Guia rápido de economia circular para arquitetos, engenheiros e construtores

Guia rápido de economia circular para arquitetos, engenheiros e construtores

O setor da construção civil é um dos que mais contribuem para a questão das mudanças climáticas, exaustão dos recursos naturais e geração de resíduos. Nessa ótica, é necessário que a forma de pensar as cidades, as edificações e seus diversos elementos sofra alterações. Para isso, é preciso que se mude a forma de pensamento linear para um modelo circular, em que se aumente a eficiência do uso de recursos e diminua a geração de resíduos e poluentes, tornando a cidade e suas construções mais inclusivas, socialmente mais justas e sustentáveis. 

Exemplo projeto evolutivo de habitação de interesse social na Indonésia.” Crédito: Carlina Teteris Fábrica Bhering no Rio de Janeiro, Brasil.”  Crédito: Lucas Rosse Caldas Piso com resíduos de borracha.” Créditos: cortesia Aubicon Projeto da Biblioteca Storefront com painéis rotativos na fachada da galeria.” Crédito: Naho Kubota + 13

Nessa perspectiva, o modelo de economia circular tem chamado atenção nos últimos anos de diversos setores produtivos, inclusive o da arquitetura e construção civil. A economia circular é uma alternativa que procura redefinir o que é crescimento, com ênfase nos benefícios para toda a sociedade. Ela é baseada em três princípios: eliminação e redução de desperdício e resíduos, manutenção de produtos e materiais em uso e regeneração de sistemas naturais (Ellen MacArthur Foundation, 2013).

Quando aplicada ao setor da construção civil ela deve se estender a todo o ciclo de vida de seu produto (projeto, especificação de materiais, construção, uso e fim de vida), seja um material, mobiliário, elemento construtivo (vedação vertical, piso, cobertura, etc.) ou toda uma edificação. Somado a isso sabe-se que o setor da construção civil é formado por diversas partes envolvidas, entre eles: incorporador, construtor, projetista, fornecedor de materiais, usuário da edificação, gestor, centros de pesquisa, etc. Dessa forma, percebe-se que o entendimento e aplicação de estratégias relacionadas à economia circular aplicada a esse setor tende ser complexo, e algumas oportunidades podem não ser totalmente exploradas em toda sua potencialidade caso não sejam bem entendidas. 

É um erro comum achar que a economia circular está relacionada somente ao aproveitamento de resíduos, no entanto, deve ser entendida como um conceito muito mais amplo, podendo envolver diferentes estratégias, entre elas: (1) eficiência no uso de recursos, (2) uso de resíduos de outros processos, (3) uso de recursos renováveis, (4) projetos multifuncionais e adaptativos, (5) projeto para desconstrução, (6) extensão da vida útil e (7) virtualização,  (CNI, 2018).  

Nessa ótica esse artigo tem o objetivo de ser um guia para arquitetos, engenheiros e construtores por mostrar diferentes estratégias relacionadas à economia circular que podem ser aplicadas no universo da arquitetura e construção civil e apresentando alguns exemplos reais. 

Estratégias de economia circular aplicadas à arquitetura e construção 

Eficiência no uso de recursos 

A eficiência no uso de recursos pode ser entendida como o primeiro R (Reduzir), que deve ser o primeiro item a ser buscado nos projetos. Na etapa de construção a especificação de sistemas construtivos industrializados e pré-fabricados tendem a resultar na desmaterialização da construção pois normalmente empregam princípios de racionalização, o processo produtivo é mais limpo e gera menor quantidade de perdas e resíduos, e, consequentemente menor quantidade de materiais é consumido. A fabricação 3D tende ser uma técnica que vai ganhar espaço nessa área, principalmente para a produção de produtos complexos, como aqueles de formas mais orgânicas. Nos canteiros de obras, deve-se pensar em formas de reduzir o consumo de água e energia, que pode ser alcançado com a utilização de equipamentos mais eficientes. 

Parede de desenho orgânico construída por fabricação 3D no laboratório ETH  -Zurich.” Crédito: Lucas Rosse Caldas
Parede de desenho orgânico construída por fabricação 3D no laboratório ETH -Zurich.” Crédito: Lucas Rosse Caldas

O reaproveitamento de edificações e espaços existentes também pode ser enxergado como uma forma muito importante de eficiência no uso de recursos. Um exemplo recentemente observado, durante a crise sanitária causada pelo novo corona vírus (COVID-19) é o aproveitamento de espaços como estádios de futebol, hotéis e centro de convenções para a instalação de estruturas para o tratamento dos infectados. Esse tipo de estratégia é comum para casos pós-crises ou desastres naturais que precisam de soluções temporárias, e onde não haverá a necessidade de construção de novos espaços para esse fim.  

Na etapa de uso da edificação deve-se focar na redução do consumo de energia e água. Para isso, existem diferentes estratégias, que devem ser pensadas ainda durante a etapa de projeto, como por exemplo, emprego de estratégias bioclimáticas, como sombreamento, ventilação e iluminação natural etc., reaproveitamento de água da chuva e águas cinzas, entre outros. Os selos de certificação ambiental como Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) e Alta Qualidade Ambiental (AQUA-HQE), podem auxiliar nesse processo, pois normalmente a eficiência de recursos são requisitos obrigatórios. E claro, o usuário (quem habita a edificação) tem um papel fundamental e precisa ser conscientizado e saber o nível de eficiência dos equipamentos que possui em sua residência.  

Uso de resíduos 

O emprego de resíduos para a fabricação de novos produtos de construção tem como principais benefícios ambientais a economia de recursos naturais virgens e uma destinação mais adequada desses resíduos que, de outro modo, iriam parar em aterros ou, pior, cursos d’água ou áreas de preservação permanente. De forma indireta, o reaproveitamento de resíduos aumenta a vida útil de aterros sanitários, que em muitas cidades já estão próximos ao seu limite. 

Dessa forma, o primeiro ponto é diferenciar a reutilização (o segundo R) e reciclagem (o terceiro R) dos resíduos. Enquanto que o segundo é um processo mais simples e tende a valorizar os resíduos o terceiro é um processo que envolve normalmente algum tipo de tratamento, seja físico, químico, biológico, o que gera maiores custos e impactos ambientais. 

Resíduos reutilizados 

Alguns resíduos que são comumente reutilizados no setor de construção são: painéis de madeira, esquadrias, azulejos, tubos de papelão, paletes de madeira ou plástico e containers marítimos. Os resíduos com potencial de serem reutilizados podem ser empregados para a produção de elementos construtivos, como paredes, pisos, ou até mesmo toda a envoltória de uma edificação, como é o caso de containers e paletes. 

Projeto Nomadic Museum Shigeru Ban – Uso de tubos de papelão e contêineres reutilizados.”  Crédito: flick user paolomazzoleni
Projeto Nomadic Museum Shigeru Ban – Uso de tubos de papelão e contêineres reutilizados.” Crédito: flick user paolomazzoleni

O arquiteto japonês Shigeru Ban é famoso por empregar essa estratégia em seus projetos, principalmente reaproveitando tubos de papelão. Em seu projeto Nomadic Museum, empregou tubos de papelão e containers reaproveitados. O uso de paletes de madeira para a produção de pavilhões e edificações, mesmo que temporárias, também tem se tornado comum.

Pallet house.” Crédito: Pels Gregor
Pallet house.” Crédito: Pels Gregor

Resíduos reciclados 

O emprego de resíduos reciclados para a produção de materiais ou elementos utilizados na construção civil também já é uma prática comum. Dentre esses resíduos podem ser citados: Resíduos da Construção e Demolição (RCD), resíduos de borracha (normalmente originados de pneus), resíduos de biomassa (normalmente originados da produção industrial de madeira), resíduos de plásticos, resíduos de rochas, resíduos de lodos de estação de tratamento, entre outros.

Atualmente, diversos produtos já comercializados fazem uso desses resíduos, sendo alguns já difundidos nos projetos de edificações, como a madeira plástica, pisos de borracha, alguns revestimento cerâmico e elementos de concreto. É de se esperar que se torne uma prática cada vez mais comum no setor. 

Piso com resíduos de borracha.” Créditos: cortesia Aubicon
Piso com resíduos de borracha.” Créditos: cortesia Aubicon

Uso de recursos e renováveis e naturais  

Entende-se como recursos renováveis e naturais aqueles que se renovam naturalmente em um ciclo de vida compatível com seu uso. Na arquitetura e construção os exemplos mais comuns são a madeira, bambu e fibras naturais e cortiça. Uma grande vantagem dos recursos renováveis vegetais é o benefício em termos de captura e armazenamento de CO2, o que faz deles importantes aliados no combate à crise climática. À medida que políticas climáticas estão se tornando cada vez mais importantes em diversos países, é de se esperar que o uso de biomateriais ganhe cada vez mais espaço no setor da construção civil. 

A madeira é bastante empregada nos Estados Unidos, Canadá e alguns países europeus como Dinamarca, Finlândia e Suécia. O cânhamo tem crescido seu uso em alguns países da Europa, como França e Reino Unido, enquanto a cortiça é bastante difundida em Portugal. A China é o maior produtor de bambu, que é bastante utilizado, principalmente como revestimento, em países da União Europeia.

Tallwood house – Canadá.” Crédito: Cortesia de naturallywood.com
Tallwood house – Canadá.” Crédito: Cortesia de naturallywood.com

Infelizmente, no Brasil sistemas de madeira e bambu ainda são pouco utilizados quando comparados com concreto, aço e cerâmica. Por outro lado, tendo em vista os aspectos positivos desses materiais, principalmente bioclimáticos, o país mostra grande potencial, especialmente em relação o bambu, que é ainda muito pouco empregado.  Dois aspectos que necessitam de atenção ao se especificar os materiais de origem vegetal são a resistência contra incêndios e a durabilidade biológica (por exemplo, resistência ao ataque de fungos). 

Carabanchel Housing – Espanha.” Créditos: Foreing Office Architects
Carabanchel Housing – Espanha.” Créditos: Foreing Office Architects

Outro recurso natural que já foi bastante utilizado no passado e vem ganhando novamente espaço no setor da construção é a terra crua. É um material abundante, atóxico, possui boa resistência ao fogo e bom comportamento higrotérmico.  Como é um material natural, com poucos impactos de processamento, é capaz de ser reciclada inúmeras vezes durante o seu ciclo de vida, e, pode ser considerada um material bastante promissor para projetos preocupados com os princípios da economia circular e sustentabilidade. 

Muitas das construções coloniais brasileiras eram à base de terra, normalmente de adobe, taipa de pilão ou taipa à mão (pau-a-pique). Atualmente, esses sistemas construtivos têm sido resgatados e alguns vêm sendo desenvolvidos a partir de técnicas modernas, de pré-fabricação e até mesmo impressão 3D. O projeto da fábrica Ricola na Suíça é exemplo famoso em que foi utilizado um sistema altamente industrializado com terra como a matéria prima principal. No Brasil, um sistema que ganhou espaço nos últimos anos é alvenaria estrutural de blocos de solo-cimento (chamados também de tijolos ecológicos). 

Fábrica Ricola construída com fachada industrializada com terra  – Suíça.” Crédito: Corteria de Ricola
Fábrica Ricola construída com fachada industrializada com terra – Suíça.” Crédito: Corteria de Ricola

Projeto para desconstrução 

O projeto para desconstrução, do inglês (design for deconstruction – DfD) pode ser entendido como um projeto de edificação pensado para que no final de sua vida útil ela seja desmontada, semelhante a um quebra cabeça. A partir dessa estratégia é possível aumentar o potencial de reutilização dos elementos construtivos, pois quando eles são desmontados, normalmente não são danificados. Por exemplo, é possível aproveitar toda uma fachada que pode ser utilizada em outra edificação, como é o caso do projeto original da Arena do Futuro localizado no parque olímpico do Rio de Janeiro (Brasil).  

Alguns aspectos são muito importantes para facilitar o projeto para desconstrução, por exemplo, a especificação de conexões removíveis ou desmontáveis (utilização de parafusos, pregos, pinos, etc.), facilitação do acesso para a desmontagem dos elementos, emprego de peças modularizadas e utilização de revestimentos removíveis. Sistemas construtivos de aço e madeira têm um maior potencial de serem projetados para desconstrução. 

Projetos multifuncionais, adaptativos e evolutivos 

O princípio da multifuncionalidade pode ser entendido como a possibilidade de mais de uma função (por exemplo, uma divisória que pode ser utilizada como prateleira em um ambiente) com um mesmo produto ou consumindo a mesma quantidade de recursos. Dessa forma, consegue-se um uso eficiente de recursos e, consequentemente, há a redução dos resíduos gerados ao longo do processo. Um exemplo interessante é o projeto da Biblioteca Storefront que possui painéis rotativos na fachada da galeria, funcionando, simultaneamente, como porta e vitrine. 

Projeto da Biblioteca Storefront com painéis rotativos na fachada da galeria.” Crédito: Naho Kubota
Projeto da Biblioteca Storefront com painéis rotativos na fachada da galeria.” Crédito: Naho Kubota

Quando se pensa em projetos adaptativos é importante considerar alguns itens fundamentais, entre eles, o tipo e dimensão de blocos (que podem ser pensados com base na ventilação e iluminação natural), disposição das estruturas, paredes e instalações e capacidade de carga da edificação. O tipo de blocos deve privilegiar plantas livres com maior acesso a ventilação e iluminação natural. A disposição das paredes, estruturas e instalações, sempre que possível, deve se concentrar na periferia ou em locais concentrados, o que dará maior liberdade às futuras adaptações. Menor quantidade de pilares também facilita consideravelmente o processo de adaptação. O emprego de sistemas estruturais que permitam menor quantidade de pilares, como por exemplo lajes mais leves (por exemplo: alveolares) e sistemas protendidos podem ser uma solução eficiente. A capacidade de carga da edificação é um item fundamental, que deve suportar os novos carregamentos dos novos usos. O pé-direito também é um item crítico, que deve permitir fiação adicional e mudanças no tipo revestimento e equipamentos de climatização. Algumas estratégias já bastante empregadas são o uso de divisórias móveis e leves e tubulação aparente. Do ponto de vista da economia circular, é possível economizar considerável quantidade de materiais e estender a vida útil da edificação. 

Projeto com planta livre e laje alveolar que facilita a adaptação de demandas futuras.” Crédito: Pablo Aleksith Padin
Projeto com planta livre e laje alveolar que facilita a adaptação de demandas futuras.” Crédito: Pablo Aleksith Padin

Por fim, o projeto evolutivo é aquele que é pensado em ser construído em etapas. É muito interessante para habitações de interesse social, em que a construção é feita de acordo com a condição financeira dos moradores. Dessa forma, um item fundamental é a estrutura, que deve ser dimensionada para suportar as cargas futuras. Um exemplo interessante é o projeto de habitação de interesse social do escritório Urban Rural Systems, localizado na Indonésia. 

Exemplo projeto evolutivo de habitação de interesse social na Indonésia.” Crédito: Carlina Teteris
Exemplo projeto evolutivo de habitação de interesse social na Indonésia.” Crédito: Carlina Teteris

Extensão da vida útil

A estratégia de extensão da vida útil pode ser aplicada tanto a nível de materiais, elementos construtivos ou até mesmo toda uma edificação. A nível da edificação podem ser pensados três principais formas, sendo elas: (1) reabilitação (requalificação), (2) retrofit e (3) restauro. Embora sejam conceitos diferentes, todos têm em comum o reaproveitamento de edificações existentes. A reabilitação pode ser entendida como o reaproveitamento da edificação para um novo tipo de uso. O retrofit tem foco na modernização dos equipamentos e envoltória, normalmente buscando uma maior eficiência energética da edificação. O restauro é voltado para edificações históricas e patrimônios, retornando à edificação para suas características originais. 

Além das vantagens ambientais e econômicas, essas intervenções podem trazer diversos impactos indiretos, como valorização do seu entorno, estímulo da economia local e benefícios sociais. Percebe-se que muitas empresas de arte, design e startups têm buscado se instalar em edificações obsoletas e de caráter industrial, como galpões ou fábricas abandonadas. Um exemplo interessante é uma antiga fábrica de chocolate (Fábrica Bhering) localizada no Rio de Janeiro que foi revitalizada e deu lugar a diversos ateliês, passando a funcionar como espaço de lazer durante os finais de semana.  

Fábrica Bhering no Rio de Janeiro, Brasil.”  Crédito: Lucas Rosse Caldas
Fábrica Bhering no Rio de Janeiro, Brasil.” Crédito: Lucas Rosse Caldas

Virtualização 

Com a evolução da capacidade de processamento de componentes eletrônicos, em conjunto com redes de inteligência artificial e internet das coisas, muitos serviços e atividades que antes eram realizados e entregues fisicamente se adaptaram a forma digital e virtual (CNI, 2018).  

Dessa forma, a virtualização tem um potencial importante principalmente durante a etapa de projeto construção da edificação. O problema comum durante a execução a falta de compatibilização de projetos que é responsável pela geração de grande desperdício e resíduos. Com o uso de tecnologias, principalmente o BIM, com uma de suas funcionalidades a detecção de falhas (clash detection) é possível minimizar esse problema bastante comum no setor de construção. 

Adicionalmente, é possível utilizar ferramentas do tipo Realidade Aumentada (RA) e Realidade Virtual (RV) para a produção digital da edificação e ambientes sem a necessidade da construção física, dispensando o consumo de materiais e geração de resíduos. Algumas empresas estão aplicando essas tecnologias de RV para a construção digital de apartamentos modelo. Essas e outras tecnologias de informação e comunicação, em conjunto com o BIM, tendem a se tornar cada vez mais usuais. 

Considerações finais  

Para que os benefícios relacionados às estratégias da economia circular sejam eficazes e mais eficientes, é de suma importância que sejam pensados durante a etapa de projeto da edificação, pois é nessa etapa que são permitidas maiores modificações a alterações. 

Embora a economia circular seja vista como um novo paradigma por muitas empresas e projetistas, ela já está sendo incorporada, mesmo que de forma lenta, principalmente por profissionais mais jovens e modelos de negócio mais atuais. Finalmente, destaca-se a importância de mensurar os benefícios obtidos com a implementação dessas estratégias como, por exemplo, a economia nas emissões de CO2 ou resíduos que seriam destinados a aterros, evidenciando a importância dessas práticas aos clientes e todos os atores envolvidos no processo da arquitetura. 

Referências Bibliográficas

ELLEN MACARTHUR FOUNDATION. Towards the circular economy: Economic and business rationale for an accelerated transition. 2013.
CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA (CNI), 2018. Economia circular: oportunidades e desafios para a indústria brasileira / Confederação Nacional da Indústria. – Brasília : CNI, 2018. 64 p.
GONZÁLEZ, M. F. "Como construir uma fachada com materiais reciclados: 16 exemplos impressionantes" [¿Cómo hacer una fachada con materiales reciclados? 16 ejemplos notables ] 27 Jun 2018. ArchDaily Brasil. (Trad. Baratto, Romullo) Acessado 29 Mar 2020. <https://www.archdaily.com.br/br/896992/como-construir-uma-fachada-com-materiais-reciclados-16-exemplos-impressionantes> ISSN 0719-8906

Lucas Rosse Caldas é pesquisador do Núcleo de Ensino e Pesquisa em Materiais e Tecnologias de Baixo Impacto Ambiental na Construção Sustentável (NUMATS/COPPE/UFRJ). Professor na Pós-Graduação Executiva em Meio Ambiente da COPPE/UFRJ e ministra cursos profissionalizantes sobre construções e cidades sustentáveis no Instituto de Arquitetos do Brasil (IAB-RJ).

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Sobre este autor
Cita: Lucas Rosse Caldas. "Guia rápido de economia circular para arquitetos, engenheiros e construtores" 09 Abr 2020. ArchDaily Brasil. Acessado . <https://www.archdaily.com.br/br/937249/guia-rapido-de-economia-circular-para-arquitetos-engenheiros-e-construtores> ISSN 0719-8906

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