Apresentação final

Energia e as emissões de gases de
efeito estufa associadas a sistemas
estruturais de construção
Raymond J Cole_
Environmental Research Group School of Architecture University of British
Columbia/ Vancouver/ Canada
Received 7 September 1997, revised 15 February 1998, accepted 5 April 1998

Edificações
Construção
Estrutura
Energia Embutida
Emissões gases efeito estufa
RESUMO

1. INTRODUÇÃO
A noção de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV)
• Análise e avaliação sobre o efeito ambiental dos materiais de
construção, componentes e conjuntos em toda a vida da construção civil, uso e
demolição
• Ciclo de vida de edifícios : + complexo – envolve efeitos globais de uma série
de ciclos de vida e seus materiais constituintes, componentes, conjuntos e
sistemas.
• Incluem todos aqueles incorridos na produção, utilização e remoção de um
edifício;
TAVARES, 2006

Fases da vida de um edifício:
1. Avaliação da aquisição, produção e
efeitos dos materiais para a construção;
2. Uso de recursos e efeitos ambientais na
produção inicial da edificação;
3. E.E. e efeitos recorrentes da utilização
desses recursos na manutenção
/operação e reforma da edificação;
4. Uso de recursos e efeitos da demolição
no final da vida útil;
Específica ao material
ou componente
sozinho
Específicos para o
material/componente e
sua aplicação
1. INTRODUÇÃO

Energia Embutida Inicial
Direta
Energia efetivamente consumida na construção de edifícios
Indireta
Energia consumida na produção dos materiais de construção
e seu transporte até o distribuidor.
1. INTRODUÇÃO

E. E.: E emissões de gases de efeito estufa
• Entendidas como sendo uma porção relativamente pequena na produção inicial
de edifícios.
• Estima-se que de 7 a 10% da E.E. seja da construção civil e o percentual relativo
a gases de Efeito Estufa são desconhecidos;
Objetivo principal do trabalho:
• Verificar a proporção relativa de que o processo de construção representa no
total de energia Embutida Inicial (E.I.) e se existem diferenças significativas entre
os 3 elementos estruturais escolhidos : Aço, Madeira e Concreto
Nota: Exemplos escolhidos dentro da indústria de construção canadense – fazem
parte do projeto ATHENA * – Desenvolvimento de uma ferramenta de avaliação do
ciclo de vida que permita comparar méritos relativos, quantidades de energia
emissões, resíduos e etc. associados a produção e instalação de projetos
alternativos
1. INTRODUÇÃO

2 - PROCESSO DE ANÁLISE
• Construção Estrutural:
– Elementos essenciais de um edifício para suportar e apoiar as cargas previstas
• Tabela com a gama de conjuntos estruturais examinados

• O que foi analisado?
- Construção de 1m² de uma parede ou de piso em cada sistema
• Itens analisados:
- Transporte dos materiais a partir de um centro de distribuição ao local
- Transporte dos equipamentos
- Transporte dos trabalhadores
- Uso dos equipamentos na obra
• Fontes de dados
- Catálogo RS Means: tamanho da equipe e duração da tarefa;
- Entrevistas com os empreiteiros: distâncias de transporte, resíduos e uso dos
equipamentos

Processo de Construção:
Efeitos Ambientais Mais Quantificáveis
• Uso de Energia
• Emissões Atmosféricas
• Uso da Água
• Resíduos Sólidos e Líquidos
Efeitos Ambientais Menos Quantificáveis : Complexos e Mal
Documentados
• Remoção de Terra
• Alteração do Ecossistema
• Distribuição da Vegetação
• Interferência nas lençóis freáticos
FATORES AMBIENTAIS
desconsiderado
considerado

O CONSUMO DE ENERGIA
• Energia utilizada pelos equipamentos na obra
• Energia utilizada para produção de combustíveis utilizados para o
transporte de funcionários, materiais, equipamentos e uso na obra
considerado
considerado

AS EMISSÕES DE GASES DO EFEITO ESTUFA
• Gases emitidos no processo de construção:
– CO2 (dióxido de carbono)
– CO (monóxido de carbono)
– NOx (óxidos de azoto)
– CH4 (metano)
• Os gases tem efeito de equivalência de CO2
– Ponderação de gases = CO2 + CO*3 + NOx*150 + CH4*63

VARIAÇÕES CLIMÁTICAS
POSSÍVEIS DIFERENÇAS REGIONAIS
inverno canadense
questão crítica
dificulta a realização
do trabalho
aumenta o consumo de
energia e emissão de gases
mais tempo de obra pela
baixa produtividade
maior número de
viagem dos operários
utilização de aquecimento
temporário na obra
aquecimento temporário
para cura do concreto
desconsiderados
considerado

MISTURA DE COMBUSTÍVEL E FATORES DE EMISSÃO
diferenças regionais na
utilização de combustíveis
para transporte e uso na obra
considerado
diferenças regionais na
produção de energia
foi adotada uma
média nacional
foi adotado uma média
considerado

DISTÂNCIAS DE TRANSPORTE
distâncias para transporte
de materiais, equipamentos e operários
difere de projeto para projeto
considerado
foi adotada uma
variável de acordo com cada caso
representa o componente
mais significativo

PRÁTICAS / TÉCNICAS REGIONAIS
diferenças de clima geram
diferenças na prática de construção
ex: geadas, nevascas, etc
afeta mais questões de
isolamento, revestimento e
acabamento
do que de estrutura
desconsiderado

fatores considerados e desconsiderados
interesse na comparação entre sistemas
não pode ser considerada para análise
isolada de um sistema

• Transporte do trabalhador;
• Transporte de materiais;
• Transporte de equipamentos;
• Uso de equipamentos;
• Processos auxiliares na construção.
3 – FATORES NA CONSTRUÇÃO

TRANSPORTE DO TRABALHADOR
Convenção:
• Todos os trabalhadores serão transportados por veículos movidos à
gasolina;
• Distância média (ida e volta), igual para os três materiais: 50 km;
• Jornada diária (8 horas) equivalente a 1 viagem ida-volta.
Cálculo:
Observação:
• Horas de trabalho por área de montagem estrutural extraídas do
Catálogo R.S. Means.

TRANSPORTE DE MATERIAIS
Convenção:
• Centro de distribuição ao local da obra;
• Transporte por veículo a diesel, com capacidade de 5-40 t;
• Distância média (ida e volta), igual para os três materiais: 39 km;
• Consumo de combustível: média entra a ida (carregado) e volta
(vazio).
Cálculo:
Observação:
• Consumo de combustível e tipo de veículo determinada através de
entrevistas com fornecedores.

TRANSPORTE DE EQUIPAMENTOS
Convenção:
• Equipamento pesado (guindastes, empilhadeiras e outros);
• Distância média (ida e volta), igual para os três materiais: 40
km;
• Consumo de combustível: média entra a ida (carregado) e
volta (vazio).
Cálculo:

USO DE EQUIPAMENTOS
Convenção:
• Equipamentos e ferramentas diversos (serras, compressores e
outros);
• Uso de equipamento na jornada de 8 horas.
Cálculo:
Observação:
• Uso de equipamentos por área de montagem extraídas do
Catálogo R.S. Means.

PROCESSOS AUXILIARES NA CONSTRUÇÃO
1. Fôrmas do concreto
• Fôrmas em madeira;
• Considerado a concretagem de piso e parede;
• Reuso da fôrma: 10 vezes.
2. Aquecimento para cura do concreto
• 22-29 kW por 100 m2 de aquecimento necessário;
• Considerado o aquecimento à gás (25,5 kW/h) pelo período de 24h;
• Considerado aumento de 22 MJ/m.
3. Aquecimento no transporte do concreto para evitar o congelamento
• Diferentes métodos utilizados conforme a necessidade das condições
climáticas (frio severo);
• Complexidade de determinar o consumo adicional;
• Não foi considerada na presente análise.

A quantia de energia da construção e emissões de gás do efeito estufa usadas
para transporte e energia local varia de um método estrutural ao outro.
ENERGIA DA CONSTRUÇÃO E EMISSÕES DE GASES DO EFEITO ESTUFA
4 - RESULTADOS
MADEIRA AÇO CONCRETO
• Transporte de funcionários - representa grande parte do total de energia e das
emissões de gases todos os módulos estruturais .
• Vão/carga - a relação de energia por m² /vão e carga, em geral, é igualmente
proporcional.

Nas figuras abaixo pode-se observar dentro de cada ‘mancha’ um material
estrutural diferente. Aqui os números apresentados são absolutos.
CONSTRUÇÃO EM RELAÇÃO AO TOTAL DE ENERGIA EMBUTIDA INICIAL
4 - RESULTADOS
MADEIRA AÇO CONCRETO
SOMENTETRANSPORTEDEFUNCIONÁRIOS
SEMTRANSPORTEDEFUNCIONÁRIOS
COMTRANSPORTEDEFUNCIONÁRIOS

CONSTRUÇÃO EM RELAÇÃO AO TOTAL DE ENERGIA EMBUTIDA INICIAL
A construção de estruturas
em aço é baixa (2-5%). A construção
de estruturas em madeira pode
variar de 6-16%. No entanto, a
construção das estruturas de
concreto representa entre 11-25%
da energia total inicial incorporada.
Novamente, para as emissões de
gases de efeito estufa, a proporção
relativa que a construção representa
é maior do que para a energia (3-6%
para as estruturas de aço, 8-20%
para a madeira e 15-25% para o
concreto).
4 - RESULTADOS

• O artigo fornece uma análise detalhada das emissões de gases de efeito estufa e energia
associados com a construção de conjuntos estruturais do edifício.
• Existem diferenças significativas entre a quantidade de E.E. E as Emissões entre os tres
sistemas estudados, sendo que o concreto é o que apresenta a diferença mais significativa;
• Normalmente o transporte de trabalhadores é ignorado, quando isso for cosniderado, o
valor de E.E de 7-a 10% da construção será alto para madeira e aço, e muito baixo para o
concreto;
• Quanto mais intensivo for o trabalho na construção civil, maior será a quantidade de
transporte de trabalhador a ser considerada;
• O transporte de trabalhadores de e para o local da obra representa a maior proporção de
uso de energia na construção civil, e quando considerados na análise farão com que a a
proporção de Energia Embutida na construção seja muito maior do que a assumida hoje.
5 - CONCLUSÕES

CONSIDERAÇÕES
RELEVÂNCIA DA PESQUISA E APLICABILIDADE NA REALIDADE BRASILEIRA
Principais aspectos a serem reavaliados :
• Diferenças dos meios de transporte;
• Fatores culturais: predominância do concreto;
• Tecnologia da construção: baixo
desenvolvimento;
• Fatores regionais e climáticos.

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