Como as edificações podem reduzir sua pegada de carbono?

Como as edificações podem reduzir sua pegada de carbono?

O setor da construção civil, principalmente o de edificações, é um dos maiores consumidores de recursos naturais e responsável pela geração de consideráveis impactos ambientais e emissões de CO2, segundo dados do Programa das Nações Unidas para o Ambiente. De acordo com os dados da organização C40 Cities, as edificações são uma das principais fontes de emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE) nas cidades e, portanto, onde existe grande espaço para a redução dessas emissões, sendo que o CO2 é considerado o principal GEE. Dados do Balanço Energético Nacional (MME, 2019), apontam que as edificações residenciais, públicas e comerciais no Brasil consumiram mais de 40 % de toda a energia elétrica produzida no país no ano de 2018. 

Construção com terra (taipa de pilão) em projeto de edificação escolar. Imagem © Andrea TabocchiniExemplo de espaço de coworking. Imagem © Iwan BaanConstrução modular com uso de contêineres marítimos. Imagem © Dennis LoUso de madeira em edificações. Imagem © JAG Studio+ 11

Sabe-se que em muitos países, principalmente aqueles considerados em desenvolvimento e emergentes, localizados principalmente nos continentes Africano, Asiático e da América Latina, existe ainda um grande déficit habitacional e que crescerá nos próximos anos. Dessa forma, é urgente a necessidade de se pensar em uma forma de projeto e de construção dessas edificações com uma menor pegada de carbono, considerando todo o ciclo de vida do projeto. 

Neste contexto, existem diferentes estratégias para o setor de edificações mitigar suas emissões de GEE e neste artigo serão apresentadas algumas, sob diferentes pontos de vista. 

Etapa de uso da edificação 

Como a etapa de uso da edificação é a que mais gera emissões de GEE no seu ciclo de vida, quando comparada com as etapas de produção e transporte de materiais, manutenção e fim de vida, é importante que ela tenha uma atenção especial. Essa constatação é ainda mais alarmante se considerarmos o aumento de temperatura causado pelas mudanças climáticas, ou outras pandemias, similar à COVID-19, onde, provavelmente mais tempo as pessoas ficarão dentro de edificações e haverá maior consumo de energia e emissões para climatização artificial. 

Para isso, uma boa arquitetura, com uso de estratégias bioclimáticas é fundamental! Embora essas estratégias já sejam bastante conhecidas desde tempos remotos, parece que os profissionais esqueceram de utilizá-las, devido, a entre outros fatores, ao modelo imposto pelo mercado imobiliário e busca por projetos de alta rentabilidade e grande padronização. Orientação e situação adequadas, o uso de ventilação e iluminação natural, sombreamento nas fachadas, especificação de cores claras na envoltória e sistemas construtivos de bom desempenho térmico e energético são alguns desses exemplos. O arquiteto João Filgueiras Lima (Lelé) é uma das principais referências brasileiras quando se trata de projetos bioclimáticos. Todas essas alternativas conseguem reduzir de forma passiva (sem gastos de energia ou uso de tecnologias) o consumo de energia para climatização artificial nas edificações, sendo, portanto, medidas muito importantes de eficiência energética e redução das emissões de GEE.

Centro de Reabilitação Sarah Kubitschek em Brasília. Imagem © Nelson Kon
Centro de Reabilitação Sarah Kubitschek em Brasília. Imagem © Nelson Kon

A produção de energia renovável local, como por exemplo, com o uso de painéis fotovoltaicos (que podem ser utilizados principalmente sobre a cobertura e fachadas das edificações) também tem um espaço importante para a redução dos GEE no setor. As chamadas edificações com balanço nulo de energia (Net Zero Energy Building – NZEB), que produzem toda a energia que consomem, estão começando a se tornar mais comuns e faz parte de planos estratégicos de muitos países, principalmente aqueles da União Europeia. No Brasil, já temos alguns projetos, mas ainda é preciso ter mais incentivos para seu crescimento a curto e médio prazo. 

Instalação painéis fotovoltaicos em cobertura de uma edificação. Cortesia de AEC Daily
Instalação painéis fotovoltaicos em cobertura de uma edificação. Cortesia de AEC Daily

A nova automação predial, que está principalmente relacionada  às chamadas edificações inteligentes, como por exemplo, o uso de sensores de presença, de temperatura e de qualidade do ar, equipamentos mais eficientes, incremento no emprego de tecnologias da Indústria 4.0, como Internet of Things (IoT), big data e inteligência artificial também prometem trazer uma revolução no setor, resultando principalmente no uso mais eficiente das edificações. A disponibilidade de dados e informações em tempo real, como os smart meters, possibilitam tomar decisões mais assertivas e inteligentes, reduzindo o consumo de energia e emissões.  No entanto, o uso excessivo de tecnologias pode elevar o consumo de energia elétrica e emissões nas edificações. Sendo assim, deve ser bem pensado no processo de projeto!

Avaliação ambiente interno edificação com sensores. Cortesia de Zaha Hadid Architects
Avaliação ambiente interno edificação com sensores. Cortesia de Zaha Hadid Architects

Finalmente, olhando sob a ótica de mudança de comportamento da sociedade observa-se que em muitas cidades no mundo tem se buscado formas de compartilhar o espaço construído, seja em espaços de trabalho (coworking) ou de moradia (cohousing e coliving). Essa estratégia talvez seja uma das mais eficazes e eficientes, já que a menor quantidade de área construída por habitante reduz consideravelmente o consumo de materiais e emissão de GEE no ciclo de vida das edificações, quando se pensa na pegada de carbono da edificação. Talvez, no mundo pós-COVID-19 essa tendência seja desacelerada, mas acredita-se que ainda será uma alternativa a ser buscada pela sociedade, tendo em vista a exaustão dos recursos naturais e espaços nas cidades, desafios resultantes das mudanças climáticas, encarecimento do preço de moradia e mudanças nas estruturas sociais (mais pessoas solteiras e com maior expectativa de vida). Provavelmente, como já está ocorrendo atualmente, novas tecnologias irão solucionar as barreiras impostas pela COVID-19.

Exemplo de espaço de coworking. Imagem © Iwan Baan
Exemplo de espaço de coworking. Imagem © Iwan Baan

Especificação de materiais e processos construtivos 

Do ponto de vista da especificação de materiais e processos construtivos, aqueles mais utilizados nas edificações, no Brasil e em vários países do mundo, são: concreto, cerâmica e aço. Embora sejam materiais eficientes do ponto de vista de resistência, durabilidade e funcionalidade são responsáveis também por elevado consumo de energia e emissão de poluentes, principalmente GEE, durante seus processos de produção. 

Observa-se que algumas empresas já estão buscando formas mais sustentáveis de produção, muitas delas buscando processos mais eficientes, diminuição e aproveitamento de resíduos e crescimento no uso de fontes renováveis, orientadas com base em princípios de uma economia circular. No entanto, ainda não é uma realidade do setor, principalmente se considerarmos o contexto brasileiro. O Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID) publicou um guia que traz diversas soluções para construções mais verdes, para edificações, espaços públicos e canteiros de obras, com foco no contexto brasileiro. Ele pode ser acessado de forma gratuita aqui.

Nessa ótica, a busca por materiais de baixo carbono e com desempenho e durabilidade satisfatórios devem ser mais incentivados, como aqueles de origem natural, por exemplo à base de terra crua, como aqueles de origem renovável e capaz de sequestrar CO2, como madeira, bambu, fibras naturais, fachadas, coberturas verdes ou até mesmo os chamados bioconcretos. Os bioconcretos são caracterizados por uma mistura de materiais cimentícios com materiais de origem vegetal, que podem ser inclusive resíduos vegetais. O Núcleo de Ensino e Pesquisa em Materiais e Tecnologias de Baixo Impacto Ambiental na Construção Sustentável (NUMATS/COPPE) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) é um dos principais centros de referência que tem pesquisado esses materiais.

O uso desses biomateriais tem sido apontado como uma das formas mais eficazes e eficientes de diminuir as emissões dos GEE nas edificações já que conseguem sequestrar e estocar CO2 por longos períodos de tempo. No entanto, ainda é preciso vencer barreiras técnicas e culturais para uma aplicação mais difundida. Questões relacionadas à manutenção, durabilidade biológica e segurança ao fogo também devem receber atenção especial quando esses materiais são empregados nos projetos. O Brasil, por ser um país de clima majoritariamente tropical e subtropical, com grande biodiversidade e extensão territorial pode ter uma vantagem importante para o incentivo de estratégias pautadas em uma bioeconomia. O Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) publicou uma edição especial sobre o uso de biomateriais no setor da construção civil como estratégia para a mitigação das mudanças climáticas, que pode ser acessado gratuitamente aqui.

Uso de madeira em edificações. Imagem © JAG Studio
Uso de madeira em edificações. Imagem © JAG Studio
Construção com terra (taipa de pilão) em projeto de edificação escolar. Imagem © Andrea Tabocchini
Construção com terra (taipa de pilão) em projeto de edificação escolar. Imagem © Andrea Tabocchini

A industrialização do setor também tende ser um caminho importante já que quando conseguimos levar à produção que ocorre na obra para fábrica é possível ter um maior controle do processo e da qualidade, conseguindo diminuir a grande quantidade de perdas e desperdícios típicos dos processos de construção civil e, consequentemente as emissões correlatas. Sem contar, o ganho de produtividade normalmente conseguido com esse tipo de solução. Alguns sistemas e processos construtivos mais racionalizados como Steel Framing e Wood Framing, e modulares como construção off-site e com reaproveitamento de contêineres marítimos têm essas características e estão cada vez difundidos no Brasil.  

A importância do planejamento urbano 

Do ponto de vista do planejamento urbano é preciso incentivar o reaproveitamento do estoque de edificações já existente nas cidades, que normalmente se localiza nos bairros centrais e mais antigos das cidades, onde já existe uma infraestrutura construída e não incentiva o chamado espraiamento urbano, que resulta na construção de edificações muito distantes e espalhadas, contribuindo para o aumento de problemas relacionados à mobilidade urbana. Para isso, ações de retrofit e reabilitação são essenciais, com adaptação da legislação, modernização das estruturas e equipamentos dessas edificações. Essa estratégia é essencial para cidades mais antigas, onde o estoque de edificações existentes obsoletas e vazias tende a ser maior.  

Edificações obsoletas. Cortesia de Matt Van der Velde
Edificações obsoletas. Cortesia de Matt Van der Velde

A aceleração da mudança de forma de trabalho para um modelo mais digital e virtual, como o home office, impulsionada pela COVID-19, tende a aumentar o número de edificações comerciais e de escritórios que ficarão vazias. Alguns escritórios, como o Hiperstudio, já estão pensando em formas de ocupar esses futuros vazios, com projetos de uso misto, com a inclusão do uso residencial. Mas para isso, também serão necessárias mudanças no projeto da edificação, como por exemplo nas fachadas e outros elementos. O artigo publicado com esse exemplo pode ser acessado aqui.

Diagrama mostrando o uso misto de edificações comerciais e de escritórios adaptadas ao uso residencial e misto. Imagem © Hiperstudio
Diagrama mostrando o uso misto de edificações comerciais e de escritórios adaptadas ao uso residencial e misto. Imagem © Hiperstudio

O Google disponibiliza uma ferramenta online e gratuita, a Environmental Insights Explorer (EIE), que é capaz de estimar as emissões de GEE nas cidades, divididas nas emissões de transportes, uso das edificações e potencial de diminuir essas emissões com o uso de painéis fotovoltaicos. Esse tipo de dado possibilita à tomada de decisão para diminuir essas emissões nas cidades. No Brasil, já existem dados disponíveis para as cidades de Belo Horizonte, São Paulo, Curitiba e Porto Alegre.

Ferramenta Environmental Insights Explorer (EIE) do Google.
Ferramenta Environmental Insights Explorer (EIE) do Google.

Considerações finais 

Para que todas essas estratégias sejam implementadas mais rapidamente e em uma maior escala é necessária uma mudança de paradigma entre os diferentes stakeholders (partes envolvidas) do setor de edificações e a necessidade de se ter um planejamento realista, e com metas bem definidas. Os projetistas devem começar a colocar em prática as estratégias apresentadas. Os clientes precisam estar mais conscientes e começar a cobrar projetos mais eficientes e inteligentes. Os fabricantes de materiais e construtores necessitam modernizar seus processos produtivos e oferecer/optar por soluções de baixo carbono, com a disponibilidade de informações baseadas em avaliação do ciclo de vida e pegada de carbono. 

Os gestores públicos precisam impulsionar esse movimento, seja por legislações, instrumentos urbanos e regulamentos mais rígidos ou incentivos (fiscais, financeiros, etc.). Todos eles alinhados com as pesquisas desenvolvidas nas universidades e centros de pesquisa. Infelizmente, o fato de o setor de edificações ser formado por essa variedade de stakeholders tende a dificultar todo processo, mas é de se esperar, que essa comunicação tende a ser facilitada, principalmente, com a evolução de plataformas digitais mais inteligentes. Finalmente, é importante ressaltar que não existe uma melhor solução, e sim, aquela mais eficaz e eficiente para dado contexto social e econômico. 

Referências bibliográficas
MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA - MME, 2019. Balanço Energético Nacional. Relatório Síntese ano base 2018. Brasília-DF, 2019.
UNEP, 2019. Global Status Report for Buildings and Construction. Towards a zero-emissions, efficient and resilient buildings and construction on sector, 2019. 

Lucas Rosse Caldas é engenheiro civil, ambiental e sanitarista e doutor pelo PEC/COPPE/UFRJ. 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 sobre construções e cidades sustentáveis no Instituto de Arquitetos do Brasil (IAB-RJ).

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Sobre este autor
Cita: Lucas Rosse Caldas. "Como as edificações podem reduzir sua pegada de carbono?" 18 Jul 2020. ArchDaily Brasil. Acessado . <https://www.archdaily.com.br/br/943513/como-as-edificacoes-podem-reduzir-sua-pegada-de-carbono> ISSN 0719-8906

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