Questão urgente: 10 estratégias para descarbonizar a arquitetura

Escrito por Lilly Cao | Traduzido por Eduardo Souza
Publicado em 27 de Julho de 2020

O conceito de “descarbonização” esteve em voga recentemente em discursos políticos e eventos ambientais globais, mas ainda não ganhou atenção suficiente no campo da arquitetura para mudar profundamente a maneira como projetamos e construímos. Atualmente, os edifícios são responsáveis por 33% do consumo global de energia e 39% das emissões de gases de efeito estufa, o que indica que os arquitetos devem desempenhar um papel significativo se quisermos parar ou reverter as mudanças climáticas. Com o carbono agindo como uma métrica universalmente acordada em que as emissões de gases de efeito estufa de um edifício podem ser rastreadas [1], uma das maneiras mais importantes pelas quais esse objetivo pode ser alcançado é, portanto, a descarbonização dos edifícios.

Isso abrange a redução do carbono operacional e do carbono incorporado, que se referem às emissões de carbono no estágio de uso e durante todo o ciclo de vida de um edifício, respectivamente. Esse ciclo de vida engloba extração, transporte, instalação, uso e fim da vida útil de todos os materiais e equipamentos, sendo responsável por 11% das emissões globais de gases de efeito estufa e 28% das emissões globais do setor de construção [2]. Iniciativas como o Net Zero Carbon Buildings Commitment, lançado na Cúpula Global de Ação Climática em 2018, promovem a redução global de carbono operacional por meio de chamadas para reduzir a quantidade de emissões de dióxido de carbono liberadas anualmente para zero ou negativo [1]. Outras iniciativas, como o U.S.’s Carbon Leadership Forum, enfatizam a importância de diminuir também o carbono incorporado, citando projeções de que a área construída do mundo dobrará em 2060 como um sinal de sua importância [2].

Para esse fim, delineamos dez estratégias abaixo para descarbonizar a arquitetura, variando de considerações importantes a procedimentos, produtos e documentos que podem servir para o uso prático de arquitetos que procuram soluções concretas.

1. Abordar a descarbonização em três níveis

Como diferentes estratégias de redução de carbono modelam níveis variados de eficácia e diferentes estágios de construção exigem procedimentos distintos, o World Resources Institute (WRI) apresenta uma lista de estratégias classificadas por prioridade que podem ser transformadas em três procedimentos de descarbonização. A lista do WRI para a redução de emissões operacionais é a seguinte: eficiência energética antes das energias renováveis; energia renovável no local antes de energia renovável fora da obra; e energia renovável antes da compensação de carbono (investir em energia renovável em outro lugar). Para emissões incorporadas, sugere-se redução de carbono novamente antes da compensação de carbono. Este método de compensação de carbono é consistentemente de baixa prioridade, porque é recomendado apenas nos casos em que um fornecimento 100% de energia renovável não é viável [3]. Com essa hierarquia de prioridades, podemos, portanto, abordar a descarbonização de edifícios em três níveis diferentes:

1) A redução do carbono operacional nos edifícios existentes através da eficiência energética;
2) Usar energia renovável para cobrir a demanda de baixa energia restante, idealmente na obra ou fora dela, se necessário;
3) Reduzir o carbono incorporado de novos edifícios durante todo o seu ciclo de vida.

Esses níveis não são um procedimento coeso com o qual os arquitetos devem abordar a descarbonização - isto é, a redução de carbono incorporada vem por último - mas simplesmente encapsulam três maneiras diferentes pelas quais os arquitetos podem reduzir as emissões de carbono, dependendo do estágio ou dos requisitos do edifício. Por fim, todos os três devem ser alcançados rapidamente para cumprir as metas do Acordo Climático de Paris. Distinguir esses três níveis simplesmente serve como um guia útil com o qual arquitetos e proprietários de edifícios podem abordar a descarbonização em relação a seus próprios projetos.

2. Considerar o carbono operacional e o incorporado juntos

Como discutido acima, as reduções de tanto carbono operacional como carbono incorporado são etapas necessárias na descarbonização da arquitetura como um todo. No entanto, para edifícios existentes, como os materiais já estão na obra, o carbono incorporado pode ser menos uma consideração essencial e os proprietários devem buscar alcançar zero carbono líquido operacional. Por outro lado, na construção de novos edifícios - a responsabilidade dos arquitetos - considerar apenas um tipo de emissão de carbono ou outro pode fornecer resultados enganosos sobre o verdadeiro impacto ambiental de uma estrutura. Por exemplo, o uso de alguns materiais pode representar uma baixa produção operacional de carbono, mas alto carbono incorporado ao longo de todo o seu ciclo de vida e vice-versa. Um edifício com pouco isolamento e vidros simples normalmente terá menor carbono incorporado, mas maior carbono operacional em comparação com um edifício bem isolado. Da mesma forma, enquanto os equipamentos para produzir energia renovável podem reduzir significativamente o carbono operacional, os arquitetos devem lembrar que a fabricação desses equipamentos deixa uma pegada de carbono em si. Devido a essas possíveis inconsistências, é essencial que os arquitetos de novos edifícios ou reformas significativas considerem ambos os tipos de produção de carbono simultaneamente ao escolher materiais para otimizar a eficiência energética e deixar a menor pegada de carbono possível.

3. Almejar a fase inicial do projeto

Para fazer isso, os arquitetos devem abordar a descarbonização com rigor e detalhes imediatamente no início de um novo projeto. As práticas de projeto de baixo carbono, especialmente aquelas que visam o carbono incorporado, são mais eficientes e mais econômicas quando consideradas nas fases iniciais de um projeto [4]. O relatório One Click LCA’s Embodied Carbon Review descreve em detalhes os motivos dessa maior eficiência. As fases iniciais de um projeto "prendem" as possibilidades de muitas partes de um projeto, incluindo aquelas que podem afetar significativamente as emissões de carbono incorporadas. Os arquitetos podem não ser capazes de fazer alterações eficientes em termos de energia posteriormente, ou o leque de possibilidades será severamente truncado. Por exemplo, a escolha de um terreno que exija fundações muito profundas pode mais do que duplicar as emissões de carbono incorporadas de um projeto, mas os arquitetos não podem alterar essa escolha posteriormente. Menos drasticamente, à medida que o tempo passa, mesmo que um elemento ainda possa ser alterado, quase sempre isso gera custos drasticamente mais altos. Portanto, é imperativo que os arquitetos analisem as possibilidades de reduzir o carbono incorporado no início do processo projetual.

4. Utilizar materiais leves

Uma maneira de os arquitetos alcançarem esse objetivo é através do uso de materiais leves. Em um estudo realizado pela Saint-Gobain comparando dois perfis de parede interna comumente usados no Brasil, eles descobriram que as peças mais leves produziam uma série de benefícios ambientais [5]. A opção mais leve foi o sistema drywall da Placo, que foi comparado a um sistema tradicional de parede de blocos cerâmicos de 140 mm rebocado com cimento. Para um metro quadrado de paredes divisórias, eles descobriram que o uso desse sistema de drywall no lugar da parede tradicional causaria uma diminuição de 63% no potencial de aquecimento global, uma redução de 49% no uso de energia primária, de 80% no peso do sistema de paredes, e de 36% no uso de água doce. Da mesma forma, viu-se que um sistema de parede externa leve chamado Façade F4 reduzia pela metade as emissões de CO2 de uma fachada maciça tradicional. Esses produtos não apenas demonstram a eficácia dos sistemas de paredes leves, mas fornecem opções viáveis e tangíveis para arquitetos que procuram soluções ecológicas.

5. Considerar materiais de fontes naturais

Da mesma forma, alguns materiais de fontes naturais, como madeira, lã de cânhamo e fibras de madeira, armazenam carbono durante o estágio de uso, o que significa que realmente reduzem os níveis de dióxido de carbono na atmosfera antes do descarte do material e remissão do carbono. Essa qualidade torna-se um material altamente eficaz e sustentável. No entanto, os arquitetos que consideram essa opção devem estar sujeitos a que, nenhum novo padrão de avaliação do ciclo de vida EN15804-A2 (discutido na parte 8), esse carbono armazenado - chamado carbono biogênico, durante o crescimento da planta - deve ser contabilizado o uso de carbono incorporado (extração, transporte, instalação, uso, fim de vida útil) devido a diferenças importantes de categoria. Por exemplo, o carbono incorporado de um material biodegradável pode ser maior do que os materiais tradicionais devido a uma maior distância do local da construção, e o próprio carbono biogênico possui uma exportação zero de zero durante toda a sua vida útil relacionada à absorção e eventual re emissão de carbono. Pelo novo padrão LCA, o carbono biogênico é, portanto, contabilizado como separado e zerado durante todo o ciclo de vida - ou seja, não é mais considerado como deixando uma pegada de carbono negativa.

6. Reconhecer elementos interiores como potenciais emissores de carbono

Um erro comum cometido pelos projetistas nos estágios iniciais do planejamento é contabilizar o núcleo e a estrutura de um edifício ao calcular o carbono incorporado, mas esquecer os acessórios internos, mecânicos e equipamentos técnicos potencialmente significativos. O fato de esses objetos terem uma vida útil mais curta e poderem ser substituídos várias vezes no decorrer do tempo torna sua produção de carbono incorporada tão importante quanto a de qualquer outra parte da estrutura. Somente contabilizando esses importantes elementos interiores, o carbono incorporado calculado será preciso.

7. Reutilizar ou reciclar materiais existentes

A reutilização de materiais existentes elimina a necessidade de extrair e fabricar novos materiais a custos ambientais potencialmente altos. Se possível, os arquitetos devem tentar comprar produtos que usem o máximo de material reciclado possível para reduzir as quantidades de carbono incorporadas. Nas vidraças, por exemplo, utilizar vidro reutilizado e, portanto, descarbonado - pode diminuir o uso de energia em 3% para cada 10% de vidro usado. Da mesma forma, o uso de uma tonelada de vidro reciclado reduz as emissões de CO2 em 300 kg devido à diminuição do consumo de energia. Assim, a vidraça feita de resíduos e outros exemplos de materiais reciclados deve ser uma forte consideração para os arquitetos que trabalham na descarbonização.

8. Usar Avaliações do Ciclo de Vida ou EPDs verificados por terceiros

Os arquitetos podem avaliar a produção de carbono de seus prédios por meio de Avaliações do Ciclo de Vida (ACV) estabelecidas por padrões internacionais e por resultados publicados em EPDs (do inglês, Environmental Product Declaration) verificadas por terceiros. Estas são as únicas fontes científicas válidas de informação para o carbono incorporado de produtos e materiais de construção. As avaliações são uma técnica de análise do berço ao portão ou do berço ao túmulo que avalia os impactos ambientais de todas as etapas da vida de um produto [6]. Os EPDs são documentos independentemente verificados e registrados que comunicam informações "transparentes e comparáveis" sobre o impacto ambiental de um produto ao longo de todo o seu ciclo de vida [7]. Os arquitetos podem usar os dois para determinar e avaliar a pegada de carbono de sua estrutura projetada. Para padronizar as maneiras pelas quais os produtos são avaliados, os EPDs e as avaliações do ciclo de vida que podem ser extraídos deles são regulados por padrões internacionais, como os padrões europeus. Um exemplo particularmente relevante é a EN 15804, que fornece regras básicas de categoria de produto (PCRs) para as declarações ambientais de produtos e serviços de construção. Devido à sua relevância para a indústria da construção, a EN 15804 é um padrão importante para os arquitetos, especialmente para conhecer e responder.

Existem muitos aplicativos de software que podem fornecer avaliações de ciclo de vida automaticamente a partir de dados de projeto e oferecer soluções ideais. Um exemplo proeminente é o One Click LCA, que utiliza Revit, IFC (BIM), Excel, IESVE, modelos de energia (gbXML) e outras ferramentas para encontrar soluções comparáveis e oferecer materiais pertinentes com EPDs acessíveis. Arquitetos engajados na descarbonização devem usar essa ferramenta ou aplicativos semelhantes para garantir que sua produção de carbono incorporada seja o mais baixa possível.

9. Trazer edifícios para a economia circular

Pertinente à questão da avaliação do ciclo de vida é o descarte ou reutilização de produtos após sua vida útil. A cessação do modelo de 'pegar, fabricar e desperdiçar' em direção a uma economia circular de eficiência de recursos é uma medida imperativa a ser tomada para alcançar uma indústria da construção mais sustentável [8]. Um edifício aderente às diretrizes da economia circular consumirá naturalmente menos recursos ao longo de seu ciclo de vida, porque foi projetado para ser eficiente em recursos, adaptável e duradouro. Dentro deste edifício, como mencionado acima, a maioria dos materiais constitutivos com uma porcentagem aumentada de conteúdo reciclado produzirá uma pegada de carbono reduzida. Os materiais e produtos reutilizados também emitem uma quantidade menor de carbono incorporado. Todas essas soluções são exemplos de economia circular, demonstrando sua extrema importância para a descarbonização da arquitetura. O setor da construção representa cerca de metade de todos os materiais extraídos e um terço da geração de resíduos em toda a Europa [8]. A eliminação dos impactos negativos da extração e dos resíduos através da reutilização e reciclagem em nossa indústria pode, portanto, ter um impacto enorme no esforço global para acabar com o aquecimento global.

10. Apoiar iniciativas globais

Embora todas essas estratégias constituam soluções individuais extremamente importantes, o caminho para descarbonizar deve ser um esforço coletivo global para que os resultados apareçam. Empresas podem ajudar na defesa e conscientização, apoiando iniciativas globais e locais, como o compromisso Net Zero Carbon Buildings Commitment, o Global Alliance for Buildings and Construction, o Carbon Leadership Forum, entre outros.

O relatório da chamada à ação de carbono incorporado do World Green Building Council’s 2019 detalha um plano para atingir zero carbono operacional e 40% menos carbono incorporado para todos os novos edifícios até 2030 e zero carbono incorporado e operacional para todos os edifícios novos e existentes até 2050 [9] . Este plano foi desenvolvido explicitamente para ajudar a cumprir as ambições do Acordo de Paris e fazer a temperatura média global subir menos de 2 graus Celsius. No entanto, essas metas continuam sendo aumentadas, à medida que novas edificações continuam a ser construídas em ritmo acelerado, com o equivalente à área de Paris adicionada ao espaço a cada cinco dias e considerando que metade dos edifícios de 2060 ainda não foram construídos [10]. Para que o plano mundial do GBC e o Acordo de Paris sejam bem-sucedidos, os arquitetos devem se unir para reduzir as emissões de carbono na indústria da construção como um todo. Carbono incorporado, carbono operacional, edifícios existentes, novos edifícios, economia circular, materiais leves ou de fontes naturais, reciclagem e muito mais devem ser considerados para abordar a descarbonização de forma holística. Com as dez estratégias descritas acima, esperamos fazer nossa parte para ajudar.

Notas