UNIVERDADE FEDERAL DE MATO GROSSO – UFMT

INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA TERRA – ICET

ESTADO DE MATO GROSSO

CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS

BARRA DO GARÇAS - MT

AGOSTO/2013

UNIVERDADE FEDERAL DE MATO GROSSO – UFMT

INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA TERRA – ICET

ESTADO DE MATO GROSSO

CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS

BARRA DO GARÇAS - MT

AGOSTO/2013

Trabalho de graduação, apresentado

pelos alunos: Felipe Camargo de Sousa, Hugo

Daniel Neres da Silva Faleiro, Marcos

Vinicius da Silva Oliveira, Paulo Ricardo

Barcelos Arrighi, Rafael Rodrigues Alves de

Sousa, Rodrigo de Lima Paiva ao curso de

Engenharia Civil, como parte das exigências

para a aprovação na disciplina de

Tecnologias das Construções.

1. Introdução

O termo sustentabilidade vem sendo usado com muita frequência na atualidade. Usa-

se muito a palavra sem ter uma verdadeira noção do que realmente significa.

Segundo Houaiss (2009) o verbo sustentar equivale a queda, manter o equilíbrio, dar

ou obter os recursos necessários à sobrevivência ou à manutenção, garantir e fornecer os

meios necessários para a realização e continuação de uma atividade.

Uma definição genérica para o significado do termo sustentabilidade é exercer

atividades econômicas de forma a não esgotar ou utilizar-se inapropriadamente dos recursos

naturais disponíveis, de forma a atender as nossas necessidades contemporâneas, desenvolver

métodos ambientalmente corretos de produção e consumo a fim de garantir a preservação e a

qualidade dos ecossistemas, estabelecer novos parâmetros de cidadania e convivência, que

reduzam os problemas e auxiliem na formação laços sociáveis.

1. Objetivo

É urgente a identificação das características técnicas que propiciem a execução de

uma edificação ecologicamente correta. O trabalho a seguir aborda o tema construções

sustentáveis, onde analisamos as práticas reais, sendo que a construção civil interfere

diretamente na relação homem/meio-ambiente, afim de minimizar estes problemas. Portanto o

trabalho tem como objetivo apresentar soluções sustentáveis para inúmeros problemas na

construção civil, e mostrar que a sustentabilidade é viável e contribui para o meio ambiente.

2. Problemas provenientes da construção civil

Atualmente a indústria da construção civil constitui um dos maiores e mais ativos

setores econômicos da sociedade, isso implica numa maior necessidade de consumo de

matérias primas em relação a qualquer outra atividade econômica. Além, gera resíduos de

construção e demolição, representando a maior parcela dos resíduos produzidos entre todas as

atividades econômicas. Os problemas gerados por uma construção comum são de alto

impacto ambiental, pesquisas mostram dados alarmantes a respeito da construção civil, como:

Para cada tonelada de cimento produzido são gerados 600kg de CO2 na natureza;

Para cada tonelada de aço produzido são gerados 2500kg de CO2 na atmosfera;

5% das emissões diretas e outros 25% indiretos, de CO2 do planeta é gerado pela

construção civil;

Para cada tonelada de areia ou brita produzido são consumidos 10 kWh de energia

elétrica;

Para cada tonelada de gesso produzido são consumidos 1.000 kWh energia elétrica;

Para cada tonelada de cimento produzido são consumidos 2.200 kWh energia elétrica;

Para cada tonelada de aço produzido são consumidos 10.000 kWh energia elétrica;

Para cada tonelada de alumínio produzido são consumidos 56.000 kWh energia

elétrica;

50% a 70% dos resíduos gerados são oriundos da construção civil;

50% a 75% dos recursos naturais extraídos são utilizados pela construção civil;

90% da madeira extraída é utilizada na construção civil, sendo que no Brasil a maior

parte é ilegal;

No Brasil são consumidos 220t/ano de agregados naturais na produção de concretos e

argamassas.

A grande demanda do consumo de recursos naturais nos obriga a buscar soluções

viáveis e objetivas para construção de edificações sustentáveis.

3. Edificações sustentáveis

Uma edificação sustentável é aquela que quantifica os impactos que causa ao meio

ambiente e à saúde humana, empregando todas as tecnologias disponíveis para minimiza-los.

De acordo com Alexandra Lichtenberg, arquiteta da Ecohouse e mestre em conforto

ambiental e eficiência energética pela FAU da UFRJ, a principal característica de um projeto

sustentável é a eficiência no uso de energia, água e recursos ao mesmo tempo em que propicia

um excelente nível de conforto (higrotérmico, lumínico, acústico, visual e de mobilidade) ao

usuário. Como consequência, redução na emissão de carbono. A edificação deve ser

monitorada em sua fase de uso e manutenção para verificação de consumos e possíveis

correções a serem feitas

Atualmente, encontramos no mercado milhares de recursos que possibilitam a

construção sustentável de uma edificação, recursos esses que serão apresentados a seguir

através do Organograma do ciclo de produção do projeto sustentável.

3.1. Paisagismo

Uma característica muito importante a ser observada em uma construção sustentável

é o conforto térmico. É um fato conhecido que a vegetação tem um papel importante na

minimização da radiação solar e na obtenção de um microclima que proporcione melhores

condições de conforto térmico.

Um projeto paisagístico sustentável alia não apenas beleza e conforto, mas também

funcionalidade e respeito ao meio ambiente. Projetos paisagísticos sustentáveis proporcionam

conforto térmico, economia de energia, filtragem e reaproveitamento da água além de agregar

maior valor comercial a edificação.

3.2. Conforto higrotérmico e qualidade interna de ar

Conforto higrotérmico tem por objetivo proporcionar o equilíbrio entre as

necessidades e o bem estar, levando em consideração temperatura, umidade, movimentação

de ar, ruídos, insolação e luminosidade. Uma construção sustentável deve visar formas para

obtenção desse conforto higrotérmico de forma a não agredir o meio ambiente.

Uma das formas mais eficazes para obtenção desse conforto higrotérmico é a

utilização de vegetação, tanto interna como externa, que ajudam a manter a umidade, a

temperatura, e a qualidade do ar em níveis agradáveis. Além disso, a vegetação pode

proporcionar sombreamento na edificação e também ajuda no isolamento acústico.

Além da vegetação existem outras formas de se obter conforto higrotérmico,

utilizando-se de artifícios como: películas escuras nos vidros, que diminuem a radiação solar e

proporcionam um ambiente luminoso mais agradável, e ventilação cruzada, onde os vãos são

posicionados nas paredes em sentido opostos ou adjacentes na mesma direção dos ventos

locais, permitindo a entrada e saída do ar.

Outro artificio a ser levado em conta, é o posicionamento dos cômodos da edificação,

de modo a aproveitar a incidência solar a favor do controle da temperatura dos ambientes. No

posicionamento dos cômodos deve ser levada em consideração a orientação solar. Seguindo a

orientação solar se sugere distribuir os cômodos de forma a posicionar a fachada para o sul,

onde a incidência solar é menor, áreas de lazer e serviço para o oeste, onde incidência solar é

maior e mais funcional, quartos, salas e cozinha para o leste, onde a incidência solar é menor

e mais branda.

3.3. Automação predial

Segundo Prudente (2011), automação predial consiste em tornar automática uma

série de operações no interior de um prédio. Portanto é o que está relacionado às instalações

elétricas, hidráulicas, de ar condicionado e demais instalações, levando a uma considerável

economia energética, proporcionando melhor condicionamento dos ambientes.

3.3.1. Certificação LEED

Segundo o United States Green Building Council-USGBC (2012), a LEED

(Leadership in Energy and Environmental Design) é uma certificação concebida e

concedida pela ONG Americana USGBC aos edifícios sustentáveis. Ela promove uma

abordagem de todo o edifício reconhecendo o desempenho deste em cinco áreas-chave:

Local Sustentável, Eficiência da água, Energia e atmosfera, Materiais e Recursos e, por

último, Qualidade Ambiental Interna.

3.4. Coleta seletiva e reciclagem

Em um projeto de edificação sustentável um ponto a ser visado é a questão da

reciclagem, tanto na parte da coleta dos resíduos gerados pelo uso da edificação quanto

pela parte dos resíduos gerados pela construção da edificação.

Deve-se disponibilizar lixeiras de coleta seletiva, e também utilizar-se de

materiais reciclados e recicláveis durante a construção, a fim de diminuir o impacto

ambiental e ao mesmo tempo diminuir os custos. Além disso, é de suma importância

destinar locais corretos para o descarte do entulho gerado pela construção.

3.5. Estruturas

Atualmente o concreto é o material estrutural mais utilizado no mundo. Isso se dá

pela facilidade de manuseio, pela resistência e durabilidade e pelo baixo custo de produção e

manutenção dessas estruturas. Em contra partida estima-se que o concreto é responsável por

uma grande parcela da geração de resíduos e produção de CO2. Além disso, o impacto

ambiental gerado pela produção do próprio concreto é de dimensões catastróficas, isso porque

é retirada do meio ambiente uma grande quantidade de matéria prima, como calcário, areia,

brita entre outros, ocasionando assim um risco ambiental.

Sendo assim é necessário tomar medidas que visam diminuir esse impacto no meio

ambiente, de forma sustentável economizando na obra e ao mesmo tempo contribuindo para o

uso racional das matérias primas encontrado na natureza.

Existem no mercado vários tipos de tecnologias a fim de otimizar ou até mesmo

descartar o uso do concreto.

Uma forma de suprir essas necessidades é a utilização de sistemas CES, Construção

Energitérmica Sustentável, que compreende os sistemas Steel Frame e Wood Frame. A

principal característica desse sistema é o uso de uma estrutura de perfis leves de aço (Steel

Frame) ou de madeira (Wood Frame), contraventadas com placas estruturais, que unidos

funcionam em conjunto, dando rigidez, forma e sustentação à edificação.

3.5.1. Estruturas Steel Frame

O Steel frame é um moderno sistema construtivo, onde estrutura é composta por

perfis leves de aço em conjunto com placas estruturais, que formam painéis estruturais

capazes de resistir às cargas verticais (telhados e pavimentos), perpendiculares (ventos) e de

corte, com objetivo de transmitir as cargas até a fundação.

Uma característica muito importante da Steel Frame é a possibilidade de

utilização de qualquer tipo de fundação. Por sua estrutura ser leve e sua distribuição de

cargas ser uniforme, o tipos de fundações mais usadas são o radier e a sapata corrida.

O processo de montagem é simples e limpo, começando pelas fundações, onde se

pode optar por qualquer forma de fundação. Logo com o esqueleto estrutural pronto é

aplicado placas estruturais que contraventam e vedam a estrutura de paredes entrepisos e

telhado, outra opção para o contraventamento são painéis de ranhura vertical e horizontal.

O sistema Steel Frame permite o uso de vários tipos de revestimento externo,

desde revestimentos argamassados, cerâmicos até mesmo placas aplicadas diretamente

sob a estrutura, visando sempre a estanqueidade a adequada ventilação das paredes,

permitindo a saída da umidade interna das paredes protegendo-as contra a umidade

externa.

O fechamento interno é realizado com chapas Drywall, que é um sistema para

construção de paredes e forros, onde por externamente tem a aparência de uma parede de

alvenaria e internamente combina estruturas de aço galvanizado com chapas de gesso de

alta resistência mecânica e acústica.

3.5.2. Estruturas Wood Frame

O Wood Frame é outra opção para projetos estruturais sustentáveis, se trata de

um sistema construtivo composto por perfis de madeira que em conjunto com placas

estruturais, formam painéis estruturais capazes de resistir às cargas verticais,

perpendiculares e de corte, transmitindo as cargas até a fundação.

O contraventamento e a vedação eh feito por placas de fibra, muito semelhante à

madeira, o que facilita na questão estética.

O sistema Wood Frame pode ser feito com qualquer tipo de fundação, onde os

mais usados são radiers e sapata corrida. Com o esqueleto estruturado montado é aplicado

placas estruturais que contraventam e vedam a estrutura de paredes entrepisos e telhados.

O sistema de revestimento tanto interno quanto externo é feito da mesma forma que o

sistema Steel Frame.

3.5.3. Vantagens

Algumas vantagens dos sistemas Stell Frame e Wood Frame são:

Custo até 30% menor: devido ao menor prazo de execução da obra;

Retorno do investimento mais rápido: em função da maior velocidade de

execução da obra;

Menor prazo de execução: redução de até 60% no tempo de entrega da obra;

Fidelidade orçamentaria: por ser um sistema inteligente, onde o orçamento

previsto é igual ao realizado;

Racionalização de material e mão de obra: sistema industrializado, reduzindo

o desperdício de materiais e mão de obra;

Garantia e durabilidade: possui garantias medias de 30 anos, resistem a

cargas horizontais (vento) de até 300km/h;

Desempenho: ótimo desempenho acústico e térmico;

Manutenção: reduz os custos de manutenção em até um terço em relação às

construções convencionais;

Baixa emissão de CO2: emite aproximadamente cinco vezes menos CO2 em

relação às construções convencionais;

3.5.4. Lajes BubbleDeck

A construção de lajes é outro problema que causa danos ao meio ambiente, pois usa

uma quantidade muito grande de concreto além de gerar muito resíduos. Uma forma de

reduzir esse impacto ambiental é o uso de lajes BubbleDeck.

O sistema BubbleDeck é um método revolucionário de eliminação do volume de

concreto de uma laje, que proporciona lajes mais leves e resistentes. Com esferas plásticas

entre telas de aço, eliminando o concreto que não exerce qualquer função estrutural,

reduzindo significativamente seu peso próprio.

A utilização desses elementos esféricos no meio das lajes elimina 35% do peso de

uma laje normal, removendo com isso as restrições de cargas permanentes elevadas e ainda

pequenos vãos. A laje é conectada diretamente aos pilares através de concreto in-situ sem

nenhuma viga.

3.5.4.1. Benefícios do sistema BubbleDeck

A tecnologia BubbleDeck trás consigo além de vantagens econômicas, trás também

do ponto de vista de execução, a simplificação do processo e maximiza a industrialização.

Esse sistema nos trás vários benefícios, que são:

Substituição de 60 kg de concreto por 1 kg de plástico reciclado retirados do

meio ambiente;

Economia de 0,05 m3 de madeira – ou seja, para 10.000 m2 executados, evita

o corte de 166,6 árvores;

Resistência ao fogo – em caso de incêndio as esferas carbonizam sem emitir

gases tóxicos. Dependendo da cobertura a resistência ao fogo pode variar de

60 a 180 minutos;

Liberdade nos projetos – layouts flexíveis que facilmente se adaptam a

layouts curvos e irregulares;

Redução do peso próprio – 35% menor, permitindo redução nas fundações;

Aumento dos inter-eixos das colunas – até 50% a mais do que estruturas

tradicionais;

Eliminação de vigas – maior rapidez e economia pela eliminação das vigas e,

consequentemente, pela ausência do serviço de alvenaria e instalação;

Eliminação de paredes de apoio – facilidade de metodologia construtiva;

Redução do volume de concreto – 1 kg substitui em média 60 kg de concreto;

Ambientalmente adequado – redução de energia e emissão de CO2;

Atenuação do nível de ruído entre pavimentos;

Apresenta “Selo Verde” com prêmios internacionais, não só por reduzir as

quantidades de materiais empregados em uma mesma área,

consequentemente reduzindo a emissão de CO2 na atmosfera, mas também

por utilizar plástico reciclável em substituição ao concreto.

3.6. Conforto acústico

Numa edificação o conforto acústico e dado significamente pela localização e

orientação do imóvel, e quando se define as características da construção, pois, através dela

pode se reduzir o impacto dos ruídos.

Para a obtenção do conforto acústico, existe métodos sustentáveis e viáveis, que são

utilizados na construção civil, são:

Boa vedação de vidros, ou seu uso em multiplicidade (duplo ou tripo);

Uso de forros e painéis de Ecoplaca, obtidos a partir do reprocessamento de

resíduos industriais selecionados, gerados no pré-consumo para o alto isolamento

acústico da edificação;

Paredes revestidas por placas de cortiças recicladas, já que possuem um bom

desempenho acústico.

3.7. Conforto lumínico

Num processo de construção de uma edificação sustentável deve ser garantida uma

máxima iluminação que mantenha o conforto visual, o contraste adequado para as tarefas

realizadas nos ambientes e o controle do ofuscamento.

Para Schmid (2005), o conforto lumínico pode ser resumido aos ajustes dos níveis

absolutos e relativos de brilho das coisas ao propósito que temos para os ambientes, onde as

fontes de luz servem para iluminarem os objetos e não para serem vistas. Desse modo,

procuramos ver sem ferir os olhos e sem sofrer estresse, e ver mais daquilo que cada tarefa

nos pede e menos daquilo que nos desvia a atenção da tarefa.

De acordo com Iida (2005), o correto planejamento da iluminação das cores contribui

para aumentar a satisfação no trabalho, melhorar a produtividade e reduzir a fadiga e os

acidentes.

A iluminação natural no interior das edificações consiste na luz proveniente do

Sol. Um bom projeto sustentável aproveita essa iluminação natural, controlando a luz

disponível necessária para as atividades em cada ambiente.

Os principais aspectos que um projeto de iluminação sustentável apresenta é a

eficiência energética da edificação ligada com a produtividade e a saúde do usuário. Com

o uso racional da iluminação os níveis de consumo de energia da edificação torna-se

menores.

Se a qualidade na iluminação natural não satisfazer esses requisitos deve-se

buscar formas para suprir essa necessidade de iluminação, de uma forma sustentável, onde

essa forma deve atender as necessidades tanto durante o dia quanto durante a noite. As

formas mais sustentáveis de garantir essa iluminação é o uso de lâmpadas econômicas e

automação das mesmas.

3.8. Eficiência energética

Suficiência energética é definida pela relação entre a quantidade de energia

empregada em uma atividade à energia disponibilizada para sua realização, abrangendo a

otimização das transformações, dos transportes e do uso dos recursos energéticos, desde a

matéria prima até o seu consumo. Aplicando os conceitos à construção civil, eficiência

energética procura melhorar o funcionamento da edificação, reduzindo seu consumo de

energia visando reduzir os impactos ambientais e sociais gerados pelo consumo excessivo de

energia.

Em todo caso, maximizar eficiência energética de uma edificação é uma tarefa

complexa que exige um alto grau de integração de arquitetura, projeto, construção, sistemas

construtivos e materiais.

Em uma construção sustentável há várias opções que possibilitam a redução do

consumo de energia onde se pode citar:

Utilização de recursos naturais como ventilação e iluminação natural;

Uso de equipamentos eficientes como lâmpadas, motores geradores,

elevadores eficientes, equipamento de ar condicionado, escritório e linha

branca;

Utilização de aquecedor solar e geradores eólicos e fotovoltaicos;

Sensores de presença para acionamento e desligamento automático.

A utilização dos tópicos descritos acima trás alguns benefícios como redução de

custo e contribuição no uso de energias renováveis, diminuindo na emissão de CO2.

3.9. Eficiência do uso de água

A responsabilidade da conservação dos recursos naturais começa pelo uso racional

da água. A água é tão importante quanto à energia, pois impacta diretamente sobre as

condições de vida da população, como saúde e produção de alimentos. A instalação de

equipamentos mais eficientes e que limitem o desperdício de água devem se juntar a hábitos

saudáveis que visem a economia e redução de seu consumo.

A engenharia civil visa otimizar o uso da água, nas edificações, através de sistemas

que possibilitem essa economia. Além disso, em um projeto de construção deve ser

apresentadas soluções para evitar o desperdício no canteiro de obra.

Uma alternativa viável e de fácil acesso é o reaproveitamento de aguas pluviais,

sendo que quando usada de forma racional diminui em média até 50% do consumo de uma

casa, e do consumo no canteiro de obra.

Em um canteiro de obra a redução do consumo de água aponta para necessidade de

se implantar medidas econômicas ao consumo de agua, tais como utilização de torneiras com

acionamento e desligamento automático, água pluvial como fonte alternativa para o consumo

na construção civil, para cura de concreto ou dosagem da argamassa. Além disso pode ser

reaproveitada em casa, sendo utilizado na descarga de vasos sanitários, em maquinas de lavar

roupas, uso em jardins internos e externos, lavagens de calçadas e automóveis.

http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=vtls000375775

http://www.ohmni.com.br/paisagismo-sustentavel.html

http://blendalgarve.wordpress.com/2007/10/03/conforto-higrotermico/

http://www.construcaosustentavel.pt/index.php?/O-Livro-||-Construcao-

Sustentavel/Conceitos/Valorizacao-Ambiental/Conforto-Termico

http://www.labeee.ufsc.br/sites/default/files/disciplinas/

ECV5161_Sustentabilidade_apostila.pdf

http://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/

guia_simplificado_para_definicao_de_criterios_de_automacao_predial_de_modo_a_obter_a_

certificacao_leed_cs_unieducar__0.pdf

http://www.arq.ufsc.br/arq5661/trabalhos_2010-2/concreto_sustentavel.pdf

http://www.lpbrasil.com.br/sistemas

http://www.bubbledeck.com.br/site/

http://www.sengemg.com.br/downloads/21-08-2012_construcao_sustent.pdf

http://www.seprone2012.com.br/sites/default/files/ep3.pdf

http://www.blogdojoe.com.br/index.php?

option=com_content&view=article&id=764:alerta-para-o-consumo-aldo-de-

energia&catid=34:apresentacao