IMPACTES AMBIENTAIS E SUSTENTABILIDADE NA CONSTRUÇÃO (2/2) Engenharia Civil e Ambiente LEC 2005/2006 Princípios ambientais para a construção sustentável Engº do Ambiente (DECivil Gab 3.68) manuel.pinheiro@ipa.pt 1
SUSTENTÁVEL? MIPS (Intensidade em Material), Mochila Ecológica, Pegada Ecológica, Emergia e Exergia,... Engenheiro 2
INTENSIDADES DE MATERIAIS? E ENERGIA Diagrama Mochila Ecologica pasta dos dentes - 1.5 kg balde pástico - 26 kg corrente de prata 2-0 kg 12 garrafas de vinho - 6 kg anel de ouro de 5 gr - 2000 kg (Simonen 1999) MOCHILA ECOLÓGICA 3
ESPAÇO? PÉGADA ECOLÓGICA Mathis Wackernagel is currently the Sustainability Program Director at Redefining Progress, and William Rees is the Chair of the School of Urban Planning and Regional Development at the University of British Columbia Pégada Ecológica Alimentação Transporte Resíduos Energia Madeira Terra Produtiva Zona de Mar Produtiva Zona de Produção de Energia Zona de Deposição de Resíduos, Produção de 02, / Redução C02 Zona Construída Biodiversidade http://www.redefiningprogress.org/programs/sustainabilityindicators/ef/ http://www.lead.org/leadnet/footprint/intro.htm 4
71 % Oceanos 13 % Desertos, Zonas Geladas,... 16 % Terra Biológica Produtiva 2.2 ha /pessoa (a reduzir) Grande Londres 7.4 Milhões de habitantes 3 Milhões de Apartamentos 5
Países Indicadores Atalho para db_circs.lnk http://www.panda.org/livingplanet/lpr00/ 5,00 4,50 4,99 ha per capita Portugal 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Cropland Grazing Land Forest Footprint Fishing Ground Carbon Dioxide Built -up Land Total Ecological Footprint Footprint Footprint Footprint Footprint Footprint 3,00 2,00 1,00 0,00-1,00-2,00-3,00-2,76 ha per capita Ecological Footprint Portugal ha per capita 1 hectare local Cro pland 1 ha local Grazing 1 hectare local Forest Existing Biological Land Capacity Ecological Deficit 6
Podemos definir o máximo salto? 2.2 ha /pessoa 2.0 ha /pessoa 1.8 ha /pessoa http://www.bestfootforward.com/ O que pretendemos do ambiente (natureza)? Tecnologia Tecnologia 7
TECNOLOGIA? ENGENHARIA? LUZES DAS CIDADES DO MUNDO 1/5 1/10 Inovação/ Aplicação LUZES DAS CIDADES DO MUNDO INOVAÇÃO População,... Tempo FACTOR 4 FACTOR 10 Desmaterialização Desenergização...... Consumo de Recursos 8
CAMINHAR PARA A SUSTENTABILIDADE Desenvolvimento Sustentável Definição: Desenvolvimento que atinge as necessidades dos presentes sem comprometer a capacidade de também as atingir para as futuras gerações Comissão Mundial para Ambiente e Desenvolvimento, Our Commom Future (The Brundtland Report) Múltiplas Dimensões: Sustentabilidade Social Sustentabilidade Ambiental Identidade Cultural Integridade dos Ecossistemas Empowerment Capacidade de Carga Acessibilidade Biodiversidade Estabilidade Equidade Ambiente Sustentabilidade Económica Crescimento Desenvolvimento Produtividade Economia Sociedade Bem Estar Humano Tendências na Construção Pressão Humana Estreitar da Legislação Evolução Tecnológica Produtos Ecológicos Tecnologias Mais Limpas (Menores Consumos e Emissões) Tecnologias Energéticas sustentáveis eficientes e de baixas emissões de Ciclo de Vida, incluindo análise de Impacte Ambiental Construction 2010 Future Trends and issues Briefing Paper, August, 1999, UK, London CIRIA Sustainable Construction in USA a perspective 2010 CIB w82 Report (1998) Godfried, Pearce, et all Georgia Institute of Technology CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL 9
Tempo Paradigma antigo Custo Sustentabilidade apela a novo paradigma Qualidade SATISFAÇÃO HUMANA Tempo Custo MINIMIZAR GESTÃO Qualidade DE IMPACTES NEGATIVOS Dois Conceitos: Novo paradigma Necessidades manter um nível aceitável de vida Limites sem atingir a capacidade de carga de suportar os ecossistemas e recursos de base MINIMIZAR CONSUMO E ENERGIA CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL AGENDA 21 CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL: CRIAÇÃO E MANUTENÇÃO RESPONSÁVEL DE UM SAUDÁVEL AMBIENTE CONSTRUIDO BASEADO NO USO EFICIENTE DOS RECURSOS E NO RESPEITO DO AMBIENTE de Construção Sustentável Foco inicial nas componentes mais técnicas: materiais, componentes dos edificios, técnicas de construção,.. Foco crescente (áreas ditas soft), questões ambientais e sociais (incluindo culturais). Questões Chaves: Organização e Gestão; Produtos e Edificios; Consumo de Recursos; Impacte da Construção no Desenvolvimento Urbano; Impactes Ambientais (Cargas); Aspectos sociais, culturais e económicos. 10
Procurar Equilíbrio Multidimensional : Sustentabilidade Curto Prazo Economia Sociedade Médio Prazo Ambiente Longo Prazo ATENDER E VALORIZAR AS SENSIBILIDADES DO AMBIENTE Construção Sustentável Diferentes Vertentes da Construção / Engenharia INFRA-ESTRUTURAS FHWA Environmental Excellence Award em 2001 (FONTE: www.fhwa.dot.gov/eea2001/index.htm) ZONAS CONSTRUIDAS EXEMPLO DA APLICAÇÃO A EDIFICIOS... 11
Importância dos Edifícios Impacte Ambiental dos Edifícios (% EUA) Utilização de Energia Matérias Primas Resíduos Sólidos Água Utilizada Emissões Atmosféricas Utilização em 80 % Tempo Efluentes Líquidos Uso do Solo Outras Libertações/ Emissões Worldwatch Institute & U.S. EPA Que são Edificios Verdes? Edifícios + Verdes Edifícios Verdes não é apenas juntar mais verde.. 12
Energia Eficiência Renovável Conservação de Água Reduzir Reciclar Projectistas Fase de Pré Construção Construtores Utilizadores Construção Operação/Manutenção Fase de Construção Demolição/Deposição Fase de Pós Construção Materiais e Sistemas Reduzir Selecionar Construção de Edificios e Construção Sustentável Local / Zona Gestão de Resíduos Reduzir Reciclar INTERNALIZAR. EM PARTE... 13
Rocky Mountain Institute Aspen Design Group Aspen Colorado, USA 1984 p68 14
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RECONHECIMENTO DE BOAS PRÁTICAS NA CONSTRUÇÃO (EDIFICIOS) Sistemas de Apoio e do Múltiplos Instrumentos para Ambiental dos Edifícios e Apoio à Implementação BREEAM (Reino Unido) LEED (Estados Unidos da América) HQE (França) Ecoprofile (Noruega), Environmental Status (Suécia), Promise (Finland), EcoQuantum (Holanda), NABERS (Australia), Green Leaf (Canada), TQ (Austria), CASBE (Japan), LiderA Liderar pelo Ambiente para a atingir a sustentabilidade (Portugal) GB Tool (GB C), mais de 20 Países,... Normas ISO ISO 14040; ISO 14020;ISO 14001; ISO 14031 - ADA dos Edificios (ISO TC 59/SC3) CD1 Buildings and constructed assets Sustainability in building Framework for assessment of environmental performance of buildings 16
Sistemas para Selecção de Materiais Ambientais BEES EPE... Rótulo Ecológico Phillip Merrill Environmental Center Platina Qualidade (52 69 pontos) Ambiental Interior 23% Locais Sustentáveis 22% DEP Cambria Office Building Materiais e Recursos 20% Energia e Atmosfera 27% Uso Eficiente da Água 8% Ouro (39 51 pontos) PNC Firstside Center Viridian Place Certificado (26 32 pontos) Prata (33 38 pontos) FONTE das imagens: www.usgbc.org http://www.cbf.org/ 17
Sustentabilidade no Planeamento Local Gestão das Águas (Pluviais,...) Filtros de Bio retenção Redução do Efeito de Ilhas de Calor Redução da Poluição Luminosa Smart Growht. Zona Escolhida para Construção e Modo, Reciclagem Edifícios Existentes Fomentar os Habitats Naturais Exº Corte de 8 Árvores e Plantação de 130 Espécies Locais old Bay Ridge Inn's pool and poolhouse Energia e Atmosfera Optimização Desempenho Bioclimático Domestic Hot Water: Thermomax-Solar Technology Energy: Exceeds ASHRAE/IES Standard 90.1-1989 by 50% HVAC: Natural Ventilation and Desiccant Dehumidification & Heat Recovery Controls/Monitoring: Building Energy management System, Green Light notifies staff to open windows when outside conditions comply Power Source: 30% Renewable with Geo- Exchange & Photovoltaics Lighting: Daylight Harvesting and time clock lighting controls Rapidly Renewable: Bamboo, cork and linoleum floorings Recycled Content: Metal roofing and siding, acoustic ceiling, ceramic tile, and MDF cabinetry Energia Geotérmica Energia Fotovoltaica Isolamento Painéis Solares Janelas e Operação Controlo de Energia Eficiência Gestão da Água Captação da Água da Chuva & Reutilização para Lavagem & Irrigação Materiais e Recursos Structure: Rapidly Renewable-Paralam Post, Beam, and Truss system Envelope: Structural Insulated Panels (SIP) R-20 Materiais Reciclados e Soluções Minimalistas 18
Phillip Merrill Environmental Center Headquarters Annapolis, Maryland LEED 1.0 Certification: PLATINUM Owner: Chesapeake Bay Foundation Project Team: Architect: SmithGroup, Inc. Engineer: SmithGroup, Inc. P.Manager: Synthesis, Inc. Contractor: Clark Construction Group Consultant: Janet Harrison, Architect Building Statistics: Completion Date: November, 2000 Cost: $6.36 M Size: 30,600 gross square feet Footprint: 12,000 square feet Construction Type: 3B, Two Stories over Open Parking Use Group: Business(B), Assembly(A-3), Storage(S- 2) Lot Size: 33 acres Annual Energy Use: 23 kbtu/sf/year Occupancy: 90 Staff Notes from the Project Team: LEED TM was instrumental in conveying the importance of the sustainable elements of the design to CBF s Board of Trustees. Sustainable Sites Site Selection: Erected in Smart Growth Funding Area on footprint of existing structure. 26.6 acres remain undisturbed in Land Trust. Educational Model: Interpretive trails & demonstrations for public visitors Storm/Waste Water: All Composting Toilets & Bioretention/Wetland Resource Protection: Woodland, Wetland, & Tidal Water Restoration Water Efficiency Water: Rainwater Catchment & Reuse for Hand Washing & Irrigation Energy and Atmosphere Domestic Hot Water: Thermomax-Solar Technology Energy: Exceeds ASHRAE/IES Standard 90.1-1989 by 50% HVAC: Natural Ventilation and Desiccant Dehumidification & Heat Recovery Controls/Monitoring: Building Energy management System, Green Light notifies staff to open windows when outside conditions comply Power Source: 30% Renewable with Geo-Exchange & Photovoltaics Lighting: Daylight Harvesting and time clock lighting controls Rapidly Renewable: Bamboo, cork and linoleum floorings Recycled Content: Metal roofing and siding, acoustic ceiling, ceramic tile, and MDF cabinetry Materials and Resources Structure: Rapidly Renewable-Paralam Post, Beam, and Truss system Envelope: Structural Insulated Panels (SIP) R-20 walls, R-30 roof Indoor Environmental Quality Indoor Environmental Quality: CO2 and VOC monitors. Furniture: Small, open offices allow for communal space. Systems furniture allows flexible layout to accommodate churn LiderA (Liderar pelo Ambiente) V1.01 Ambiente como factor chave de sustentabilidade na construção Proactiva Sustentabilidade Triple Bottom Line Ambiente Social Economia Ambiente Abrangente Ambiente Social Economia 19
LiderA (Liderar pelo Ambiente) Sistema de e Reconhecimento Voluntário para o Edificado Empreendimento (Edifício e envolvente) Aplicável a diferentes fases (, Construção, Operação, Renovação/Descontrução/Desactivação Aplicável a diferentes usos (Habitação, Escritório, Comércio, Turismo,...) Foco no Desempenho (Não na prescrição) Escala da Intervenção Actividades Humanas Ambiente Construído Agenda 21 Local... Empreendimento Edifícios e Espaço Envolvente Construção Sustentável Criação e gestão responsável de um ambiente construído saudável, baseado na eficiência de recursos e princípios ecológicos Charles Kibert (Tampa, 1994) Princípios da Construção Sustentável: Minimização do consumo de recursos Maximização da reutilização de recursos Utilização de recursos renováveis e recicláveis Protecção do ambiente natural Criação de um ambiente saudável e não tóxico Procura de qualidade na criação do ambiente construído 20
Principais Vertentes e Princípios Local / Zona Integrar, Respeitar e Valorizar Sensibilidades Ambientais Locais Recursos Reduzir Consumo, Apostar na Eficiência e Renovabilidade Assegurar a Qualidade Ambiente Interior Construção Operação/ Manutenção Desconstrução Cargas Promotor Projectistas Construtores Utilizadores Gestores Construtores Assegurar a Durabilidade e Acessibilidade Reduzir, Controlar e Reciclar Emissões, Efluentes e Resíduos,... Sistema de LiderA (v1.01) Qualidade do Ar Interior Conforto Térmico Iluminação Natural Ruído e Acústica Ambiente Interior Consumo de Recursos Energia Água Materiais Solo Ecologia Mobilidade Paisagem Amenidades Localização e Integração Contribuir para a Procura da Sustentabilidade (Edificado) Informação Ambiental Sistema de Gestão Ambiental Inovação Efluentes Emissões no Ar Resíduos Urbanos Ruído Exterior Poluição Térmica Cargas Ambientais Durabilidade e Acessibilidade Gestão Ambiental e Inovação Durabilidade Modularidade Acessibilidade OLHAR O AMBIENTE COMO FACTOR DE DESENVOLVIMENTO 21
Extracção de Recursos Transformação Reciclar/Reutilizar / Deposição CICLO DE Construção no Local VIDA DA CONSTRUÇÃO Demolição Ocupação/ Manutenção AMBIENTE PARA ENGENHARIA CIVIL RESTRIÇÃO E/OU OPORTUNIDADE... 22