma forma os lixos hospitalares, os resíduos industriais, e o entulho gerado pelas obras civis e de terra, devem ter destinação adequada. Os plásticos e os vidros por exemplo, levam muitos anos para poderem ser degradados pela natureza, e atualmente algumas alternativas estão sendo propostas e colocadas em pratica para minimizar este problema, a reciclagem e apenas uma delas. A primeira discussão a nível mundial sobre as questões ambientais, foi realizada em 1972 em Estocolmo, pela ONU, que também foi a criadora da Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento - CMMAD, para promoção de debates e formulação de sugestões que permitissem aliar conservação ambiental e desenvolvimento econômico.
Desta forma, começaram a surgir inúmeras propostas para que a humanidade passasse a seguir um caminho mais racional, que tirasse proveito dos recursos naturais sem destruir o ambiente e sem exaurir as reservas existentes, prevendo recursos e qualidade de vida para as gerações atuais e futuras.
A ideia de "Desenvolvimento Sustentável" tomou-se foco de varias abordagens, estudos científicos, enfoques e definições diferenciadas em cada parte do mundo, a CMMAD (1991), tem a definição mais aceita:
"... garantir que ele atenda as necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as gerações futuras atenderem também as suas", e salienta ainda que e um conceito que tem limitações, "... impostas pelo estagio atual da tecnologia e da organização social, no tocante aos recursos ambientais, e pela capacidade da biosfera de absorver os efeitos da atividade humana".
Para que se atinja, então, um desenvolvimento ecologicamente sustentável e socialmente justo e necessário um longo período de planejamento e de assimilação de conceitos sobre a própria Terra, como um meio finito de recursos naturais e carente da aplicação de critérios e conceitos que unam ambiente e desenvolvimento, pois "o desenvolvimento sustentável não é um estado permanente de harmonia, mas um processo de mudança no qual a exploração dos recursos, a orientação dos investimentos, os rumos do desenvolvimento tecnológico e a mudança institucional estão de acordo com as necessidades atuais e futuras" (CMMAD, 1991), e destaca PHlLIPPI (2000), "incorpora dimensões sociais, culturais, éticas, econômicas, politicas, ecológicas, tecnológicas e de valores, entre outros"
O caminho do desenvolvimento encontrado pela maioria dos países atualmente chamados "desenvolvidos" não deve ser exemplo para outros países. Os efeitos danosos são claros e podem ser vistos em quase todos os cantos do mundo, como os derramamentos de petróleo no mar, altas taxas de carbone na atmosfera, chuvas acidas, derretimento das caletas polares, o "grande buraco" na camada de ozônio.
Os problemas ambientais detectados, provenientes do atual modelo de desenvolvimento, a necessidade de um modelo que seja sustentável, e de importância fundamental para a continuidade do sistema produtivo e organizacional da sociedade contemporânea, estimularam o surgimento de dois avanços mundiais neste campo, o Tratado de Kioto e a Agenda 21.
O Tratado de Kioto é um compromisso assinado por diversos países para a diminuição da emissão de poluentes. Esse tratado estabelece prazos limites para a diminuição das emissões, porem ainda não foi aceito por alguns dos países que mais poluem o ambiente, mais preocupados em resguardar os seus níveis de produção industrial altamente poluente" Um dos piores efeitos, dos poluentes oriundos dos processes produtivos utilizados em maior escala hoje, e o efeito estufa que tem causado o aumento da temperatura em todo o mundo, problemas ambientais e ate climáticos.
A Agenda 21 foi difundida após a Conferencia das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento - ECO 92, uma conferencia mundial promovida pelas Nações Unidas, sobre ecologia e desenvolvimento da humanidade, realizada no Rio de Janeiro em 1992.
A Agenda 21, que contou com a aprovação de "... 170 países, constitui-se em um plano de ação para se alcançar o desenvolvimento sustentável a médio e longo prazos" (SÃO PAULO (Cidade), 1996), por meio de planejamento e diretrizes locais que visam o desenvolvimento, sem agressão ao ambiente, da cidade, e melhoria da qualidade de vida, buscando solucionar problemas ambientais e sociais, urbanos, incluindo transporte, educação, cultura, entre outros, alem da estrutura econômica e administrativa. 0 objetivo deste projeto e através de iniciativas locais, solucionar problemas globais, e por esse motivo existe a Agenda 21 Local e a Agenda 21 Global.
A Agenda 21 Global, e dividida segundo SÃO PAULO (Cidade), (1998), "... em 40 capítulos, aglutinados em 4 seções ...", dimensões sociais e econômicas, conservação e administração dos recursos, fortalecimento do papel dos grandes grupos e meios de implementação.
Outro conceito e a Agenda Habitat, que visa a melhoria dos assentamentos humanos, e conforme cita PHILIPPI & ZULAUF (1999), envolve aspectos como, "... o desenvolvimento de assentamentos humanos sustentáveis por meio de planejamento e gestão apropriados do solo, acesso a serviços básicos, proteção ambiental, transporte, energia, e melhores oportunidades para o desenvolvimento social e econômico".
O importante e que nenhum destes conceitos ou planos de ação, pretendem impedir que a humanidade se desenvolva, pois as novas tecnologias são muitas vezes uma necessidade. O que se deve fazer e incorporar as novas tecnologias e também as contemplem conceitos que levem em consideração um desenvolvimento para a sociedade, que seja adequado as condições finitas que a Terra oferece, poluam menos, e visem a qualidade de vida de uma população humana que só tende a aumentar.
A ideia de "limite ecológico" de uma cidade, explicada por WACKE&fAGEL (1999), como "uma área ecologicamente produtiva muito superior a sua superfície para obter alimentos, combustíveis, água e matérias-primas, assim como para verter lixos", e exemplificada pelo autor com o caso da Holanda, que "utiliza para viver 15 vezes mais terra do que possui...", demonstra como "... os assentamentos humanos não afetam somente a área em que se encontram construídos", mas pode afetar todo o mundo e todos os habitantes da terra, para garantir certos padrões de consumo apenas para alguns.
Assim, enquanto não for revisto e estabelecido um novo padrão de desenvolvimento para as cidades, que pela tendencia mundial irão crescer cada vez mais, e desta forma, aumentar o "limite ecológico" necessário para a manutenção de seus padrões de consumo, a preocupação com o crescimento das cidades sem planejamento, sera ainda maior que atualmente. Por estes motivos, e que a adoção de urna Agenda 21 Local, pode resolver problemas das próprias cidades, e colaborar com a melhoria da qualidade de vida e condições ambientais em nível global, atendendo indiretamente a Agenda 21 Global.
A construção civil, parte integrante e indispensável para o desenvolvimento da humanidade, alem de um dos "facilitadores" do atual estagio de desenvolvimento, acaba sendo ao mesmo tempo algoz e vitima potencial da poluição gerada, pois "... a poluição atmosférica causada pelo alto grau de industrialização das cidades" (CUNHA, SOUZA & LIMA, 1996), continua e acelera a deterioração das estruturas, e por isso se torna uma preocupação a mais na hora de se projetar e construir uma edificação.
Medidas sustentáveis nos processos que envolvem a construção civil passaram
a ser referência e modelo para empresas do ramo.
Uma nova maneira de criar moléculas de polímeros que poderia significar
eletrônicos mais baratos e mais verde
O ácido lático é um produto químico versátil e dentre suas aplicações pode-se citar aquelas nas indústrias farmacêuticas, têxteis, de alimentos e de polímeros. Na indústria de alimentos, o ácido lático possui aplicações na produção de bebidas (no ajuste do pH de cervejas, vinhos e cidras), na formulação de salmouras (para azeitonas, pepinos e produtos lácteos).
Na indústria farmacêutica e de cosméticos ele é usado na produção de loções para pele, por exemplo. Além disso, o lactato de cálcio é utilizado como fonte de cálcio na produção de formulações farmacêuticas, em alimentos infantis, em rações para animais e em frutas em conservas. O lactato de sódio pode substituir parcialmente o cloreto de sódio na produção de salsichas. O lactato de ferro é uma fonte de ferro prontamente disponível. O etil-lactato é um solvente excelente para vernizes (NANNINGA, 1983).
Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos (USDOE, 2012), o ácido lático, é um dos 30 compostos químicos com maior potencial de emprego como blocos construtores produzidos a partir de biomassa (WALTON et al,. 2010).
O ácido lático pode ser obtido sinteticamente a partir da hidrólise do lactonitrilo, produzindo uma mistura racêmica. Porém, aproximadamente 90% de todo o ácido lático produzido mundialmente é obtido via fermentação. A vantagem deste último é permitir a escolha do isômero, L ou D, a ser produzido, o que é definido pela escolha do microrganismo adequado. Via fermentação é possível obter ácido lático oticamente puro (pureza quiral próxima de 100%), o que é um atributo desejável na indústria de polímeros (HOFVENDAHL & HAHN-HÄGERDAL, 2000).
O ácido lático é produzido via fermentação de diferentes fontes de açúcar. Algumas indústrias produzem o ácido lático a partir de milho (NATURE WORKS) outras da cana de açúcar do amido de batata e mandioca (PURAC). Entretanto existe grande expectativa sobre o uso de matérias-primas celulósicas para sua produção (SHEN et al., 2010).
NANNINGA (1983) descreve a etapa de purificação do ácido lático na indústria após fermentação. Nesta etapa, a cal é adicionada e o microrganismo é inativado por aquecimento. Após sedimentação e filtração, o ácido lático é liberado pela adição de ácido sulfúrico.
O gipso obtido é filtrado e a solução de ácido lático obtida é purificada por resinas de troca-iônica após tratamento com carvão ativado. A etapa de concentração leva à produção de ácido lático comestível. Posteriores etapas de purificação envolvendo esterificação, destilação e hidrólise fornecem um reagente de grau analítico.
Dentre as várias aplicações do ácido lático, aquela que vem experimentando grande atenção se refere a seu uso na produção de biopolímeros ou bioplásticos. SHEN et al., (2010) definem bioplásticos como macromoléculas orgânicas feitas ou processadas pelo homem derivadas de recursos biológicos e utilizados para aplicações como plásticos e fibras (sem papel e cartão).
O polilactato está entre os principais bioplásticos emergentes ao lado dos polímeros da celulose, do politrimetileno tereftalato, das poliamidas, dos polihidroxialcanoatos, do polietileno, do polivinilcloreto, dos poliuretanos e dos termosets.
Segundo os autores, há praticamente um consenso entre a opinião pública em relação ao meio ambiente de que as mudanças climáticas e a depleção de combustíveis fósseis são a principal razão para o crescimento rápido neste setor econômico-produtivo.
O PLA é um poliéster alifático, produzido via polimerização do ácido lático. Polimerização de L(+)lactato resulta em PLLA enquanto polimerização de D(-)lactato resulta em PDLA.
A maioria do PLA comercializado é do tipo poli(meso-lactato) que é um mix de L(+)lactato (>95%) e D(-)lactato (<5%). O poli(meso-lactato) pode ser usado em uma ampla faixa de aplicações em embalagens (filmes, bandejas, copos, garrafas), fraldas, tecidos, talheres. O PLA possui estrutura altamente amorfa, não apresenta rotação da luz polarizada sendo oticamente inativa. Tecnologia em estereocomplexos tem sido descrita com o objetivo de obter PLA termorresistente.
A formação de estereocomplexo entre PLLA e PDLA ocorre quando sequências de unidades L-lactídeo e sequências de unidades de D-lactideo coexistem em um sistema. A PURAC descreve a síntese como um processo de transesterificação na presença de um catalisador. Materiais iniciadores são separadamente polimerizados em L-lactideo e D-lactideo.
A estereocomplexação de PLA algumas vezes também é chamada "stereocomplex crystallization" (sc) ou cristalização racêmica. PLLA e PDLA misturados a uma razão de D/L de 1:1 produz cristais sc-PLA com ponto de fusão (Tm) de 210-240 °C, o que é aproximadamente 30–60°C mais alto que a Tm do PLLA homocristalino (SHEN et al., 2010).
O PLA não é indicado para aplicações que requerem termorresistência, entretanto há relatos do uso de tecnologia de estereocomplexação para produção de PLA com melhorias neste aspecto. Este processo é chamado de cristalização racêmica. A formação de estereocomplexo ocorre quando unidades sequenciais de L-lactato e D-lactato coexistem num mesmo sistema.
Uma mistura de PLLA e PDLA na razão de 1:1 produz cristais de PLA com temperatura de fusão entre 210-240°C, o que é 30-60°C mais alto que o PLLA homocristalina. Desta forma, novas aplicações já são vislumbradas para o emprego de polímeros constituídos de blends de PLA como na área de transportes e aparelhos elétricos e eletrônicos (SHEN et al., 2010).
Alguns autores sugerem que o PLA é uma alternativa viável aos plásticos derivados de petróleo (DRUMRIGHT et al., 2000), pois compete economicamente com polímeros fósseis e mostra igual ou superior desempenho que polímeros fósseis como o polietileno (PET).
Os principais mercados são os de embalagens e fibras para preenchimento. A matéria-prima é o xarope de glicose obtida de milho, cana de açúcar, batata ou trigo (VACA-GARCIA, 2008). Futuramente, espera-se que PLA possa ser produzido de matérias-primas lignocelulósicas (CAROLE et al., 2004; DORNBURG et al., 2004).
Para reduzir o custo do ácido lático têm se verificado a possibilidade de utilização de resíduos, subprodutos gerados pela indústria agrícola (PATEL et al., 2005). Neste contexto, estuda-se a possibilidade da utilização da palha ou bagaço da cana de açúcar. O que permite, além de tudo, a não competição direta com a produção de alimentos, alternativa para a utilização otimizada do resíduo agrícola e não geração de poluentes.
Biodegradabilidade do Polilactato:
Os polímeros biodegradáveis são concebidos para resistir a um número de factores ambientais durante a utilização, mas para ser biodegradável em condições de compostagem. A maioria dos substitutos dos polímeros sintéticos são polímeros biodegradáveis.
Os polímeros biodegradáveis mais comumente utilizados são os poliésteres alifáticos, tais como ácido poliláctico (PLA), policaprolactona (PCL), óxido de polietileno (PEO), poli-3-hidroxibutirato (PHB) e ácido poliglicólico (PGA).
A biodegradação de ácido poliláctico (PLLA) foi estudada em diferentes temperaturas elevadas em condições de estado, tanto aeróbios e anaeróbios, aquático e sólido. No teste de headspace aeróbica/aquática a mineralização do PLLA foi muito lento à temperatura ambiente, mas mais rápido sob condições termofílicas.
O efeito claro da temperatura sobre a biodegradabilidade dos PLLA nos testes aquáticos indica que a sua estrutura de polímero tem de ser hidrolisado para os micro-organismos poderem utilizá-lo como uma fonte nutriente.
Em semelhantes temperaturas elevadas, a biodegradação de PLLA foi muito mais rápida em condições anaeróbicas em estado sólido do que em condições aeróbias aquáticos. O comportamento de PLLA no processo de compostagem natural mostrou-se semelhante ao que nos ensaios de biodegradação aquáticos, a biodegradação se iniciou apenas após o início da fase termofílica.
Estes resultados indicam que o PLLA pode ser considerado como um material compostável, sendo estável durante a utilização a temperaturas mesofílicas, mas degradável rapidamente durante a eliminação de resíduos em composto ou instalações de tratamento anaeróbicas (ITÄVAARA et al., 2002).
Dois homopolímeros, PLLA e PLDA, formam a mistura sintética PLLDA, que é um polímero semi cristalino. PLLDA é um polímero amorfo tendo uma distribuição aleatória de ambas as formas isoméricas de ácido lático e, assim, não é capaz de prover uma estrutura cristalina durante o processamento de solidificação.
A cinética de degradação da PLLA é muito mais lenta do que a de PLLDA. Em alguns estudos a degradação completa de PLLA tem sido relatada como sendo maior do que 2 anos in vitro e in vivo. Copolímeros de L-lactato com DL-lactideo tem sido produzidas com o objetivo de romper a cristalinidade de L-lactato e acelerar assim o processo de biodegradação.
O processo de biodegradação dos polímeros começa por difusão de água no interior do material, a hidrólise quebra as cadeias poliméricas, o que resulta em menos resistência e diminuição da estabilidade estrutural e química. Sinérgica à hidrólise, as enzimas lisossômicas e encapsulamento fibroso também participam do processo de biodegradação dos polímeros.
A degradação in vivo e in vitro produz ácido lático e monômeros de ácido glicólico, que são metabolizados em dióxido de carbono e água, e são subsequentemente eliminados através do ciclo do ácido tricarboxílico. O processo tem uma cinética mais elevadas nas zonas amorfas do polímero, aumentando a fracção de zonas cristalinas, mais resistente ao processo de degradação.
Grandes esforços têm sido feitos numa tentativa para melhorar os biomateriais utilizados para aplicações diversas. Estudos com polímeros biodegradáveis têm se concentrado na adaptação de suas propriedades mecânicas e cinética de degradação para atender às diversas aplicações.
Os resultados obtidos nos estudos de COIMBRA et al. (2008) mostraram que a degradação do PLA se iniciou após 30 dias em simulação in vitro, e que o processo continuou até 90 dias de degradação. Em geral, verificou-se que a degradação se iniciou na região amorfa do polímero, e resultou na a exposição de uma camada cristalina mais profunda.
Pelo fato de a degradação dos polímeros acontecerem em uma sequência de passos abióticos e biológicos nos testes padronizados, a determinação de muitas moléculas pequenas pode não ser realista comparada à biodegradação deste polímero na natureza.
O teste de regulamentação da "Organisation for Economic Co-operation and Development" (OCDE), por exemplo, denominado "teste de biodegradabilidade inerente ao solo" acompanha liberação de CO2 durante um período de 64 dias como medida de biodegradação. Este teste só seria relevante quando a degradação abiótica/biótica da seqüência inteira de um polímero ocorre sob as condições específicas do teste.
Reações subsequentes do monômero, tais como a sua biodegradação e volatilização/degradação atmosférica, provavelmente não seria percebido, também. Em situações em que unidades monoméricas de um polímero não são mineralizadas, mas são incorporados a células em crescimento, um teste simples de evolução CO2 poderia mostrar este fato.
O efeito obtido ao se tentar forçar ajustar os complexos mecanismos de degradação do polímero em um teste simples, regulamentarmente padronizado, significa que uma informação enganosa sobre o destino de um polímero no ambiente poderá ser gerado.
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Linhagens produtoras de ácido lático e rotas metabólicas:
Bactérias láticas e a espécie Bacillus coagulans:
De acordo com KANDLER (1983) o termo bactéria acidolática surgiu em meados do século XX (cf. INGRAM, 1975). ORLA-JENSEN (1919) definiram este grupo de organismos o qual, apesar de algumas diferenças, possuem características bem definidas: são bactérias Gram positivas, microaerófilas, não esporulantes e produtoras essencialmente de lactato.
Mais recentemente, bactérias ácido-láticas foram definidas como um grupo que não possui taxonomia de bactérias Gram positivas, com baixo teor de GC, não motil, caracterizado pela capacidade de fermentar açúcares a ácido lático (ZHU et al., 2009).
As bactérias ácido láticas (LAB) compreendem microrganismos cocos (Streptococcus, Pediococcus e Leuconostoc) e bacilos (Lactobacillus, Bifidobacterium) e apresentam rota metabólica homo e/ou heterofermentativa. Bactérias láticas estão naturalmente presentes em matérias-primas, algumas, porém, como as bifidobactérias, colonizam o intestino de seres humanos e animais e estão presentes em suas fezes (KANDLER, 1983).
Bactérias ácido-láticas pertencem a um grupo heterogêneo de microrganismos que contribuem em várias aplicações nas indústrias de alimentos e bebidas, produção de blocos construtores e produtos químicos finos e na indústria farmacêutica (como ácido lático, polióis e vitamina B). Na indústria de alimentos e bebidas, especificamente,
LAB são usadas para fermentação, formação de aroma (URBACH, 1995) e na produção de conservantes (STILES, 1996), aditivos (HUGENHOLTZ, 2007), bacteriocinas (DE VUYST & LEROY, 2007) e exopolissacarídeos (CERNING, 1990; WELMAN & MADDOX, 2003).
Bacillus coagulans apesar de sua capacidade de produzir ácido lático, não é considerada uma bactéria ácido-lática. Este organismo cresce entre pH 4,0 e 8,0, sendo pH 6,0 seu ótimo de crescimento. A temperatura ótima de crescimento se situa entre 50-55°C, apesar de crescer em uma faixa bastante ampla. Estudos relatam crescimento de Bacillus coagulans desde 18°C (BECKER & PEDERSON, 1950) até 55°C (WALTON et al., 2010).
Este organismo foi primeiramente isolado e descrito em 1932 e contribui com a elaboração da quinta edição do "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology". De acordo com versão mais recente do "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, 9th edition (1994)", Bacillus coagulans é uma espécie de bactéria produtora de ácido lático contida no gênero Bacillus.
É uma bactéria Gram positiva, Nitrato redutase negativa, formadora de endosporo, possui hastes móveis (0,9 µm por 3 µm a 5 µm de tamanho), apresenta-se de aeróbica a microaerófila. Pode parecer Gram negativa quando entrando na fase estacionária de crescimento. Inicialmente, foi considerada como sendo um Lactobacillus formador de esporos.
Uma vez que Bacillus coagulans exibe características típicas de ambos os gêneros, Lactobacillus e Bacillus, sua posição taxonômica entre as famílias Lactobacillaceae e Bacillaceae foi exaustivamente discutida. Entretanto, na sétima edição do "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", ela foi finalmente transferida para o gênero Bacillus. Tecnologia baseada em aspectos genéticos foi usada para distinguir os dois gêneros de bactéria morfologicamente similares com características fisiológicas e bioquímicas parecidas.
Bacillus coagulans é frequentemente descrita como Lactobacillus sporogenes ou como uma bactéria probiótica ácido-lática formadora de esporos, mas esta denominação já está ultrapassada desde que sua taxonomia mudou em 1939. Por definição, bactérias láticas (Lactobacillus, Bifidobacterium) não formam esporos. Por isto, utilizar o nome Lactobacillus sporogenes é cientificamente incorreto.
Alguns estudos mostraram que Bacillus coagulans pode crescer em pH 5,0 e 50ºC produzindo L (+) ácido lático homofermentativamente usando glicose, xilose e arabinose presentes em hidrolisado hemicelulósico obtido a partir da hidrólise ácida com H2SO4 do bagaço da cana de açúcar (LITCHFIELD, 2009).
As condições de temperatura e pH ótimas para o crescimento de B. coagulans são próximas àquelas de atividade ótima das enzimas celulolíticas, o que o torna adequado para sistemas de operação do tipo sacarificação e fermentação simultâneos (SSF) (RHEE et al., 2007).
Além disso, organismos termofílicos são mais adequados para processos industriais mais inóspitos para a grande maioria de microrganismos prováveis contaminantes. Sua habilidade em utilizar uma ampla variedade de açúcares sob condições termofílicas o faz adequado para conversão de biomassa lignocelulósica (WALTON et al., 2010).
Hexoses e pentoses podem ser usadas para produção de ácido lático, e o rendimento depende estritamente da rota metabólica utilizada pelo microrganismo, que pode variar de acordo com as condições do meio no qual o organismo se desenvolve. Esta linhagem mostrou em vários estudos que pode eficientemente converter pentoses e hexoses, principais açúcares do hidrolisado hemicelulósico (ARISTIDOU & PENTTILÄ, 2000).
Foram desenvolvidas linhagens recombinantes produtoras de ácido lático com alta pureza de quiralidade (>99%) e com requerimentos nutricionais menos complexos que aqueles necessários às bactérias lácticas para crescerem e produzirem isômeros (D ou L) a partir de meio sintético constituído por açúcar, nitrogênio e nutrientes minerais (LITCHFIELD, 2009).
Fermentação de hexose em bactérias láticas:
Bactérias láticas são capazes de usar, na fermentação de hexoses, ambas as rotas metabólicas, homo ou heterofermentativa. Existem três maiores rotas metabólicas para conversão de hexoses: Glicólise, via Bifidus e via do 6-Fosfogluconato,
Elas possuem em comum o fato de que somente hexoses fosfato com configuração de glicose são atacadas, diferindo umas das outras na forma como dividem o esqueleto de carbono conduzindo a diferentes conjuntos de produtos finais (KANDLER, 1983).
A via de Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) ou glicólise é uma via homofermentativa e ocorre em Streptococci, Pediococci e Lactobacilli homofermentativos. Por esta via, um mol de glicose gera dois mols de lactato.
Várias linhagens de bactérias, isoladas do meio ambiente (compostagem, silagem e solo) ou obtidas de bancos de culturas foram testadas quanto à habilidade de produzir ácido lático a partir de xilose, glicose e arabinose, principais açúcares encontrados no hidrolisado hemicelulósico do bagaço da cana de açúcar.
Inicialmente, 26 linhagens foram selecionadas com auxílio do API system, um sistema que permite avaliar quais linhagens possuem a habilidade de utilizar xilose e arabinose em suas rotas metabólicas, e não somente glicose. Este teste permite reconhecer linhagens capazes de acidificar o meio em condições anaeróbicas.
A vantagem deste método é sua relativa simplicidade e rápida resposta. Entretanto, ele possui a limitação de não fornecer dados suficientes para obtenção dos valores de velocidade específica de formação de produtos e/ou consumo de substrato, produtividade, rendimento e taxas de conversão. Este teste permitiu a seleção de 17 linhagens para experimentos posteriores em frascos agitados.
O objetivo dos testes em frascos agitados foi identificar as linhagens capazes de utilizar meio MRS modificado contendo glicose (20 g L-1), xilose (20 g L-1), arabinose (20 g L-1) ou os três açúcares em igual concentração (6,7 g L-1) para produzir ácido lático. A limitação deste método consiste em subestimar a conversão em ácidos, uma vez que, em ambiente aerado, o microrganismo tende a produzir mais células em detrimento do produto final. Além disso, a amostragem frequente é praticamente inviável.
Contudo o método é simples e fornece respostas preliminares que norteiam os experimentos seguintes em biorreator. Por meio dos experimentos com frascos agitados sete linhagens foram selecionadas para prosseguir em testes em regime de batelada, em biorreator com meio de cultivo sintético: Bacillus coagulans 162, Lactococcus lactis, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, ATB49 e ATB34.
Utilizando experimentos em biorreator foi possível obter os parâmetros cinéticos necessários para escolha do melhor microrganismo produtor de ácido lático em meio sintético visando o hidrolisado hemicelulósico do bagaço da cana de açúcar.
O objetivo dos testes em biorreator foi obter valores de máximo rendimento (Yp/s) e produtividade volumétrica (Qp) em condições de crescimento estritamente controladas (pH, aeração e temperatura). Além disso, esta etapa permitiu classificar as linhagens em relação a sua habilidade em utilizar a via homo ou heterolática.
A bactéria Bacillus coagulans 162 alcançou Yp/s igual a 0,95 e Qp igual a 2,13 g h-1 L-1 e foi selecionada para fermentação do hidrolisado hemicelulósico do bagaço da cana de açúcar, devido ao seu desempenho no uso de pentoses.