Construção Civil -Potenciais impactos ambientais negativos ...§ão-Sustentável-cap-3.pdf · Checklist de especificações ... independentes; e apoia o desenvolvimento de padrões

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3. Impacto ambiental dos materiais e dos edifícios

Principais impactos no Brasil e no mundo e suas consequências

Propriedades dos materiais relacionadas com impactos ambientais.

1 aula

UFJF - Faculdade de Engenharia

Dep. de Construção Civil

Disciplina Construção SustentávelProf. Pedro Kopschitz Xavier Bastos

Construção Civil - Potenciais impactos ambientais negativos

Os potenciais impactos ambientais negativos da construção civil podem ser divididos nas fases de:

• Planejamento da urbanização;

• Construção propriamente dita.

Planejamento da urbanização: impactos ambientais relacionados ao uso do solo local e regional, ou seja, a adequação do projeto aos critérios do zoneamento e de uso e ocupação do solo.

A área a ser ocupada constitui área de risco? (inundações, alta tensão, explosões, incêndios, deslizamentos e sujeitas a ocorrência de vetores de doenças).

Fonte: "MANUAL DE IMPACTOS AMBIENTAIS - Orientações Básicas sobre Aspectos Ambientais de Atividades Produtivas"http://www.mma.gov.br/estruturas/sqa_pnla/_arquivos/manual_bnb.pdf

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Planejamento da urbanização - interferências na utilização do solo,

provocadas pela implantação de edificações e/ou equipamentos:

• Aumento da estrutura de transporte e de tráfego, o que pode acarretar a geração de ruído e emissão de poluentes atmosféricos;

• Impermeabilização do solo e aumento no fluxo de águas superficiais acarretando maior demanda no sistema de drenagem e interferindo no ciclo das águas subterrâneas;

• Aumento de demanda de água do sistema de abastecimento público;

• Aumento na geração de resíduos sólidos e, consequentemente, na coleta, transporte, tratamento e disposição final;

• Aumento na geração de esgoto e, consequentemente, implicações no processo de coleta, tratamento e disposição final dos efluentes.

Construção propriamente dita:

• Alteração no fluxo das águas provocada pelos serviços de drenagem do terreno;

• Degradação da flora e da fauna em função da remoção da vegetação natural do local;

• Geração de poeira pela execução de serviços de terraplenagem;

• Geração de resíduos oriundos dos serviços de terraplenagem e dos materiais de construção a serem descartados por meio de “bota-fora”;

• Geração de ruído pelas máquinas e equipamentos em períodos intermitentes durante a construção;

• Alteração no fluxo de veículos e tráfego local para a execução dos serviços de terraplenagem e do abastecimento de materiais para a execução das obras, com geração de ruídos, material particulado e resíduos nas vias públicas.

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Quadro resumo - Construção Civil"MANUAL DE IMPACTOS AMBIENTAIS - Orientações Básicas sobre Aspectos Ambientais de Atividades Produtivas"http://www.mma.gov.br/estruturas/sqa_pnla/_arquivos/manual_bnb.pdf

Medindo o impacto ambiental dos materiais de construção:

Impacto devido à produção:Uso de energia (talvez a medida mais importante)Exaustão dos recursosAquecimento globalChuva ácidaToxinas

Impacto devido ao uso:Potencial de reuso/reciclagemDanos à saúde

Materiais e EdifíciosTodos os materiais precisam ser processados de alguma maneira antes de serem incorporados a uma edificação. Isso inevitavelmente exige o uso de energia e gera resíduos.

A escolha dos materiais afeta o impacto ambiental de uma casa.

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Para construir e, principalmente, projetar, Engenheiros e

arquitetos devem ter domínio sobre:

• Custo financeiro dos materiais.

• Técnicas construtivas - maior ou menor facilidade para instalação e acessórios (juntas, colas, argamassas, pregos, parafusos, ...), ferramentas e equipamentos necessários.

• Propriedades físicas e mecânicas dos materiais - resistência à compressão, flexão, tração..., módulo de elasticidade, abrasão, corrosão, estanqueidade à água, absorção de água, etc.

• Durabilidade (vida útil) dos materiais - durante quanto tempo haverá desempenho de funções no edifício de forma eficiente? Isso define o número de substituições do material (revestimento de pisos e paredes, tintas, etc) ao longo da vida útil do edifício.

• Necessidade de manutenção.

• Natureza (composição) química - o material emite algum gás? É inflamável? Dissolve e libera substâncias nocivas à saúde? É susceptível a ataques de insetos?

• Matérias primas dos materiais - a fonte está se esgotando?

• Custo ambiental dos materiais - energia, emissão de CO2, consumo de água, geração de resíduos, ..., como volta para a natureza (se voltar).

Olho na densidade!

Se a quantidade de material considerada como referência para o consumo de energia ou emissão de CO2 for 1 kg (kWh/Kg), materiais densos, como o concreto, levam vantagem (gastam menos energia por kg).

Se a referência for 1 m3, materiais densos levam desvantagem (gastam mais energia por m3). Para alguns casos, como coberturas, é usual adotar a unidade m2 - quanto mais denso o material, mais energia gasta por m2, de acordo com a espessura da telha.

é a quantidade de energia necessária ao ciclo de vida de um material ou

produto: produção, extração, transformação, fabricação, transporte,

aplicação, uso e, finalmente, reciclagem ou disposição final.”

Como calcular os impactos

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Energia cinza não renovável de 1 kg de alguns materiais (kwh)

Energia cinza não renovável de 1 m³ de alguns materiais (kwh)

MENGONI, Jean-Claude. La Construction Ecologique – Matériaux et techniques. Ed. Terre Vivante. 2011.

La Construction Ecologique – Matériaux et techniques. Jean-Claude Mengoni. Ed. Terre Vivante. 2011.

Comparação de diferentes tipos de cobertura

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Energia cinza (kWh) CO2 (b)

Alumínio 600 40

PVC 510 60

Aço

Madeira (França)

285 -3

Impacto de materiais usados em esquadrias (a)

(a) Para 1m2 de janela e 30 anos de duração(b) Em kg de CO2 eq., considerando a captura de carbono

La Construction Ecologique – Matériaux et techniques. Jean-Claude Mengoni. Ed. Terre Vivante. 2011.

MJ/kg

Béton C 25/30 0,72 Concrete 25/30 MPa

Béton C 30/37 0,81 Concrete 28/35 MPa

Mortier de ciment 1,73 Mortar (1:3 cement:sand mix)

Brique en terre cuite 3,02 General (Simple Baked Products)

Ciment 4,26 General (UK weighted average)

Plaque de plâtre armé de fibres 5,16 Plasterboard

Verre plat 13,00 Primary Glass

Acier d'armature 14,00 Engineering steel - Recycled

Laine de roche 16,90 Rockwool - cradle to grave

Bois massif 18,90 Wood

Laine de verre 49,66 Fiberglass (Glass wool)

PVC 81,23 PVC general

Polystyrène (PS) 88,96 General Purpose Polystyrene

Polyuréthane (PUR/PIR) 104,00 Polyurethane Flexible Foam

Polystyrène expansé (EPS) 106,00Thermoformed Expanded Polystyrene

Polycarbonate (PC) 116,00 Polycarbonate

Aluminium 156,64 Aluminium - general

Cadre de fenêtre en aluminium 8.280,00 Aluminium Framed

Base de dados Kbob(Suíça)

Energia primária totalMJ/kg

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kgCO2/kg

Béton 25/30 0,0775

Béton C 30/37 0,120

Mortier de ciment 0,200

Brique en terre cuite 0,248

Plaque de plâtre armé de fibres 0,320

Ciment* 0,700

Acier d'armature 0,705

Verre plat 0,990

Laine de roche 1,04

Laine de verre 1,51

PVC 4,64

Polystyrène (PS) 5,85

Polyuréthane (PUR/PIR) 6,79

Polystyrène expansé (EPS) 7,36

Aluminium 9,69

Polycarbonate (PC) 10,5

Cadre de fenêtre en aluminium 490,8

Base de dados Kbob

Emissão de CO2/kg

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

180,0

Éner

gie

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mai

re t

ota

le (

MJ/

kg)

Kbob - MJ/kg

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8

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

kgC

O2

/kg

Kbob - kgCO2/kg

MENGONI, Jean-Claude. La Construction Ecologique – Matériaux et techniques. Ed. Terre Vivante. 2011.

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Especificação de materiais sustentáveis - princípios

1) Reduzir a quantidade de material para um determinado serviço ou acabamento. Ex: piso de concreto polido ou piso de cimento "queimado" dispensam revestimento.

3) Quando novos materiais são necessários, dar preferências àqueles com conteúdo reciclado. Ex: pisos emborrachados provenientes de pneus inservíveis.

4) Escolher materiais de fontes renováveis. Ex: carpete de fibra natural, pisos de madeira de reflorestamento.

2) Reutilizar (reusar) materiais. Ex: madeira de demolição, portões, grades, portas, janelas, telhas, etc...

MOXON, Siân. Sustentabilidade no Design de Interiores. Amadora, Editorial Gustavo Gili, 2012.

http://edificioseenergia.pt/

Fica a dica...

� Assegurar que os materiais de acabamento exijam pouca manutenção.

� Materiais biodegradáveis evitam problemas em aterros.

� Escolher produtos com pouca embalagem.

� Escolher materiais disponíveis localmente.

� Evitar produtos que possuam formaldeídos e alto VOC. Usar versões orgânicas sempre que possível (tecidos nessa versão, por ex.)

� Materiais de acabamento escurecidos ou estampados exigem limpeza menos frequente com produtos químicos que geram alergias e doenças respiratórias.

� Possibilidade de desmontagem em elementos separados.

� Os materiais devem ter componentes recicláveis.


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Checklist de especificações

Para assegurar que sejam considerados todos os impactos associados a um material ao longo da sua

vida útil.

O projetista deve

responder "sim" a todas

ou à maioria das perguntas.

Esclarecimentos sobre madeira (madeira legal, madeira certificada, etc)

Madeira legalDocumento de Origem Florestal – DOF (ibama.gov.br)Licença obrigatória para o controle do transporte de produto e subproduto florestal de origem nativa, inclusive o carvão vegetal nativo.

O DOF acompanhará, obrigatoriamente, o produto ou subproduto florestal nativo, da origem ao destino nele consignado, por meio de transporte individual: rodoviário, aéreo, ferroviário, fluvial ou marítimo.Para sua utilização foi disponibilizado pelo IBAMA o Sistema DOF.

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2009:

A CAIXA exige a comprovação do uso de madeira legal por empresas do segmento imobiliário.

Objetivo: Combate ao desmatamento ilegal na Amazônia

Apresentação, pelas construtoras, do Documento de Origem Florestal (DOF) das madeiras utilizadas nos novos contratos de financiamento de empreendimentos habitacionais. A instituição também solicita uma declaração constando o volume e a destinação dessas madeiras na obra.

Madeira certificada

O que é certificação florestal? A certificação florestal deve garantir que a madeira utilizada em determinado produto é oriunda de um processo produtivo manejado de forma ecologicamente adequada, socialmente justa e economicamente viável, e no cumprimento de todas as leis vigentes.

A certificação é uma garantia de origem que serve também para orientar o comprador atacadista ou varejista a escolher um produto diferenciado e com valor agregado, capaz de conquistar um público mais exigente e, assim, abrir novos mercados. Ao mesmo tempo, permite ao consumidor consciente a optação de um produto que não degrada o meio ambiente e contribui para o desenvolvimento social e econômico das comunidades florestais. Para isso, o processo de certificação deve assegurar a manutenção da floresta, bem como o emprego e a atividade econômica que a mesma proporciona.

http://www.wwf.org.br/natureza_brasileira/questoes_ambientais/certificacao_florestal/

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Certificação FSC O FSC atua de três maneiras: desenvolve os princípios e critérios (universais) para certificação; credencia organizações certificadoras especializadas e independentes; e apoia o desenvolvimento de padrões nacionais e regionais de manejo florestal, que servem para detalhar a aplicação dos princípios e critérios, adaptando-os à realidade de um determinado tipo de floresta.

75 países e todos os continentes

Forest Stewardship Council

Certificação CERFLOR

http://ww.inmetro.gov.br/qualidade/cerflor.asp

Programa Brasileiro de Certificação Florestal

As duas certificações são extremamente parecidas e possuem duas categorias principais: o manejo florestal e a cadeia de custódia. A primeira refere- se à floresta propriamente dita, enquanto a segunda envolve a cadeia produtiva que utiliza material certificado. Segundo dados da Associação Brasileira de Celulose e Papel (Bracelpa), dos 6,3 milhões de hectares de florestas plantadas no Brasil, 50% estão certificados: 2,25 milhões pelo FSC e 1 milhão pelo Cerflor.

GESSO

O Conama publicou resolução nº 431 /2002 estabelecendo uma nova

classificação para o gesso. A resolução altera a classificação do material.

Antes, ele era agrupado na categoria "C", de “resíduos para os quais

não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente

viáveis que permitam a sua reciclagem ou recuperação”.

“Art. 3 o

............

II - Classe B - são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como:

plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras e gesso.”

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Deposição do resíduo de gesso em aterros sanitários:

A dissolução dos componentes do gesso pode torná-lo inflamável.

Dióxido de carbono, água e gás sulfídrico - odor característico de ovo podre.

A incineração do gesso também pode produzir o dióxido de enxofre, um gás tóxico.

Possibilidades de minimizar o impacto ambiental: redução da geração do resíduo,

reutilização e reciclagem.

http://www.unicamp.br/unicamp/ju/550/em-busca-do-gesso-sustentavel

Foto de Lucas LovisiFoto de Lucas Lovisi

VOCProdutos de tratamento da madeira

Colas para produtos de madeira

Papel de parede

Isolantes

Vernizes

Tintas

Ceras

Produtos de limpeza e manutenção

Inseticidas

Produtos de madeira (aglomerados, compensados...)

Formaldeído - um dos maiores poluidores de ar interior de habitações. Também presente em tecidos, carpetes, e tintas.

Colas vinílicas – depende do solvente utilizado (orgânico ou água).

Volatile Organic Compounds

Componentes orgânicos voláteis

Qualidade do ar interior

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Solventes de tintas

Amianto

Lãs minerais

Isolantes sintéticos (poliestirenos) – emissão de i-pentano,

CFC, HCFC... Em caso de incêndio: gás carbônico e

monóxido de carbono.

Tintas e vernizesTeor de Componentes

Orgânicos Voláteis (VOC)

Sistemas acrílicos BAIXO

Fundo preparador de paredes ALTO

Fundo selador vinílico PVA BAIXO

Massa corrida PVA BAIXO

Esmalte sintético ALTO

Fundo anticorrosivo com cromato ALTO

Fundo anticorrosivo com fosfato ALTO

Massa a óleo > Massa corrida PVA e acrílica

Tinta a óleo ALTO

Cal hidratada para pintura ISENTO

Verniz sintético alquídico ALTO

Verniz poliuretânico ALTO

Fonte: "Projeto, Execução e Inspeção de Pinturas" - Kai Lo Uemoto. São Paulo, Ed. O Nome da Rosa, 2002.

Procurar sistemas à base de água.

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Serviço: Execução de Armadura aço CA50 10,0 mmUnidade: Kg

Quantidade: 1,00

Insumo Unid. Cons.Indice de

CO2 (kg/un)

CO2 Emitido por unidade de

serviço (kg)

CO2 Emitido (kg)

Barra de aço CA-25 6,3mm kg 1,05 1,44 1,51 1,51

Arame recozido kg 0,02 1,44 0,03 0,03

Ʃ= 1,54

Serviço: Alvenaria de vedação com tijolos ceràmicos 14x19x39cm (junta de 12mm)Unidade: m²

Quantidade: 1,00

Insumo Unid. Cons.Indice de CO2

(kg/un)

CO2 Emitido por unidade de

serviço (kg)

CO2 Emitido (kg)

Areia peneirada m³ 0,02 22,62 0,47 0,47Cimento Portland CP-II E-32 kg 3,09 0,97 3,00 3,00

Cal hidratada kg 3,09 0,79 2,44 2,44

Tijolo cerâmico furado de vedação 14 x 19 x 39 un 14,00 1,30 18,16 18,16

Ʃ= 24,06

Como montar planilhas de cálculo de emissão de CO2 para um edifício

Dados do TCC de Gabriel Mattos Gonzalez (2º semestre 2010 Fac. Eng. UFJF)

Prédio estrutural de baixo padrãoServiços Quantitativo Emissões de CO2

Estaca tipo strauss moldada "in loco", concreto controle tipo C, fck=13,5MPa

480,00 12.513,14

Preparo de concreto estrutural virado em obra fck 25 MPa

10,97 3.924,55

Execução de Armadura aço CA50 10,0mm 602,25 929,62Armadura de aço para estruturas em geral, CA-50 6,3mm

602,25 903,55

Armadura de aço para estruturas em geral, CA-50 12,5mm

548,52 878,33

Armadura de aço para estruturas em geral, CA-50 20,0mm

548,52 886,25

Preparo de concreto estrutural virado em obra fck 25 MPa

148,97 53.294,45

Laje pré-fabricada treliçada intereixo 50,0cm, enchimento de 20,0cm

1.588,86 42.573,84

Verga reta moldada na obra fck=13,5MPa 4,52 1.726,81

Alvenaria de vedação com tijolos ceràmicos 14x19x39cm

2.127,14 51.177,66

Alvenaria de vedação com tijolos ceràmicos 9x19x39cm

1.685,88 27.173,93

Cobertura em telhas cerâmicas tipo paulista com argamassa de cimento, cal hidratada e areia,traço 1:2:9

226,98 4.078,80

Emboçamento cumieira de barro, 3 por metro, com argamassa de cimento, cal e areia 1:2:9

17,70 11,07

Janela de alumínio padronizada, colocação e acabamento de correr, dimensões 1,20x1,50m

56,00 175,73


28,00 61,14


28,00 44,52

Porta de alumínio sob encomenda, de correr, colocação e acabamento com duas folhas

35,00 41,97

Porta interna maciça em angelim, 070x2,10m 28,00 91,31

Porta interna e externa maciça em angelim 0,80x2,10m

112,00 363,70

Chapisco com argamassa 1:3 e = 5 mm (interno, externo e teto)

7.210,63 23.637,90

Emboço argamassa 1:2:8 e = 20 mm (interno e teto)

5.381,00 61.130,60

Emboço argamassa 1:2:9 e = 20 mm (Externo)

1.829,63 9.376,18

Reboco com argamassa de cal hidratada e areia peneirada traço 1:2 (interno, externo e teto)

7.210,63 11.268,59

Azulejo assentado com argamassa mista de cimento, cal e areia, traço 1:2:8

1.474,10 9.424,61

Rejuntamento de azulejo 15x15cm com argamassa pré fabricada

1.474,10 12.020,98

Lastro de concreto traço 1:3:5 com 5 cm de espessura (contrapiso)

14,80 3.228,03

Piso cerâmico 30x30 cm, assentado com argamassa mista de cimento, cal hidratada e areia

296,08 3.096,90

Rejuntamento de piso cerâmico com argamassa pré fabricada

296,08 2.414,47

Rodapé de cerâmica 8x34cm assentado com argamassa mista de cimento, cal hidratado e areia

462,00 439,76

TOTAL DE EMISSÕES: 336.888,39 kg

Cont.

Dados do TCC de Gabriel Mattos Gonzalez (2º semestre 2010 Fac. Eng. UFJF)

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ESTUDO DE CASO - LABORATÓRIO CASA SUSTENTÁVEL DO JARDIM BOTÂNICO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA

Zambrano et al. Sustainable home laboratory: exhibition and experimental space for education and research on sustainable living environments. SASBE 2012 - Smart and Sustainable Built Environments: Emerging Economies 2012. São Paulo, 2012.

Ferramenta para cálculo dos impactos: Cocon version Education.

Quarto "Eficiente" (20 m²):

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Quarto "Convencional" (20m²):

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Camada Eficiente ConvencionalEficiente

Bl. Concreto

Convencional Bl. Concreto

Asfalto - impermeabilização 5 5

Concreto - laje12 cm 100 100 100 100

Argamassa de cimento -revestimento teto

100 100 100 100

Vida útil estimada das camadas:

1430

1550

1065

1167

0 00

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Eficiente Convencional Eficiente Bl.Concreto

Convencional Bl.Concreto

En

erg

ie p

rim

air

e n

on

ren

ou

vela

ble

(g

rise)

en

kW

h

Construction de LCS UFJF: Energie primaire non renouvelable (grise) en kWh par m² de SHON / bâtiment

http://www.coletivoverde.com.br/arquitetura-sustentavel/

Greenwash (disfarçar de ecológico)

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http://www.planbatimentdurable.fr/comprendre-la-rt-2012-r174.html

http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/DGALN_plaquetteRT2012_avril2011.pdf

http://rt2012.senova.fr/

http://www.rt-batiment.fr/batiments-neufs/reglementation-thermique-2012/logiciels-dapplication.html

Links:

Referências:MOLLE, D.; PATRY, P-Manuel. RT 2012 et RT Existant - Réglementation thermique et efficacité énergétique. Paris, Eyrolles, 2013.


VINCENT-FOURRIER, M. Construire Saint e Naturel - Le Guide des Matériaux Ecologiques. Rennes, Ed. Oues-France, 2006. p. 254.

Documents

Construção Civil -Potenciais impactos ambientais negativos ...§ão-Sustentável-cap-3.pdf · Checklist de especificações ... independentes; e apoia o desenvolvimento de padrões