Avaliação de Ciclo de Vida no Contexto da Construção Civil no DF - Catarina Sombrio

Universidade de Brasília Faculdade de Arquitetura e Urbanismo

Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) no Contexto da Construção Civil no DF: Painéis de Blocos Cerâmicos e Concreto Armado.

Catarina Moraes de O. Sombrio Orientadora: Profª. Drª. Raquel Naves Blumenschein

SUMÁRIO DA APRESENTAÇÃO

• Introdução – 01 slide.

• Objetivos – 01 slide.

• Metodologia – 02 slides.

• Estrutura da Dissertação – 01 slide.

• CAPÍTULO 01: Avaliação de Ciclo de Vida e seu uso na CPIC – 02 slides.

• CAPÍTULO 02: Painel de blocos cerâmicos e concreto armado – 05 slides.

• CAPÍTULO 03: Aplicação da metodologia do ILCD – 05 slides.

• CAPÍTULO 04: Resultados do ICV – AICV – 06 slides.

• Considerações Finais – 04 slides.

• Referências Bibliográficas – 06 slides TOTAL: 29 slides de conteúdo 06 slides de referências bibliográficas.

INTRODUÇÃO

Preocupação ambiental: • 1987 – Comissão Mundial de Meio Ambiente e Desenvolvimento (WCED) publica um relatório solicitando uma estratégia que unisse desenvolvimento e preservação ambiental; • Preocupações relacionadas ao aumento de CO² na atmosfera, ao elevado índice de urbanização, exagerada exploração de recursos naturais, alta liberação de resíduos, entre outros; (ORTIZ et al, 2009) • A pegada humana global cresceu 80% e 1960 a 2000 (WEIBENBERGER et al, 2014)

Indústrias em foco: • A CPIC é responsável por grandes impactos ambientais;

Alternativas: • A ACV é uma ferramenta de avaliação de desempenho ambiental de produtos que permite a comparação de resultados possibilitando a otimização do desempenho ambiental de edificações desde a fase de projeto; • Métodos modernos de construção são sistemas pré-fabricados que agilizam a construção e prometem benefícios como menor desperdício e menor tempo de construção; • MMC’s compostos de materiais de bom desempenho ambiental contribuirão com a minimização dos impactos da CPIC.

Métodos de aplicação da ACV: • ISO 14040 e 14044 normatizam a ACV. Outras metodologias detalham.

• No Brasil o PBACV definiu o ILCD como metodologia padrão.

OBJETIVOS

Objetivo Geral • Aplicar a metodologia do ILCD em um sistema de vedação vertical utilizado no DF para a construção de habitações de interesse social: painel pré-moldado de blocos cerâmicos e concreto armado – exercitando um método de aplicação desta metodologia a produtos da indústria da construção, visando a identificar gargalos e oportunidades na aplicação da ACV.

Objetivos Específicos • Estudar a ACV por meio da metodologia do ILCD; • Pesquisar sobre ACV de materiais de construção; • Pesquisar sobre desempenho ambiental de métodos modernos de construção; • Estruturar o processo de produção do painel de blocos cerâmicos e concreto armado; • Levantar o inventário dos dados do painel de blocos cerâmicos e concreto armado;

• Aplicar a ACV com a metodologia do ILCD; • Identificar gargalos e oportunidades na aplicação da ACV no setor da construção e propor diretrizes para elaboração de um plano de fortalecimento da ACV no setor da construção.

METODOLOGIA

Etapa 01: Desenvolvimento dos Conceitos

Etapa 02: Identificação do Material Utilizado

• Definição, procedimentos e aplicações da ACV: revisão bibliográfica; • Importância e impactos da CPIC: revisão bibliográfica; • Impactos dos materiais de construção: revisão bibliográfica; • Aplicação da ACV na CPIC: revisão bibliográfica.

• Definição do material: Painel de blocos cerâmicos e concreto armado; • Coleta de dados no canteiro de obras; • Descrição da produção e esquema do processo produtivo.

Capítulo 01

Capítulo 02

METODOLOGIA

Etapa 03: Desenvolvimento do método de aplicação da ACV • • • • • •

Definição do método de aplicação: ILCD; Estudo e compreensão dos manuais; Transformações dos passos em questionário; Formatação das perguntas em planilhas.

Estudo do software: Gabi 6.0 da PE International Modelagem do sistema;

Capítulo 03

Etapa 04: Resultados da ACV • Cálculo dos resultados; • Análise dos resultados.

Capítulo 04

ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO

• • • • • • •

Introdução, objetivos gerais e específicos, metodologia.

Capítulo 1: Avaliação de Ciclo de Vida e Seu Uso em Materiais e Produtos da CPIC. Capítulo 2: Painel Pré-Moldado de Blocos Cerâmicos e Concreto Armado.

Capítulo 3: Aplicação da Metodologia do ILCD no Painel de Bloco cerâmico e concreto armado.

Capítulo 4: Resultados do ICV – AICV Considerações Finais.

Referências Bibliográficas e Anexos.

CAPÍTULO 01: Avaliação de Ciclo de Vida e seu uso na CPIC

Avaliação de Ciclo de Vida (ACV): Conceitos • A ACV é uma ferramenta de análise dos impactos ambientais de um determinado produto ao longo do seu ciclo de vida, desde a extração de matéria prima, passando pela produção, transporte, fase de uso e manutenção, até o descarte. (BLUMENSCHEIN, 2004).

• A ACV é um método científico, estruturado e abrangente, que tem o objetivo de quantificar o consumo de recursos e emissões, assim como os impactos ambientais na saúde, questões de esgotamento de recursos naturais, etc.

(WOLF et al, 2012).

• A ACV ajuda a identificar oportunidades de melhoria no desempenho ambiental dos produtos e a promover mudanças tecnológicas fundamentais tanto na produção quanto nos produtos em razão do efeito multiplicador ao longo da cadeia de produção (CALDEIRA-PIRES, 2005) • A ACV é uma ferramenta que permite quantificar a energia incorporada dos materiais, que representa a energia consumida na extração de matérias primas, na produção, no transporte, na desmontagem e/ou descarte (FRANZONI, 2011).

CAPÍTULO 01: Avaliação de Ciclo de Vida e seu uso na CPIC

Perfil econômico da CPIC

• Europa: em 2006 contava com 7% do total de empregos e 28% dos empregos industriais (ORTIZ et al, 2009) • Brasil: em 2009, representava 8,3% do produto interno bruto (PIB) e empregava mais de 10 milhões de pessoas (Abramat); • Brasil: em 2010 foi responsável por um crescimento de 11,6% em seu PIB setorial e pela geração de mais de 329 mil vagas de trabalho.

Impactos ambientais da CPIC nos países industrializados considerando todas as fases do ciclo de vida.

• O índice de aproveitamento dos recursos • 70% do consumo de eletricidade;

• 12% do consumo de água potável; • 40% da extração de recursos naturais; • 45-65% dos resíduos depositados em aterros;

Fonte: FRANZONE, 2011

• 40% da emissões atmosféricas;

• 20% dos efluentes líquidos; • 25% dos efluentes sólidos; • 13% de outras liberações; Fonte: SANTOS et al, 2011 apud ARAÚJO, 2002

extraídos em relação à produção de resíduos é de 0,15% (TORGAL E JALALI, 2010 apud WHITMORE, 2006)

• Alto risco de acidentes nas minas: prejuízos à natureza e à saúde humana (CBCS, 2009); • Grande informalidade do setor, para alguns materiais chega a ultrapassar 50% (CBCS, 2009);

CAPÍTULO 02: Painel de blocos cerâmicos e concreto armado.

Habitação e Tecnologia • 2008 - Déficit habitacional no Brasil correspondia a 9,6% dos domicílios particulares (Ministério das Cidades, relatório 2011); • Política Nacional de Habitação (2004) visa suprir o déficit; • Programa Minha Casa Minha Vida (2009) – busca por rapidez e padronização; • Busca por novas tecnologias que atendam a qualidade e o prazo; • Tecnologias aprovadas pelo SINAT (Sistema Nacional de Avaliação Técnica de Produtos) ; • Blocos cerâmicos são materiais tradicionais e culturalmente aceitos pelo população brasileira; • Sistemas construtivos pré-fabricados, ou métodos modernos de construção, tem a finalidade de contribuir para a melhoria na qualidade da construção, com maior controle sobre as dimensões, alinhamentos, encaixes e desperdícios; • Utilização de componentes pré-fabricados prometem a minimização de impactos durante a fase de construção minimizando a geração de resíduos, o desperdício de materiais, a geração de ruídos, entre outros fatores;

CAPÍTULO 02: Painel de blocos cerâmicos e concreto armado.

O sistema Casa Express • Diretriz SINAT n. 002 de novembro de 2009, Datec 009 de fevereiro de 2009.

• sistema construtivo de painéis estruturados prémoldados de blocos cerâmicos e concreto armado desenvolvido pela construtora Casa Express, sediada em Itapira – SP; • os painéis são montados no canteiro de obras; • o processo de montagem segue um projeto detalhado; • São utilizadas formas de chapas de ferro dobradas; • As matérias primas são: concreto produzido em betoneira, vergalhões de aço e blocos cerâmicos;

O processo produtivo do painel

CAPÍTULO 02: Painel de blocos cerâmicos e concreto armado.

O Sistema Casa Express

Imagem 01: Formas de chapa de ferro dobradas. Foto: Catarina Sombrio

Imagem: Painéis montados na pista. Foto: Catarina Sombrio

CAPÍTULO 02: Painel de blocos cerâmicos e concreto armado.

O Sistema Casa Express

Imagem 03: Caminhão Munck. Foto: Catarina Sombrio

Imagem 04: Paredes montadas. Foto: Catarina Sombrio

CAPÍTULO 02: Painel de blocos cerâmicos e concreto armado.

O Sistema Casa Express: vantagens • Materiais duráveis e já difundidos e com eficiência conhecida no mercado da construção;

• desempenhos relacionados à conforto ambiental já conhecidos e aceitos; • técnica de fácil aprendizado; • rapidez na construção da casa; • sistema adaptável a qualquer projeto; • necessidade de menor número de mão de obra; • maior controle sobre as dimensões, os alinhamentos, encaixes, redução de perdas e desperdícios;

• soluções projetuais para possíveis ampliações, e flexibilidade nas plantas oferecidas; • aparência de alvenaria convencional;

O Sistema Casa Express: desvantagens • Escassez de mão de obra treinada; • Necessidade de um maior investimento inicial e de bastante espaço disponível já que precisa ser montada uma linha de produção de painéis no canteiro de obras; • O bloco cerâmico é produzido sob medida para a construção da casa, o que pode encarecer o processo quando se trada de empreendimento de menor escala;

• montagem no canteiro de obras evita o transporte do produto;

• Necessidade de um caminhão munch disponível na obra para transporte e içamento das placas;

• melhores soluções devido à interação entre agentes na fase do projeto;

• Alterações futuras limitadas às previsões do projeto;

(CESAR E ROMAN, 2006)

• Falta de normalização;

CAPÍTULO 03: Aplicação da metodologia do ILCD.

Imagem 04: Estrutura da ACV. Fonte: ISO 14040:2001 Imagem 05: Estrutura da ACV. Fonte: WOLF et al, 2012

CAPÍTULO 03: Aplicação da metodologia do ILCD.

• Tradução do manual do ILCD; • Identificação dos passos que se aplicam a este estudo de ACV; • Organização dos passos em um questionário; • Organização do questionário em planilhas separadas por fases da ACV; • Conforme as perguntas iam sendo respondidas e as planilhas preenchidas ia-se desenhando a ACV.

CAPÍTULO 03: Aplicação da metodologia do ILCD.

CAPÍTULO 03: Aplicação da metodologia do ILCD.

CAPÍTULO 03: Aplicação da metodologia do ILCD.

CAPÍTULO 04: Resultados do ICV - AICV.

Impactos avaliados: • • • • • •

Aquecimento Global ou Mudança Climática; Destruição do Ozônio; Acidificação do solo e da água; Eutrofização; Criação de Ozônio Fotoquímico; Esgotamento de Recursos Abióticos – elementos; • Esgotamento de Recursos Abióticos – combustíveis fósseis;

Potencial de aquecimento global – Kg CO2 eq.

TOTAL CONCRETO

BLOCO AÇO

Imagem 06. Fonte: Gabi 6

TRANSP. BLOCO

CAPÍTULO 04: Resultados do ICV - AICV.

Potencial de acidificação – Kg SO2 eq.

Potencial de depleção da camada de ozônio – Kg R11 eq.

TOTAL

AÇO

TOTAL

CONCRETO

BLOCO

Imagem 07. Fonte: Gabi 6

CONCRETO

BLOCO

Imagem 08. Fonte: Gabi 6

AÇO TRANSP. TRANSP. AÇO BLOCO

CAPÍTULO 04: Resultados do ICV - AICV.

Potencial de eutrofização – Kg PO2 eq.

Potencial de formação fotoquímica de ozônio – Kg Eteno eq.

TOTAL

TOTAL CONCRETO

CONCRETO BLOCO

BLOCO

Imagem 09. Fonte: Gabi 6

AÇO TRANSP. TRANSP. AÇO BLOCO

Imagem 10. Fonte: Gabi 6

AÇO

TRANSP. TRANSP. AÇO BLOCO

CAPÍTULO 04: Resultados do ICV - AICV.

Potencial de depleção abiótica – elementos – Kg Sb eq.

CONCRETO

Potencial de depleção abiótica – fósseis -MJ

TOTAL

TOTAL

CONCRETO

AÇO

Imagem 11. Fonte: Gabi 6

DIESEL DIESEL TRANSP. TRANSP. BLOCO AÇO BLOCO

Imagem 12. Fonte: Gabi 6

AÇO

CAPร TULO 04: Resultados do ICV - AICV.

Estรกgios mais representativos do ciclo de vida

Imagem 13. Fonte: Grรกficos do Gabi 6

CAPร TULO 04: Resultados do ICV - AICV.

Categorias de impacto mais representativas para cada processo Cรกlculo normalizado pela metodologia do CML2001.

Imagem 14. Fonte: Grรกficos do Gabi 6

CONSIDERAÇÕES FINAIS

FASES DA DISSERTAÇÃO

CLASSIFICAÇÃO

COMENTÁRIO

Conceitos de ACV

FÁCIL

Informações encontradas em textos nacionais e internacionais.

Impactos ambientais da CPIC e dos materiais de construção

FÁCIL

Informações encontradas em textos nacionais e internacionais.

Leitura e compreensão do manual do ILCD

DIFÍCIL

Texto longo, termos técnicos em inglês, infinidade de situações previstas, processo de ACV complicado.

Aplicar os passos do manual do ILCD

FÁCIL

Depois dos passos organizados em planilhas ficou mais fácil.

Responder sobre a fase de objetivo

FÁCIL

Responder sobre as intenções do estudo.

Responder sobre a fase de escopo

MÉDIO

Alguns passos estavam poucos compreendidos.

CONSIDERAÇÕES FINAIS FASES DA DISSERTAÇÃO

CLASSIFICAÇÃO

COMENTÁRIO

Coleta de dados

DIFÍCIL

Necessita de amplo entendimento do processo construtivo; Nem sempre os dados estão disponíveis; Quase nunca são dados nacionais; Todos os dados precisam estar inseridos no programa; Inseri-los exige conhecimento do funcionamento do programa;

Utilização do programa

MÉDIO

Utilização simples, mas exige esforço e dedicação de tempo.

Inclusão de dados no software

MÉDIO

É preciso conhecimento do funcionamento do programa.

Cálculo dos resultados

FÁCIL

O programa calcula.

Interpretação dos resultados

DIFÍCIL

Exige conhecimento sobre as metodologias de análise e sobre como comparar dados.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Contribuições da pesquisa RESULTADOS DA ACV

Geração de dados que: • Podem contribuir com um banco de dados nacional; • Possibilitam a comparação dos resultados com sistemas semelhantes;

MÉTODO DESENVOLVIDO PARA A APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DO ILCD

Sistematização de informações que: • Orientam a aplicação da metodologia do ILCD de forma mais didática e prática; • Orientam a avaliação de relatórios de ACVs por avaliadores externos; • Auxiliam na formação de aplicadores e avaliadores de ACV por ser um meio simplificado e de fácil compreensão da aplicação da metodologia do ILCD.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Potenciais Diretrizes para Continuação das Pesquisas • O método desenvolvido durante o trabalho para orientar a aplicação da metodologia do ILCD pode ser ampliado e aperfeiçoado, passando a abranger todas as situações previstas pelo ILCD; • O método pode ser formatado para o desenvolvimento de material para treinamento de aplicadores e revisores; • Organização de um banco de dados para a construção brasileira, acessível e padronizado, para facilitar as aplicações de ACV na CPIC no Brasil; • Os resultados do painel de blocos cerâmicos e concreto armado podem ser aperfeiçoados para torná-los mais precisos, substituindo processos internacionais por processos nacionais, quando estiverem disponíveis; • Disponibilização dos dados em um banco de dados disponível a pesquisadores;

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