Processo de seleção de materiais em uma construção sustentável em estrutura metálica - estudo de caso: a ampliação do Cenpes

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1 Processo de seleção de materiais em uma construção sustentável em estrutura metálica - estudo de caso: a ampliação do Cenpes Roberta Carvalho Machado (1), Henor Artur de Souza (2) e Cláudia Barroso-Krause (3) (1) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil Construção Metálica, Escola de Minas -UFOP, Brasil. robertaarquiteta@yahoo.com.br (2) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil Construção Metálica, Escola de Minas -UFOP, Brasil. henorster@gmail.com (3) Programa de Pós-Graduação em Arquitetura - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo- UFRJ, Brasil. barroso.krause@gmail.com Resumo: O novo centro de pesquisas da Petrobrás (Cenpes II), no Rio de Janeiro, destaca-se, entre as construções nacionais que buscam a certificação LEED-NC, como um complexo sustentável com a maioria das edificações em estruturas metálicas. Um dos maiores desafios encontrados ao longo de seu projeto e construção foi o processo de escolha dos materiais e de gestão dos resíduos durante a fase de construção. Para atendimento ao máximo de critérios da categoria Materiais e Recursos da mencionada certificação, foram necessárias mudanças de hábitos e práticas vigentes desde a etapa da concepção do projeto, durante a investigação das características para posterior seleção dos materiais, até a fase de organização e logística do canteiro de obras, para uma eficiente gestão dos resíduos. Propõe-se nesse artigo, considerando um recorte no estudo de caso do Cenpes II, a investigação dos procedimentos administrativos e técnicos realizados durante a seleção e gestão dos materiais usados na construção do Cenpes II para o alcance da certificaçao (LEED) e mais sustentabilidade do projeto e da obra, tendo como foco os painéis verticais industrializados e a estrutura metálica. Para suporte da análise foram realizadas: visitas técnicas ao Cenpes II; entrevista com o arquiteto Siegbert Zanettini, autor do projeto arquitetônico; acompanhamento dos procedimentos realizados durante o projeto e a construção do Cenpes II e análise de documentos e relatórios fornecidos pela Petrobrás. Por meio das observações coletadas observou-se que ocorreram dificuldades na seleção de materiais adequados e na obtenção das informações técnicas e declarações ambientais dos produtos, que deveriam ser fornecidas pelos fabricantes. A gestão dos resíduos também foi um grande desafio, apesar da adoção de materiais industrializados e do conceito de obra racionalizada. Evidenciou-se que, no Brasil, mesmo com o auxílio de equipes multidisciplinares e centros de pesquisa avançados, existem ainda grandes obstáculos a serem superados no processo de construção mais sustentável, principalmente no que se refere à adequação da cadeia de produtores dos materiais da construção civil às necessidades atuais relativas às construções com menor impacto ambiental. Este estudo de caso contribui para a socialização de algumas particularidades do trabalho excedente necessário para a obtenção da certificação de edificações LEED, no que se refere à escolha de materiais. Palavras-chave: Seleção de materiais; construção metálica, painéis de fechamento vertical; Cenpes II. 1. INTRODUÇÃO Quando se trata da Construção Civil as questões ambientais são extremamente graves e urgentes. O setor provoca impactos ambientais expressivos em toda a cadeia produtiva envolvida, desde a extração dos recursos naturais para a fabricação dos materiais até a demolição dos edifícios, já no fim da vida útil. Os impactos ambientais decorrentes dos fluxos de materiais na produção do ambiente construído são evidentes. Estima-se que a indústria da construção e seus produtos consomem aproximadamente 40% da energia e dos recursos naturais (exceto petróleo e água) e geram 40% dos resíduos produzidos por todo o conjunto de atividades humanas, variando a porcentagem de acordo com o país (SJÖSTROM 1, 2000, apud JOHN; SILVA; AGOPYAN, 2001). A geração de resíduos de construção e demolição no Brasil se encontra em torno de 500kg/hab ao ano (JOHN; PRADO, 2010). 1 SJÖSTROM, C. Durability of Building Materials and Components. In: CIB Symposium on Construction and Environment: theory into practice de novembro de São Paulo,

2 Visando formular propostas de menor impacto ambiental na arquitetura e no ambiente construído como um todo, várias iniciativas começaram a surgir a partir da década de 90. Observa-se neste período, o desenvolvimento de instrumentos capazes de: apoiar e avaliar o projeto, medir e avaliar a qualidade final das edificações, bem como atestar seu desempenho (ZAMBRANO, 2008). Um exemplo desses instrumentos, que ganha cada vez mais popularidade, é a chamada certificação ambiental de edifícios. As certificações ambientais de edifícios consistem em sistemas de certificação nos quais geralmente é avaliado o grau de sustentabilidade de um projeto ou edifício, de acordo com o atendimento às legislações vigentes e a determinados critérios de desempenho estabelecidos pelas organizações. A metodologia pioneira de avaliação ambiental de edifícios foi desenvolvida em 1990 no Reino Unido, com o lançamento do BREEAM - Building Research Establishment Environmental Assessment Method. Posteriormente outros sistemas de certificação foram desenvolvidos para atender às especificidades de determinados países (MACHADO, 2010). Atualmente o Brasil possui sistemas nacionais de certificação como: o Processo AQUA - Alta Qualidade Ambiental, coordenado pela Fundação Vanzolini; o selo PROCEL EDIFICA introduzido pela Eletrobrás; e o selo Casa Azul de Construção Sustentável, lançado pela Caixa Econômica Federal (AGOPYAN; JOHN, 2011). Contudo, um dos modelos de certificação mais adotados e reconhecidos no país é o sistema norte americano LEED - Leadership in Energy and Environmental Design, lançado em 1996 pela entidade não-governamental USGBC - United States Green Building Council. A certificação LEED varia com o tipo de empreendimento e suas finalidades. Para a certificação de novas construções utiliza-se o LEED NC - New Construction. A certificação de uma edificação pelo LEED depende do atendimento a pré-requisitos (mínimos a serem atendidos) e a créditos estabelecidos pela metodologia. A cada um dos créditos atendidos são atribuídos pontos e quanto maior a pontuação, maior valor terá a certificação, desde que se atinja ao mínimo exigido 2. A atual versão LEED NC (USGBC, 2009) distribui o total de créditos em sete áreas de atuação: espaço sustentável; eficiência do uso da água; energia e atmosfera; materiais e recursos; qualidade ambiental interna; inovação no design e prioridade regional. Dentre as construções nacionais que almejam a certificação ambiental LEED-NC destaca-se o empreendimento de ampliação do centro de pesquisas da Petróleo Brasileiro (PETROBRAS), o Cenpes II, situado no Rio de Janeiro, às margens da Baía de Guanabara, na Ilha do Fundão. Em 2004, a Petrobras promoveu um concurso envolvendo quatro escritórios de arquitetura do país para a criação do Cenpes II. Na época, a contratante impôs dez tópicos no edital como conceitos norteadores de ecoeficiência a serem considerados na solução arquitetônica. O projeto que ganhou a concorrência, de autoria do arquiteto Siegbert Zanettini e coautoria de José Wagner Garcia, contou com várias pesquisas para seu desenvolvimento, envolvendo também as faculdades de arquitetura da USP, UFSC e UNICAMP, além de uma grande equipe de profissionais de apoio (MACHADO, 2010). Durante as fases de concepção do projeto e de execução do Cenpes II a preocupação com os impactos ambientais decorrentes do uso de materiais foram evidentes. A área Materiais e recursos do LEED aborda um dos temas mais presentes nas discussões sobre arquitetura sustentável. De acordo com Agopyan e John (2011), a cadeia produtiva de materiais e componentes de construção, isoladamente, tem um impacto significativo que precisa ser mitigado, pois influi decisivamente no impacto ambiental de edifícios e obras ao longo do seu ciclo de vida. Por isso, o LEED, assim como a maioria dos sistemas de certificação, possui requisitos que ultrapassam a abordagem de desempenho do produto, considerando a diminuição dos impactos ambientais na extração; no canteiro de obras e na destinação de resíduos. 2 Categorias de certificação LEED NC 2009: Certificado: pontos; Prata: pontos; Ouro: pontos; Platinum: 80 pontos ou mais (USGBC, 2009). 2

3 Como alternativa para a redução desses impactos adotou-se na concepção e na construção da maior parte do complexo Cenpes II o conceito de obra racionalizada e industrializada, com a utilização de estruturas em aço e de componentes industrializados, como os painéis de fechamentos verticais. Concluído, em parte, em 2010, o Cenpes II destaca-se em termos de sustentabilidade, inovações tecnológicas e construção planejada, limpa e industrializada. Na expectativa de contribuir para a socialização de parte do trabalho excedente necessário, em uma construção sustentável, na obtenção da certificação ambiental LEED com relação à área materiais e recursos, propõe-se, nesse artigo, uma investigação dos procedimentos técnicos e administrativos realizados durante a seleção e gestão dos materiais do Cenpes II, tendo como foco a estrutura metálica e os painéis industrializados, que foram especificados como fechamentos verticais para a maioria das edificações do complexo. Cabe ressaltar que não está no escopo do artigo analisar e discutir o sistema de certificação em si e demais tecnologias e estratégias sustentáveis adotadas no Cenpes II. Constituem-se como limite da pesquisa algumas particularidades nos aspectos relativos ao processo de escolha do sistema estrutural e dos materiais de fechamentos verticais e à gestão de seus resíduos no canteiro de obras. 2. Construções industrializadas e vantagens Inicialmente, é essencial compreender as vantagens do emprego de sistemas industrializados e das estruturas metálicas em uma edificação sustentável. Segundo Campari (2006), no Brasil, 98% das obras utilizam métodos tradicionais de construção, predominantemente marcados pelo uso do concreto armado como sistema estrutural e da alvenaria tradicional como fechamento vertical. Esses métodos de construção, quando não aliados à prática de uma gestão eficiente da obra, contribuem para o aumento dos impactos ambientais negativos. A utilização de alvenaria tradicional, como os blocos de concreto ou tijolos cerâmicos vazados ou maciços, para o fechamento vertical implica um processo de assentamento artesanal e lento, que abre espaço para improvisações, além de comumente gerar poluição no canteiro de obras e desperdício de recursos, pela falta de gestão eficiente na construção e perda de materiais como areia, brita e cimento (MACHADO, 2010). À medida que o setor vai se modernizando, com frequência cada vez maior são incorporadas ao cenário brasileiro construções que empregam estruturas metálicas. As principais vantagens da utilização de estruturas em aço são destacadas nas seguintes etapas do ciclo de vida da construção (GERVÁSIO, 2008; LEMOINE, 2002): no processo de construção: menor prazo de execução; diminuição de recursos e desperdício no canteiro de obras; diminuição da poluição e de resíduos e consequentemente menores impactos socioambientais; na obra: alívio de cargas na fundação possibilitando redução de dimensões e custos; geralmente possui conteúdo reciclado na composição; proporciona uma obra de melhor qualidade, mais precisa e com facilidade em vencer grandes vãos; possui longa durabilidade; possibilita a desmontagem, adaptação e reutilização da estrutura em outra obra ou em outro lugar (mais viável em construções totalmente industrializadas); na demolição: possibilidade de reciclagem dos componentes da estrutura no fim da vida útil sem diminuição das propriedades e ausência de incômodos decorrentes do processo tais como ruídos elevados, poeira e poluição. O aumento na oferta de produtos complementares pré-fabricados compatíveis com o sistema estrutural em aço alia-se a essas vantagens, contribuindo para fortalecer e consolidar a industrialização das construções e para obtenção de um melhor aproveitamento das vantagens que a estrutura em aço oferece em uma obra. Recomenda-se que sejam utilizados componentes complementares padronizados e modulados para uma industrialização completa da construção, o que inclui o uso dos painéis de fechamento industrializados. A utilização de componentes industrializados em construções vem 3

4 surgindo como alternativa para diminuição dos impactos negativos de uma edificação, pois as construtoras podem planejar a obra como se fossem montadoras, agrupando os fornecedores de peças dentro do canteiro de obra e minimizando os desperdícios gerados pela acumulação e mistura de matérias-primas. A utilização de painéis de fechamento industrializados em uma obra apresenta, no geral, benefícios como: racionalização e agilidade das linhas de montagem; praticidade na execução das diversas instalações; canteiro de obras mais limpos e organizados; redução do tempo da construção e economia de recursos. Geralmente esses painéis também permitem o emprego conjunto de materiais isolantes aumentando-se as possibilidades de desempenho térmico e acústico das paredes e divisórias. Segundo Silva e Silva (2004), a racionalização construtiva só pode ser alcançada quando as ações são planejadas desde o momento da concepção do empreendimento onde cada passo do processo de construção é determinado na fase de projeto, de modo a evitar qualquer alteração na obra em andamento. 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS O método de pesquisa consistiu na adoção dos seguintes procedimentos: a) entrevista com o arquiteto Siegbert Zanettini, autor do projeto; b) acompanhamento dos procedimentos técnicos e administrativos realizados para a seleção e gestão dos materiais usados na construção do Cenpes II, c) acompanhamento da fase de instalação dos painéis com visitas técnicas ao empreendimento; d) entrevistas com a equipe responsável por documentar e fiscalizar os procedimentos para certificação LEED; e) análise de documentos e de relatórios elaborados durante todas as fases do empreendimento, desde o projeto até a etapa de execução da obra. Dentre os diversos documentos de acesso restrito, foram analisados: relatórios de acompanhamento para adequação ao padrão LEED (PETROBRAS, 2006b); relatórios de parâmetros utilizados nos relatórios de ecoeficiência (PETROBRAS, 2006a); relatórios mensais de ecoeficiência (PETROBRAS, 2009c) e Declarações Ambientais dos produtos utilizados (PETROBRAS, 2009b) e Manual técnico de Implementação de Empreendimentos para o CENPES (PETROBRAS, 2009a). 4. RESULTADOS Durante o processo de projeto e a execução da construção foram necessárias mudanças nos hábitos e nas práticas vigentes para a concepção de um empreendimento sustentável. Como resultado desse trabalho expõe-se os procedimentos técnicos e administrativos relativos à seleção e gestão dos materiais adotados durante o projeto e a construção do Cenpes II, com foco na estrutura em aço e nos de fechamentos verticais Conceito de projeto O Cenpes II possui um partido horizontal composto por 20 edifícios, totalizando mais de m 2 de área construída, que incluem: prédio central, novos laboratórios, Centro de Convenções, Centro de Realidade Virtual (CRV), Empreiterópolis, oficina, orquidário, restaurante, planta piloto, Centro Integrado de Processamento de Dados/Rio de Janeiro (CIPD-RIO) e Central de Utilidades. Segundo Zanettini (2009), o empreendimento teve como conceito e premissa de projeto a busca por uma arquitetura contemporânea, que integrasse arquitetura, estrutura, instalações, ecoeficiência, paisagismo, planejamento e organização da obra e ao mesmo tempo atendesse aos requisitos do edital. Assim, uma série de estratégias ecoeficientes foi adotada e testada, em todas as etapas do projeto. Outros conceitos fundamentais adotados foram: flexibilidade dos ambientes, possibilidade de expansão e planejamento da obra em fases, aplicação de conceitos inovadores do ponto de vista de instalações e criação de ambientes de trabalho que estimulem a criação científica. O escritório Zanettini Arquitetura contou com a colaboração de cerca de 140 profissionais, entre técnicos e consultores, e de três laboratórios para o desenvolvimento do projeto, que necessitou de 4

5 cerca de cem mil documentos, entre desenhos e memoriais de especificações. Os aspectos de sustentabilidade do projeto levaram a empresa investidora do novo complexo ao interesse pela certificação ambiental do CENPES II, sendo escolhido para essa avaliação o sistema LEED-NC versão 2.1, vigente na época Seleção de materiais e adequação aos padrões LEED Para fins de certificação, uma série de pré-requisitos e critérios da metodologia de certificação LEED teve de ser analisada e atendida. Por isso, foi necessária a contratação de equipes responsáveis por orientar e fornecer informações para adequação do projeto aos padrões LEED durante o processo de concepção da construção. A equipe do LABAUT 3, com o apoio de revisão da equipe Zanettini Arquitetura, elaborou relatórios de acompanhamento para adequação ao padrão LEED, inicialmente analisando a metodologia de certificação e avaliando a possibilidade de atendimento aos pré-requisitos e critérios. O relatório final 4 apresentou resultados que forneceram pareceres e recomendações para o projeto do empreendimento e a fase de execução da obra, visando alcançar a maior quantidade de créditos possíveis. Dado o exposto no decorrer do documento e as estimativas quanto aos pontos obtidos, chega-se a um resultado potencial total entre 33 e 38 pontos, o que é suficiente para uma certificação LEED Silver 5 na versão 2.1 do LEED. Pelo menos quatro desses pontos foram previstos pelo atendimento aos seguintes critérios da área Materiais e Recursos : Pré-Requisito 1: Armazenagem e coleta de recicláveis; Reuso de recursos. 5%; Conteúdo reciclado 5% pós-consumo ou 10% pós-consumo+pósindustrial; Materiais rapidamente renováveis e Madeira certificada. Mesmo nos casos previstos de não atendimento aos créditos, o relatório apresenta recomendações de projeto para que seja feito um esforço no sentido de atendimento. A título de exemplificação, optou-se por apresentar, no quadro 1, as informações contidas no relatório, elaborado à época do projeto, referente a quatro dos créditos da categoria Materiais e Recursos. O documento presume que cumprir as metas necessárias para a obtenção dos demais pontos da área Materiais e recursos representa grandes desafios. Por isso, considera que os pontos relativos aos créditos apresentados no quadro 2 não serão obtidos. Quadro 1 - Exemplo de análise da possibilidade de obtenção dos pontos LEED na área Materiais e Recursos ITEM: 4.4. MATERIAIS E RECURSOS - TOTAL DE PONTOS POSSÍVEIS: 13 PONTOS Gestão de resíduos de obra. Redirecionamento de 50% do material destinado a aterro 1 ponto Gestão de resíduos de obra. Redirecionamento de 75% do material destinado a aterro 1 ponto Descrição Recomendação Projeto Consideração Possibilidade Estes dois créditos visam evitar o envio de restos de materiais de construção e terraplenagem para o aterro, por meio do redirecionamento de materiais recicláveis recolhidos de volta para o processo produtivo. Devem-se estabelecer objetivos de redirecionamento de materiais e adotar um plano de gerenciamento de resíduos para atingir estes objetivos, designando, também, uma área específica no canteiro de obras para materiais recicláveis. Tentar atingir a meta de 50% de redirecionamento, lembrando que o redirecionamento inclui destinar material à doação, reciclagem e/ou reutilização. Ainda que se possa fazer o cálculo de redirecionamento, tanto por volume quanto por peso, acredita-se ser um grande desafio atingir qualquer uma das duas metas estabelecidas. Por esta razão consideram-se os créditos como não cumpridos e os pontos não obtidos. Continua 3 LABAUT - Laboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética do Departamento de Tecnologia, da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, (FAUUSP). 4 Foram desenvolvidas e revisadas quatro versões até concluir a versão final liberada em janeiro de Categorias de certificação LEED NC versão 2.1: Certified (26-32 pontos); Silver (33-38 pontos); Gold (39-51 pontos) e Platinum (52-69 pontos). 5

6 Continuação ITEM: 4.4. MATERIAIS E RECURSOS - TOTAL DE PONTOS POSSÍVEIS: 13 PONTOS Reuso de recursos. 5% 1 ponto Reuso de recursos. 10% 1 ponto Descrição Recomendação Consideração Possibilidade Fonte: PETROBRAS, 2006b. Estes dois créditos visam incentivar a reutilização de materiais de construção de modo a reduzir a demanda por materiais virgens. Recomenda-se que se tente identificar, dentro dos limites impostos pela construção de um edifício novo, oportunidades de incorporação de materiais reciclados na construção. Como se trata justamente de um edifício novo vê-se com algum ceticismo o uso de 10% de materiais reciclados. Estima-se que seja possível cumprir um dos créditos, obtendo um dos pontos disponíveis. Quadro 2 - CENPES II Itens da área Materiais e Recursos do LEED com previsão de não atendimento Itens com previsão de não atendimento Considerações Reutilização do edifício Mantendo 75% da estrutura original Mantendo 100% da estrutura original Mantendo 100% da estrutura original e 50% do Estes créditos tratam de reutilização de estruturas e edifícios previamente existentes no terreno, caso que não se aplica ao empreendimento em análise. restante dos componentes Gestão de resíduos de obra Redirecionamento de 50% do material destinado a aterro Ainda que se possa fazer o cálculo de redirecionamento, tanto por volume quanto por peso, acredita-se ser um grande desafio Redirecionamento de 75% do material destinado a atingir qualquer uma das duas metas aterro estabelecidas Reuso de recursos. 10% Estima-se que seja possível cumprir o uso de Conteúdo reciclado. 10% pós-consumo ou 20% pósconsumo+pós-industrial Materiais regionais/ locais % manufaturados localmente % colhidos na região Fonte: PETROBRAS, 2006b. 5% de materiais reciclados. Estima-se que seja possível cumprir o uso de 5% do conteúdo reciclado pós-consumo ou 10% pós-consumo+pós-industrial Estima-se que pode haver dificuldades no cumprimento destes créditos, posto que nem sempre haverá fornecedores locais dentre os quais se possa alcançar o trinômio conformidade/preço/disponibilidade. O relatório também apresenta previsão de obtenção de 14 pontos na categoria Qualidade do Ambiente Interno, dos quais quatro estão diretamente relacionados com a seleção de materiais pelos itens 4.5. Materiais com baixa liberação de Compostos Orgânicos Voláteis (COV): Adesivos e selantes; Tintas e revestimentos; Carpetes e Madeiras compostas e fibras Seleção de materiais do CENPES II Os materiais especificados pelo escritório Zanettini Arquitetura foram selecionados tendo em vista, não só os créditos LEED, mas o compromisso com a sustentabilidade. Optou-se pela utilização do aço como elemento estrutural na maioria das edificações do complexo por considerá-lo um material que facilita a adoção de medidas como controle de desperdício e gestão da qualidade da obra. Além disso, o aço possui materiais reciclados em sua composição, o que contribui para o critério do LEED, referente ao conteúdo reciclado pós-consumo. Para o arquiteto Siegbert Zanettini, a solução para uma obra limpa e sustentável deve começar pela especificação de materiais industrializados, por proporcionar um canteiro como um lugar de montagem, limpo, organizado e com segurança. Essa 6

7 convicção também justificou a opção dos painéis industrializados como fechamentos verticais (ZANETTINI, 2009). Os tipos de fechamentos verticais utilizados nas edificações do CENPES II foram especificados de acordo com o ambiente, o uso e suas necessidades de desempenho térmico e acústico. Para a grande maioria dos fechamentos verticais internos foram utilizados painéis de gesso acartonado 6 com estrutura metálica de sustentação (sistema Drywall). Esse fechamento permite montagem e desmontagem simples, sem desperdício de materiais, conferindo maior flexibilidade à edificação. Alguns ambientes receberam fechamentos internos com placas duplas de gesso acartonado e material isolante térmico tipo lã de rocha no interior do sistema. Como alternativa ao uso de lã de rocha, foram aplicados em alguns ambientes um material isolante fabricado com 50% de conteúdo reciclado de garrafas Pet. Os acabamentos, na maioria das vezes, consistiam na aplicação de tinta. Em determinados ambientes os fechamentos receberam outros acabamentos, como revestimento cerâmico, por exemplo. Os painéis dos laboratórios foram revestidos com fórmica, por questão de praticidade na limpeza do ambiente e pelo tipo de uso. Para os fechamentos externos foram especificados painéis em concreto armado 7 de quatro fabricantes distintos, com acabamento claro e agregados expostos incorporados de fábrica e com 15% de conteúdo reciclado. A fim de melhorar o desempenho térmico e ambiental, os painéis externos de alguns ambientes receberam acabamento interno no sistema Drywall, juntamente com uma camada de ar e painel de gesso na superfície. Também foram aplicados materiais isolantes no interior do sistema, quando necessário. O fechamento externo de painéis de concreto armado foi especificado devido à possibilidade de menor resíduo possível em obra, pois até mesmo outros fechamentos industrializados, como os painéis leves (cimentício, OSB, etc.) com Light Steel Framing, invariavelmente necessitam de alguns cortes para a montagem, podendo gerar alguns pedaços residuais. A geração de entulho, mesmo que em pequena quantidade, não era interessante visto que um dos critérios LEED refere-se à gestão de resíduos na obra. Portanto, os painéis em concreto armado foram feitos sob medida para o empreendimento e entregues prontos para montagem, conferindo maior agilidade de execução. Ressalta-se que na fase de projeto tentou-se reduzir ao máximo a variação de tamanhos de painéis a serem utilizados, objetivando garantir maior padronização na produção, reduzir custos operacionais, aumentar a velocidade de fabricação e aproveitar as fôrmas de moldes Ecoeficiência O processo de projeto e a seleção dos materiais também foram guiados por avaliações de desempenho ambiental executadas pelo LABAUT. Foram elaborados relatórios de Ecoeficiência para o CENPES II contendo estudos de desempenho térmico, luminoso e acústico. Sempre que possível, foram adotados meios passivos para o conforto ambiental dos ambientes internos, como: estratégias de sombreamento, ventilação, iluminação natural e isolamento térmico dos edifícios. Os estudos de ecoeficiência foram realizados utilizando softwares como recursos para: análises de desempenho, simulações, testes de modelagem e conseqüentes ajustes e aprimoramentos da arquitetura. Durante a fase de projeto avaliaram-se a adequação dos materiais e sua contribuição para o alcance do desempenho almejado das edificações. Na fase de testes algumas alterações foram propostas na arquitetura, substituindo componentes de paredes externas e internas para atingir o isolamento térmico e acústico adequado. O software Radiance foi utilizado para a avaliação de insolação e do desempenho luminoso das edificações, auxiliando na tomada de decisões arquitetônicas e permitindo explorar: geometrias e aberturas, layouts, materiais empregados, refletividade das superfícies, obstruções externas e uso dos 6 Painéis leves, delgados (de 9,5 a 15 mm) e 100% recicláveis. São fabricados industrialmente em série, com medidas padrão, mediante um processo de laminação contínua de uma mistura de sulfato de cálcio (gipsita), água e aditivos (liquificante, amido, espumante etc.) e revestidos, em ambos os lados, com lâminas de papel cartão reciclado. O conteúdo reciclado corresponde a 0,5% do peso total do produto. 7 Painéis pesados, geralmente indicados para fechamentos externos e com 10 cm de espessura, produzidos por encomenda em dimensões variadas. São compostos por: areia, brita, cimento, aço de armadura, aditivos não tóxicos (reagentes químicos neutros), pedras (no caso de painéis com agregados expostos) e, em alguns casos, pigmentação. 7

8 ambientes. A determinação do desempenho térmico dos edifícios, incluindo o potencial de ventilação natural e a carga térmica nos períodos condicionados artificialmente, foi feita a partir de simulações computacionais no software TAS. Antes da adoção definitiva do programa foram realizados estudos com os softwares Energy Plus e Ecotect. Os estudos foram complementados por simulações do potencial de ventilação natural pelo uso do aplicativo de mecânica dos fluidos CFX 5.7. Com o auxílio desses recursos foi possível testar a eficiência dos painéis de fechamento e das estratégias projetuais de conforto ambiental, ainda na fase de projeto (PETROBRAS, 2006a) Imprevistos durante a obra na especificação e instalação dos painéis A equipe de seleção de materiais não encontrou um material aderente com baixa liberação de COVs para a aplicação da fórmica nos painéis dos laboratórios, um dos critérios LEED 8. Diante da requisição feita para o Cenpes II, uma empresa nacional conseguiu fabricar um produto adequado, entretanto o produto encontrava-se ainda na fase de testes durante a fase de acabamento dos painéis do laboratório. Por isso o novo produto foi aplicado em apenas um dos laboratórios, para avaliação de sua eficiência. Foi especificado em projeto que todos os painéis de concreto armado deveriam ser fabricados a partir do cimento CP III, que apresenta cerca de 60% de material reciclado em sua composição. No entanto, os painéis utilizados foram fabricados com cimento CP V, cujo tempo de cura é menor e não apresenta tanto material reciclado, a fim de evitar atrasos no cronograma da obra. Outro imprevisto ocorreu durante a instalação dos painéis de concreto armado nas fachadas laterais dos laboratórios. Faltava espaço entre as edificações de laboratórios para posicionamento dos equipamentos de içamento dos painéis. Optou-se por especificar os painéis GFRC (Glass Fiber Reinforced Concrete) 9 para essas áreas, por serem mais leves e demandarem equipamentos menores para montagem. Esses painéis foram instalados da mesma forma que os de concreto armado, com estrutura Drywall e acabamento interno com painéis de gesso acartonado Gestão de resíduos da obra Durante a fase de execução, outra equipe ficou responsável por organizar a documentação comprobatória necessária e fiscalizar os procedimentos empregados. Nesse período, algumas iniciativas foram adotadas de forma a garantir uma gestão eficiente e a sustentabilidade ambiental do complexo. Para a documentação e comprovação da destinação final dos materiais residuais, um sistema de gestão dos resíduos foi implementado. Além disso, vários programas foram adotados contendo medidas para o aumento da eficiência no uso de recursos e o controle de poeira, ruídos e erosão. Essas atividades exigiram treinamento da mão de obra e constante fiscalização. Foram elaborados relatórios mensais de ecoeficiência da construção descrevendo as atividades realizadas para desenvolver a conscientização dos funcionários, a melhoria contínua dos processos e produtos, o atendimento aos requisitos legais e contratuais e o controle dos resíduos de materiais e poluentes. Dentre os vários programas desenvolvidos para o Cenpes II, destacam-se alguns diretamente relacionados com a gestão de resíduos e a seleção dos materiais: 1) Programa de resíduos e efluentes, que busca minimizar a geração de resíduos na fonte e estabelecer o controle efetivo até a disposição final, promovendo redução, reutilização e reciclagem; 2) Programa do Projeto Bolsa de Resíduos, que orienta para o gerenciamento adequado dos resíduos da construção, evitando o encaminhamento para aterros e incentivando o sistema de doação; 3) Programa de controle de desperdício, que visa à otimização no uso racional dos materiais, energia e recursos hídricos e 4) Programa de procedência dos materiais, que estabelece diretrizes e procedimentos de controle dos materiais, de forma a preferir os considerados regionais 10, compostos por conteúdos reciclados, com baixo teor de COVs ou 8 Critério LEED da área Qualidade do Ambiente Interno, item 4.5- Materiais com baixa liberação de COVs. 9 Os painéis GFRC são painéis mais leves e menos espessos do que os painéis em concreto armado, o que proporciona uma montagem mais prática e que utiliza equipamentos menores e mais baratos. São compostos por: cimento, areia, plastificantes, polímeros, fibras de vidro, água e estrutura metálica incorporadas durante a sua fabricação. 10 Materiais de construção ou produtos que tenham sido extraídos, colhidos ou recuperados, bem como os fabricados, a distância máxima de 500 milhas (aproximadamente 800 km) do local de construção (USGBC, 2009). 8

9 madeiras certificadas. Os relatórios mensais também destacam as ações de boas práticas executadas no período, como: treinamento de operários visando aumentar o nível de conscientização das frentes de trabalho na obra e realização de testes e estudos com alguns materiais residuais da obra para reaproveitamento Gestão de resíduos dos painéis Medidas específicas foram adotadas com relação ao processo de instalação dos painéis, a fim de diminuir a produção de resíduos e gerenciar adequadamente seus resíduos. Foram desenvolvidos manuais para a instalação eficiente dos painéis contendo: os procedimentos para cada etapa de montagem (retirada do estoque, içamento e posicionamento para a área de montagem, soldagem, etc.); estimativa de tempo gasto para cada unidade e sugestões para evitar imprevistos, quebra de peças, atrasos e outras dificuldades que poderiam ocorrem durante essa etapa (PETROBRAS, 2009a). Recomendações técnicas para reaproveitamento de eventuais resíduos dos painéis de concreto (caso algum quebre antes de instalado, por exemplo) e para os pedaços residuais provenientes de cortes nos painéis de gesso acartonado foram elaboradas. Os resíduos de concreto, como eram em menor quantidade, deviam ser reutilizados como material para acerto de piso da área externa. Já os resíduos de gesso deviam ser separados dos outros materiais e armazenados em local específico no canteiro, protegido da chuva e de outros possíveis contatos com água, para posteriormente serem encaminhados para as Áreas de Transbordo e Triagem, onde eram preparados para o reaproveitamento, geralmente nas indústrias de cimento 11. Os resíduos de construção foram reaproveitados, quando possível, ou encaminhados para a reciclagem ou para disposição final em local seguro. Todas as entradas e saídas de materiais foram devidamente monitoradas. Ao final de cada relatório mensal de ecoeficiência apresentam-se tabelas de gerenciamento dos resíduos contendo as seguintes informações: a identificação de cada tipo de resíduo gerado durante o período; seu estado físico e classificação; as formas de acondicionamento; o transportador e o receptor do resíduo; o tratamento e a destinação final (geralmente feito por empresas); a quantidade (em volume e em peso) de resíduos estocados temporariamente na obra; o total de saída de resíduos no mês e o total gerado no ano (PETROBRAS, 2009c) Declarações Ambientais dos produtos utilizados Declarações Ambientais dos produtos, cujos princípios para o desenvolvimento estão estabelecidos na norma ISO 14025:2006, são documentos contendo informações sobre seus aspectos ambientais e de composição que devem ser fornecidos pelos fabricantes visando garantir aos consumidores a veracidade das informações. Para fins de certificação de uma edificação, geralmente são exigidas Declarações Ambientais dos materiais utilizados na construção. Como forma de garantir o cumprimento do estabelecido no Programa de procedência dos materiais e também para fins de obtenção da documentação exigida para a certificação LEED, foram solicitadas aos fabricantes as Declarações Ambientais de todos os produtos utilizados na construção do CENPES II. No entanto, a maioria dos fabricantes não possuía esse tipo de Declaração. Para solucionar essa limitação, foram elaborados três modelos de Autodeclaração Ambiental de produtos e enviados aos fabricantes para preenchimento e devolução, dependendo do tipo de material. O primeiro modelo de declaração se refere às informações necessárias para classificar o produto quanto material regional e quanto ao seu conteúdo reciclado. Nesta declaração os fabricantes deveriam informar: 1) o custo total dos materiais 12 ; 2) a composição básica do produto final; 3) se o material foi produzido com conteúdo reciclado e a especificação, em massa, desse conteúdo incorporado ao produto no pré e no pós-consumo 13 ; 4) se o local de extração das matérias-primas da natureza está 11 Para a fabricação de cimento é necessário adicionar de 3 % a 7 % de gesso. 12 O LEED utiliza essa variável para calcular a porcentagem de produtos em vários critérios. 13 Reciclado pré-consumo: é definido como material desviado da corrente de resíduos durante o processo de fabricação. Reciclado pós-consumo: é definido como os resíduos gerados por usuários finais do produto que não pode mais ser usado para a finalidade pretendida (USGBC, 2009). 9

10 num raio de até 800 km; 5) o local de extração de cada matéria-prima, sua porcentagem em massa no produto e distância até o empreendimento; 6) se o produto é fabricado num raio de até 800 km (aproximadamente 500 milhas); 7) o local onde é produzido e a distância em linha reta ou raio até o Cenpes II (PETROBRAS, 2009b). O segundo modelo refere-se à classificação da madeira utilizada, mesmo quando componente de um produto. Os dados requisitados foram: 1) se é certificada FSC (Forest Stewardship Council); 2) se o produto utiliza resina à base de uréia-formaldéido para a fabricação ou montagem; 3) a origem (local de extração) da madeira certificada e a distância até empreendimento. No terceiro modelo de declaração deviam constar as informações para classificação do produto com baixa emissão de COV. Nesta declaração os fabricantes deveriam informar os dados quantitativos de COV (em g/l); o tipo de produto; a utilização; o local; o fabricante e teor de COV (PETROBRAS, 2009b). Os responsáveis por recolher essas declarações relataram muitas dificuldades na obtenção desses documentos completa e corretamente preenchidos. Vários fabricantes não os preenchiam por inteiro, demoravam a devolvê-los ou não sabiam responder algumas das informações solicitadas. O atraso na devolução implicava, muitas vezes, em atrasos na aquisição dos materiais e consequentemente na construção. Dificuldades ainda maiores foram encontradas na obtenção das Declarações dos produtos que têm em sua composição materiais já processados por outra empresa, como foi o caso dos painéis de concreto armado, que utilizam cimento e aço na fabricação. Nesses casos, além de responderem pelo próprio produto, os fabricantes deviam solicitar de seus fornecedores de componentes não primários uma mesma declaração. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Percebeu-se com essa pesquisa a importância da especificação dos materiais em uma obra comprometida com as questões ambientais e as variáveis que devem ser conhecidas sobre todo o ciclo de vida do produto para orientar essa decisão. A dificuldade em encontrar materiais mais adequados revelou-se um problema crucial no projeto e construção do novo Cenpes, uma vez que a grande maioria dos fornecedores nacionais não disponibilizava informações essenciais para promover a competitividade baseada na eficiência ambiental. A inclusão do aspecto ambiental na comparação entre materiais cria uma etapa extra na fase de seleção, que, apesar de agregar complexidade ao processo, é fundamental para promover o desempenho ambiental da construção. No caso do CENPES II, os fornecedores foram surpreendidos quando solicitados a disponibilizarem informações específicas, até então não muito importantes para o mercado consumidor, mas que tendem a se tornar cada vez mais essenciais, principalmente quando se trata de construções em processo de certificação. A facilitação nas condições de comparação entre materiais para uma seleção mais apropriada em construções sustentáveis, baseada também no desempenho ambiental, dependerá da adequação da cadeia de produtores dos materiais e dos produtos da construção civil às necessidades atuais referentes à sustentabilidade. Informações específicas dos materiais de construção deveriam ser disponibilizadas pelos fabricantes seguindo uma padronização nacional que deve ser estabelecida para a otimização do processo de seleção dos materiais. A gestão dos resíduos também foi um grande desafio. Apesar da adoção conceito de obra racionalizada e de produtos industrializados, foram necessários treinamentos e conscientização dos operários que atuavam na frente de trabalho das obras. Além disso, percebeu-se que algumas informações, como a quantidade de resíduos gerados no fim da construção e as possibilidades de sua destinação final, podem ser irrelevantes em edificações não sustentáveis, no entanto, tornam-se essenciais em projetos sustentáveis e devem ser consideradas ainda na fase inicial do processo de concepção, pois devem fazer parte dos critérios adotados na seleção dos materiais. A utilização do aço como sistema estrutural atendeu bem aos requisitos para uma construção mais sustentável, pois proporcionou um canteiro de obras mais organizado; evitou o desperdício de materiais, por não apresentar resíduos; e contribuiu para diminuir os impactos gerados pela extração de novos materiais, por conter componentes reciclados na composição. Além do exposto, há que se 10

11 considerar a longa vida útil do material e a possibilidade de reutilização ou de reciclagem da estrutura no fim da vida útil da edificação. Assim, os requisitos referentes ao conteúdo reciclável, à reutilização do edifício, à gestão de resíduos da obra, ao reuso de recursos e ao conteúdo reciclável podem ser atendidos num futuro distante, quando for necessário reformar ou demolir o complexo. Evidenciou-se que, quando se trata de construções mais sustentáveis no Brasil, mesmo com o auxílio de equipes multidisciplinares e centros de pesquisa avançados, existem ainda grandes obstáculos a serem superados. A efetiva utilização de sistemas de certificação ambiental de edificações requer mudanças metodológicas e práticas no processo de projeto e na fase de execução da obra, além da contratação de profissionais especificamente dedicados a buscar soluções, orientar e controlar processos; exercer fiscalização em obra e preparar uma série de relatórios, memoriais e documentos comprobatórios. Com o estudo de caso do Cenpes II pode-se ter uma ideia do nível de complexidade de procedimentos e trabalhos extras demandados no que se refere à seleção de materiais e à gestão de resíduos em uma edficação mais sustentável. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGOPYAN, V.; JOHN, V. M. O desafio da sustentabilidade na construção civil. São Paulo: Blucher, CAMPARI, G. D. P.. Nosso Brasil. A utopia dos arranha-céus sustentáveis. Arquitextos, São Paulo, n.072, Portal Vitruvius (online), Disponível em: < Acesso em: 1 dez GERVÁSIO, H.. A sustentabilidade do aço e das estruturas metálicas. In: CONSTRUMETAL, 2008, São Paulo. Anais... Disponível em: < Acesso em: 10. Jan INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 14025: Environmental labels and declarations, type 3 environmental declarations, principles and procedures. Genebra, JOHN, V. M.; PRADO, R. T. A. Selo casa azul - Boas práticas para habitação mais sustentável. 1. ed. São Paulo: Paginas & Letras, JOHN, V.; SILVA, V. G.; AGOPYAN, V. Agenda 21: uma proposta de discussão para o construbusiness brasileiro. In: ENCONTRO NACIONAL E I ENCONTRO LATINO AMERICANO SOBRE EDIFICAÇÕES E COMUNIDADES SUSTENTÁVEIS, 2001, Canela. Anais... Canela: ANTAC, LEMOINE, B.. Aço, um material que não prejudica o meio ambiente para o desenvolvimento sustentável. In: CICOM, Disponível em: Acesso em: 09 jan MACHADO, R. C.. Aspectos da sustentabilidade ambiental nos edifícios estruturados em aço f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)- Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, PETROBRAS. Implementação de Empreendimentos para o CENPES. (Manual técnico de acesso restrito) Rio de janeiro, 2009a. PETROBRAS. Modelos de Declaração ambiental de produtos. (Material técnico de acesso restrito). Rio de Janeiro, 2009b. PETROBRAS. Parâmetros utilizados nos relatórios de eco-eficiência - RL ZAF-112. (Relatório técnico de acesso restrito) Rio de Janeiro, mar., 2006a. PETROBRAS. Relatório de Acompanhamento para Adequação ao Padrão LEED III RL ZAF-111. (Relatório técnico de acesso restrito). Rio de Janeiro, jan. 2006b. 11

12 PETROBRAS. Relatório mensal de eco-eficiência: agosto (Relatório técnico de acesso restrito). Rio de Janeiro, ago., 2009c. SILVA, M. G. da; SILVA, V. G. da. 2004, Painéis de vedação- Série Manual de Construção em aço. Rio de Janeiro: IBS- Instituto Brasileiro de Siderurgia/ CBCA- Centro brasileiro de construção em aço. USGBC - US Green building council. LEED 2009 for New Construction and Major Renovations Rating System Disponível em: < >. Acesso em: mar ZAMBRANO, L. M. A. Integração dos Princípios da Sustentabilidade ao Projeto de Arquitetura f. Tese (Doutorado em Arquitetura) - Programa de Pós-graduação em Arquitetura, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, ZANETTINI, S. Projetos contemporâneos estruturados em aço Entrevista concedida a Roberta Carvalho Machado, São Paulo, 7 abr