Método para avaliação de impactos ambientais no processo de projeto de edifícios públicos

Abstract

O ambiente construído possui grande contribuição para os impactos ambientais globais, a partir dos substanciais níveis de emissões de gases de efeito estufa, da extração de matériasprimas e pela densificação de áreas urbanas. No contexto brasileiro, os edifícios públicos compõem uma parcela significativa do setor da construção e há legislação impondo a necessidade de critérios de sustentabilidade nos projetos dessas edificações. Porém, a sustentabilidade ainda é tratada com limitação no âmbito das obras públicas. Além disso, o processo de projeto de edificações públicas possui uma série de procedimentos a serem cumpridos, diversos atores envolvidos, e com especificidades que o tornam diferenciado em relação ao setor privado. Neste contexto, a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) pode auxiliar na consideração do desempenho ambiental nas etapas de projeto, pois é reconhecida internacionalmente como técnica científica, com potencial de subsidiar o processo de tomada de decisão. Assim, o objetivo desta pesquisa é desenvolver um procedimento metodológico para estimar potenciais impactos ambientais do ciclo de vida de edifícios públicos brasileiros, utilizando a ACV na comparação de soluções construtivas, para consideração do desempenho ambiental no processo de projeto. Uma revisão sistemática identificou que os métodos existentes possuem diferentes abordagens e aplicações voltadas a determinados contextos, com destaque à integração entre o BIM e a ACV no processo de projeto. A etapa de projeto básico foi identificada como mais adequada para executar a avaliação de desempenho ambiental, por possuir os elementos mínimos para a modelagem de ACV. Como resultado deste estudo, é apresentada estrutura metodológica composta por um framework dividido em 7 etapas, além de 4 ferramentas auxiliares, que contemplam um roteiro de aplicação, uma matriz de partes interessadas, a relação de especificações para inserção nas contratações públicas, e uma tabela com detalhamento da estrutura metodológica. O instrumento proposto foi testado em estudo de caso de edifício público, com área total de 830 m², vida útil de 50 anos, com uma abordagem do berço ao túmulo. Os sistemas construtivos com maior representatividade nos impactos ambientais foram os de pisos, instalações elétricas e correlatas, esquadrias e revestimentos de vedações e fachadas. As estruturas de concreto armado se destacaram nos impactos do estágio de produção dos materiais de construção. Na avaliação de cenários alternativos, a partir de hotspots dos impactos, os cenários com pisos e esquadrias de madeira apresentaram melhor desempenho ambiental, com reduções variando de 6 a 40% dos impactos das soluções do cenário base de projeto. Uma análise de sensibilidade foi conduzida, ampliando a robustez dos resultados, os quais mostraram aderência às conclusões obtidas por outros estudos de ACV no contexto nacional. A estrutura metodológica foi avaliada por engenheiros civis e arquitetos de 4 instituições públicas. As contribuições foram significativas para obter a versão final do método, identificando-se que, com o suporte de especialistas da área ambiental, o mesmo pode contribuir para a inclusão da avaliação de desempenho ambiental nos projetos de edificações públicas, de forma sistemática e padronizada.

The built environment has a major contribution to global environmental impacts, from the substantial levels of greenhouse gas emissions, the extraction of raw materials and the densification of urban areas. In the brazilian context, public buildings represent a significant portion of the construction sector and the legislation imposes the need for sustainability criteria in these buildings projects. However, sustainability is still limited in the scope of public works. In addition, the design process of public buildings requires compliance with a series of procedures, several actors are involved, and has specificities that make it different from the private sector. In this context, the Life Cycle Assessment (LCA) can help to consider environmental performance in the design stages, with international recognition as a scientific technique, with the potential to support the decision-making process. Thus, the objective of this research is to develop a methodological procedure to estimate potential environmental impacts of the life cycle of brazilian public buildings, using LCA in the comparison of constructive solutions, to consider the environmental performance in the design process. A systematic review identified that the existing methods have different approaches and applications aimed at certain contexts, with emphasis on the integration between BIM and LCA in the design process. The basic design stage was identified as the most adequate to carry out the environmental performance assessment, because it has the minimum elements for LCA modeling. As a result of this study, a methodological structure is presented consisting of a framework divided into 7 stages, in addition to 4 auxiliary tools, which includes an application guide, a matrix of interested parts, the list of specifications for insertion in public contracts, and a table detailing the methodological structure. The proposed instrument was tested in a case study of a public building, with a total area of 830 m², a service life of 50 years, with a cradle-to-grave approach. The building systems with the greatest representation in terms of environmental impacts were floorings, electrical and related installations, windows and coverings for walls and facades. The reinforced concrete structures highlighted the impacts of the production stage of the materials used in the construction. In the evaluation of alternative scenarios, from impact hotspots, the scenarios with wooden floors and windows presented better environmental performance, with reductions ranging from 6 to 40% of the impacts of the solutions provided for in the project base scenario. A sensitivity analysis increased the robustness of the results, which showed adherence to the conclusions obtained by other LCA studies in the national context. The methodological framework was evaluated by civil engineers and architects of 4 public institutions. The contributions were significant to obtain the final version of the method, identifying that, with the support of experts in the environmental area, the method can contribute to the inclusion of environmental performance assessment in public building projects, in a systematic and standardized way.