LAURA DOMINGUEZ MARTINEZ
BIM APLICADO AO PROCESSO DE PROJETO SUSTENTÁVEL: UM ESTUDO DO
SEGMENTO DE PROJETOS UNIFAMILIARES ...
Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e do Instituto de Computação da UFF
M385 Martinez, L...
LAURA DOMINGUEZ MARTINEZ
BIM APLICADO AO PROCESSO DE PROJETO SUSTENTÁVEL: UM ESTUDO DO
SEGMENTO DE PROJETOS UNIFAMILIARES ...
AGRADECIMENTOS
À Ceça Guimarãens, pelos primeiros ensinamentos científicos
que me ajudam ao longo de minha trajetória.
À C...
Aos parceiros do NITCON e RedeBIMBrasil pela troca de
informações e objetivo comum.
À todos meus especiais e verdadeiros a...
“O que torna nossos sonhos tão atrevidos
é que eles podem ser realizados.”
Le Corbusier
RESUMO
Esta pesquisa tem por objetivo geral realizar uma proposta de implantação da
tecnologia Building Information Modeli...
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ABSTRACT
This research has as its purpose supplying an implementation proposal
for the Building Information Modeling tec...
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SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ..................................................................................................
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2.4.1 AGENDA 21 E AGENDA 21 LOCAL - NITERÓI...............................................................................
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4.5.3 PRINCÍPIOS CARACTERÍSTICAS E BENEFÍCIOS........................................................................ 1...
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ANEXO 2 – QUESTIONÁRIO APLICADO AOS ARQUITETOS DE NITERÓI DO
SETOR DE EDIFICAÇÕES UNIFAMILIARES...........................
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Estrutura do trabalho..........................................................................
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Figura 12. Capacidade de influenciar os custos de um empreendimento de edifício ao longo
de suas fases (MELHADO e AGOPY...
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Figura 28. Utilização de estratégias sustentáveis em residências unifamiliares pelos
arquitetos. .........................
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LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Produção científica na ScienceDirect em Dezembro de 2009, de acordo com as
palavras-chave re...
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Quadro 9. Fatores que impedem ou favorecem a sustentabilidade arquitetônica nas
empresas, segundo Griffiths e Petrick (...
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LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
2D Duas dimensões
3D Três dimensões
4D Quatro dimensões
5D Cinco dimensões
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CIB International Council for Research and Innovation in Building and
Construction
CIS/2 CIMsteel Integration Standard ...
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MEE Medida de eficiência energética
MIT Massachusetts Institute of Technology
MME Ministério de Minas e Energia
MPA Aco...
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1. INTRODUÇÃO
1.1 CENÁRIO ATUAL E CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA
O contexto de uma preocupação mundial com o futuro da próp...
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relacionados ao rendimento do edifício, é possível se estimar e medir os recursos – energia,
água, ar, materiais, terre...
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principal delas consistindo na modelagem virtual do produto. Nessa modelagem
paramétrica, são utilizados objetos 3D int...
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arquitetura, bem como a observação das modificações geradas pela nova tecnologia BIM
nesses processos.
Existem diversos...
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nesse setor, o incorporador é a figura principal responsável pela tomada de decisões no
processo de projeto para config...
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Para a formulação dessas hipóteses foram consideradas algumas premissas
baseadas em estudos de terceiros tais como:
• O...
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2) Verificar o atual potencial do mercado de edificações unifamiliares para os
arquitetos analisando também os impactos...
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sistema, que através da aceitação e utilização desses produtos retorna com um feedback
que mostra novos caminhos e pode...
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pôde-se verificar a abrangência dos temas envolvidos na pesquisa. Nas tabelas a seguir
observa-se, comparativamente, qu...
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Para esta pesquisa foram utilizados como base inicial teses e dissertações do grupo
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simuladores em si, comentando de maneira superficial sobre aspectos relativos aos
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“consiste na descrição do objeto com o objetivo de conhecê-lo profundamente”. Além
disso, outros métodos foram utilizad...
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CSCAE (2007) e complementá-la com autores nacionais como Montes (2005), Zambrano
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Figura 1. Estrutura do trabalho.
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2 SUSTENTABILIDADE
Neste capítulo realizaremos uma análise do contexto atual sobre as questões
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dados acumulados de janeiro a outubro de 2009 indicam o aumento na contratação formal
no setor da construção civil de 1...
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2.2 HISTÓRICO COM ORIENTAÇÃO À SUSTENTABILIDADE
A preocupação com o meio-ambiente e com o futuro da própria sociedade t...
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O excesso de poluição e degradação ambiental teve início com a Revolução
Industrial (VIANNA, 2009). A evolução desse ce...
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Agenda 21 on Sustainable Construction (pelo CIB em 1999) e, em 2002, a CIB/UNEP
Agenda 21 for Sustainable Construcion i...
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Um documento produto da conferência – o “Acordo de Copenhague” – foi
elaborado e firmado entre os EUA, representando ta...
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A definição que mais se popularizou, apesar de ser bem abrangente, foi cunhada no
Relatório de Brundtland, pela ONU:
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Crescer significa “aumentar naturalmente em tamanho pela adição de
material através de assimilação ou acréscimo”. Desen...
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diferenças);
• Preservação ambiental (...
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múltiplas opções (ISOLDI, 200...
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  1. 1. LAURA DOMINGUEZ MARTINEZ BIM APLICADO AO PROCESSO DE PROJETO SUSTENTÁVEL: UM ESTUDO DO SEGMENTO DE PROJETOS UNIFAMILIARES RESIDENCIAIS EM NITERÓI, RJ Dissertação apresentada ao Programa de Pós– graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para a obtenção do Grau de Mestre. Área de Concentração: Tecnologia da Construção. Orientador: Prof. SÉRGIO LEUSIN DE AMORIM, D.Sc Niterói 2010
  2. 2. Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e do Instituto de Computação da UFF M385 Martinez, Laura Dominguez BIM aplicado ao processo de projeto sustentável: um estudo do segmento de projetos unifamiliares residenciais em Niterói, RJ. / Laura Dominguez Martinez. – Niterói, RJ : [s.n.], 2010. 236 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal Fluminense, 2010. Orientador: Sérgio Leusin de Amorim. 1. Construção Civil - Tecnologia. 2. Modelagem de Informação da Construção. 2. Sustentabilidade. 4. Habitação Unifamiliar. I. Título. CDD 692.5
  3. 3. LAURA DOMINGUEZ MARTINEZ BIM APLICADO AO PROCESSO DE PROJETO SUSTENTÁVEL: UM ESTUDO DO SEGMENTO DE PROJETOS UNIFAMILIARES RESIDENCIAIS EM NITERÓI, RJ. Dissertação apresentada ao Programa de Pós– graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para a obtenção do Grau de Mestre. Área de Concentração: Tecnologia da Construção. Aprovada em Maio de 2010. BANCA EXAMINADORA Prof. Sérgio Leusin de Amorim, D.Sc. - Orientador Universidade Federal Fluminense Prof. Carlos Alberto Pereira Soares, D. Sc. Universidade Federal Fluminense Prof. Paulo Roberto Pereira Andery, D. Sc. Universidade Federal de Minas Gerais Niterói 2009
  4. 4. AGRADECIMENTOS À Ceça Guimarãens, pelos primeiros ensinamentos científicos que me ajudam ao longo de minha trajetória. À Cristiane Rose Duarte pela orientação na graduação e incentivo ao prosseguimento nos estudos acadêmicos. À Suzane Menezes e à prefeitura de Niterói pelos dados urbanísticos da cidade. À Luis Valverde pelos bate-papos esclarecedores e pelo auxílio na caracterização da cidade de Niterói. À Autodesk e à Ricardo Cardial pelo curso de Revit realizado na UFF, que proporcionou essencial experiência para esta pesquisa. Ao prof. Eduardo Toledo Santos da USP pela oportunidade no aprofundamento dos conceitos sobre BIM na realização de sua disciplina. Aos membros da banca avaliadora por aceitarem o convite. Ao escritório A.M. Arquitetura e Design pelo interesse e colaboração na pesquisa disponibilizando tempo e informações. Aos arquitetos representativos de Niterói, que contribuíram para traçar um panorama do conhecimento sobre tecnologia, sustentabilidade e habitação no projeto de arquitetura. Às funcionárias da coordenação e secretaria do mestrado da engenharia e ao Orlando, pela competência, bom humor, apoio e fácil acesso. Aos professores da UFF pelo ensino de qualidade. À Capes pelo suporte econômico e incentivo à pesquisa. Às amigas do mestrado Maria Fidelis, Fernanda Francisco e Renata Venâncio pelo companheirismo e parcerias, e ao amigo Carlos Augusto Mozer, in memoriam.
  5. 5. Aos parceiros do NITCON e RedeBIMBrasil pela troca de informações e objetivo comum. À todos meus especiais e verdadeiros amigos um pedido de desculpas pela ausência, ansiedade e stress durante a elaboração desta dissertação. Ao Sérgio Leusin de Amorim, exemplo de pessoa e profissional a seguir, agradeço com profunda admiração pela orientação, dedicação e atenção para esta produção. À Alexandre Menezes pelo carinho e amor dia-a-dia e também pelo apoio e incentivo na realização deste mestrado. À minha família, em especial à minha mãe, agradeço pelo amor, apoio incondicional e estímulo aos estudos. Muito obrigada a todos.
  6. 6. “O que torna nossos sonhos tão atrevidos é que eles podem ser realizados.” Le Corbusier
  7. 7. RESUMO Esta pesquisa tem por objetivo geral realizar uma proposta de implantação da tecnologia Building Information Modeling (BIM) e dos aspectos de sustentabilidade em pequeno escritório de arquitetura que realiza projetos residenciais individuais em Niterói - RJ, propondo modificações e diretrizes que se diferenciam do processo de projeto tradicional. Buscou-se também avaliar o conhecimento atual dos arquitetos sobre simuladores de desempenho e ferramentas para sustentabilidade, verificando os mais utilizados na prática profissional. O estudo utilizou a técnica de revisão bibliográfica, para os temas processo de projeto, sustentabilidade, BIM, Integrated Process Delivery (IPD) e métodos de produção de empreendimentos, e utilizou a técnica do estudo exploratório para levantamento de dados primários a arquitetos e empresas atuantes em Niterói através da aplicação de questionários e entrevistas semi-estruturadas. Como resultado constatou-se que o BIM já engloba grande parte dos princípios sustentáveis para o projeto de arquitetura, tais como a integração, colaboração, envolvimento precoce dos agentes, intensa realização de análises, antecipação da compatibilização, necessidade de maior quantidade de informações sobre insumos da construção, e outros. Pode-se afirmar que o projeto sustentável é um dos objetivos do BIM. Quanto ao processo de projeto sustentável, observou-se: (1) a formalização de procedimentos e criação de subfases para a Equipe Consultiva, visando à integração dos agentes, e o Caderno de Encargos Ambientais, para a decisão sustentável e definição dos objetivos de desempenho da edificação, indo de encontro com a norma ISO NBR 14000 sobre gestão ambiental; (2) diretrizes que apontam para um maior refinamento do projeto, sobre sistemas, materiais, acabamentos e (3) a intensa utilização de simulações de desempenho na maior parte das etapas do processo. Tais aspectos integraram as recomendações à empresa. Quanto aos profissionais de arquitetura, constatou-se que não estão preparados para lidar com as questões de sustentabilidade, refletindo a falta de capacitação a atualização. Apesar de não estarem utilizando o BIM, conhecem a ferramenta e seus benefícios, entretanto, em relação às ferramentas que contribuem à sustentabilidade apresentaram baixo nível de conhecimento, tendo a gestão da qualidade como um dos mais citados. Observou-se ainda que há interesse na adoção de medidas sustentáveis ao projeto de arquitetura unifamiliar com um feedback de médio a longo prazo, e apontaram os incentivos fiscais e o barateamento dos sistemas como as principais estratégias para incentivar a sustentabilidade nas edificações. Palavras-chave: Processo de Projeto sustentável, Projeto de Arquitetura, BIM, IPD, sustentabilidade, simuladores, habitação unifamiliar, Niterói.
  8. 8. 8 ABSTRACT This research has as its purpose supplying an implementation proposal for the Building Information Modeling technology (BIM) and sustainability aspects in a small architecture office specialized in individual residential projects based in Niterói-RJ, proposing guidelines and modifications that differ from the traditional design process. It was also sought to evaluate the current knowledge of the architects concerning performance simulators and sustainability tools, observing the most commonly used ones in the professional practice. The study made use of the bibliographic review methodology for the subject matters of project process, sustainability, BIM, Integrated Process delivery (IPD) and project delivery methods, and employed the methodology of exploratory study for primary data collection from operating architects and companies located in Niterói, through surveys and semi-structured interviews. As a result it was found that the BIM already encompasses much of sustainable principles for the architecture design, such as integration, collaboration, early involvement of agents, intense analysis, anticipated compatibilization, and the need for additional information concerning construction resources, among others. It can be stated that the sustainable project is one of BIM’s goals. Regarding the sustainable design process, it was noticed that: (1) the formal definition of procedures and intermediate tasks for the Consulting Team, in order to integrate the agents, and the Environmental specifications to be able to opt for sustainable decisions and in order to define the construction building performance goals, according to ISO NBR 14000 standards on environmental management; (2) guidelines for a greater refinement of construction building design, of systems, materials, finishes and (3) the intensive use of performance simulations during most of the process’ steps. Such aspects then became recommendations for the company. Concerning architecture professionals, it was noticed that they are not prepared to deal with the sustainability issues, by reason of their lack of training. Despite of not being currently using BIM, they acknowledge the tool and its benefits, however, regarding the tools that contribute to sustainability they have presented a low level of knowledge; quality management was one of the most frequently mentioned asset. It was also noticed that there is interest in adopting sustainable measures to single-family architecture design with a medium to long term feedback; tax incentives and cheaper solutions have been pointed out as key strategies in order to encourage sustainability in construction building.. Keywords: Sustainable design process, architecture design, BIM, IPD, sustainability, simulators, single-family building, Niterói.
  9. 9. 9 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... 13 LISTA DE QUADROS ....................................................................................................... 16 LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS................................................... 18 1. INTRODUÇÃO............................................................................................................... 15 1.1 CENÁRIO ATUAL E CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA ............................................. 15 1.2 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA ............................................................................................. 18 1.3 HIPÓTESES............................................................................................................................... 19 1.4 OBJETIVOS .............................................................................................................................. 20 1.5 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA......................................................................................... 21 1.6 LIMITAÇÕES DA PESQUISA................................................................................................. 24 1.7 METODOLOGIA ...................................................................................................................... 25 1.8 ESTRUTURA DO TRABALHO............................................................................................... 29 2 SUSTENTABILIDADE................................................................................................... 31 2.1 O CONTEXTO ATUAL E A CONSTRUÇÃO CIVIL............................................................. 31 2.2 HISTÓRICO COM ORIENTAÇÃO À SUSTENTABILIDADE ............................................. 33 2.3 SUSTENTABILIDADE E A CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL............................................ 37 2.3.1 DEFINIÇÃO DE SUSTENTABILIDADE ............................................................................................ 37 2.3.2 DIMENSÕES DA SUSTENTABILIDADE .......................................................................................... 39 2.3.3 ARQUITETURA SUSTENTÁVEL, VERDE (GREEN BUILDING) OU ECOLÓGICA.................... 41 2.3.4 AVALIAÇÃO AMBIENTAL DE EDIFÍCIOS ..................................................................................... 44 2.4 INSTRUMENTOS QUE CONTRIBUEM PARA O PROJETO DE ARQUITETURA SUSTENTÁVEL.............................................................................................................................. 45
  10. 10. 10 2.4.1 AGENDA 21 E AGENDA 21 LOCAL - NITERÓI............................................................................... 46 2.4.2 SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL................................................................................................ 50 2.4.3 ANÁLISE DO CICLO DE VIDA.......................................................................................................... 52 2.4.4 SISTEMA DE GESTÃO DA QUALIDADE TOTAL........................................................................... 55 2.4.5 ABNT NBR 15575-6 – EDIFICIOS HABITACIONAIS DE ATÉ CINCO PAVIMENTOS – DESEMPENHO.............................................................................................................................................. 59 2.4.6 CONSTRUÇÃO ENXUTA.................................................................................................................... 61 2.4.7 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES .............................................................................. 63 2.4.8 CERTIFICAÇÃO LEED........................................................................................................................ 70 2.4.9 DIRETRIZES PARA A SUSTENTABILIDADE NAS EDIFICAÇÕES.............................................. 73 2.4.10 TI E SIMULADORES DE DESEMPENHO........................................................................................ 75 3 BUILDING INFORMATION MODELING.................................................................... 81 3.1 O QUE É A TECNOLOGIA BIM? ........................................................................................... 81 3.1.1 PREDECESSORES: DO CAD AO BIM ............................................................................................... 81 3.1.2 ORIGEM DO TERMO “BIM”............................................................................................................... 84 3.1.3 DEFINIÇÕES DO BIM ......................................................................................................................... 85 3.1.4 CARACTERÍSTICAS E A ESSÊNCIA DO BIM ................................................................................. 87 3.1.5 UTILIDADES DO BIM......................................................................................................................... 96 3.1.6 BENEFÍCIOS DO BIM.......................................................................................................................... 97 3.1.7 PRINCIPAIS DIFICULDADES ............................................................................................................ 98 3.1.8 PERSPECTIVAS PARA O BIM ......................................................................................................... 101 3.1.9 SOFTWARES BIM PARA O PROJETO SUSTENTÁVEL ............................................................... 103 4 O PROCESSO DE PROJETO DE ARQUITETURA PARA O SETOR RESIDENCIAL INDIVIDUAL ................................................................................................................... 107 4.1 O MERCADO DE PROJETOS DE EDIFICAÇÕES E SUA CARACTERIZAÇÃO PARA A CIDADE DE NITERÓI ................................................................................................................. 107 4.2 CONCEITUAÇÃO DE PROJETO.......................................................................................... 111 4.3 A IMPORTÂNCIA DO PROJETO ARQUITETÔNICO........................................................ 112 4.4 O PROCESSO DE PROJETO TRADICIONAL ..................................................................... 114 4.4.1 MODELAGEM DO PROCESSO DE PROJETO ARQUITETÔNICO............................................... 115 4.4.2 AGENTES DO PROCESSO................................................................................................................ 119 4.5 PROCESSO INTEGRADO DE DESENVOLVIMENTO DE EMPREENDIMENTOS EM PLATAFORMA BIM: INTEGRATED PROCESS DELIVERY (IPD)........................................ 122 4.5.1 A PROBLEMÁTICA DOS MÉTODOS ATUAIS DE DESENVOLVIMENTO DE EMPREENDIMENTOS................................................................................................................................ 122 4.5.2 PRECURSORES E DEFINIÇÃO ........................................................................................................ 127
  11. 11. 11 4.5.3 PRINCÍPIOS CARACTERÍSTICAS E BENEFÍCIOS........................................................................ 128 4.5.4 RELAÇÃO BIM – IPD ........................................................................................................................ 130 4.5.5 PROCESSO DO EMPREENDIMENTO COM BIM E IPD................................................................ 130 4.5.6 PERSPECTIVAS PARA O IPD........................................................................................................... 141 4.5.7 IPD E O PROJETO SUSTENTÁVEL ................................................................................................. 144 4.6 PROCESSO DE PROJETO SUSTENTÁVEL........................................................................ 146 4.6.1 EM DIREÇÃO À ARQUITETURA SUSTENTÁVEL ....................................................................... 146 4.6.2 ETAPAS, OBJETIVOS E ATIVIDADES ........................................................................................... 147 4.6.3 METODOLOGIA DE PROCESSO SUSTENTÁVEL COM BIM – GREEN BIM............................ 153 4.6.4 APLICAÇÃO DO MÉTODO NA FORMA E EM SISTEMAS DO EDIFÍCIO ................................. 156 4.6.5 OUTROS ASPECTOS DA SUSTENTABILIDADE NO PROCESSO............................................... 163 4.6.6 PROCESSO PARA CERTIFICAÇÃO LEED ..................................................................................... 165 4.6.7 CONSIDERAÇÕES SOBRE OS PROCESSOS DE PROJETO ANALISADOS ............................... 168 5 ESTUDO EXPLORATÓRIO......................................................................................... 171 5.1 HABITAÇÃO, SUSTENTABILIDADE E TECNOLOGIA SOB A ÓTICA DO ARQUITETO ........................................................................................................................................................ 171 5.1.1 METODOLOGIA E OBJETIVOS....................................................................................................... 171 5.1.2 RESULTADOS E ANÁLISES DOS DADOS..................................................................................... 174 5.1.3 OBSERVAÇÕES E NECESSIDADES IDENTIFICADAS ................................................................ 180 5.2 PROPOSTA DE IMPLANTAÇÃO DO BIM E CONCEITOS SUSTENTÁVEIS EM EMPRESA DE PROJETO DE ARQUITETURA ......................................................................... 183 5.2.1 INTRODUÇÃO E OBJETIVOS.......................................................................................................... 184 5.2.2 METODOLOGIA................................................................................................................................. 185 5.2.3 CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA E SEU PROCESSO DE PROJETO ...................................... 186 5.2.4 RECOMENDAÇÕES PARA IMPLANTAÇÃO DE PROCESSO SUSTENTÁVEL COM BIM EM PEQUENA EMPRESA DE PROJETO......................................................................................................... 191 6 CONCLUSÕES.............................................................................................................. 201 6.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................................... 201 6.2 SUGESTÕES PARA FUTUROS TRABALHOS ................................................................... 204 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 207 ANEXOS........................................................................................................................... 226 ANEXO 1 – INFORMAÇÕES DIVERGENTES SOBRE DADOS BIOCLIMÁTICOS PARA A CIDADE DO RIO DE JANEIRO...................................................................... 227
  12. 12. 12 ANEXO 2 – QUESTIONÁRIO APLICADO AOS ARQUITETOS DE NITERÓI DO SETOR DE EDIFICAÇÕES UNIFAMILIARES............................................................. 230
  13. 13. 13 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Estrutura do trabalho............................................................................................ 30 Figura 2. Resumo das dimensões para o projeto sustentável, detectadas na literatura atual. Baseado em Isoldi (2008)............................................................................................ 40 Figura 3. Impacto do ciclo de vida de um material da construção civil. Adaptado de Edwards (2008) e ETBPP (2000)................................................................................ 53 Figura 4. O projeto como fluxo (KOSKELA e HUOVILA, 1997)..................................... 62 Figura 5. Consumo final de energia elétrica por setor no ano 2008. Baseado no BEN de 2008 (MME, 2009)...................................................................................................... 65 Figura 6. Consumo de energia elétrica no setor residencial por uso final, com base no ano de 2005. Baseado em EPE (2006). .............................................................................. 66 Figura 7. Carta psicométrica para todo o ano no Rio de Janeiro. Simulado no Analisys Bio. ..................................................................................................................................... 78 Figura 8. Os tipos de simuladores no projeto, sua interface com o BIM e sua contribuição para a tomada de decisão. Baseado em Eastman et al (2008) e Montes (2005).......... 79 Figura 9. Possibilidades de utilização do BIM ao longo do ciclo de vida de um empreendimento, segundo o projeto norueguês da BuildingSmart. Adaptado de Mitchell (2006)............................................................................................................ 97 Figura 10. Distribuição da verba total de 47 bilhões utilizada para construção de edificações no Brasil no ano de 2007, por tipo, segundo IBGE (2007). ................... 108 Figura 11. Entrada e aprovação de projetos com “Habite-se” de 2006 a 2008 para a cidade de Niterói, segundo SMU-PMN (2009). ................................................................... 109
  14. 14. 14 Figura 12. Capacidade de influenciar os custos de um empreendimento de edifício ao longo de suas fases (MELHADO e AGOPYAN apud MENEZES, 2003). ........................ 113 Figura 13. Modelo simplificado do processo, segundo ISO (1994).................................. 114 Figura 14. Rótulos da dimensão “Ciclo de vida” do processo de projeto arquitetônico. Adaptado de Lopes (2003), Menezes (2003), ABNT (1995b) e ASBEA (2000). .... 116 Figura 15. Diferentes estruturas organizacionais (GRILO adaptado por MENEZES, 2003). ................................................................................................................................... 121 Figura 16. O valor adicionado, custo de alterações e a re-distribuição atual de serviços de projeto (CURT, 2004. Tradução da autora)............................................................... 134 Figura 17. Divisão atual de valores contratuais (processo tradicional) para serviços de arquitetura nos EUA e no Brasil. Baseado em AIA apud Eastman et al (2008) e IAB apud Oliveira (2008).................................................................................................. 135 Figura 18. Diferenças entre o processo de projeto tradicional Design-Bid-Build e o IPD. Baseado em AIA (2007), Sive (2009) e Pankow (2009)........................................... 136 Figura 19. Metodologia de projeto sustentável em etapas sequenciais, com aumento progressivo da complexidade do projeto. Baseado em Krygiel e Nies (2008).......... 154 Figura 20. Diferenças na orientação de uma residência de dois pavimentos para norte magnético e norte verdadeiro, realizado no Revit Architecture 2009. Da autora. .... 157 Figura 21. Comparação entre volumetrias de uma residência hipotética de 80m2, no Revit Architecture 2009. Da autora..................................................................................... 158 Figura 22. Comparação entre a exposição solar anual nas diferentes volumetrias, segundo informações fornecidas pelo software Ecotect com dados climáticos do LABEEE. Da autora. ........................................................................................................................ 159 Figura 23. Simulação de iluminância para a volumetria em “L” no dia 01 de janeiro às 12 horas no Rio de Janeiro, realizado no Ecotect/Radiance. Da autora. ........................ 161 Figura 24. Metodologia utilizada no estudo exploratório com fontes primárias através de questionário. .............................................................................................................. 174 Figura 25. Nível de conhecimento dos profissionais sobre BIM. .................................... 176 Figura 26. Realização de pesquisas prévias pelos arquitetos sobre dados climáticos para o projeto residencial...................................................................................................... 176 Figura 27. Resultados para documentos, métodos ou conceitos que já utilizou ou aplicou em sua empresa ou em seus projetos......................................................................... 177
  15. 15. 15 Figura 28. Utilização de estratégias sustentáveis em residências unifamiliares pelos arquitetos. .................................................................................................................. 178 Figura 29. Aspectos priorizados pelo cliente na realização de uma edificação unifamiliar, sob a ótica do arquiteto.............................................................................................. 178 Figura 30. Aspectos que faltam para os clientes solicitarem a sustentabilidade em suas edificações, sob a ótica do arquiteto.......................................................................... 179 Figura 31. Metodologia utilizada no estudo exploratório, baseado em revisão bibliográfica e adequação a empresa nacional................................................................................ 186 Figura 32. Esquema da estrutura organizacional da empresa............................................ 187 Figura 33. Etapas reais e virtuais do processo de projeto arquitetônico da empresa em estudo para uma edificação residencial. Baseado em Menezes (2003), Lopes (2003) e ASBEA (2000). ......................................................................................................... 190 Figura 34. Modificações no estágio de iniciação do projeto decorrentes da opção pelo projeto sustentável com BIM, para terreno residencial pré-existente. ...................... 197 Figura 35. Modificações no estágio de iniciação do projeto decorrentes da opção pelo projeto sustentável com BIM, com envolvimento do arquiteto na escolha do terreno. ................................................................................................................................... 197 Figura 36. Modificações no estágio de projeto decorrentes da opção pelo projeto sustentável com BIM................................................................................................. 199
  16. 16. 16 LISTA DE QUADROS Quadro 1: Produção científica na ScienceDirect em Dezembro de 2009, de acordo com as palavras-chave relacionadas com esta dissertação. ..................................................... 23 Quadro 2: Produção científica na ScienceDirect em Dezembro de 2009, de acordo com a combinação entre palavras-chave relacionadas com esta dissertação......................... 23 Quadro 3. Principais encontros internacionais sobre o meio ambiente e seus produtos. Baseado em Santos e Quelhas apud Meiriño, 2008; Edwards, 2008; Prado, 2009 e MCED, 2009................................................................................................................ 33 Quadro 4. Quadro resumo do diagnóstico realizado pela Agenda 21 Comperj para o Município de Niterói, com sua respectiva pontuação. Baseado em Petrobrás (2009).48 Quadro 5. Família de normas NBR ISO 14000, com seus diferentes enfoques. Baseado em ABNT (1996), MCT (2009) e UFSC (2009)............................................................... 51 Quadro 6. Estrutura de uma norma para avaliação do desempenho de uma classe de edifício (GONÇALVES et al, 2003) ........................................................................... 60 Quadro 7. Resumo das principais estratégias de projeto sustentável para quatro edificações com certificações LEED em diferentes locais. Baseado em Meiriño (2008), USGBC (2009) e Banco Real (2009)......................................................................................... 72 Quadro 8. Diretrizes para produção de uma edificação sustentável. Baseado em Montes (2005) e Vilhena (2007). ............................................................................................. 74
  17. 17. 17 Quadro 9. Fatores que impedem ou favorecem a sustentabilidade arquitetônica nas empresas, segundo Griffiths e Petrick (2001). .......................................................... 111 Quadro 10. Resumo das características das metodologias “Design-bid-build” e “Design- build” para desenvolvimento de empreendimentos, baseado em Berman (1999) e Eastman et al (2008).................................................................................................. 125 Quadro 11. Características e ferramentas da Implementação Integrada de Empreendimentos: Evolução da abordagem tradicional, para IPD parcial e puro IPD (SIVE, 2009. Tradução da autora)............................................................................. 132 Quadro 12. Créditos e pré-requisitos do LEED NC distribuídos em 7 categorias, com a pontuação e os possíveis certificados, segundo GBCBrasil (2009). ......................... 166
  18. 18. 18 LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS 2D Duas dimensões 3D Três dimensões 4D Quatro dimensões 5D Cinco dimensões ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas, Brasil ACV Análise do Ciclo de vida AEC Arquitetura, Engenharia e Construção civil AIA The American Institute of Architects ASBEA Associação Brasileira de Escritórios de Arquitetura ASHRAE American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers BASICs Brasil, África do Sul, Índia e China BDS Building Description System BEN Balanço Energético Nacional BIM Building Information Modeling BREEAM Building Research Establishment Environmental Assessment Method CAD Computer Aided Design CASBEE Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency CC Construção Civil CFC Clorofluorcarbono
  19. 19. 19 CIB International Council for Research and Innovation in Building and Construction CIS/2 CIMsteel Integration Standard Version 2 CO2 Dióxido de carbono COMPERJ Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro COP15 United Nations Climate Change Conference Copenhagen 2009 COV Compostos orgânicos voláteis CREA Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia CS Construção Sustentável CSCAE Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos de España DB Design-Build DBB Design-Bid-build DBIA The Design-Build Institute of America ENCE Etiqueta Nacional de Conservação de Energia EUA Estados Unidos da América FGV Fundação Getúlio Vargas GBC Green Building Council GSA United States General Services Administration HCFC Hidroclorofluorcarbono IAB Instituto dos Arquitetos do Brasil IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IDA Institute for Defense Analysis (United States) IDM Information Delivery Manual IFC Industry Foundation Classes IFD International Framework for Dictionaries Inmetro Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial IPD Integrated Process Delivery IPEA Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada ISO International Organization for Standardization LABEEE Laboratório de eficiência energética em edificações LEED Leadership in Energy and Environmental Design MDL Mecanismo de desenvolvimento limpo
  20. 20. 20 MEE Medida de eficiência energética MIT Massachusetts Institute of Technology MME Ministério de Minas e Energia MPA Acordo Multi-Partes MVD Model View Definition NBIMS National Building Information Model Standard Project Committee NBR Norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas nD múltiplas dimensões NIBS National Institute of Building Sciences NITCON Aplicações de novas tecnologias de informação no setor de Arquitetura, Engenharia e construção. OMS Organização Mundial de Saúde ONU Organização das Nações Unidas PBE Programa Brasileiro de Etiquetagem PBQP-H Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade do Habitat PETROBRÁS Petróleo Brasileiro SA PIB Produto Interno Bruto PMBOK Project Management Body of Knowledge PMI Project Management Institute PNE Plano Nacional de Energia PROCEL Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica SGA Sistema de Gestão Ambiental SIQ Sistema de Qualidade para Empresas de Projeto de Arquitetura e Engenharia SMU-PMN Secretaria Municipal de Urbanismo – Prefeitura Municipal de Niterói SPE Sociedade de propósito específico TI Tecnologia da Informação UFF Universidade Federal Fluminense UNEP United Nations Environment Programme USGBC United States Green Building Council XML eXtensible Markup Language
  21. 21. 15 1. INTRODUÇÃO 1.1 CENÁRIO ATUAL E CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA O contexto de uma preocupação mundial com o futuro da própria sociedade, especialmente no que se refere à deterioração do planeta e escassez de recursos, gerou a realização de diversas conferências internacionais, como as de Estocolmo sobre meio ambiente humano (1972), Comissão de Bruntland (1987), ECO-92, Conferência de Kioto (1996), entre outras (EDWARDS, 2008; VILHENA, 2007). Nessa conjuntura surgem vários conceitos como “eco-desenvolvimento” e “desenvolvimento sustentável”, definições como a presente no Relatório de Brundtland pela Organização das Nações Unidas (ONU) que exprime a abrangência e complexidade do assunto: "desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as futuras gerações satisfazerem suas próprias necessidades" (BRUNDTLAND, 1987, p.46). Segundo Edwards (2008), as questões sustentáveis, especialmente para os arquitetos, envolvem tantos aspectos que essa definição foi sendo alimentada através dessas diversas conferências. Assim, hoje os considerados edifícios sustentáveis, green buildings ou edifícios “verdes” se caracterizam pela busca por uma maneira mais eficiente de se produzir edifícios, com especial atenção aos aspectos críticos da questão energética (emissões de CO2 e aquecimento global), do consumo e escassez de matérias primas, dos impactos gerados em termos de resíduos e a questão da escassez de água, buscando conforto e produtividade (KATS, 2003) e pensando no desempenho ambiental do edifício ao longo de seu ciclo de vida (SILVA, 2003). Como todos esses aspectos estão
  22. 22. 16 relacionados ao rendimento do edifício, é possível se estimar e medir os recursos – energia, água, ar, materiais, terreno, capital – a partir do que se consome e produz (EDWARDS, 2008), a avaliação de desempenho dos edifícios tornou-se uma atividade essencial para a arquitetura contemporânea em busca da sustentabilidade. Nesse contexto, vale ressaltar a importância do projeto para o alcance de um desempenho otimizado do edifício. Os edifícios verdes se baseiam no conceito de ciclo de vida, que considera toda a vida útil do edifício, desde o projeto, à construção, o uso e a demolição. Levando em consideração que a média de vida é de mais de 50 anos para edifícios, 20 anos para instalações e 10 anos para acabamentos (EDWARDS, 2008), a etapa de projeto se comparada ao uso do edifício possui curta duração e baixo custo, mas se destaca pela grande influência no produto final - o próprio edifício -, pois é nesta etapa onde são tomadas as decisões fundamentais que poderão gerar economia e redução de impactos ambientais. Suprindo uma necessidade do setor de construção civil, vários sistemas de avaliação ambiental em edifícios começaram a aparecer por volta da década de 90 a exemplo do LEED (CASADO, 2008), gerando uma grande contribuição de documentos sobre o tema em questão através de seus documentos de avaliação. Isso permitiu à comunidade acadêmica ter uma visão e análise críticas quanto ao seu conteúdo, formas de aplicação e avaliação. Esses métodos de avaliação estabelecem as metas de desempenho da edificação, mas o percurso até alcançá-las é pouco explorado. Os impactos das questões sustentáveis no processo de projeto devem ser analisados na complexidade dos múltiplos fatores envolvidos e considerando o trabalho multidisciplinar, a nível nacional. Diversas outras ferramentas, como a gestão da qualidade, a gestão ambiental, normas ISO ou simplesmente estudos de diretrizes projetuais, vêm contribuindo para a sustentabilidade nas edificações. Além disso, ferramentas computacionais são descritas por Krygiel e Nies (2008) em sua uma metodologia que organiza o raciocínio do arquiteto em etapas para introdução de aspectos sustentáveis no projeto, utilizando simuladores e o sistema BIM – Building Information Modeling. Esse novo sistema denominado BIM ou Modelagem de Informações da Construção funciona em conjunto com simuladores através da interoperabilidade de arquivos, e tem se destacado por representar uma tecnologia associada a novas maneiras de pensar a arquitetura e a construção civil. A tradicional tecnologia CAD amplamente utilizada pelos arquitetos vêm evoluindo, segundo Kale e Arditi (2005), introduzindo inovações, a
  23. 23. 17 principal delas consistindo na modelagem virtual do produto. Nessa modelagem paramétrica, são utilizados objetos 3D inteligentes (como paredes, portas, janelas, etc.) aos quais se agregam um banco de dados com diversas informações referentes a processos, produtos, custos, documentos, etc. (FERREIRA, 2007; SCHEER et al, 2007), além do próprio sistema gerar documentos de projetos como cortes e fachadas automaticamente do modelo 3D. Na verdade, o conceito do sistema BIM é antigo, pois as primeiras propostas para transição de 2D para 3D ocorreram nos anos 70 (EASTMAN et al, 2008), mas sua utilização se iniciou no final da década de 80 (KALE & ARDITI, 2005) e somente na década atual sua difusão obtém maiores proporções. É uma ferramenta que ainda está passando por uma fase de busca de solidez de implementação e de maturidade. Apesar de ser amplamente utilizado nos EUA, Inglaterra e outros países, especialmente por grandes escritórios e arquitetos de repercussão internacional como Foster + Partners (Norman Foster) e Gehry Partners (Frank Gehry) (BRIDGES, 2008), no Brasil vêm sendo aplicado há pouco tempo, especialmente pela utilização dos softwares ArchiCAD e Revit. O estudo de caso descrito por Scheer et al (2007) mostra que mesmo os escritórios que ainda não realizaram a modificação para o sistema BIM percebem o potencial e a importância de tal ferramenta. Já o recente estudo realizado por Souza (2009) mostra que a disseminação da ferramenta ainda está restrita aos escritórios de arquitetura e em fase bastante preliminar, subutilizando a tecnologia, mas já sendo percebidas as vantagens e influência positiva nos processos de construção. Edward (2008) aponta o tripé: tecnologia, sociedade e meio ambiente como os vértices do projeto sustentável. Neste caso, tanto o design paramétrico - uma ferramenta tecnológica de grande potencial – quanto seu exercício associado aos simuladores de desempenho levam à busca de um melhor futuro para a arquitetura, fornecendo subsídios para a melhoria da qualidade do projeto sustentável, buscando a minimização do impacto no meio-ambiente e o fornecimento de qualidade de vida duradoura à população. Segundo Ferreira (2007), várias pesquisas e aplicações do BIM possuem como foco a inovação, a sustentabilidade e adoção de padrões, e uma das linhas que vêm se desenvolvendo é o uso da simulação como auxílio à projetação, com maior economia e menor impacto ambiental. Portanto, sendo um tema atual e iminente, se faz presente a investigação de como as estratégias sustentáveis são inseridas no processo de projeto de
  24. 24. 18 arquitetura, bem como a observação das modificações geradas pela nova tecnologia BIM nesses processos. Existem diversos relatos sobre estudos de caso de projetos com utilização do BIM em grandes escritórios de projeto (EASTMAN et al, 2008; KYMMELL, 2008; AIA, 2009), mas pouca atenção é conferida à sua utilização em pequenos escritórios de arquitetura, que correspondem à expressiva parcela de 94% das empresas do setor da construção civil no Brasil (IBGE e a FGV-Consult, 2005). Além disso, a maior parte dos estudos de caso se refere a projetos de edificações institucionais, públicas, e poucos casos comerciais, não havendo na literatura pesquisada para esta dissertação exemplos sobre aplicação da ferramenta para edificações residenciais unifamiliares. Considerando que no Brasil existe um elevado déficit habitacional de moradias (MC, 2009) e que 45,87% da verba total do setor de construção são destinados para residências (IBGE, 2007), esse mercado pode ser considerado o mais expressivo e que mais movimenta o setor no país, inclusive na cidade de Niterói (SMU-PMN, 2009). Portanto, perceber o panorama brasileiro, que se caracteriza por pequenas empresas e por construções voltadas para o setor habitacional, é essencial para o entendimento da dinâmica do mercado de clientes e empresarial permitindo também avaliar as possibilidades para adoção e disseminação de novas tecnologias e de aspectos sustentáveis entre os profissionais da AEC. 1.2 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA Devido à amplitude do cenário descrito acima, faz-se necessário o recorte do objeto por fatores restritivos como tempo, complexidade e extensão dos assuntos para serem abordados nesta dissertação. Acredita-se que especial impacto ocorrerá nas fases iniciais de concepção e estudo preliminar através da utilização da ferramenta BIM e da incorporação dos aspectos de sustentabilidade. Assim, o setor de mercado de projetos que melhor se beneficiará será aquele que possuir maior liberdade para criação e para precoce adoção de estratégias e medidas sustentáveis, bem como a capacidade de ambiente colaborativo. Sob esses aspectos, o mercado imobiliário não parece ser o mais adequado, uma vez que o processo de projeto ocorre de maneira fracionada - entre diversos projetistas - (FABRICIO, 2002; MENEZES, 2003) e o projeto é guiado por um maior aproveitamento do terreno, rentabilidade do negócio e estratégias de marketing. Segundo Villa (2008),
  25. 25. 19 nesse setor, o incorporador é a figura principal responsável pela tomada de decisões no processo de projeto para configuração do empreendimento, onde o arquiteto atua como coadjuvante em consultorias e posteriormente na concretização do projeto. Isso faz com que o trabalho do arquiteto seja desvalorizado, gerando também a má qualidade espacial do empreendimento e o não atendimento às reais necessidades dos usuários nos apartamentos de edifícios (verticais) residenciais. A autora constatou que os interesses no marketing, no lucro e na viabilidade do empreendimento pelo incorporador brasileiro deixaram de lado os reais desejos dos compradores, que vão além daquelas impostas pelas estratégias de mercado. O recorte do objeto faz-se para o mercado de residencial individual, que parece fornecer essa disponibilidade para adoção de sustentabilidade, confirmada pelos benefícios econômicos em longo prazo e pelo estreito relacionamento com o arquiteto, com reais possibilidades de integração com outros agentes. No entanto, na análise do processo de projeto busca-se trazer especificidades do setor, mas que, no entanto, não o tornam específico exclusivamente para essa tipologia, podendo ser aplicada a outros segmentos em pequenos escritórios de arquitetura. Igualmente, delimitou-se como objeto em estudo arquitetos da cidade de Niterói, local de atuação profissional da autora que por anos vêm acompanhando sua evolução urbana e arquitetônica e mantendo contato com outros profissionais da área, havendo interesse, portanto, em analisar esses outros olhares, conhecimentos e experiências com o mercado habitacional da cidade. 1.3 HIPÓTESES Este trabalho de pesquisa se desenvolveu encima das seguintes hipóteses: • O projeto residencial unifamiliar é propício para a inserção de aspectos sustentáveis, inclusive com demanda por parte dos clientes, além de ser um segmento com possibilidade de integração entre as diversas disciplinas e que coloca o arquiteto como agente gerenciador; • A habitação unifamiliar sustentável é um mercado potencial, apesar de pouco explorado seu processo de projeto.
  26. 26. 20 Para a formulação dessas hipóteses foram consideradas algumas premissas baseadas em estudos de terceiros tais como: • Os aspectos de sustentabilidade inseridos no projeto promovem modificações no processo de projeto atual (MONTES, 2005; ZAMBRANO et al, 2008; CSCAE, 2007); • A tecnologia BIM pode contribuir para a sustentabilidade no projeto (ZAMBRANO et al, 2008; KRYGIEL E NIES, 2008); • as pequenas empresas em geral podem ter menor capacidade de investimento e, portanto, maior dificuldade na adoção de novas tecnologias onerosas. No entanto, a padronização dos processos é facilitada pelo menor número de procedimentos quando comparada a uma empresa de grande porte (JACOSKI e LAMBERTS, 2002); • as pequenas empresas são mais favoráveis ao trabalho integrado e mais acessíveis e flexíveis para aplicar as questões sustentáveis (GRIFFITHS e PETRICK, 2001); • as simulações podem ser amplamente utilizadas por arquitetos, contribuindo para a constatação das estratégias adotadas (EASTMAN et al, 2008; KYMMELL, 2008). 1.4 OBJETIVOS Esta pesquisa tem por objetivo geral realizar uma proposta de implantação da tecnologia BIM em pequeno escritório de arquitetura, especialmente naqueles que desenvolvem projetos residenciais individuais, propondo diretrizes que se diferenciam do processo de projeto tradicional pela incorporação da tecnologia BIM e dos aspectos sustentáveis no projeto. Esperamos obter como resultados desta pesquisa esclarecimentos sobre as etapas, agentes e produtos no processo de projeto que facilitem a transição do CAD ao BIM adequada ao setor de habitação unifamiliar e que efetivamente possam contribuir à qualidade do projeto de arquitetura sustentável. Os objetivos específicos são: 1) Examinar novas atividades, produtos ou fases que poderão ser incorporados ao processo e propor diretrizes ao processo de projeto para pequenos escritórios de arquitetura, introduzindo as questões sustentáveis, BIM e o uso de simuladores;
  27. 27. 21 2) Verificar o atual potencial do mercado de edificações unifamiliares para os arquitetos analisando também os impactos ambientais desse setor na economia nacional, em especial referente ao consumo de energia; 3) Verificar se há possibilidade de integração entre disciplinas no caso de projetos residenciais unifamiliares e avaliar a importância e o papel do arquiteto como coordenador do projeto; 4) Verificar se os simuladores vêm sendo utilizados no cotidiano do trabalho dos arquitetos atuantes na cidade de Niterói como uma ferramenta complementar ao processo criativo; 5) Investigar o interesse por parte dos clientes e arquitetos na adoção de medidas sustentáveis aplicadas ao projeto, analisando as estratégias mais frequentes e o conhecimento dos arquitetos com relação às ferramentas que contribuem à sustentabilidade, investigando também quais aspectos são necessários para impulsionar a sustentabilidade no projeto residencial unifamiliar; Outros objetivos indiretos são: • Fornecer contribuição para a obra arquitetônica contemporânea e para a modernização do sistema de produção da construção civil; • Fomentar uma maior compreensão sobre BIM e TI, inserida no tripé tecnologia - meio-ambiente - sociedade, em um ideal sustentável, incentivando e sugerindo temas ainda não explorados para que novas pesquisas possam ser desenvolvidas e • Incentivar a atualização profissional e tecnológica dos arquitetos. Igualmente, busca-se a difusão das ferramentas, a orientação aos arquitetos e as empresas, a identificação de oportunidades de melhorias e adequação às condições brasileiras e sua agenda. Também almejamos com esta pesquisa que os arquitetos possam compreender a expressiva contribuição da ferramenta BIM, mostrando como o processo de tomada de decisões no projeto de arquitetura em suas diversas soluções projetuais pode agora ser facilitado com a colaboração dos simuladores. 1.5 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA A pesquisa acadêmica fornece subsídios para o desenvolvimento e evolução do conhecimento e de novas tecnologias. O mercado de trabalho é quem em grande parte usufrui dos produtos gerados e, ao mesmo tempo, realiza uma retro-alimentação do
  28. 28. 22 sistema, que através da aceitação e utilização desses produtos retorna com um feedback que mostra novos caminhos e pode redirecionar novas pesquisas. A tecnologia BIM, que se apresenta como tendência internacional na atuação profissional, permite o incremento da análise das questões sustentáveis em um ambiente colaborativo. A possibilidade de realização de simulações fornece precisão nos dados e permite informar melhor o cliente sobre os aspectos benéficos da incorporação dessas medidas que minimizam impactos no ambiente e que também geram economias financeiras em longo prazo. Os arquitetos vêm se interessando na utilização da ferramenta, mas encontram-se receosos por não saber quais os reais benefícios, dificuldades na implantação e até mesmo como isso modificará os procedimentos e processos de seu trabalho. Com a conscientização da população a respeito dos problemas ambientais globais ocorreu um aumento na demanda pela adoção de aspectos sustentáveis na edificação por parte de clientes individuais. O processo de projeto específico para residências unifamiliares é um assunto ainda pouco abordado pela comunidade científica. Acredita-se que nesse mercado habitacional existe grande flexibilidade projetual e possibilidade de integração com medidas sustentáveis, além do gerenciamento por parte do arquiteto. Associado a isso, a tecnologia BIM é uma ferramenta que fornece suporte a um processo de projeto sustentável e levará a uma nova maneira de pensar e se produzir arquitetura no Brasil. A opção pelo mercado habitacional ocorreu, portanto, pela verificação de ser uma área pouco explorada quanto aos processos, somada ao fato de existir um déficit de habitação nacional e com grande crescimento e movimentação financeira específico para esse setor. Em especial na cidade de Niterói (Rio de Janeiro), existem áreas urbanas em expansão que são caracterizadas pelo tipo de ocupação habitacional, sendo percebido como um mercado potencial para escritórios de arquitetura da cidade. A pesquisa, oriunda de uma necessidade do mercado de trabalho, preza pelo ineditismo na análise do envolvimento e interrelação de temas atuais1 ·, contribuindo para a inovação e avanço no conhecimento. Através da realização de pesquisa no site de busca de publicações científicas denominado ScienceDirect2 , com utilização de palavras-chave, 1 A abordagem da sustentabilidade no processo de projeto é tema atual e nova literatura vêm sendo produzida tal como o livro "O processo de projeto e a sustentabilidade na produção da arquitetura", de Marcio Porto, que será lançado no mês de Março de 2010 (ASBEA, 2010). Igualmente, uma série de novos livros são lançados todo ano sobre BIM. 2 Site: http://www.sciencedirect.com/
  29. 29. 23 pôde-se verificar a abrangência dos temas envolvidos na pesquisa. Nas tabelas a seguir observa-se, comparativamente, que os assuntos Building Information Modeling e Integrated Process Delivey foram os que apresentaram menor quantidade de publicações, inclusive na combinação entre as palavras-chave Architecture e Architectural. Ao realizar a combinação das diversas palavras-chaves entre si para um maior afunilamento do tema constata-se a pouca quantidade de produções que abordam esses temas de maneira conjunta, indicando também como esta pesquisa poderá contribuir para a produção científica original e também na própria divulgação desses assuntos. Palavra-chave Produção científica Architecture 310,604 Architectural 57,370 Sustainable 112,672 Sustainability 52,209 Simulation 774,676 “Design Process” 30,917 BIM 8,208 IPD 4,598 Quadro 1: Produção científica na ScienceDirect em Dezembro de 2009, de acordo com as palavras-chave relacionadas com esta dissertação. Palavras-chave combinadas Produção científica Palavras-chave combinadas Produção científica Architecture Sustainable 9,727 Architectural Sustainable 3,397 Architecture Sustainability 4,634 Architectural Sustainability 1,722 Architecture Simulation 75,558 Architectural Simulation 13,823 Architecture “Design Process” 121,087 Architectural “Design Process” 26,847 Architecture BIM 647 Architectural BIM 159 Architecture IPD 298 Architectural IPD 65 Palavras-chave combinadas – “afunilamento” Produção científica Architectural BIM Sustainability 19 Architectural BIM Sustainable 18 Architectural BIM IPD 2 Architectural BIM Simulation 59 Architectural BIM “Design Process” 102 Architectural BIM “Design Process” Simulation 51 Architectural BIM “Design Process” Simulation Sustainability 12 Architectural BIM “Design Process” Simulation Sustainable 11 Quadro 2: Produção científica na ScienceDirect em Dezembro de 2009, de acordo com a combinação entre palavras-chave relacionadas com esta dissertação. Este trabalho é parte integrante do grupo de pesquisa NITCON – UFF, coordenado pelo prof. Sérgio Leusin de Amorim, cujo objetivo é avaliar o potencial de novas tecnologias de informação (TIs) no processo de projeto, especialmente o BIM, e seus impactos.
  30. 30. 24 Para esta pesquisa foram utilizados como base inicial teses e dissertações do grupo NITCON, buscando contribuir e dar prosseguimento às atividades considerando os aspectos sugeridos e lacunas pouco exploradas por esses autores: • “Diagnóstico do uso do BIM em empresas de projeto de arquitetura”, por Lívia Souza; • “Análise do processo de projeto: Estudo de caso em escritórios de arquitetura do Grande Rio”, por Alexandre Menezes, e • “Integração da informação do processo de projeto de edificações”, por Régis Lopes. Além desta dissertação, outros trabalhos estão sendo realizados pelo grupo simultaneamente sobre BIM: Interoperabilidade entre ArchiCad e Revit; Sustentabilidade no processo de projeto com enfoque gerencial e estudo sobre Componentes BIM. O grupo NITCON também integra a Rede BIMBrasil, uma Rede de cooperação nacional sobre Building Information Modeling que visa a divulgação da tecnologia e a troca de informações entre os estudiosos acadêmicos entre diversas universidades. 1.6 LIMITAÇÕES DA PESQUISA Parte das dificuldades na realização desta pesquisa se refere sua própria estruturação e organização do raciocínio, uma vez o estudo que pretende interrelacionar diferentes aspectos para formação de um pensamento amplo e adequado à temática da sustentabilidade. Para estudos sobre BIM existiu também a dificuldade relacionada à inovação tecnológica. O período para familiarização e aprofundamento nos programas é pequeno comparado à sua complexidade, pois além da dificuldade de se conviver com uma nova interface nD, a ferramenta também modela nossa maneira de pensar (BACHARACH apud AMORIM, 2007) e exige tempo para amadurecimento e absorção dos conceitos. E por serem ferramentas novas ainda em processo de implantação no Brasil, ocorreu a falta de casos efetivos da utilização dos softwares em escritórios de arquitetura voltados para projeto residencial unifamiliar, necessitando, portanto, recorrer à bibliografia internacional. Esta pesquisa delimita a área do conhecimento à aplicabilidade do BIM e dos simuladores e sua contribuição para a sustentabilidade nos processos de projeto de edificações residenciais unifamiliares. Portanto, não busca analisar a utilização dos
  31. 31. 25 simuladores em si, comentando de maneira superficial sobre aspectos relativos aos softwares existentes, transferência de informações, dados de entrada e saída, testes para validação de softwares e dificuldades na simulação devido aos problemas na modelagem. Tampouco serão abordados em profundidade aspectos relativos à gestão do processo de projeto, tendo em vista a amplitude dos temas pesquisados. O foco da pesquisa é a análise do processo, em especial na ordem das atividades, produtos e agentes em virtude das modificações geradas pelo BIM e por inserção de aspectos de sustentabilidade no programa arquitetônico. A limitação da pesquisa à cidade de Niterói facilitou o levantamento de informações sobre os arquitetos da cidade e possibilitou uma amostra expressiva dos profissionais mais representativos. Acredita-se que o perfil desses profissionais pode ser considerado semelhante ao de cidades vizinhas como o Rio de Janeiro, já que ambas as cidades possuem uma intensa relação onde profissionais que moram em uma cidade atuam e/ou estudam na outra e vice-versa, influenciando na preparação desses profissionais e até mesmo ampliando a área de atuação para os arquitetos. Como o Rio de Janeiro também possui áreas em expansão residencial para regiões da Barra da Tijuca, Recreio e Jacarepaguá (ADEMI-RJ, 2009), o mercado habitacional individual também está aquecido nessa região, apesar de possuir um enfoque para construção através de construtora, com incorporação. A pesquisa se limita a indicar aspectos que podem contribuir ao processo de projeto, indicando as diretrizes e atividades que podem ser incorporadas para melhoria da qualidade da arquitetura. A pesquisa é exemplificada como um estudo exploratório em uma empresa que se dispôs a implementar a ferramenta BIM e tinha dúvidas em como proceder. Houve dificuldades para encontrar uma modelagem de processo específica para habitação unifamiliar, tomando-se por base o estudo genérico realizado por Lopes (2003), que resultou em pequena alteração. 1.7 METODOLOGIA Esta pesquisa utiliza o método experimental e descritivo, que segundo Serra (2006), “se baseia em ensaios, eventos planejados, em geral em ambiente controlado, visando a realizar observações que conduzirão à conclusão” e também o método qualitativo, que
  32. 32. 26 “consiste na descrição do objeto com o objetivo de conhecê-lo profundamente”. Além disso, outros métodos foram utilizados nas diferentes etapas da pesquisa, a seguir: 1) Pesquisa Teórica (Revisão Bibliográfica) Realizou-se a revisão bibliográfica para formação de uma abordagem sistêmica e holística sobre três grandes temas: (1) Sustentabilidade, (2) Processo de Projeto para habitação unifamiliar e (3) BIM. O primeiro descreve brevemente a evolução do conceito de sustentabilidade e os diversos aspectos e ferramentas relacionadas ao desempenho da edificação, diretrizes e a gestão. No segundo, a pesquisa teórica fornecerá aprendizado sobre fundamentos do BIM, sua relação com a sustentabilidade e sua influência no processo de projeto, sua relação como o “Integrated Project Delivery” (IPD) explicando como os processos serão modificados e seus benefícios. Já o terceiro aspecto abordado é o processo de projeto, em especial para residências individuais. Nesta etapa é necessário fazer uma análise do mercado de projetos de Niterói, destacando o potencial do setor de habitação. Serão descritas as etapas do processo tradicional de projeto (genérico), as ferramentas e os agentes envolvidos nesses processos, considerando também aqueles referentes ao BIM e sustentabilidade. Quanto à estratégia para revisão da literatura, em primeiro momento ocorreu a busca por livros, que em geral apresentam o conhecimento do tema de maneira mais ampla, conferindo uma base sólida para posteriores pesquisas mais específicas em artigos, teses e dissertações. Depois se buscou como fonte material produzido por pesquisadores da própria instituição e do grupo de pesquisa NITCON, para dar prosseguimento nos estudos. Também se adotou uma busca em ordem cronológica inversa, conforme instruções de Serra (2006), detectando os principais autores e pesquisadores das áreas em estudo, em especial para produção científica recente realizada no período os últimos 10 anos. Sobre BIM, devido a pouca bibliografia nacional, as referências sobre o tema foram predominantemente internacionais, por autores como Eastman et al (2008) e Kymmell (2008), e igualmente sobre IPD, por autores como Jones (2009), AIA (2007) e Pankow (2009). Sobre diretrizes e estratégias para sustentabilidade nos projetos, foram utilizadas em grande parte referências nacionais. No entanto, para configuração do processo de projeto sustentável foi necessário recorrer à bibliografia internacional a autores como
  33. 33. 27 CSCAE (2007) e complementá-la com autores nacionais como Montes (2005), Zambrano et al (2008) e Motta e Aguilar (2009). Da mesma maneira, quanto ao processo de projeto com BIM utilizou-se principalmente bibliografia internacional de Krygiel e Nies (2008). Houve um cuidado na tradução de expressões ainda não utilizadas nacionalmente, procurando entender a essência dos conceitos para evitar erros, sendo um aspecto dificultador nessa literatura internacional. Em vários casos optou-se por identificar os conceitos conforme a literatura original no corpo do texto ou em forma de notas de rodapé. Quanto ao processo de projeto tradicional, perfil do mercado e habitação unifamiliar foi utilizado basicamente fontes nacionais, através de autores como MELHADO (1994), FABRÍCIO (2002), LOPES (2003) e MENEZES (2003), além de dados fornecidos por instituições de pesquisa como IBGE e FGV. Quanto à base teórica, além da leitura da bibliografia citada, a autora pôde desfrutar das aulas ministradas pelo professor Eduardo Toledo Santos, em sua disciplina sobre Modelagem de Informações da Construção (BIM) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), que forneceu explicações e aprofundamento nos conceitos sobre BIM, até então pouco conhecidos pela autora. A participação nessas aulas só foi possível graças a RedeBim Brasil, que colabora para troca de informações entre estudiosos sobre o tema BIM. 2) Prática: Familiarização com os softwares BIM Esta etapa busca o acúmulo de experiência no contato com o software BIM, descobrindo-o, explorando suas capacidades, entendendo sua aplicabilidade e utilização. É essencial para o prosseguimento da pesquisa o real entendimento do funcionamento do sistema BIM, não somente de maneira teórica, mas principalmente na prática, uma vez que gera o aprofundamento na técnica e a possibilidade de observação de suas potencialidades e dificuldades. Para isso contou com curso/aperfeiçoamento em BIM, fornecido pela AUTODESK na UFF e ainda com o apoio de livros e bibliografia. 3) Estudo exploratório Podemos destacar três etapas, listadas a seguir, para o estudo exploratório com aplicação de diferentes metodologias para explorar os temas atuais e analisar como eles estão presentes no dia-a-dia dos arquitetos e na maneira como produzem arquitetura. O
  34. 34. 28 estudo exploratório também levou a um processo de realimentação, reavaliando a revisão bibliográfica e considerando outros aspectos que inicialmente pareciam irrelevantes. 3.1) Levantamento de dados sobre os arquitetos/empresas Nesta etapa da pesquisa será realizado o levantamento de dados através de fontes primárias, com metodologia de entrevista estruturada através da aplicação de questionário on-line. Buscou uma análise do conhecimento dos arquitetos de Niterói sobre os temas abordados nesta pesquisa e sobre mercado de projetos residenciais individuais. Essa coleta de informações permitiu a interpretação do panorama atual na cidade de Niterói em relação à arquitetura, tecnologia e sustentabilidade. Os critérios para seleção da amostra serão explicados adiante, no tópico “Metodologia e objetivos” no capítulo específico do estudo exploratório. 3.2) Levantamento do processo de projeto tradicional de uma empresa Nesta etapa, o estudo exploratório é realizado junto a uma escritório de arquitetura de pequeno porte com interesse na utilização do BIM e na inserção de aspectos sustentáveis no projeto. Através de entrevista semi-estruturada, com um roteiro de perguntas, mas com maior liberdade para o entrevistado para fornecer comentários sobre sua experiência prática. Apresentamos uma caracterização descritiva da empresa e seu processo de projeto (agentes, etapas e ferramentas) para indicar quais modificações poderão ocorrer nesse processo. A seleção da empresa ocorreu de maneira aleatória dentre os arquitetos/empresas entrevistados na etapa anterior, no entanto, esta etapa ocorre independente da primeira parte do estudo exploratório. Ao participar da pesquisa e através do fornecimento de explicações por telefone uma das empresas mostrou-se interessada em implantar a tecnologia BIM e acompanhar os resultados desta dissertação, contribuindo com informações sobre seu sistema organizacional e métodos de trabalho. 3.3) Adequação de diretrizes para o processo de projeto sustentável de pequeno escritório de arquitetura A proposta de implantação do sistema BIM necessitará de adaptações nos processos existentes, bem como para incorporação dos aspectos sustentáveis. Com especial foco no projeto residencial unifamiliar, a descrição do processo, apesar de genérico, busca
  35. 35. 29 identificar especificidades dessa tipologia. Com base na revisão bibliográfica, e após analisar o processo de projeto da empresa, estudado por método comparativo, foram propostas atividades e diretrizes para as etapas do processo, mostrando os benefícios e também as dificuldades para implementação de nova tecnologia. Também foram explicados os aspectos que não se adéquam, justificando-os. Foi realizada uma abordagem por cenários, tomando por base o cenário atual da empresa e a idealização do cenário futuro proposto. 4) Discussão e análise crítica Apoiada pela fundamentação teórica e pela pesquisa de campo foi possível analisar os dados obtidos, apresentando sugestões e críticas. Foram apresentadas conclusões para uma evolução positiva do estado da arte, fornecendo também sugestões para futuros trabalhos. 1.8 ESTRUTURA DO TRABALHO Este trabalho envolve três temas-chave: sustentabilidade, tecnologia BIM, processo de projeto de residências unifamiliares, sendo estruturado em três capítulos correspondentes a esses assuntos. No entanto, a sustentabilidade permeia todos os temas e também é abordada inserida nos demais capítulos. Já habitação individual não possui capítulo específico, e sua caracterização ocorre ao longo dos capítulos de sustentabilidade, quanto à legislação, certificação, consumo e impactos no meio-ambiente, e do capítulo de processo de projeto, com caracterização do mercado de projetos de Niterói e dos aspectos específicos ao processo de projeto residencial unifamiliar.
  36. 36. 30 Figura 1. Estrutura do trabalho.
  37. 37. 31 2 SUSTENTABILIDADE Neste capítulo realizaremos uma análise do contexto atual sobre as questões ambientais e a construção civil, explicando a evolução do pensamento sustentável através das diversas conferências e fornecendo definições de sustentabilidade e suas dimensões. Também serão fornecidas explicações sobre arquitetura sustentável e bioclimática, seus princípios, as dificuldades impostas pelo mercado competitivo e a importância da avaliação ambiental de edifícios e das análises para medição de desempenho. Em seguida, apresentaremos uma relação de ferramentas que contribuem para a sustentabilidade nas edificações, baseado nas indicações dos diversos autores da revisão bibliográfica, compreendendo documentos, normas, técnicas ou métodos de análise e/ou avaliação da edificação, diretrizes de projeto e ferramentas computacionais. 2.1 O CONTEXTO ATUAL E A CONSTRUÇÃO CIVIL No Brasil, a construção civil é um setor de grande importância pois fornece empregos, gera renda, fortalece o mercado interno, aumenta os investimentos, e possibilita a infra-estrutura nacional e urbana e a moradia, contribuindo para o crescimento da economia do país. Seu papel é estratégico, do ponto de vista socioeconômico, pois tem efeito multiplicador e impulsiona toda uma cadeia produtiva (CBIC, 2008). Desde o ano de 2006 a construção civil no Brasil vem apresentando um significativo crescimento. No ano de 2008, o setor se destacou em relação aos demais devido ao grande crescimento no PIB real da construção civil e ao aumento na contratação formal setorial em 18,33%. Verificou-se um novo ciclo de retomada do crescimento da construção apesar da crise econômica que afetou o mundo (CBIC, 2008; MTE, 2008) e os
  38. 38. 32 dados acumulados de janeiro a outubro de 2009 indicam o aumento na contratação formal no setor da construção civil de 10,89% (MTE, 2009). Apesar dos vários benefícios propiciados pela AEC, as atividades relacionadas à construção, operação e demolição de edifícios são, atualmente, as principais causadoras de impactos e degradação ambientais, através do consumo excessivo de recursos naturais e da geração de resíduos (SILVA, 2003; VILHENA, 2007). A Organização Mundial de Saúde (OMS) aponta também o transporte como um dos aspectos mais poluentes que contribuem para o aquecimento global (EDWARDS, 2008), item que faz parte do processo e da cadeia de distribuição da construção. Os principais problemas ambientais segundo Vianna (2009) e o IPCC (2007) são o aquecimento global e os gases de efeito estufa, que podem alterar o cenário dos sistemas no planeta elevando a temperatura e gerando graves impactos na natureza e na vida dos homens e animais, levando à percepção da urgência, profundidade e gravidade da situação. Outros impactos percebidos no meio-ambiente segundo esses autores são: a desertificação e perda da qualidade do solo, problemas com a camada de ozônio, crise dos recursos hídricos, degradação dos oceanos e a crise da biodiversidade. Segundo Meiriño (2008), “não há como se discutir sustentabilidade da sociedade sem a inserção do setor da construção, em função de sua alta demanda ambiental e social”. A construção civil em sua totalidade possui uma parcela de culpa significante, pois consome aproximadamente 50% de todos os recursos naturais, mais de 40% da energia produzida, e é responsável por mais de 40% dos gases de efeito estufa e 50% dos resíduos descartados (UNEP apud MEIRIÑO, 2008). Segundo Edwards (2008), os impactos das modificações climáticas sobre o meio- ambiente serão sentidos primeiramente nas megacidades onde há muita concentração urbana. Como praticamente 80% de nossas vidas ocorre dentro de edifícios, o arquiteto adquire papel importante, recebendo inevitavelmente influências do contexto sócio-político e pressões de uma sociedade com maior consciência ambiental para utilização de estratégias ecológicas na produção de empreendimentos. As questões sustentáveis passaram a ser centro de várias discussões em diversos setores da sociedade, em especial referente à produção de edifícios. Mas a sustentabilidade envolve muitos aspectos além daqueles relacionados diretamente à construção civil, englobando direta ou indiretamente diversas dimensões, como se verá adiante.
  39. 39. 33 2.2 HISTÓRICO COM ORIENTAÇÃO À SUSTENTABILIDADE A preocupação com o meio-ambiente e com o futuro da própria sociedade tem sido tema frequente de encontros e de geração de documentos que especifiquem estratégias para modificação desse panorama. O quadro-resumo a seguir explicita algumas conferências e seus produtos. Posteriormente, serão relatados aspectos de alguns desses principais eventos. Ano Evento Produtos 1971 Clube de Roma Encontro de Founex Limites do Crescimento Relatório de Founex 1972 Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente Humano (Reino Unido) Declaração de Estocolmo 1974 Simpósio do PNUMA e Conferência das Nações Unidas sobre Comércio e Desenvolvimento Declaração de Cocoyoc 1976 Clube de Roma Para uma Nova Ordem Internacional 1979 Convenção de Genebra sobre a contaminação aérea (ONU) 1980 Estratégia Mundial para a conservação (IUCN) 1983 Protocolo de Helsinki sobre a qualidade do ar 1983 Comissão mundial sobre meio-ambiente e desenvolvimento 1987 Protocolo de Montreal sobre a Camada de Ozônio (ONU) 1987 Comissão Mundial sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (ONU) Nosso Futuro Comum 1990 Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima Primeiro Relatório de Avaliação 1991 Simpósio Desenvolvimento Sustentável: do Conceito à Ação 1992 Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e Desenvolvimento – RIO-92 Declaração do Rio Declaração sobre as Florestas Agenda 21 Global Declaração Universal dos Direitos da Água Além dos Limites 1995 Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima Climate Change 1995 1996 Conferência Habitat (ONU) 1997 Conferência de Quioto sobre o aquecimento global (RIO + 5) Protocolo de Quioto Mecanismo de Desenvolvimento Limpo – MDL 2000 Conferência do Milênio (Conferência de Haia) As Oito Metas do Milênio A Carta da Terra 2001 Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima Climate Change 2001 2002 RIO + 10 Declaração do DS Plano de Implementação 2007 Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima Climate Change 2007 2009 Conferência sobre Mudanças Climáticas das Nações Unidas (COP 15) 5ª Reunião das Partes do Protocolo de Quioto (MOP5) “Acordo de Copenhague” Quadro 3. Principais encontros internacionais sobre o meio ambiente e seus produtos. Baseado em Santos e Quelhas apud Meiriño, 2008; Edwards, 2008; Prado, 2009 e MCED, 2009.
  40. 40. 34 O excesso de poluição e degradação ambiental teve início com a Revolução Industrial (VIANNA, 2009). A evolução desse cenário levou, em 1971, à produção do documento “Os limites do crescimento” pelo Clube de Roma, que atrelava o desenvolvimento industrial e o crescimento populacional aos impactos ambientais (CLUBE DE ROMA, 1972). Em 1972, a Declaração de Estocolmo defende que tanto o meio construído quanto o meio natural são essenciais para a vida humana, e por esse motivo é necessário preservar e melhorar o meio-ambiente. Destaca também a desigualdade social e a pobreza dos países em desenvolvimento, devendo-se buscar uma qualidade de vida satisfatória para todos através dos esforços colaborativos entre países (ONU, 1972). O documento “Nosso futuro comum”, do ano de 1987, conhecido também como Relatório de Brundtland, consagrou o conceito de desenvolvimento sustentável e afirmou sua incompatibilidade com o sistema padrão capitalista de consumo, sugerindo conciliar questões sociais e ambientais ao crescimento econômico (ONU, 1987). Também propôs meios de cooperação internacional através de uma lista de ações prioritárias com metas estabelecidas sobre a diminuição do consumo de energia, o crescimento populacional e controle da urbanização, incentivo às fontes energéticas renováveis e estímulo a produção industrial nos países não-industrializados com base em tecnologias ecologicamente adaptadas (ONU, 1987; ANDI, 2009). No mesmo ano de 1987, o Protocolo de Montreal estabeleceu limites e restrições de CFC’s – gases prejudiciais à camada de ozônio (MEIRIÑO, 2008). Em 1992, aconteceu no Rio de Janeiro a ECO-92 que resultou em um primeiro acordo para minimizar os gases do efeito estufa: a criação da Convenção das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas - reuniões anuais onde os tratados estabelecidos poderiam ser revistos e ampliados ao longo do tempo (MCED, 2009). A ECO-92 produziu um documento importante – a Agenda 21 Global – assinada por 179 países participantes, consistindo em um programa de ação abrangente para promover um novo padrão de desenvolvimento, sendo “um instrumento de planejamento para a construção de sociedades sustentáveis, em diferentes bases geográficas, que concilia métodos de proteção ambiental, justiça social e eficiência econômica” (MMA, 2009). A Agenda 21 Global serviu de base para a posterior elaboração outros documentos com foco exclusivo para a construção civil: a Agenda Habitat II (pela ONU em 1996), CIB
  41. 41. 35 Agenda 21 on Sustainable Construction (pelo CIB em 1999) e, em 2002, a CIB/UNEP Agenda 21 for Sustainable Construcion in developing countries (SILVA, 2003). Essa Agenda também forneceu subsídios para construção da Agenda 21 Brasileira, que se diferencia dos outros países por incentivar sua implementação também a nível local/ Municipal (CORPORATIVOS apud MEIRIÑO, 2008). No protocolo de Quioto (1996) enfatizou-se a necessidade de equilibrar as emissões de CO2 (dióxido de carbono) através da sua reconversão pela vegetação, estabelecendo-se metas para 37 países industrializados. Entretanto, alguns países como os Estados Unidos não ratificaram o acordo (MCED, 2009). Além do CO2, o protocolo definiu o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O), os Hidrofluorcarbonos (HFC’s), os Perfluorcarbonos (PFC’s) e o Hexafluoreto de Enxofre (SF6) como gases danosos que contribuem ao efeito estufa (MCT b, 2009). Ainda em Kioto, foi proposto um mercado de CO2: os países mais poluentes – os ricos - poderiam comprar emissões de carbono de países menos poluentes – os mais pobres, para cumprimento das metas de emissões (EDWARDS, 2008; COP15, 2009). Segundo Edwards (2008), essa atitude não resolve o problema e permite que os países ricos sigam poluindo, impedindo o desenvolvimento dos outros países (EDWARDS, 2008). Incentivou-se também a utilização de outros dois mecanismos nessa convenção: produção mais limpa e trabalho integrado, visando à redução da emissão de gases, degradação e excessivo consumo de recursos especialmente por países em desenvolvimento (MCED, 2009). O terceiro e mais recente relatório de avaliação sobre mudanças climáticas (Climate change 2007), realizado pelo Painel intergovernamental sobre mudanças climáticas (IPCC), verificou alterações na atmosfera, na radiação solar (efeito estufa) e na superfície terrestre. Constatou-se o aquecimento do sistema climático como consequência do aumento da concentração de gás estufa, com derretimento de gelo e neve, aumento global do ar e das temperaturas e níveis dos oceanos, variedade na quantidade de precipitação, aumento das áreas de seca, mudanças nos padrões de vento em todos os continentes. Os principais vilões são o grande aumento na concentração de dióxido de carbono, óxido nitroso, gás metano e gases CFC, derivados da utilização de combustíveis fósseis, da mudança no uso do solo e da agricultura. Sem a modificação desse cenário, se prevê um aumento de temperatura de 0.2% por década (IPCC, 2007).
  42. 42. 36 A recente conferência de Copenhague – COP15 - foi considerada a última oportunidade para se chegar a um acordo sobre as emissões de CO2 (MCED, 2009). A expectativa era de os países ricos assumirem a posição de uma redução de emissão de gases do efeito estufa de 20% a 40% em relação ao ano de 1990, com prazo até 2020, e de os países em desenvolvimento reduzirem o aumento das emissões através da adoção de estratégias “verdes” (PRADO, 2009). Paralelamente à conferência COP15 e no mesmo local, ocorreu também a 5ª Reunião das Partes do Protocolo de Quioto (MOP5), que buscava definir novas metas para o segundo período do documento que vai de 2013 a 2017 (PRADO, 2009). As novas metas deveriam traduzir o novo contexto ambiental: na ocasião da assinatura do Protocolo de Quioto, criado em de 1997, os EUA eram os principais emissores de gases do efeito estufa, sendo agora substituídos pela China, além de fato de o preço do petróleo atual ter se elevado significativamente (MCED, 2009). Segundo Andersen (2009), nunca houve tantos líderes participantes de uma conferência mundial sobre o clima, demonstrando um engajamento dos países na tentativa da obtenção de um acordo. Os pontos principais da pauta da COP-15 discutidos entre os países consistiram em (PRADO, 2009): 1- Visão compartilhada sobre nível de emissões e metas; 2- Mitigação das emissões de gases por países em desenvolvimento através de mecanismo de desenvolvimento limpo 3 (MDL), redução de emissões por desmatamento e degradação florestal e compensação de emissões e créditos de carbono; 3- Adaptação dos países pobres às mudanças climáticas, com a possibilidade de criação de um fundo internacional; 4- Transferência de tecnologia para modificação do sistema de desenvolvimento atual; 5- Patrocínio dos países ricos e mais desenvolvidos no apoio financeiro aos países em desenvolvimento e menos desenvolvidos para a mitigação e adaptação. 3 O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) é um programa governamental de incentivo à redução das emissões de CO2 em países em desenvolvimento, com adesão voluntária, para investimentos em tecnologias mais limpas, eficiência energética e fontes alternativas de energia. Faz parte do sistema de créditos de carbono com a identificação RCE – redução certificada de emissão. A participação no programa consiste em 9 etapas: planejamento, concepção do projeto, aprovação dos envolvidos, validação, registro, monitoramento, verificação/certificação, emissões de RCE e distribuição de RCE (BNDES, 1999; MCT b, 2009).
  43. 43. 37 Um documento produto da conferência – o “Acordo de Copenhague” – foi elaborado e firmado entre os EUA, representando também a União Européia, e os “BASICs” (Brasil, África do Sul, Índia e China), totalizando 25 nações. Nele, foi proposta a meta de redução de emissões para os países desenvolvidos de 80% até o ano de 2050, mas sem metas estabelecidas para 2020, apesar de limitar o aumento de temperatura até 2ºC. Também foi acordada a criação do fundo internacional com 10 bilhões por ano até 2012, chegando a 100 bilhões em 2020, cuja distribuição da verba deveria basear-se em inventários de emissões de dois em dois anos, com verificação através de consultas internacionais e análise (PRADO, 2009; AE, 2009). Entretanto, tal acordo não foi assinado por países como Sudão, Tuvalu, Cuba, Nicarágua, Bolívia e Venezuela, entre outros, tornando-o sem valor jurídico e invalidando- o. Foi alegado que o acordo proposto violava o princípio de igualdade nas Nações Unidas (PRADO, 2009). A reunião do clima na COP-15 finaliza então sem um consenso sobre o acordo, ficando para 2010 a assinatura de um acordo legítimo (CAMARA, 2009). Para Capra (2003), o futuro da humanidade será marcado por dois fenômenos antagônicos que envolverão mudanças tecnológicas: o capitalismo global versus a criação de comunidades sustentáveis (CAPRA, 2003). Capra (2003) ainda enfatiza que é a política o ponto crucial para modificação do capitalismo atual insustentável, sendo, nesse contexto, essencial a realização de medidas e acordos internacionais para modificação desse panorama. [...] a transição para um futuro sustentável, não mais configura um problema técnico ou conceitual. É um problema de valores e de empenho político. (CAPRA, 2003, p.12). 2.3 SUSTENTABILIDADE E A CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL 2.3.1 Definição de sustentabilidade O conceito de sustentabilidade foi sendo alimentado pelas muitas conferências e congressos internacionais e engloba não somente a construção civil, mas todos os recursos e atividades necessárias para o desenvolvimento da atividade humana. A definição de desenvolvimento sustentável é, portanto, algo em construção histórica e teórica, segundo o ambientalista Sérgio Bersserman (VIANNA, 2009).
  44. 44. 38 A definição que mais se popularizou, apesar de ser bem abrangente, foi cunhada no Relatório de Brundtland, pela ONU: Desenvolvimento Sustentável é o desenvolvimento que satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as futuras gerações satisfazerem suas próprias necessidades. (BRUNDTLAND, 1987, p.46). Segundo o físico austríaco Fritjof Capra, a definição de Brundtland, apesar de destacar a responsabilidade pela perenidade da vida humana, não indica como construir uma comunidade sustentável. Para ele, os sistemas ecológicos e econômicos podem ser modelados e planejados da mesma maneira que nos sistemas biológicos, analisados através o conceito de redes e abordagem sistêmica, em uma visão de mundo holística (CAPRA, 2003). Assim, a sustentabilidade seria consequência de um complexo padrão de organização que deveria utilizar os princípios da organização das comunidades ecológicas, em cinco características básicas (CAPRA, 1996): 1- interdependência 2- reciclagem 3- parceria 4- flexibilidade 5- diversidade Ainda segundo Capra (2006), a maneira prática para aplicação da sustentabilidade deveria basear-se primeiramente na alfabetização ecológica e conscientização política, seguido do desenvolvimento de práticas ambientais através do planejamento ecológico. Para Edwards (2008), desenvolvimento sustentável deve ser visto como um objetivo a seguir, enquanto a sustentabilidade é vista como processo sistêmico envolvendo aspectos ecológicos, econômicos e sócio-culturais. Daly (2004) acredita que a expressão “crescimento sustentável” é um slogan vazio e contraditório, defendendo ser impossível ocorrer o crescimento econômico e ao mesmo tempo manter-se o equilíbrio sócio-ambiental, já que implica no consumo excessivo de matérias-primas de um ecossistema finito. Para ele, a economia deve ser modificada em termos de consumo de recursos renováveis e não-renováveis, emissões de resíduos, com controle da população e redistribuição de riquezas para redução da pobreza. Por isso, acredita que “desenvolvimento sustentável” é um termo adequado, mas somente se houver um desenvolvimento sem crescimento através de “conhecimento, organização, eficiência técnica, e sabedoria” (DALY, 2004):
  45. 45. 39 Crescer significa “aumentar naturalmente em tamanho pela adição de material através de assimilação ou acréscimo”. Desenvolver-se significa “expandir ou realizar os potenciais de; trazer gradualmente a um estado mais completo, maior ou melhor”. Quando algo cresce fica maior. Quando algo se desenvolve torna-se diferente. O ecossistema terrestre desenvolve-se (evolui) mas não cresce. Seu subsistema, a economia, deve finalmente parar de crescer mas pode continuar a se desenvolver. (DALY, 2004) Para o arquiteto, sustentabilidade é um conceito complexo que envolve diversas variáveis, já que criar espaços sustentáveis também significa criar espaços saudáveis, confortáveis, economicamente viáveis e sensíveis às necessidades sociais, respeitando os sistemas naturais (EDWARDS, 2008). 2.3.2 Dimensões da sustentabilidade O relatório de Brundtland demonstra as intenções sociais e econômicas no contexto do ano de 1987. Entretanto, foi em 1994 que John Elkington criou o termo “tripple bottom line” para designar o foco que a agenda estava adquirindo. Ele caracteriza as três esferas da sustentabilidade como econômica, social e ambiental (ELKINGTON, 2004). John Elkington destacou também a dimensão dos negócios e do lucro, associados às questões de sustentabilidade do planeta, cujas pressões de mercado seriam realizadas pelas pessoas às empresas. Destaca seis aspectos que envolvem o capitalismo sustentável: mercados, valores, transparência, tecnologia de análise do ciclo de vida, parcerias, tempo/prazos e governança corporativa (ELKINGTON, 2004). Edwards realiza uma releitura do “tripple bottom line” definindo o tripé da sustentabilidade como sendo: tecnológico, social e ambiental. Com isso destaca a importância da tecnologia e do papel de pesquisadores, engenheiros e arquitetos na contribuição através das inovações visando um melhor desempenho das edificações (EDWARDS, 2008). Segundo Zambrano et al (2008), os princípios envolvidos no conceito de desenvolvimento sustentável devem ser balizadores de novos padrões de conduta por toda a sociedade, e ao mesmo tempo norteadores para novos procedimentos projetuais arquitetônicos. Nesse sentido, destacam seis princípios essenciais (ZAMBRANO et al, 2008): • Eficácia econômica (menor custo, custo acessível e com custo-benefício);
  46. 46. 40 • Equidade sócio-cultural (prioridade a valores e interesses comuns; respeito às diferenças); • Preservação ambiental (de ecossistemas e recursos naturais, minimizando danos); • Princípio de longo prazo; • Princípio de globalidade (considerar especificidades locais; “pensar globalmente, agir localmente”); • Princípio da governança (gestão ética e responsável, baseada em decisões conjuntas visando interesses comuns). Em relação à arquitetura, Vitruvius estabeleceu o que ficou conhecido com Trilogia Vitruviana: a relação entre solidez, utilidade e beleza (VITRUVIO, 1982). Segundo Montes (2005), esse tripé da arquitetura pode ser traduzido como estrutura, função e forma ou estética – aspetos da construção que devem incorporar o conceito de sustentabilidade. Assim, outras facetas da sustentabilidade foram sendo desvendadas ao longo do tempo. A pesquisa realizada por Isoldi (2008) aborda sobre as características e dimensões que envolvem a sustentabilidade no projeto de arquitetura e demonstra que as idéias apresentadas por inúmeros autores são na verdade complementares e não divergentes (ISOLDI, 2008). Figura 2. Resumo das dimensões para o projeto sustentável, detectadas na literatura atual. Baseado em Isoldi (2008). Isoldi (2008) destaca ainda que o projeto sustentável deve abordar todas essas dimensões, em um processo participativo e interdisciplinar e “em uma perspectiva
  47. 47. 41 ecológica, holística e abrangente de projeto”, exigindo criatividade para a realização de múltiplas opções (ISOLDI, 2008). 2.3.3 Arquitetura sustentável, verde (green building) ou ecológica Segundo Isoldi (2008), devido à grande quantidade de variáveis e dimensões, citadas anteriormente, uma maior ou menor ênfase em cada um desses aspectos fez com que várias nomenclaturas surgissem: arquitetura verde, arquitetura ecológica, construção sustentável, construção de baixo impacto ambiental, entre outros (ISOLDI, 2008). A construção sustentável pode ser entendida como aquela cujo conceito de desenvolvimento sustentável é internalizado, particularizando-o e abordado-o de maneira central, pressupondo a interdisciplinalidade devido às diversas dimensões envolvidas (FLORIM e QUELHAS, 2004). Para Cimino (2002), a construção sustentável tem o propósito de realizar edificações mais saudáveis e seguras através dos seguintes aspectos: • Redução da poluição; • Economia de energia e água; • Diminuição da pressão de consumo sobre matérias-primas naturais; • Aprimoramento das condições de segurança e saúde dos trabalhadores, usuários finais e comunidade em geral. Corbella e Yannas acreditam que “a arquitetura sustentável é a continuidade mais natural da bioclimática, considerando também a integração do edifício à totalidade do meio ambiente, de forma a torná-lo parte de um conjunto maior” (CORBELLA e YANNAS apud CARNEIRO et al, 2006). Montes (2005) concorda e conclui em sua pesquisa que o “projeto bioclimático permeia todo o panorama da sustentabilidade e é aonde devem ser enfocados os esforços básicos do arquiteto”. Para Vieira (2009), os princípios da arquitetura bioclimática foram abandonados em prol da busca por uma maior competitividade e produtividade, mas estão vivendo agora um processo de revalorização. A Arquitetura Bioclimática é o estudo que busca a harmonização das construções ao clima e características locais. Manipula o desenho e elementos arquitetônicos a fim de otimizar as relações entre homem e natureza, tanto no que diz respeito à redução de impactos ambientais quanto à melhoria das condições de vida humana, conforto e racionalização do consumo energético [...]. (SOUZA, 2007).
  48. 48. 42 Para Edwards (2008), grande parte do projeto sustentável tem a ver com a economia energética e o uso de técnicas – como a análise do ciclo de vida –, relacionando investimentos e o retorno. Ele identifica ainda três níveis de projeto “verde”, variando conforme a profundidade de utilização de estratégias sustentáveis (EDWARDS, 2008): • Verde claro: projetos mais econômicos, com previsão de retorno do investimento no prazo de 8 a 10 anos; • Verde médio: projetos nos quais são previstas tecnologias ecológicas como energia fotovoltaica ou eólica, captação da água de chuva, reciclagem de águas cinzas, assimilação dos resíduos ou transformação em energia; • Verde escuro: projetos de edifícios com materiais neutros em CO2, e com redes de abastecimento independentes (energia e água), que geram mais energia e recursos do que se consome. Outro conceito relacionado à sustentabilidade pode ser utilizado no caso de edificações são os 5 R’s, que propõem ações a serem adotadas para diminuir a quantidade de lixo produzida: Repensar, Reduzir, Reutilizar, Reaproveitar e Reciclar (TRT9, 2009). Em busca de expressar uma nova maneira de se produzir sustentável também foi criado o conceito de Ecoeficiência, que tem por objetivo buscar melhorias ambientais associadas a benefícios econômicos, com redução no consumo de recursos e impacto na natureza, melhorando o valor do produto e incentivando a inovação, o crescimento e a produtividade em todas as fases do ciclo de vida. Criado pela instituição Business Council for Sustainable Development, a ecoecifiência pode ser aplicada para (BCSD, 2009): • Reengenharia dos processos (economia financeira e redução de consumo e poluição); • Revalorização dos subprodutos (aproveitamento dos desperdícios); • Reformulação dos produtos (produtos mais eficientes); • Novos funcionamentos do mercado (nova procura e oferta). Para Silva (2003), a sustentabilidade incorporada à edificação fornece maior valor, entretanto, deve-se ter em mente que a busca pelo desempenho ambiental da edificação depende também do desempenho financeiro. Especialmente nos países em desenvolvimento é difícil situar a questão ambiental como principal, geralmente valorizando em primeiro lugar a viabilidade econômica (SILVA, 2003). Embora se reconheça a importância da abordagem sustentável na AEC, Montes (2005) concorda com Silva (2003) ao dizer que ela não é vista “como uma premissa básica
  49. 49. 43 para o desenho do projeto, nem como força motora principal da arquitetura, especialmente em países em via de desenvolvimento, como é o caso do Brasil” (MONTES, 2005). Da mesma maneira, Edwards (2008) ressalta que as técnicas e tecnologias de projeto sustentável se encontram em um estado avançado de desenvolvimento, faltando somente que os arquitetos dêem prioridade às questões ecológicas desde o princípio, influenciando também a cadeia produtiva. Nesse sentido, a autora acredita que novas tecnologias costumam ser onerosas e levam tempo para se popularizarem, especialmente no Brasil, país de terceiro mundo. Além disso, essa responsabilidade pela incorporação de estratégias mais sustentáveis não responde somente ao arquiteto, mas a toda cadeia produtiva da CC. A sustentabilidade tem marcado o mercado imobiliário atual, com diversos edifícios que se auto-intitutam sustentáveis como estratégia de marketing. Segundo Calomarde (2005) o “marketing ecológico” é uma estratégia de mercado que se baseia em ações empresariais sobre o meio natural, que podem repercutir de maneira positiva ou não. Segundo ele, há pouco tempo vem se utilizando essa estratégia, pautada na forma como as empresas relacionam seus produtos com o meio ambiente através do fornecimento de espaços de lazer e serviços para o consumidor, da estrutura para o processo produtivo e de utilização (água, ar, etc.) e do depósito de resíduos. Martins et al (2009) destacam a importância de se avaliar o produto de interesse (empreendimento) e também de julgar a eco-eficiência global da empresa, verificando assim a consistência e a veracidade das informações sobre sustentabilidade. O “verniz verde”, conforme esses autores denominam, é caracterizado, entre outros aspectos, pela falta de transparência por disfarçar os aspectos negativos e limitações do produto, pela imprecisão na descrição das características do produto, com informações genéricas e imprecisas que geram dúvida quanto ao real benefício ambiental, e pela falta de base documental que comprove a eficácia do produto. A adoção de estratégias diferenciadas pode ser um fator atrativo ao consumidor. Uma estratégia utilizada no conjunto de edifícios Quartier Carioca, com oito blocos de 11 pavimentos-tipo, projeto de Inácio Obadia executado pela construtora RJZ Cyrela, não se utilizou de todo o Índice de Aproveitamento de Terrenos (IAT) estabelecido pela prefeitura, resultando numa taxa de ocupação de 45% 4 . Com isso, ocupou uma menor área 4 Para maiores informações sobre o empreendimento Quartier Carioca, situado na Rua Bento Lisboa, nº 106, Catete, Rio de Janeiro, visite o site: http://imobiliariariodejaneirorj.com/imoveis/quartier-carioca-catete.html

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