TESE Ricardo Mateus

UNIVERSIDADE DO MINHO Escola de Engenharia

NOVAS TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS COM VISTA SUSTENTABILIDADE DA CONSTRUO

Ricardo Filipe Mesquita da Silva Mateus (Licenciado)

Dissertao para obteno do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Professor Doutor Lus Bragana

Maro de 2004

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RESUMO

A dissertao aborda o conceito de Sustentabilidade na vertente da construo numa lgica de desenvolvimento da Indstria da Construo, face aos desafios ambientais, sociais e econmicos que se colocam s empresas do sector neste incio de sculo.

Neste trabalho, pretende-se desmistificar o conceito Construo Sustentvel, que devido a maus exemplos do passado que se espera no virem a ser repetidos no presente e no futuro , ficou quase irremediavelmente associado construo em que o nico objectivo era a diminuio do impacte ambiental, e em que se relegava para segundo plano, para alm de outros, parmetros to importantes como a qualidade, durabilidade e custo. Este conceito perdeu e continua a perder credibilidade, devido s constantes manobras de marketing avanadas por algumas empresas do sector, que o associam erradamente aos seus produtos, numa lgica selvagem de maximizao das vendas e dos lucros

A Indstria da Construo um dos sectores econmicos mais importantes em Portugal. Este sector continua, no entanto, a basear-se excessivamente nos sistemas construtivos tradicionais e na utilizao de mo-de-obra no qualificada, sendo caracterizado por uma excessiva utilizao de recursos naturais e energticos. Tal situao causa grande impacte ambiental com igual potencialidade de vir a ser minorado. Neste trabalho so identificados os impactes ambientais da construo em geral e do sector dos edifcios em particular, sendo apresentadas algumas medidas e alguns exemplos de novas tecnologias construtivas e de outras que resultam do ressurgimento e melhoramento de tecnologias j aplicadas h milhares de anos , cuja aplicao e desenvolvimento visam alcanar os desgnios de uma Construo cada vez mais sustentvel, que assente equilibradamente nos domnios ambiental, econmico e social.

No final deste trabalho, desenvolve-se uma metodologia que se espera adequada avaliao relativa da sustentabilidade de solues construtivas. Essa metodologia , no final, aplicada a algumas solues construtivas convencionais e no convencionais para pavimentos e paredes exteriores.

Espera-se que as prticas aconselhadas com vista minorao do impacte ambiental da construo, a metodologia desenvolvida e os resultados obtidos sirvam de base aos diversos intervenientes na Construo, nas tomadas de deciso que potenciem a realizao de edifcios cada vez mais sustentveis.

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NEW BUILDING TECHNOLOGIES FOR SUSTAINABLE CONSTRUCTION

ABSTRACT

This thesis embraces the Sustainability concept in the construction industry being the logical outcome the development of this industry that faces environmental, social and economical challenges, which enterprises have to consider in the beginning of this century.

This thesis aims at demystifying the Sustainable Construction concept. Due to bad examples in the past, that hopefully will not be repeated in the present and future, this concept became almost irremediably associated to construction, in which the prime objective was reducing environmental impact leaving important parameters, like quality, durability and cost behind. This concept has lost and continues to loose credibility due to constant marketing manoeuvres by companies in this sector, that deceivingly associate this concept to their products, in order to, in a fiercely manner, maximize sales and profit.

The construction industry is one of the most important economical sectors in Portugal. Nevertheless, this sector continues to base itself on traditional construction systems and unqualified workers, being characterized by excessive usage of natural and energetic resources. This situation causes great environmental impact with great potentialities to be reduced.

This thesis identifies, in general, the environmental impacts in the construction industry, and particularly, in the building sector. A few measures and examples of new construction technologies and others are also presented, that are the result of technological renewal and improvement of building technologies, some of them, already applied thousands of years ago. The development and application of these technologies aim at a construction, more and more sustainable, that settles evenly on environmental, economical and social domains.

A methodology, that is expected to be adequate to validate the sustainability of construction solutions, is presented at the end. This methodology is then applied to some conventional and non-conventional solutions of pavements and exterior walls.

It is hoped that the practices approached, the methodology developed and the results obtained, may serve as a basis for the various construction intervenients, in the decision making process, in accomplishing buildings more sustainable.

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PALAVRAS-CHAVE

Construo Sustentabilidade Tecnologia

Ambiente Durabilidade Funcionalidade Economia

Sociedade

KEYWORDS Construction Sustainability Functionality

Aesthetics

Environment

Economy

Society

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AGRADECIMENTOS

Mostrar-me agradecido sempre inebriante. algo que me agrada fazer quando pretendo demonstrar a minha profunda gratido quelas pessoas, que despidas de segundas intenes, contriburam para que este trabalho fosse possvel. Para algumas delas, no existem adjectivos que consigam expressar convenientemente a dimenso desse sentimento.

Ao Sr. Professor Lus Bragana dirijo um especial agradecimento pela orientao e disponibilidade manifestados na elaborao desta dissertao. Os seus ensinamentos, conselhos e apurado sentido crtico em muito contriburam para a elaborao deste trabalho.

Sara dedico este trabalho e exprimo um profundo reconhecimento e gratido pelo amor, carinho, incentivo, ajuda e compreenso revelados, pedras basilares para ultrapassar as dificuldades e alcanar as metas propostas. Neste ano to importante para as nossas vidas, fica a promessa de doravante poder emprestar mais tempo nossa felicidade.

Aos meus pais exprimo um profundo reconhecimento e gratido pelo estmulo e interesse revelados, tnicos preciosos para a elaborao deste documento. Tambm no queria deixar de agradecer tudo aquilo que me proporcionaram ao longo destes anos.

Aos meus avs que Deus quis que ainda estivessem todos vivos quero expressar o meu agradecimento pelo seu contributo na minha formao.

A todos os amigos, professores e colegas do Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho, o agradecimento pelo bom ambiente proporcionado e ao incentivo para o cumprimento dos objectivos aspirados.

Finalmente, o meu agradecimento a todas as pessoas com quem tenho aprendido ao longo da vida e a todos aqueles que atravs da sua maior ou menor colaborao tornaram possvel a realizao deste trabalho.

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NDICE


NOTA DE APRESENTAO............................................................................................................................ i

PARTE I

ENQUADRAMENTO DO TRABALHO DE INVESTIGAO NA REALIDADE DA INDSTRIA DA CONSTRUO. O IMPACTO AMBIENTAL DA CONSTRUO

CAPITULO 1. FUNDAMENTAO E OBJECTIVOS............................................................................... 1 1.1. Introduo ........................................................................................................................................................

1.2. Objectivos da dissertao ................................................................................................................................ 1.3. Organizao da dissertao .............................................................................................................................

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CAPITULO 2. A CONSTRUO SUSTENTVEL.....................................................................................

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2.1. Enquadramento................................................................................................................................................

2.2. O desenvolvimento sustentvel......................................................................................................................

2.3. A construo sustentvel................................................................................................................................

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CAPITULO 3. O IMPACTE AMBIENTAL DOS EDIFICIOS ...................................................................

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3.1. Introduo........................................................................................................................................................

3.2. Recursos e produtos da construo.................................................................................................................

3.2.1 Energia......................................................................................................................................................

3.2.1.1. Enquadramento...............................................................................................................................

3.2.1.2. Consumo energtico nos edifcios.................................................................................................

3.2.1.3. Prticas aconselhadas para a resoluo do consumo energtico na manuteno do conforto trmico dos edifcios EDIFICIOS SOLARES PASSIVOS........................................................

3.2.1.4. Regulamentos energticos em Portugal..........................................................................................

3.2.1.5. Prticas aconselhadas para a reduo do consumo energtico na iluminao e electrodomsticos ..........................................................................................................................

3.2.1.6. Prticas aconselhadas para a reduo do consumo energtico na produo de gua quente ........

3.2.1.7. Sistemas de produo domstica de electricidade a partir de fontes renovveis ...........................

3.2.2. Matria Primas (materiais)................................................................................................................... 3.2.2.1. Enquadramento...............................................................................................................................

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3.2.2.2. Energias incorporada no material..................................................................................................

3.2.2.3. Impacto ecolgico incorporado no material...................................................................................

3.2.2.4. Potencial de reutilizao e reciclagem............................................................................................

3.2.2.5. Toxidade do material...................................................................................................................... 3.2.2.6. Custos econmicos associados ao ciclo de vida dos materiais.......................................................

3.2.3. gua........................................................................................................................................................ 3.2.3.1. Enquadramento...............................................................................................................................

3.2.3.2. gua incorporada nos materiais ou componentes de construo................................................... 3.2.3.3. Aparelhos sanitrios e dispositivos de utilizao mais eficiente....................................................

3.2.3.4. Recolha de gua da chuva e reutilizao de gua...........................................................................

3.2.4. Produo de Resduos.............................................................................................................................

3.2.4.1. Enquadramento...............................................................................................................................

3.2.4.2. Medidas que potenciam a reduo e a reutilizao/ reciclagem dos resduos................................

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PARTE II

TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS

CAPITULO 4. ENQUADRAMENTO............................................................................................................ 79

4.1. Introduo........................................................................................................................................................

4.2. Critrios para a seleco de sistemas construtivos...........................................................................................

4.3. Entraves entrada de novos sistemas construtivos em Portugal.....................................................................

4.4. Tendncia na construo..................................................................................................................................

4.4.1. Materiais..................................................................................................................................................

4.4.2. Produtos...................................................................................................................................................

4.4.3. Processos.................................................................................................................................................

4.5. Tipos de solues construtivas.........................................................................................................................

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CAPITULO 5. SISTEMAS CONSTRUTIVOS.............................................................................................. 92

5.1. Sistemas construtivos em terra.........................................................................................................................

5.1.1. A evoluo histrica da construo em terra...........................................................................................

5.1.2. O material................................................................................................................................................

5.1.3. Principais tcnicas construtivas utilizadas actualmente......................................................................... 5.1.3.1. Taipa................................................................................................................................

5.1.3.2. Adobe..............................................................................................................................

5.1.3.3. BTC.................................................................................................................................

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5.1.4. Factores limitadores.................................................................................................................. 5.1.5. Vantagens e inconvenientes......................................................................................................

5.2. Sistemas construtivos em estruturas metlicas leves (Light Gauge Steel Framing LGSF)......................... 5.2.1. Introduo................................................................................................................................ 5.2.2. Resumo das caractersticas tcnico-funcionais ..........................................................................

5.2.2.1. Constituio.....................................................................................................................

5.2.2.2. Processo construtivo.........................................................................................................

5.2.2.3. Comportamento estrutural................................................................................................

5.2.2.4. Comportamento trmico...................................................................................................

5.2.2.5. Isolamento sonoro............................................................................................................

5.2.2.6. Resistncia ao fogo..........................................................................................................

5.2.2.7. Sustentabilidade ambiental...............................................................................................

5.2.2.8. Construtibilidade, disponibilidade e custo........................................................................

5.2.3. Vantagens e inconvenientes...................................................................................................... 5.3. Sistemas construtivos em beto celular autoclavado......................................................................................

5.3.1. Introduo................................................................................................................................ 5.3.2. Resumo das suas caractersticas tcnico-funcionais..................................................................

5.3.2.1. Sistemas construtivos.......................................................................................................

5.3.2.2. Processo construtivo.........................................................................................................

5.3.2.3. Pormenores construtivos..................................................................................................

5.3.2.4. Aspecto............................................................................................................................

5.3.2.5. Comportamento estrutural................................................................................................

5.3.2.6. Comportamento trmico...................................................................................................

5.3.2.7. Isolamento sonoro............................................................................................................

5.3.2.8. Resistncia ao fogo e aos microorganismos......................................................................

5.3.2.9. Durabilidade e resistncia humidade..............................................................................

5.3.2.10. Toxidade........................................................................................................................

5.3.2.11. Sustentabilidade Ambiental............................................................................................

5.3.2.12. Construtibilidade, disponibilidade e custo......................................................................

5.3.3. Vantagens e inconvenientes......................................................................................................

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CAPITULO 6. SOLUES CONSTRUTIVAS PARA PAREDES EXTERIORES..................................

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6.1. Parede de Trombe...........................................................................................................................................

6.1.1. Introduo.................................................................................................................................

6.1.2. Resumo das caractersticas tcnico-funcionais..........................................................................

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6.1.3. Vantagens e inconvenientes da Parede de Trombe ....................................................................

6.2. Fachada ventilada ...........................................................................................................................................

6.2.1. Introduo ................................................................................................................................

6.2.2. Resumo das caractersticas tcnico-funcionais ..........................................................................

6.2.3. Vantagens inconvenientes da fachada ventilada ....................................................................................

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PARTE III

ANALISE COMPARATIVA DA SUSTENTABILIDADE DE SOLUES CONSTRUTIVAS PARA PAVIMENTOS E PAREDES EXTERIORES

CAPITULO 7. OBJECTIVOS E METODOLOGIA ADOPTADA..............................................................

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7.2.1. Objectivos.............................................................................................................................................. 7.2.2. Metodologia adoptada...........................................................................................................................

7.2.3. Parmetros ambientais...........................................................................................................................

7.2.4. Parmetros funcionais............................................................................................................................

7.2.5. Comportamento acstico....................................................................................................................... 7.2.6. Isolamento trmico................................................................................................................................

7.2.7. Parmetros econmicos........................................................................................................................

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CAPITULO 8. ANALISE COMPARATIVA DE SOLUES CONSTRUTIVAS PARA PAVIMENTOS..................................................................................................................................................... 172

8.1. Critrios adoptados na definio das solues construtivas............................................................................

8.2. Tecnologias construtivas analisadas................................................................................................................

8.2.1. Pavimentos aligeirados de vigotas pr-esforadas e blocos cermicos de cofragem.............................

8.2.1.1. Apresentao da tecnologia construtiva.............................................................................

8.2.1.2. Descrio das solues construtivas..................................................................................

8.2.2. Pavimentos de estrutura contnua em laje macia de beto armado...................................................... 8.2.2.1. Apresentao da tecnologia construtiva............................................................................

8.2.2.2. Descrio das solues construtivas.................................................................................

8.2.3. Pavimentos de painis alveolares prefabricados de beto pr-esforado...............................................

8.2.3.1. Apresentao da tecnologia construtiva...........................................................................

8.2.3.2. Descrio das solues construtivas................................................................................

8.2.4. Pavimentos mistos com cofragem metlica colaborante........................................................................

8.2.1.1. Apresentao da tecnologia construtiva...........................................................................

8.2.1.2. Descrio das solues construtivas.................................................................................

8.2.5. Pavimentos de estrutura descontnua em madeira..................................................................................

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8.2.5.1. Apresentao da tecnologia construtiva..........................................................................

8.2.5.2. Descrio das solues construtivas................................................................................

8.3. Resultados Obtidos.........................................................................................................................................

8.4. Discusso dos resultados.................................................................................................................................

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CAPITULO 9. ANALISE COMPARATIVA DE SOLUES CONSTRUTIVAS PARA PAREDES EXTERIORES..................................................................................................................................................... 198

9.1. Critrios adoptados na definio das solues construtivas...........................................................................

9.2. Tecnologias construtivas analisadas...............................................................................................................

9.2.1. Parede dupla de alvenaria de tijolo vazado............................................................................................ 9.2.1.1. Apresentao da tecnologia construtiva............................................................................

9.2.1.2. Descrio da soluo construtiva......................................................................................

9.2.2. Parede dupla, com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo vazado.....................................................................................................................................................

9.2.2.1. Apresentao da tecnologia construtiva............................................................................


9.2.3. Parede simples com reboco armado sobre isolante contnuo pelo exterior............................................



9.2.4. Parede dupla, com pano exterior em alvenaria de tijolo macio com face vista e pano interior em alvenaria blocos de beto celular autoclavado..........................................................................................



9.2.5. Parede ventilada, com elemento de suporte em alvenaria de blocos de beto leve e revestimento cermico descontnuo fixado em estrutura metlica........................................................................................



9.2.6. Parede com estrutura metlica leve........................................................................................................



9.3. Resultados obtidos..........................................................................................................................................

9.4. Discusso dos resultados.................................................................................................................................

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PARTE IV

CONCLUSES E PERSPECTIVAS FUTURAS

CAPITULO 10. CONSIDERAES FINAIS............................................................... 215

10.1. Concluses............................................................................

10.2. Perspectivas futuras...............................................................................................................

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

GLOSSRIO.

ANEXO I............................................................................................................................................................... ANEXO II.............................................................................................................................................................

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NDICE FOTOGRAFIAS

CAPITULO 2.

Figura 2.1 Objectivos das obras da indstria da construo .................................................................. Figura 2.2 Ritmos de alterao no planeta (adaptado de Yeang, 2001) ..................................................

Figura 2.3 Pilares do desenvolvimento sustentvel (adaptado de Hannequart, 2002) ............................ Figura 2.4 Aspectos competitivos na construo tradicional ................................................................

Figura 2.5 Construo eco-eficiente ..................................................................................................... Figura 2.6 Construo sustentvel ........................................................................................................

Figura 2.7 Abordagem integrada e sustentvel s fases do ciclo de vida de uma construo .................

CAPITULO 3.

Figura 3.1 Interaco entre os ambientes construdo e natural ..............................................................

Figura 3.2 Impacte do meio construdo na sua envolvente .................................................................................

Figura 3.3 Consumos energticos for actividade (fonte: Balano Energtico Nacional 2000) .............

Figura 3.4 Consumo de energia nos edifcios residenciais (Gonalves et al, 2002) ............................... Figura 3.5 Exigncias funcionais da envolvente dos edifcios ...............................................................

Figura 3.6 Exemplo de um edifcio adequado ao clima temperado (Yarra JCT Austrlia) .................. Figura 3.7 Casas tradicionais de elevada inrcia trmica, construdas em Adode (Pueblo Revival Houses Sudoeste dos Estados Unidos) .................................................................................................. Figura 3.8 Princpios a considerar na concepo de edifcios a construir em clima quente e hmido (tropical) exemplo para o hemisfrio Sul ..............................................................................................

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Figura 3.9 Exemplo de um edifcio adequado ao clima quente e hmido (Brisbane Austrlia) ........... Figura 3.10 Exemplo de uma construo adequada ao clima frio (Warner house, New Hampshire, E.U.A) .................................................................................................................................................... Figura 3.11 Espectro da radiao solar (comprimento de onda em manmetros - nm) ...........................

Figura 3.12 Solues para a calafetagem da junta entre o caixilho de portas e janelas e o batente em caixilharias de madeira (Frnot et al, 1979) .......................................................................................................... Figura 3.13 Solues para a calafetagem da junta entre a base da porta e o pavimento .................................... Figura 3.14 Necessidades de energia por unidade de rea de habitao e por regio .............................

Figura 3.15 Certificados Energticos para edifcios .............................................................................. Figura 3.16 Tipos de lmpadas utilizadas na iluminao artificial dos edifcios ....................................

Figura 3.17 Comparao da eficcia luminosa dos diferentes tipos de lmpadas (fonte: AGO, 2003) ... Figura 3.18 Tubo solar (Solatube) ..................................................................................................... Figura 3.19 Etiqueta energtica de electrodomsticos ...........................................................................

Figura 3.20 Sistema termoacumulador elctrico de aquecimento de gua .............................................

Figura 3.21 Sistema instantneo a gs para o aquecimento de gua ...................................................................

Figura 3.22 Sistema solar de aquecimento de gua (Santa Casa da Misericrdia, Guimares) ...............

Figura 3.23 Custos de aquecimento de gua sanitria para perodo de amortizao do equipamento de 12 anos (fonte: ENERGAIA, 2003) ......................................................................................................... Figura 3.24 Emisses de CO2 associadas a cada uma das fontes de energia para a produo de AQS (fonte: ENERGAIA, 2003) ...................................................................................................................... Figura 3.25 Esquema de uma instalao fotovoltaica completa (fonte: CEEETA, 2004) ....................... Figura 3.26 Mdulos solares fotovoltaicos em caixilhos de alumnio (fonte: CEEETA, 2004) .............. Figura 3.27 Exemplos de telhas fotovoltaicas .......................................................................................

Figura 3.28 Painis de cobertura fotovoltaicos (THYSSEN-Solartec) ............................................................

Figura 3.29 Painis de fachada fotovoltaicos (THYSSEN-Solartec) .............................................................. Figura 3.30 Envidraados semi-translucidos fotovoltaicos (Saint Gobain Glass-Prosol) ............................... Figura 3.31 Aerogerador domstico de turbina horizontal com ps .................................................................

Figura 3.32 Sistema micro-hidrogerador instalado numa nascente situada numa encosta (fonte: AGO, 2003). Figura 3.33 Sistema micro-hidrogerador aplicado em srie com o ramal de abastecimento de um edifcio (fonte: AGO, 2003) ................................................................................................................................................ Figura 3.34 Ciclo de vida dos materiais de construo e consumos energticos associados ...................

Figura 3.35 Custos econmicos associados ao ciclo de vida dos materiais e componentes de construo ...............................................................................................................................................

Figura 3.36 Utilizao da gua nos edifcios (fonte: AGO, 2003) ......................................................... Figura 3.37 Principais destinos da gua nos edifcios (fonte: AGO, 2003) ............................................ Figura 3.38 Aspecto de uma bacia de retrete de compostagem (Envirolet) ....................................................

Figura 3.39 Representao esquemtica das partes constituintes de uma bacia de retrete de compostagem (Envirolet) ...........................................................................................................................................................

Figura 3.40 Autoclismo de descarga diferenciada (in Deco-Proteste n203, 2003) ...........................................

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Figura 3.41 Chuveiro de baixo caudal (in Deco-Proteste n203, 2003) ..............................................................

Figura 3.42 Torneira com filtro arejador (in Deco-Proteste n203, 2003) ..........................................................

Figura 3.43 Torneira monocomando (in Deco-Proteste n203, 2003) ................................................................ Figura 3.44 Etiqueta do consumo de gua implementada na Austrlia (fonte: AGO, 2003) ................................................................................................................................................ Figura 3.45 Recolha e armazenamento de gua das chuvas (fonte: AGO, 2003) ................................................................................................................................. Figura 3.46 Aspecto de parte dos resduos provenientes da demolio de um edifcio em Matosinhos..

CAPITULO 4.

Figura 4.1 Fase de construo de edifcio em sistema construtivo convencional (Matosinhos) ........................ Figura 4.2 Importncia relativa de algumas exigncias aplicveis aos produtos da construo (obras) ao longo do tempo (fonte: Sousa, 2002) ..................................................................................................................... Figura 4.3 O computador como ferramenta da construo .............................................................................

Figura 4.4 Repartio dos tempos e tarefas na construo .................................................................................

CAPITULO 5.

Figura 5.1 Palcio de Potala (Lhasa, Tibete) ...................................................................................................... Figura 5.2 Exemplos de utenslios utilizados no processo de construo tradicional (fonte: IBICT, 2003) . Figura 5.3 Extraco e passagem do solo por um peneiro (fonte: Bertagnin, 1999).......................................... Figura 5.4 Colocao das guias (fonte: IBICT, 2003)........................................................................................ Figura 5.5 Delimitao da rea do edifcio (fonte: IBICT, 2003)....................................................................... Figura 5.6 Marcao das fundaes e escavao dos caboucos (fonte: IBICT, 2003)....................................... Figura 5.7 Execuo da fundao (fonte: IBICT, 2003)..................................................................................... Figura 5.8 Aspecto do molde de cofragem (fonte: Bertagnin, 1999)................................................................. Figura 5.9 Colocao e compactao da mistura (fonte: Bertagnin, 1999)........................................................ Figura 5.10 Sequncia de operaes para a construo em taipa (fonte: Bertagnin, 1999)................................ Figura 5.11 Construo abandonada em taipa, situada no Sul de Portugal (fonte: Pinho, 2001)....................... Figura 5.12 Construo em taipa (Otorohonga, Nova Zelndia)........................................................................ Figura 5.13 Processo tradicional de fabrico de adobes (fonte: Loureno, 2002)................................................ Figura 5.14 Construo de parede em adobe (fonte:Construdobe)..................................................................... Figura 5.15 Fachada em adobe de um edifcio na Austrlia............................................................................... Figura 5.16 Edifcio em adobe, construdo no sul de Portugal (fonte Pinho, 2001) ...................................

Figura 5.17 Aspecto de um edifcio LGSF durante a fase de construo e aps a sua concluso (fonte: 2Mil Ao, 2003) ......................................................................................................................................... Figura 5.18 Perfis tipo C utilizados na estrutura de sistemas construtivos LGSF ..........................................

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Figura 5.19 Parafusos utilizados para ligar os diferentes produtos que compem as diferentes solues construtivas: a) parafuso para perfis; b) parafuso para gesso cartonado; c) parafusos para placas OSB (Oriented Strand Board); d) parafuso para vigas................................................................................................... Figura 5.20 Representao esquemtica de uma possvel soluo construtiva para as paredes exteriores no sistema LGSF.........................................................................................................................................................

Figura 5.21 Representao esquemtica da soluo construtiva das paredes interiores dos sistemas LGSF: 1- painel de gesso cartonado; 2 - l de rocha; 3 - estrutura da parede.........................................................................

Figura 5.22 Representao esquemtica de laje do sistema LGSF (com revestimento estrutural em painis OSB/com revestimento estrutural em chapas de cofragem colaborante)............................................................. Figura 5.23 Aspecto dos trabalhos de fundao (fonte:Futureng, 2003)............................................................ Figura 5.24 Cave enterrada com muros de suporte em beto armado (fonte: Futureng, 2003).......................... Figura 5.25 Assemblagem dos elementos construtivos (fonte: 2Mil Ao, 2003)............................................... Figura 5.26 Colocao da estrutura das paredes (fonte: 2Mil Ao, 2003).......................................................... Figura 5.27 Montagem da estrutura da laje (fonte: 2Mil Ao, 2003)................................................................. Figura 5.28 Sequncia de montagem da estrutura da cobertura: a) Montagem da estrutura da cobertura (asna), na horizontal; b) Colocao das asnas em obra (fonte: 2Mil Ao, 2003).................................................. Figura 5.29 Exemplo de cobertura LSF (fonte: 2Mil Ao, 2003)....................................................................... Figura 5.30 Aplicao do revestimento estrutural: a) paredes exteriores; b) lajes de piso; c) cobertura (fonte: 2Mil Ao, 2003) ......................................................................................................................................... Figura 5.31 Exemplo de aspecto final de edifcio em sistema construtivo LGSF.............................................. Figura 5.32 Componentes e equipamento de sistema construtivo ACC (fonte: CURRAN, 2003).................... Figura 5.33 Componentes de sistema construtivo ACC (fonte: Babb International, Inc.)................................. Figura 5.34 Componentes de sistema construtivo ACC com paredes resistentes (fonte: ACCOA, 2003) ...........................................................................................................................................

Figura 5.35 Componentes de sistema construtivo ACC sem paredes resistentes (fonte: ACCOA, 2003) ...........................................................................................................................................

Figura 5.36 Assentamento dos blocos ACC (fonte: CURRAN, 2003)............................................................... Figura 5.37 Colocao de Painis de piso/ cobertura ACC (fonte: CURRAN, 2003)....................................... Figura 5.38 Ligao de painis horizontais de parede a pilar de ao (fonte: CURRAN, 2003)......................... Figura 5.39 Ligao de painis de piso/cobertura a viga de ao (fonte: CURRAN, 2003)................................ Figura 5.40 Ligao de painis de piso a parede resistente de blocos (fonte: CURRAN, 2003)....................... Figura 5.41 Ligao de parede dupla exterior a lintel de fundao (fonte: CURRAN, 2003)........................... Figura 5.42 Pormenor de cobertura plana com platibanda (fonte: CURRAN, 2003)........................................ Figura 5.43 Moradia em sistema construtivo ACC, em Hilton Head, SC, USA (fonte: AACPA, 2003)........... Figura 5.44 Hospital em sistema construtivo ACC, em Savanah, USA (fonte: AACPA, 2003)........................ Figura 5.45 Temperaturas superficiais nos paramentos de uma parede ACC (fonte: PATH, 2001)..................

CAPITULO 6.

Figura 6.1 Exemplos de Paredes de Trombe.......................................................................................................

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Figura 6.2 Representao esquemtica da Parede de Trombe............................................................................

Figura 6.3 Funcionamento da Parede de Trombe durante o dia (Inverno)......................................................... Figura 6.4 Funcionamento da Parede de Trombe durante a noite (Inverno)...................................................... Figura 6.5 Funcionamento da Parede de Trombe durante as estaes amenas (Primavera/Outono)................. Figura 6.6 Funcionamento da Parede de Trombe durante a estao de arrefecimento (Vero)......................... Figura 6.7 Edifcio com fachada ventilada (Pavilho Multiusos, Guimares)................................................... Figura 6.8 Representao esquemtica de uma fachada ventilada.....................................................................

Figura 6.9 Encaixes visveis detalhe de colocao (sistema da Roca - Cermica)...................................... Figura 6.10 Encaixes invisveis detalhe de colocao (sistema da Roca - Cermica)................................. Figura 6.11 Sequncia de montagem de fachada ventilada - exemplo (sistema da Roca - Cermica) ........... Figura 6.12 Barreiras contra a propagao vertical do fogo...............................................................................

CAPITULO 7.

Figura 7.1 Perfil sustentvel da soluo de referncia........................................................................................

Figura 7.2 Representao perfil sustentvel da soluo em estudo sobre o perfil sustentvel da soluo de referncia................................................................................................................................................................

Figura 7.3 Representao esquemtica da Metodologia de Avaliao Relativa da Sustentabilidade de Solues Construtivas (MARS-SC).......................................................................................................................

CAPITULO 8.

Figura 8.1 Aspecto de um pavimento aligeirado de vigotas pr-esforadas e blocos cermicos de cofragem, antes da colocao do beto complementar...........................................................................................................

Figura 8.2 Pavimento aligeirado de vigotas pr-esforadas e blocos cermicos de cofragem, sem isolante (Pav1 - soluo de referncia)................................................................................................................................ Figura 8.3 Pavimento aligeirado de vigotas pr-esforadas e blocos cermicos de cofragem, com tecto falso e isolante no tardoz (Pav2)..................................................................................................................................... Figura 8.4 Pavimento aligeirado de vigotas pr-esforadas e blocos cermicos de cofragem com tecto falso, isolante e lajeta flutuante (Pav3)............................................................................................................................ Figura 8.5 Aspecto de uma laje macia durante a fase de construo (antes da betonagem)............................. Figura 8.6 Pavimento de estrutura contnua em laje macia de beto armado sem isolante (Pav4)................... Figura 8.7 Pavimento de estrutura contnua em laje macia de beto armado com tecto falso e isolante no tardoz (Pav5).......................................................................................................................................................... Figura 8.8 Pavimento de estrutura contnua em laje macia de beto armado com tecto falso, isolante e lajeta flutuante (Pav6)......................................................................................................................................................

Figura 8.9 Transporte de lajes alveolares............................................................................................................ Figura 8.10 Aplicao de lajes alveolares........................................................................................................... Figura 8.11 Pavimento de painis alveolares sem isolante trmico (Pav7)........................................................ Figura 8.12 Pavimento em painis alveolares com tecto falso e isolante trmico no tardoz (Pav8).................. Figura 8.13 Pavimento em painis alveolares com tecto falso, isolante trmico e lajeta flutuante (Pav9)........

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Figura 8.14 Aspecto da face inferior tecto de um pavimento misto de cofragem metlica colaborante......

Figura 8.15 Aspecto da face superior de um pavimento de cofragem metlica colaborante durante a fase de construo antes da betonagem...........................................................................................................................

Figura 8.16 Pavimento misto de cofragem metlica colaborante sem isolante trmico (Pav10)....................... Figura 8.17 Pavimento misto de cofragem metlica colaborante com tecto falso e isolante trmico (Pav11)... Figura 8.18 Pavimento misto de cofragem metlica colaborante com tecto falso, isolante trmico e lajeta flutuante (Pav12).................................................................................................................................................... Figura 8.19 Aspecto inferior de um pavimento de estrutura descontnua em madeira.......................................

Figura 8.19 Pavimento de estrutura descontnua em madeira sem isolante (Pav13).......................................... Figura 8.20 Pavimento de estrutura descontnua em madeira com tecto falso e isolante (Pav14)..................... Figura 8.21 Pavimento de estrutura descontnua em madeira com isolante e piso flutuante sobre revestimento estrutural (Pav15)............................................................................................................................. Figura 8.22 Pavimento de estrutura descontnua em madeira com isolante e piso flutuante.............................

CAPITULO 9. Figura 9.1 Aspecto de uma parede dupla em alvenaria de tijolo vazado, com espuma de poliuretano preenchendo parcialmente a caixa-de-ar, durante a execuo do pano exterior........................................

Figura 9.2 Parede dupla em alvenaria de tijolo vazado (Par1 - soluo de referncia)........................... Figura 9.3 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra grantica aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo vazado (Par2)....................................................................................................... Figura 9.4 Aspecto de uma parede simples com reboco armado, sobre isolante contnuo pelo exterior, durante a aplicao do isolante..............................................................................................................................

Figura 9.5 Aspecto de uma parede simples com reboco armado, sobre isolante contnuo pelo exterior, aps a execuo do reboco................................................................................................................................................

Figura 9.6 Parede simples com reboco armado sobre isolante contnuo pelo exterior (Par3)................. Figura 9.7 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo macio com face vista e pano interior em alvenaria de blocos de beto celular autoclavado (Par4)........................................................ Figura 9.8 Aspecto de uma parede ventilada com isolamento em espuma de poliuretano e revestimento descontnuo em vidro fixado em estrutura metlica, durante a fase de colocao do revestimento......................

Figura 9.9 Aspecto de uma parede ventilada com isolamento em espuma de poliuretano e revestimento descontnuo em vidro fixado em estrutura metlica, aps a concluso dos trabalhos...........................................

Figura 9.10 Parede ventilada com elemento de suporte em alvenaria de blocos de beto leve e revestimento cermico descontnuo fixado em estrutura metlica (Par5)................................................. Figura 9.11 Aspecto do interior de uma parede com estrutura de perfis metlicos leves, em fase de construo antes da colocao da l de rocha e da execuo do revestimento interior......................................

Figura 9.12 Aspecto da face exterior de uma parede com estrutura de perfis metlicos leves, em fase de construo durante a fixao do EPS s placas OSB..........................................................................................

Figura 9.13 Parede com estrutura em perfis leves de ao (Par6)...........................................................

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NDICE QUADROS

CAPITULO 2.

Quadro 2.1 Tipos de construo (convencional, bioclimtica e eco-eficiente) (Fonte: Yeang, 2001).....

CAPITULO 3.

Quadro 3.1 Tipos de energia................................................................................................................. Quadro 3.2 Condutibilidade trmica de alguns materiais...................................................................... Quadro 3.3 Classes energticas dos electrodomsticos......................................................................... Quadro 3.4 Consumo de energia primria (PEC) de alguns materiais de construo (fontes: Berge, 2000 e outras) ..................................................................................................................

Quadro 3.5 Potencial de Aquecimento Global (PAG) associado a alguns materiais de construo (fonte: Berge, 2000) ................................................................................................................................ Quadro 3.6 Nmero estatstico de anos esperado at exausto das fontes de matria-prima associadas a alguns dos materiais de construo mais utilizados (fonte: Berge, 2000) ............................. Quadro 3.7 Exemplos de substncias txicas e seus efeitos na sade dos ocupantes dos edifcios .........

Quadro 3.8 gua utilizada na produo de alguns materiais de construo (fonte: Berge, 2000) .......... Quadro 3.9 Estimativa do total de resduos provenientes da construo e demolio na EU (fonte: Comisso Europeia, 1999) ...........................................................................................................

CAPITULO 4.

Quadro 4.1 Comparao entre solues construtivas leves e solues construtivas pesadas..................

CAPITULO 5.

Quadro 5.1 Principais vantagens e inconvenientes das paredes de terra................................................ Quadro 5.2 Comparao dos Coeficientes de Transmisso Trmica (U) (fonte: Almeida et al, 2002).... Quadro 5.3 Principais vantagens e inconvenientes dos sistemas construtivo LGSF............................... Quadro 5.4 Propriedades do beto celular autoclavado (fonte: ACCOA, 2003)..................................... Quadro 5.5 Comparao de custos entre parede de blocos ACC e parede de blocos de beto (fonte: YTONG - Portugal, 2003) ............................................................................................................ Quadro 5.6 Principais vantagens e inconvenientes dos sistemas construtivos ACC ( fonte: Bentil, 2001 e AGO, 2003) .........................................................................................................

CAPITULO 6.

Quadro 6.1 Principais vantagens e inconvenientes da Parede de Trombe.............................................. Quadro 6.2 Principais vantagens e inconvenientes da fachada ventilada...............................................

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CAPITULO 7.

Quadro 7.1 Principais reas de verificao nos sistemas mais relevantes de avaliao da sustentabilidade dos edifcios (fonte: Pinheiro, 2003).............................................................................. Quadro 7.2 Exemplos de parmetros que podem ser abordados na Metodologia de Avaliao Relativa da Sustentabilidade de Solues Construtivas (MARS-SC)..................................................................... Quadro 7.3 ndices de comparao utilizados na anlise comparativa das solues construtivas........... Quadro 7.4 ndices de comparao utilizados na anlise comparativa das solues construtivas (cont.)

Quadro 7.5 Avaliao das solues construtivas, relativamente soluo de referncia, atravs dos ndices de comparao.............................................................................................................................

Quadro 7.6 Massa volmica aparente mdia, condutibilidade trmica (?) e energia primria incorporada (PEC), associados a cada material/produto de construo (fontes: Santos et al, 1990; Berge, 2000 e outras) ..............................................................................................................................

Quadro 7.7 Frequncias crticas e quebras associadas, para diferentes materiais (fontes: Mateus et al, 1999 e outras) ........................................................................................................

Quadro 7.8 Tipificaes de lajes de edifcios mtodo do invariante Dn,w + Ln,w (fonte: Patrcio, 1999) .......................................................................................................................................................

Quadro 7.9 Redues globais na transmisso de rudos de percusso com laje flutuante (fonte: Mateus et al, 1999) ...................................................................................................................... Quadro 7.10 Resistncias trmicas superficiais (fonte: Santos et al, 1990)........................................... Quadro 7.11 Resistncia trmica dos espaos de ar no ventilados.......................................................

CAPITULO 8. Quadro 8.1 Aces consideradas no dimensionamento das solues construtivas para pavimentos....... Quadro 8.2 Resumo das caractersticas tcnico-funcionais mais importantes de algumas solues construtivas para pavimentos...................................................................................................................

Quadro 8.3 Solues construtivas para pavimentos, ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade....

CAPITULO 9. Quadro 9.1 Coeficientes de transmisso trmica mximos admissveis e de referncia, para elementos pertencentes envolvente opaca vertical (W/m2.C)............................................................................... Quadro 9.2 Resumo das caractersticas tcnico-funcionais mais importantes de algumas solues construtivas para paredes exteriores........................................................................................................

Quadro 9.3 Solues construtivas para paredes, ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade.

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ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil

-Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da construo-


Todos podemos fazer alguma coisa, e o que fizermos agora conta mais do que em qualquer outro momento da histria.

-John Elkington e Julia Hailes-

PARTE I

ENQUADRAMENTO DO TRABALHO DE INVESTIGAO NA REALIDADE DA INDSTRIA DA CONSTRUO. O IMPACTE AMBIENTAL DA CONSTRUO.

CAPTULO 1 FUNDAMENTAO E OBJECTIVOS

1.1. Introduo

Desde sempre, o Homem sentiu a necessidade de satisfazer as suas necessidades bsicas mais elementares. Com a imaginao, o Homem foi paulatinamente recriando um novo mundo menos agressivo ao seu bem-estar.

O Homem procurou, desde sempre, proteger-se da agressividade do meio envolvente (condies climatricas, animais, ...,), com vista sua sobrevivncia. De incio, h cerca de 4 milhes de anos, o Homem era nmada e a sua permanncia num determinado local era condicionada pela abundncia de alimentao espontnea e pela agressividade climtica do local. Como HOMO HABILIS e depois como HOMO ERECTUS, durante 2,8 milhes de anos, aprendeu a distinguir certos seixos e a transform-los em armas e ferramentas, a dominar e a produzir fogo e, a produzir abrigos com forma de cabanas utilizando varas de madeira e as peles dos animais que serviam para a sua alimentao. Com a descoberta do fogo, passou tambm a utilizar as zonas mais profundas das grutas naturais, protegendo a sua entrada com amontoados de pedras. So estes os primeiros tipos de construes de que h vestgios, tendo sido a madeira, as peles de animais e a pedra, os primeiros materiais de construo.

Mais tarde, surgem os primeiros trabalhos de barro cozido e as primeiras aldeias de casas circulares feitas de lama com palha e telhados de colmo. O aparecimento destes aglomerados

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atesta que o Homem tinha aprendido a se fixar em segurana e a viver em grupos de famlias nucleares.

Com o domnio da agricultura, o Homem procurou fixar-se nas zonas onde os terrenos eram mais frteis, passando a ser sedentrio. Estava assim iniciada a civilizao, que se cr ter comeado na Mesopotmia, regio compreendida entre os rios Tigre e Eufrates. Nessa altura, houve a necessidade de encontrar novos tipos de abrigos, mais robustos e duradouros, evoluindo-se para a utilizao de alvenarias de blocos de terra amassados e para a construo em alvenaria seca de pedra sem materiais aglutinantes de que ainda se encontram muitos vestgios. A construo foi assim evoluindo atravs da utilizao e domnio de novos materiais como a pedra, a madeira, e mais tarde o ferro.

Mais tarde, foi edificando sobretudo por razes religiosas e de defesa de que so testemunhos os dlmens, alinhamentos megalticos, as pirmides do Egipto e da Amrica Central, a grandiosa Muralha da China, entre outros. A construo passa a ser uma arte e uma forma de afirmao entre os povos. Havendo a necessidade de materializar construes cada vez mais grandiosas e slidas, o Homem atravs da observao do comportamento dos materiais que o rodeavam aprendeu a aplicar o desenvolvimento das cincias como a fsica e a matemtica construo.

medida que as exigncias ao nvel da resistncia das construes aumentavam, mais complexos se tornavam os processos de transformao das matrias-primas a incorporar nos materiais de construo. Os materiais deixaram de ser aplicados tal e qual como eram extrados da natureza, o que implicou, maiores consumos energticos e maiores dificuldades na absoro destes materiais pelos ecossistemas, aquando da sua devoluo, aps o fim da vida til das construes.

Nos finais do sculo XIX, surge um novo material de construo que aparentava ser a soluo para as crescentes exigncias funcionais dos materiais economia, resistncia e durabilidade. Esse material o beto e as suas primeiras aplicaes ocorreram prximo do ano de 1880, nessa altura ainda com cal hidrulica com dosagem de 350 Kg a 400 Kg por metro cbico e em trabalhos que nada tinham a ver com a edificao. Mais tarde, passou a ser utilizado na execuo de paredes macias, utilizando a tcnica das paredes de taipa, nesta altura ainda sem armadura. medida que os anos foram passando, o Homem foi sucessivamente interpretando e optimizando as caractersticas mecnicas do beto, tendo corrigido o seu comportamento mecnico traco atravs da introduo de ao em varo. Surge assim o beto armado, o material de construo mais utilizado, hoje em dia, na construo em Portugal e que se suponha ser a soluo milagrosa para todos os problemas da construo.

Com o passar dos anos, os defeitos do beto armado foram surgindo e aquele material que de incio se julgava econmico e eterno revelou as suas fraquezas: a sua durabilidade revelou-se limitada e muito dependente de onerosas intervenes de manuteno e reabilitao; os consumos energticos dispendidos durante o fabrico dos materiais que o compem cimento e agregados e durante as operaes de demolio e de reciclagem, bem como, a elevada quantidade de recursos naturais exigidos por esta tecnologia revelaram-se incompatveis com a escassa disponibilidade de recursos existentes na Natureza.

No final dos anos 60, incio dos anos 70, comeou a emergir uma forte corrente em defesa da natureza. A partir desta poca, a cincia e o progresso tecnolgico ficaram um pouco

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desacreditados pois, passou-se a considerar essencial para o bem-estar e sobrevivncia humana, a convivncia em harmonia com a natureza.

Como resultado da crise do petrleo da dcada de 70, foi iniciada a discusso em torno da poupana de energia. Ao mesmo tempo, comea a despontar a conscincia social acerca da fragilidade do Planeta Terra, e a palavra ecologia passa a ser um termo bastante utilizado. Esta discusso atingiu tambm a indstria da construo, primeiro ao nvel da energia dispendida na fase de utilizao dos edifcios e mais tarde ao nvel da energia necessria produo dos elementos construtivos. Nas ltimas dcadas, os elevados ndices de emisses poluentes, a escassez de certos recursos naturais e os desequilbrios da resultantes mantiveram a discusso na ordem do dia.

Nos pases mais desenvolvidos, as preocupaes ambientais e ecolgicas revelaram que certos materiais e tecnologias construtivas utilizados, como por exemplo, o beto armado, causam grandes assimetrias no meio ambiente pois, a quantidade de recursos naturais necessrios a estas tecnologias e a uma indstria da construo em crescimento exponencial, no compatvel com a capacidade de auto-regenerao desses recursos.

Com a evoluo da investigao cientifica, assistiu-se ao aparecimento de novas tecnologias construtivas mais compatveis com o equilbrio ambiental, e ao ressurgimento de certas tecnologias utilizadas j h muitos milhares de anos e que tinham sido abandonadas na maior parte do globo, como por exemplo, a taipa e o adobe.

Neste trabalho vai-se abordar a temtica da sustentabilidade da construo face s expectativas negativas existentes ao nvel do desequilbrio ambiental e aos desafios que se colocam s empresas da construo e aos restantes intervenientes do sector, que devero assumir os desafios ambientais no como uma obrigao de modo a serem cumpridos os escassos regulamentos existentes sobre esta matria , mas como uma estratgia de afirmao num mercado da construo cada vez mais competitivo.

1.2. Objectivos da dissertao Com este trabalho pretende-se reunir alguns exemplos de solues construtivas no convencionais que surgiram da procura de solues mais sustentveis para a Construo.

Algumas dessas solues no sero adequadas s realidades tcnico-econmica e climtica de Portugal, importando, por isso, seleccionar aquelas que numa primeira abordagem possuam maiores potencialidades de virem a ser implementadas na indstria da construo nacional.

Essas solues sero analisadas atravs da integrao das suas valncias tcnica, funcional e econmica, bem como do respectivo impacte ambiental, de modo a serem avaliadas as suas potencialidades e inconvenientes relativamente s solues construtivas tradicionalmente utilizadas em Portugal.

No ser abordada a globalidade da Construo, mas sim o sector dos edifcios, dando-se especial nfase ao sector da habitao que, por possuir um elevado peso no mercado da

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construo nacional, aquele que acarreta mais impacte sobre o ambiente, sociedade e economia.

Pretende-se tambm, desenvolver uma metodologia adequada anlise da sustentabilidade de solues construtivas, que ser no final aplicada a algumas solues construtivas convencionais e no convencionais, a fim de verificar quais as vantagens e inconvenientes de cada soluo construtiva.

Em suma, os objectivos concretos deste trabalho so: Abordar a temtica da construo segundo o vector do impacte ambiental, reunindo o

maior nmero de dados acerca dos efeitos perniciosos da construo sobre o ambiente;

Reunir exemplos de solues que permitam mitigar o impacte ambiental dos edifcios.

Levantar alguns exemplos de solues construtivas potencialmente mais sustentveis, que se encontram a ser desenvolvidas e/ou implementadas no sector dos edifcios de habitao;

Desenvolver uma metodologia adequada anlise da sustentabilidade de solues construtivas.

Aplicar essa metodologia a algumas solues construtivas convencionais e no convencionais.

1.3. Organizao da dissertao

A apresentao e desenvolvimento dos diversos temas encontram-se organizados em quatro partes, que integram dez captulos, nos quais so abordados os seguintes assuntos.

Na primeira parte, composta por trs captulos, efectuado o enquadramento da dissertao. No primeiro captulo realiza-se a introduo ao tema, enumeram-se os objectivos preconizados e a metodologia adoptada para a dissertao. No segundo captulo feita uma abordagem evoluo histrica do conceito Construo Sustentvel, sendo explicados os motivos que levaram sua gnese e que consubstanciam a sua crescente importncia. Nesse captulo so definidos e desmistificados os conceitos de Desenvolvimento Sustentvel e de Construo Sustentvel. Tendo em conta que a sustentabilidade se tem vindo a afirmar como uma mais-valia num sector cada vez mais competitivo, a Construo Sustentvel anunciada como um desafio importante para os diversos intervenientes no sector. Neste captulo ainda apresentada uma lista que resume as prioridades que devero ser consideradas na fase de projecto para que se assegure a sustentabilidade dos edifcios durante todo o seu ciclo de vida. No terceiro captulo so apresentados alguns dados acerca do impacte ambiental da Construo, nomeadamente do sector dos edifcios, sendo identificados os principais recursos e produtos directa e indirectamente associados. Para cada um dos recursos e produtos, so enumeradas algumas solues que

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potenciam a diminuio desse impacte. Neste captulo, d-se especial nfase compatibilizao dos edifcios com as condies climticas particulares do local de implantao edifcios bioclimticos , e aos regulamentos energticos existentes sobre a matria.

Na parte seguinte Parte II , composta por trs captulos, apresentam-se alguns sistemas de construo e solues construtivas no convencionais, que so considerados mais sustentveis do que as convencionais, bem como as dificuldades adjacentes sua implementao. No quarto captulo so abordados os aspectos que importa considerar na seleco dos sistemas construtivos para os edifcios, bem como as razes para o atraso relativo da Indstria da Construo em relao s demais indstrias. So tambm apresentadas as evolues expectveis para a indstria da construo, no domnio dos materiais, produtos e processos, assim como as barreiras adjacentes. No quinto captulo abordam-se alguns sistemas construtivos no convencionais, alguns dos quais resultantes da evoluo de solues utilizadas h milhares de anos, que so considerados mais sustentveis do que os sistemas convencionais. Neste captulo sero abordados os seguintes sistemas construtivos: sistemas construtivos em terra a taipa, o adobe e o BTC ; em estruturas metlicas leves (LGSF - Light Gauge Steel Framing); e em beto celular autoclavado ACC. Para cada sistema construtivo so discutidas as caractersticas tcnico-funcionais, e as mais-valias e reservas, relativamente ao sistema convencional. No captulo seguinte, tendo presente a influncia da envolvente vertical dos edifcios no consumo de energia convencional, abordam-se duas solues no convencionais para as paredes exteriores: parede de Trombe e fachada ventilada.

Na parte III, composta por trs captulos, ser realizada uma anlise comparativa da sustentabilidade de solues construtivas para pavimentos e paredes exteriores. No captulo 7 so apresentados os sistemas e ferramentas mais relevantes de avaliao da sustentabilidade de edifcios. Como os sistemas e ferramentas de avaliao existentes esto sobretudo orientados para a anlise global da sustentabilidade dos edifcios desenvolvida, neste captulo, uma metodologia adequada anlise da sustentabilidade de solues construtivas. No captulo 8, a metodologia desenvolvida aplicada a cinco tecnologias construtivas de pavimentos e no captulo 9, aplicada a seis tecnologias construtivas de paredes. No final dos captulos 8 e 9 so discutidos os resultados obtidos e apresentado um quadro que resume as caractersticas tcnico-funcionais mais importantes das solues construtivas para pavimentos e paredes exteriores, respectivamente.

Por fim, na parte IV, so apresentadas as perspectivas futuras, concluses e pistas para a aco no domnio da problemtica da sustententabilidade.

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CAPTULO 2 A CONSTRUO SUSTENTVEL

2.1. Enquadramento

O objectivo da indstria da construo a realizao de um produto que satisfaa a funcionalidade requerida pelo dono da obra, com as necessrias condies de segurana para o efeito das aces tanto naturais como humanas e com caractersticas de durabilidade que permitam a reduo da deteriorao ao longo do seu ciclo de vida. O produto deve ainda ser compatvel com os interesses econmicos do Dono de Obra, ser esteticamente agradvel e compatvel com a sua envolvente, e traduzir o menor impacte ambiental possvel (fig. 2.1). S com o equilbrio entre estes seis vectores, que dever ser alcanado utilizando o bom senso e os conhecimentos tecnolgicos dos diversos intervenientes da construo, se conseguiro realizar construes que sejam efectivamente compatveis com as necessidades humanas do presente e do futuro.

De todos estes seis vectores, aquele que indubitavelmente ocupa primordial importncia no mercado da construo nacional o econmico, sendo lamentavelmente menosprezados os vectores da durabilidade e do impacte ambiental. A indstria da construo, com a configurao actual, apresenta uma grande quota-parte na responsabilidade da degradao do meio ambiente. No entanto, atendendo ao atraso tecnolgico desta indstria, esta apresenta grandes potencialidades ao nvel da reduo do seu impacte ambiental. A introduo de novas tecnologias que permitam aumentar a compatibilizao deste sector com os desgnios do desenvolvimento sustentvel, um dos caminhos a seguir.

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Segurana Durabilidade

Esttica

Economia Ambiente

Funcionalidade

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Figura 2.1 Objectivos das obras da indstria da construo

2.2. O desenvolvimento sustentvel

A temtica do desenvolvimento sustentvel comeou a aflorar na segunda metade do sculo XX, quando o Homem comeou a ter conscincia da progressiva degradao infligida pelas suas polticas de desenvolvimento ao meio ambiente. Constatou-se que em resultado das suas cruis actividades destrutivas, a biodiversidade na Terra est a diminuir a um ritmo de cerca de 50.000 espcies por ano (Brown, 1991) e que ao nvel dos recursos inorgnicos, estes no eram infinitamente inesgotveis, pelo que no era possvel continuar a basear os sistemas energticos em fontes no renovveis, nem manter a actual poltica existente no destino a dar aos resduos produzidos pela actividade humana. Se por um lado, o consumo de recursos naturais tem aumentando exponencialmente devido a uma sociedade cada vez mais numerosa, que cresce a um ritmo de 250.000 pessoas por dia, cada vez mais tecnologicamente desenvolvida e em que os padres de conforto so cada mais exigentes, por outro, a quantidade disponvel de recursos apresenta um comportamento inverso (fig. 2.2)

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Ricardo Mateus

2004

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Figura 2.2 Ritmos de alterao no planeta (adaptado de Yeang, 2001)

O amplo nmero de actividades do ser humano sobre a Terra, sobrecarregar com o tempo a elasticidade ou capacidade de assimilao de outras espcies e dos sistemas naturais do planeta, conduzindo inevitavelmente devastao total do meio natural e, por conseguinte, degradao do prprio meio construdo. Estima-se, atendendo ao ritmo de crescimento actual, que as provises de recursos energticos no renovveis na biosfera s estaro disponveis por mais cerca de cinquenta anos (Von Weizsacker et al, 1997).

A definio do conceito desenvolvimento sustentvel tem sido amplamente discutida e sofrido algumas mutaes ao longo do tempo. Este conceito foi enfatizado no Relatrio Brundtland (World Commission on Environment and Development, 1987), onde foi definido da seguinte forma:

Por desenvolvimento sustentvel entende-se o desenvolvimento que satisfaz as necessidades actuais sem comprometer a capacidade das geraes futuras para satisfazerem as suas prprias necessidades.

Embora esta definio tenha sido vaga, trouxe consigo uma mensagem bastante positiva e simples, propondo a busca de um equilbrio entre os nveis de desenvolvimento e a quantidade existente de recursos naturais de modo a que, o desenvolvimento ocorresse num patamar que pode ser mantido sem prejudicar o ambiente natural ou as geraes futuras. Este relatrio consolidou a ideia de que era necessrio um esforo comum e planetrio para que o rumo do modelo de desenvolvimento econmico fosse corrigido.

Crescimento da populao, consumo de combustveis fosseis, consumo de outros recursos, produo industrial, agricultura, desertificao, salinizao, contaminao, despesas militares, assimetrias regionais, nvel de conforto exigido, desenvolvimento tecnolgico.

Reduo das reas florestais, stocks de pesca, terrenos agrcolas, terra vegetal, habitates, espcies, biodiversidade, fontes de energia no renovvel.

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Outras definies foram surgindo, como a definio da Unio Mundial da Conservao, do Programa das Naes Unidas para o Ambiente e do Fundo Mundial para a Natureza (1991), que se considera complementar da primeira:

Desenvolvimento sustentvel significa melhorar a qualidade de vida sem ultrapassar a capacidade de carga dos ecossistemas de suporte

Em Junho de 1992, a Organizao das Naes Unidas (ONU), realizou na cidade do Rio de Janeiro a Conferncia Meio Ambiente e Desenvolvimento Humano, com a participao de 170 pases. Nessa conferncia, foi lavrado um documento denominado por Agenda 21, contendo recomendaes e referncias especficas sobre como alcanar um desenvolvimento sustentvel, que deveriam ser implementadas at ao incio do sculo 21, pelos Governos, Agncias de Desenvolvimento e Grupos Sectoriais, em todas as reas onde a actividade humana afectasse o Meio Ambiente. Este documento, consistia numa proposta de estratgia destinada a subsidiar um planeamento estratgico e que deveria ser adaptado no espao e no tempo s caractersticas peculiares de cada pas. A Agenda 21, ao mesmo tempo que criticava o modelo de desenvolvimento vigente na altura, considerando-o socialmente injusto e perdulrio do ponto de vista ambiental, proponha uma nova sociedade, justa e ecologicamente responsvel e que fosse ao mesmo tempo produtora e produto do desenvolvimento sustentvel.

O desenvolvimento sustentvel , pois, um conceito muito mais lato do que o de proteco do ambiente. Implica a preocupao pelas geraes futuras e a manuteno ou melhoria da salubridade e integridade do ambiente a longo prazo. Inclui as preocupaes com a qualidade de vida e no s o crescimento econmico , a equidade entre pessoas no presente incluindo a preveno da pobreza , a equidade entre as geraes as geraes do futuro merecem um ambiente pelo menos to bom como aquele que usufrumos actualmente, se no melhor , e preocupaes com as problemticas sociais, sanitrias e ticas do bem-estar humano. Implica, ainda, que s dever haver um maior desenvolvimento se este se situar dentro dos limites necessrios ao equilbrio dos sistemas naturais e artificiais. Com o desenvolvimento sustentvel, pretende-se basicamente que as actividades para a realizao das aspiraes por desenvolvimento sejam projectadas com vista a minimizarem o uso de recursos ao longo do tempo. Em suma, o desenvolvimento sustentvel prope-se a nada menos que ao resgate de uma racionalizao completa, procurando equilibrar as diferenas a nvel social atravs da justia social , econmico atravs da eficincia econmica , e ecolgico atravs da prudncia ecolgica (Brsecke, 1996).

O desenvolvimento sustentvel apresenta assim trs dimenses: econmica, social e ambiental. O modelo de desenvolvimento sustentvel deve estimular e salvaguardar a convivncia harmoniosa e o equilbrio entre estas trs dimenses.

Actualmente, a dimenso que apresenta maior desenvolvimento a econmica, relegando-se para segundo plano a dimenso social, sendo praticamente nulo o desenvolvimento ao nvel da dimenso ambiental. Esta assimetria, na maneira como Homem encara cada uma destas trs dimenses, coloca seriamente em risco, a curto prazo, a sobrevivncia das geraes futuras (fig. 2.3).

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Figura 2.3 Pilares do desenvolvimento sustentvel (adaptado de Hannequart, 2002)

A interligao da indstria da construo com as trs dimenses da sustentabilidade particularmente importante, pois para alm desta indstria apresentar uma considervel participao no PIB dimenso econmica e de ser responsvel por uma expressiva parcela na gerao de postos de trabalho dimenso social , utiliza recursos naturais e a sua actividade est intimamente relacionada com o meio ambiente dimenso ambiental , na medida em que modifica o ambiente natural atravs das suas intervenes redes virias, barragens, edifcios, etc.

A construo de uma sociedade alicerada nos princpios do desenvolvimento sustentvel exige novos compromissos de todos. Cabe a cada um, do cidado ao Estado, conhecer e compreender essas premissas, assumindo a responsabilidade de alinhar as suas condutas presentes e futuras com as mesmas.

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2.3. A construo sustentvel

O desenvolvimento sustentvel no apenas uma bandeira dos ecologistas e j se constitui como uma preocupao real para a indstria da construo, quer a nvel nacional como internacional. A indstria da construo devido grande quantidade de recursos que consume, quantidade de resduos que produz, sua implicao na economia dos pases e sua inter-relao com a sociedade, no ficou alienada dos objectivos e metas que regem o desenvolvimento sustentvel. O conceito de construo sustentvel no recente, pois existem indcios documentados, que remontam Antiguidade Clssica, onde se referem as ligaes entre os meios natural e artificial. Este conceito foi abordado pelo arquitecto e engenheiro romano Vitrvio (sc. I a. C.), no seu tratado de arquitectura, atravs de certas recomendaes acerca de temas como a localizao, orientao e iluminao natural dos edifcios.

Nos finais do sculo XVIII, com o incio da Revoluo Industrial em Inglaterra, assistiu-se migrao de pessoas das zonas rurais para as cidades mais industrializadas, na tentativa de encontrarem melhores empregos e condies salariais. Nesta altura, o nmero de pessoas nos centros urbanos aumentou desmesuradamente e as cidades expandiram-se rapidamente e sem qualquer ordenamento. O rpido crescimento destas cidades no foi acompanhado por igual crescimento das infraestruturas e por um correcto planeamento e desenho urbano, pelo que as condies que estas proporcionavam eram de extrema insalubridade. A corrente de pensamento de ndole sanitria que da adveio traria consigo as sementes de um novo conceito, o da relao do ambiente construdo com o meio ambiente.

S muito mais tarde, dois sculos depois, na conferncia do Rio de Janeiro (Rio-92) que ganhou nfase o conceito de construo sustentvel, o qual visava o aumento de oportunidades s geraes futuras, atravs de uma nova estratgia ambiental direccionada produo de construes melhor adaptadas ao meio ambiente e exigncia dos seus utilizadores. Nesta conferncia, foram definidas as ori

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