Sistemas Construtivos Sustentáveis em Portugal

Transcrição

1 Sistemas Construtivos Sustentáveis em Portugal Avaliação da Sustentabilidade de Edifícios - SBTool PT Universidade do Minho Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Civil Iniciativa Internacional para a Sustentabilidade do Ambiente Construído Luís s Bragança OBJECTIVOS Abordar a temática da avaliação da sustentabilidade no contexto da construção. Apresentar diferentes abordagens na avaliação da sustentabilidade e as dificuldades na interpretação e comparação de resultados. Apresentar e discutir o sistema voluntário de avaliação e reconhecimento da sustentabilidade de edifícios (SBTool Portugal). Apresentar a Associação iisbe Portugal. 1

2 O que ésustentável? O que não ésustentável? 2

3 3

4 Um edifício só pode ser considerado sustentável quando as diferentes dimensões da sustentabilidade são consideradas e balanceadas: ambiente, economia e sociedade. Eficiência energética Consumo de recursos Conforto Impacte ambiental Custos de Ciclo-de-vida Qualidade do ambiente int. O objectivo das avaliações da sustentabilidade é reunir e reportar informação para as tomadas de decisão durante as diferentes fases do ciclo de vida de um edifício. 4

5 Existem diversas prioridades que contribuem para que a Construção se aproxime cada vez mais das metas e objectivos do Desenvolvimento Sustentável. Essas medidas podem ser consideradas os pilares da Construção Sustentável: Diminuir os custos Garantir condições de hig. e seg. nos trabalhos Economizar Energia e água Maximizar a durabilidade Planear a conservação e a reabilitação Diminuir o peso Construção Sustentável Utilizar materiais eco-eficientes Assegurar a salubridade dos edifícios Minimizar a produção de resíduos INSTRUMENTOS DE APOIO À CONCEPÇÃO E CERTIFICAÇÃO DE EDIFÍCIOS DE EDIFÍCIOS SUSTENTÁVEIS 5

6 IMPORTÂNCIA DA AVALIAÇÃO DA SUSTENTABILIDADE Actualmente a construção sustentável surge como uma mais-valia num mercado da construção cada vez mais competitivo. Alguns promotores e projectistas passaram a recorrer desregradamente ao rótulo Construção Sustentável de modo a potenciar a venda dos seus produtos (edifícios). No entanto Na realidade, muitos deles não apresentam quaisquer mais valias relativamente aos convencionais! Solução Desenvolver e utilizar metodologias que permitam diferenciar os diversos produtos ao nível da sua sustentabilidade, de modo a que se possa evidenciar aqueles que são realmente mais sustentáveis. Caso contrário, o conceito será totalmente descredibilizado e a Indústria da construção dificilmente conseguirá contribuir positivamente para o Desenvolvimento Sustentável! 6

7 TIPOS DE MÉTODOS Ferramentas de simulação do consumo energético dos edifícios (p.ex.: RCCTE, Visual DOE, Energy Plus,...); Métodos de Análise de Ciclo de Vida (LCA) dos produtos e materiais de construção (p.ex.: SimaPro, BEES, ATHENA, LISA,...); Ferramentas de suporte à concepção de edifícios sustentáveis (Performance Based Buildings) (p.ex.: Ecoprop,...); Sistemas de apoio e/ou reconhecimento do desempenho ambiental e funcional de edifícios e de empreendimentos de construção (p.ex: LEED, BREEAM, HQE, CASBEE, NABERS,...); Sistemas de apoio e reconhecimento (p.ex.:sbtool). da construção sustentável Avaliação da sustentabilidade a diferentes escalas Empreendimento; Edifício; Zona independente do edifício; Elemento de construção; Produto de construção; Material de construção. 7

8 Os métodos podem ter reflexos a diferentes escalas: 1 - Escala local/regional (só podem ser utilizados no local/país de origem) Baseado em regulamentos locais; O utilizador não pode definir as condições de referência (melhor solução e solução convencional); O peso dos parâmetros e indicadores na avaliação da sustentabilidade é pré-definido de acordo com as realidades sócio-cultural, ambiental e económica do local; 2 - Escala global (podem ser utilizados em diferentes países) Introdução de maior quantidade de dados; O utilizador pode definir as condições de referência (melhor solução e solução convencional); O peso dos parâmetros e indicadores pode ser ajustado. Sistemas de avaliação de edifícios Vários países e organizações desenvolveram diferentes instrumentos para a avaliação dos edifícios/empreendimentos, pelo que existe actualmente uma panóplia de sistemas: LEED Leadership in Energy & Environmental Design (EUA); BREEAM - Building Research and Consultancy s Environmental Assessment Method (Reino Unido); HQE Haute Qualité Environnementale (França); CASBEE Compreensive Assessment Sustem for Building Environmental Efficiency (Japão); NABERS National Australian Building Environemental Rating System (Austrália); SBTool -Sustainable Building Tool (colaboração de mais de 20 países); e muitos outros sistemas de avaliação de edifícios. 8

9 SBTool Sustainable Building Tool Master List of SBTool Parameters A Site Selection, Project Planning and Development 02 September 2006 Phase active P-Dsn Dsn C&C Ops A1 Site Selection A1.1 Pre-development ecological value or sensitivity of land. 1 1 A1.2 Pre-development agricultural value of land. 1 1 A1.3 Vulnerability of land to flooding. 1 1 A1.4 Potential for development to contaminate nearby bodies of water. 1 1 A1.5 Pre-development contamination status of land. 1 1 A1.6 Proximity of site to public transportation. 1 1 A1.7 Distance between site and centres of employment or residential occupancies. 1 1 A1.8 Proximity to commercial and cultural facilities. 1 1 A1.9 Proximity to public recreation and facilities. 1 1 A2 Project Planning A2.1 Feasibility of use of renewables. 1 1 A2.2 Use of Integrated Design Process. 1 1 A2.3 Potential environmental impact of development or re-development. 1 1 A2.4 Provision of surface water management system A2.5 Availability of potable water treatment system A2.6 Availability of a split grey / potable water system A2.7 Collection and recycling of solid wastes in the community or project A2.8 Composting and re-use of sludge in the community or project A2.9 Site orientation to maximize passive solar potential. 1 1 A3 Urban Design and Site Development A3.1 Development density. 1 1 A3.2 Provision of mixed uses within the project A3.3 Encouragement of walking. 1 1 A3.4 Support for bicycle use. 1 1 A3.5 Policies governing use of private vehicles. 1 1 A3.6 Provision of project green space. 1 A3.7 Use of native plantings A3.8 Provision of trees with shading potential A3.9 Development or maintenance of wildlife corridors O SBTool é talvez a ferramenta mais completa e rigorosa. No entanto, a lista completa de parâmetros a analisar é bastante longa e 9

10 Dificuldades na interpretação e comparação de resultados A avaliação da sustentabilidade assenta geralmente numa lista de indicadores. A lista de indicadores varia de sistema para sistema de avaliação da sustentabilidade. Principais razões Diferenças políticas, tecnológicas e culturais entre países A dependência numa valorização subjectiva de diversos parâmetros na generalidade dos métodos desenvolvidos até agora. Diferentes indicadores (métodos) = Diferentes resultados SISTEMA VOLUNTÁRIO PARA A AVALIAÇÃO E CERTIFICAÇÃO DA SUSTENTABILIDADE DOS EDIFÍCIOS PORTUGUESES SBTool PT - H 10

11 EVOLUÇÃO NOS SISTEMAS DE AVALIAÇÃO DA SUSTENTABILIDADE De modo a normalizar e a promover a interpretação e comparação de resultados obtidos nos diferentes métodos de avaliação desenvolvidos nos países Europeus, o CEN (Centro Europeu de Normalização) lançou o Comité Técnico 350 (CEN/TC 350). Tendo por base a metodologia global SBTool e os trabalhos em curso no CEN/TC 350, encontra-se em desenvolvimento uma série de ferramentas para a avaliação e certificação da sustentabilidade que são adequadas ao contexto nacional (normas e regulamentos, clima, tecnologias e questões socioculturais) 1 ª Etapa: Ferramenta de Avaliação de Edifícios de Habitação (SBTool PT H) CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DA METODOLOGIA É um sistema de avaliação da sustentabilidade dos edifícios adaptado ao contexto nacional que é aceite por uma organização internacional; Encontra-se baseado na metodologia SBTool (iisbe); Está conforme as futuras normas ISO CEN/TC350 Sustainability of Construction Works Assessment of Environmental Performance of Buildings ; Inclui todas as dimensões do Desenvolvimento Sustentável : Ambiente, Sociedade e Economia; Apresenta uma lista de parâmetros o mais compacta possível mas suficientemente extensa para incluir os impactes mais importantes dos edifícios, para que seja possível a sua utilização na prática. 11

12 ESTRUTURA DA METODOLOGIA SBTool PT - H Lista de indicadores e parâmetros apoiada num Guia de Avaliação Ambiente Sociedade Economia Benchmarks Edifício em Avaliação Quantificação dos Parâmetros Normalização dos Parâmetros Agregação dos Parâmetros Avaliação do desempenho e Certificação CATEGORIAS, INDICADORES E PARÂMETROS Avaliação assente em 9 categorias e 30 parâmetros Ambientais Sociais Económicos 1) Alterações climáticas e qualidade do ar exterior; 2) Biodiversidade; 3) Energia; 4) Utilização de materiais e resíduos sólidos; 5) Utilização de água e efluentes; 6) Conforto e saúde dos ocupantes 7) Acessibilidade; 8) Custos de ciclo de vida; 9) Adaptabilidade e flexibilidade do edifício. 12

13 Indicadores ambientais (20) Dimensão Categorias Indicadores P ID Emissão de gases de efeito de estufa P1 Ambiental Alterações climáticas e qualidade do ar interior Destruição da camada de Ozono estratosférico Potencial de acidificação Formação de Ozono troposférico (smog) Potencial de eutrofização Potencial de esgotamento das reservas de comb. fósseis Densidade urbana Reutilização de locais previamente construídos P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 Biodiversidade Reutilização de solo contaminado Utilização de plantas nativas Efeito de ilha de calor P9 P10 P11 Indicadores ambientais (cont.) Dimensão Ambiente Categorias Eficiência Energética Utilização de materiais e resíduos sólidos Utilização eficiente da água e efluentes Indicadores Consumo de energia não-renovável Produção local de energia a partir de fontes renováveis Reutilização de materiais Utilização de materiais reciclados Utilização de materiais de base orgânica provenientes de fontes responsáveis Utilização de substitutos de cimento no betão Características de projecto e barreiras locais à minimização da produção de resíduos durante a fase de construção e utilização. Consumo de água no interior do edifício Reutilização e reciclagem de água 13

14 Indicadores sociais (7) Dimensão Social Categorias Conforto e saúde dos ocupantes Acessibilidade Indicadores Eficiência da ventilação natural Emissão de gases poluentes Conforto térmico Conforto visual Conforto acústico Acessibilidade a transportes públicos Acessibilidade a amenidades Indicadores económicos (3) Dimensão Economia Categorias Custos de ciclo de vida Adaptabilidade e flexibilidade Indicadores Custos de construção Custos de utilização Disponibilidade e conteúdo do Manual de Manutenção do Edifícios 14

15 Quantificação dos Parâmetros Parâmetros ambientais Base de dados com impactes ambientais de produtos (p.e. Berge, EPD s, etc.) Inventário (LCI) Bibliotecas LCI: p.e. Ecoinvent, Idemat 2001, Franklin USA 98. Declarações ambientais de produto (EPD s). Realização de questionários para recolha de dados acerca do processo produtivo junto das empresas; Métodos de Avaliação dos Impactes CML 2 base 2000 Eco-indicator 99; Cumulative Energy Demand; IPCC 2001 GWP100 TRACI ( ) Ferramentas LCA: p.ex. SimaPro, LISA, BEES, GABI, etc. Impactes Ambientais Potencial de aquecimento global (GWP); Potencial de acidificação (AP); Potencial de eutrofização (EP); Oxidação fotoquímica smog (POCP) Energia primária não renovável incorporada (PEC); ( ) Quantificação dos Parâmetros (cont.) Base de Dados UMinho (exemplo) 15

16 Quantificação dos Parâmetros (cont.) Parâmetros sociais e funcionais Através da aplicação de um dos diferentes métodos analíticos existentes (metodologias normalizadas, regulamentos e programas informáticos) ou através da avaliação experimental do elemento. Parâmetros económicos Pela quantificação e previsão dos diversos custos associados ao ciclo de vida de uma solução construtiva (baseado em bases de dados existentes e previsão de evolução das taxas de juro. Ex: Informação Sobre Custos, LNEC ) ou através da utilização de ferramentas informáticas de Life-Cycle Costing (LCC) existentes (ex: BLCC5 do Federal Energy Management Program). Normalização dos Parâmetros A normalização dos parâmetros tem como objectivo evitar os efeitos de escala na agregação dos parâmetros de cada indicador e resolver o problema de alguns dos indicadores serem do tipo maior é melhor e outros do tipo maior é pior. Na normalização é utilizada a fórmula de Diaz-Balteiro: Pi P* i Pi = * P P i * i i com, P i Valor do parâmetro (i); P *i Pior valor do parâmetro (i); P* i Melhor valor do parâmetro (i); Desta forma, o valor dos parâmetros torna-se adimensional e varia entre 0 (pior solução) e 1 (melhor solução). Voltar 16

17 Normalização dos Parâmetros (cont.) Exemplo - normalização da energia total anual não-renovável necessária para aquecimento e arrefecimento (incluindo produção de água quente): Notation: PENR Unit: kwh/m2.year Value: 100 Conventional value: 140 Best practice: 35 P P = P P = ENR ENR* ENR = * ENR PENR* 0,38 Perfil Sustentável Figura geométrica com número de lados igual ao número de parâmetros em análise (Diagrama de Amoeba) CC PAG 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 PEC CC PAG 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 PEC EP Dn,w EP Dn,w U U Solução em estudo é melhor do que a solução de referência! Solução em estudo é pior do que a solução de referência! Permite verificar as diferenças existentes entre cada solução em estudo e a solução de referência ao nível de cada parâmetro. 17

18 Agregação dos Parâmetros - Determinação do desempenho relativo das soluções ao nível n de cada indicador (I i ) Permite sintetizar num único valor o comportamento da solução em cada uma das dimensões do desenvolvimento sustentável. I I m A = in=1 F i=1 W = W I E = P E i Ai F i P P Ai Fi Nota do desempenho ambiental Nota do desempenho sócio-funcional Nota do desempenho económico com, m i= 1 n WA i = WF i= 1 i = 1 Pesos (cont.) Ambientais Importância relativa de cada um dos impactes ambientais segundo a EPA dos EUA 18

19 Pesos (cont.) Sócio-funcionais Foi desenvolvida uma metodologia de base científica para a quantificação da importância relativa de cada parâmetro de conforto e saúde no conforto global percepcionado pelos ocupantes de edifícios. O conforto global percepcionado (CG) resulta da combinação de vários parâmetros de conforto (Pi): CG = P1 x W1 + P2 x W2 + P3 x W3 + P4 x W4 Cada parâmetro afecta de diferente modo o conforto global, pois apresenta um peso subjectivo diferente (Wi). Pesos (cont.) Avaliação subjectiva Redes Neuronais Avaliação Objectiva Conforto térmico Conforto Visual Conforto acústico GlobalComfort Regressão multivariável Regressão Linear Qualidade do ar Pesos: Conforto térmico: 38% Iluminação: 27% Conforto acústico: 13% Qualidade do ar interior: 22% Resultados: W 1, W 2, W 3, W 4 19

20 Nota Sustentável (NS) Permite sintetizar num único valor o comportamento global da solução: NS com, W1 + W2 + W3 = 1 IA Desempenho ambiental; IF Desempenho funcional; IE Desempenho económico. = W1 I A + W2 IF + W3 I E AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO GLOBAL E CERTIFICAÇÃO (cont.) Os resultados são apresentados a dois níveis: Nível 1: Categorias 20

21 AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO GLOBAL E CERTIFICAÇÃO (cont.) Nível 2: Dimensões da sustentabilidade e desempenho global A apresentação de resultados é similar à adoptada em sistemas de certificação existentes, tais como a certificação energética Europeia para electrodomésticos e a campanha European Display TM. ASPECTO DO CERTIFICADO (draft) 21

22 GUIA DE AVALIAÇÃO NOTAS FINAIS A concepção, construção e utilização sustentáveis de edifícios são baseadas na avaliação da pressão ambiental, desempenho funcional, e aspectos socioeconómicos. A avaliação da sustentabilidade envolve uma lista de parâmetros que não é partilhada pelas diversas metodologias desenvolvidas até agora e, na maior parte das vezes, está associada àvalorização subjectiva de cada um dos parâmetros. Deste modo Apesar de existirem diversos estudos e abordagens não existe actualmente uma ferramenta que seja aceite globalmente para o suporte das equipas de projecto no desenvolvimento de construções mais sustentáveis. 22

23 NOTAS FINAIS (cont.) O trabalho em curso no CEN/TC 350 émuito importante para harmonizar e credibilizar a a avaliação da sustentabilidade de edifícios a nível Europeu Baseado nos resultados da CEN/TC 350 A metodologia SBTool PT - H pretende promover a construção sustentável no sector dos edifícios de habitação através da definição de uma lista de parâmetros e respectivas metas e objectivos, que são facilmente assimilados pelos diversos intervenientes no ciclo de vida dos edifícios e compatíveis com o contexto Português. iisbe Portugal www. iisbeportugal.org Para que o meio construído seja cada vez mais compatível com o Desenvolvimento Sustentável 23

24 O que é a iisbe? Organização internacional sem fins lucrativos que desenvolve actividades em vários países; Principal objectivo: promoção de práticas sustentáveis na indústria da construção internacional; Promove a investigação e a alteração de políticas, com especial ênfase no desempenho global dos edifícios e sua avaliação; Nos corpos directivos conta com a participação de 16 Países; Encontra-se sedeada em Octava (Canadá); Presidente executivo: Nils Larson; Presidente: Andrea Moro (iisbe Italia) Existem várias delegações locais e organizações associadas por todo o mundo África do Sul Alemanha Argentina Austrália Áustria Brasil Canadá Chile China Dinamarca Espanha Finlândia França Grécia Israel Itália Japão Malásia México Noruega Nova Zelândia Reino Unido Rep. Checa Polónia Portugal Suécia U.S.A 24

25 Principais actividades da iisbe Coordenação do processo internacional Sustainable Building Challenge (antigamente designado por GBC); Desenvolvimento de um sistema de avaliação e reconhecimento da construção sustentável, agora designado por SBTool; Organização de sessões técnicas duas vezes por ano; Manutenção e desenvolvimento da base de dados on-line SBIS acerca da construção sustentável; Suporte de um grupo de trabalho na área da Educação para a Sustentabilidade; Assessoria às delegações locais e organizações associadas. O que é a iisbe Portugal? A iisbe Portugal éuma associação sem fins lucrativos que representa a nível nacional a missão da International Initiative for Sustainable a Built Environment (iisbe). Os principais objectivos são: Formar Peritos Qualificados em Avaliação da Construção Sustentável (ACS); Adaptar o SBTool à realidade nacional; Certificar a sustentabilidade de edifícios; Apresentar e constituir um Fórum nacional de discussão acerca de iniciativas de construção sustentável que se desenvolvem nas diversas entidades locais e regionais que participam na construção sustentável; Promover, representar e fazer-se representar em iniciativas de carácter normativo e legislativo. 25

26 Certificação de Sustentabilidade Não Projectista/ Promotor Metodologia SBTool + Projecto iisbe Portugal Bem instruído Sim Certificado de Sustentabilida de iisbe Portugal Perito Qualificado em ACS iisbe Internacion al Avaliação e Certificação Fim! Obrigado pela vossa atenção ão 26