Análise do ciclo de vida energético de habitações de interesse social

Abstract

A presente dissertação realiza a Análise de Ciclo de Vida Energético – ACVE de Habitações de Interesse Social – HIS construídas através dos programas do governo federal, cujos beneficiários principais são famílias com renda equivalente a até 3 salários mínimos. Como base foram selecionadas 7 tipologias comumente empregadas nesses programas, sendo 5 habitações unifamiliares e 2 multifamiliares. Em uma das unidades unifamiliares é empregado método construtivo não convencional, composto por estrutura em madeira, fechamento vertical externo em placas delgadas de concreto e fechamento vertical interno em madeira. A ACVE consiste na determinação das energias despendidas durante as 3 fases que compõem o ciclo de vida da edificação. A primeira fase, denominada préoperacional, consiste na construção da edificação. Nessa fase são determinadas as energias incorporadas, tanto nos insumos utilizados para a construção da edificação quanto nos respectivos transportes. Essa parcela de energia, considerada como a energia incorporada à edificação, resulta do produto entre a energia embutida em uma unidade de um determinado insumo e a quantidade total do insumo necessária para a construção da unidade habitacional. Nessa fase os fatores determinantes para os resultados são os materiais empregados, as distâncias de transporte, a tipologia e dimensões da UH. A segunda fase, chamada de operacional, consiste no somatório das energias consumidas durante a utilização da residência. Nessa fase são computadas as parcelas de energia relativas à cocção, iluminação, climatização, utilização de eletro-eletrônicos e manutenção da edificação. O montante de energia dessa fase decorre principalmente do número de ocupantes e seus hábitos, bem como da frequência e características dos processos de manutenção. Para a determinação das energias consumidas pelos ocupantes foram utilizados modelos com base nos hábitos de consumo da população-alvo. A energia relativa aos processos de manutenção foi determinada tomando por base fatores de reposição dos materiais empregados para a construção das residências. A terceira fase, pós-operacional, consiste no breve período necessário à desconstrução da edificação. São consideradas nessa fase as energias consumidas para a demolição da UH e o transporte dos resíduos. Tais energias dependem das quantidades de materiais empregados na construção, bem como das distâncias de transporte necessárias para a disposição dos resíduos. Os índices de energia incorporada às edificações, na fase pré-operacional, variaram entre 2,77 a 3,42 GJ/m². Houve variação entre 22,65 e 28,98 GJ/m² dos índices de energia operacional, enquanto que os índices de energia pós-operacional variaram entre de 0,08 a 0,20 GJ/m². Constatou-se também que aproximadamente 70% da energia consumida durante todo o ciclo de vida da edificação provêm de fontes não renováveis.

This dissertation performs the Energetic Life Cycle Analysis (LCA-E) of Low Incoming Houses (LIH) built through federal government programs, whose main beneficiaries are families with incomes equivalent to R$ 1600 at most. As a basis, seven typologies commonly employed in these programs were selected, consisting of five single-family and two multifamily houses. In one of the single-family units, it was employed an unconventional building methodology, consisting of wooden structure, external vertical enclosure in thin concrete plates and internal vertical enclosure made of wood. The LCA-E consists of determining the energies spent during the three phases which constitute the life cycle of the construction. The first phase, called pre-operational phase, consists of the construction of the building. In this phase, the energies employed are established according to the resources used in the construction as well as their respective transportation. This parcel of energy, considered as the energy incorporated to the building, is the result of the energy embedded in a given resource unit and the total amount of resources required for the construction of the housing unit. At this phase, the results determining factors are the materials used, the distances for transportation, typology and the dimensions of the housing unit. The second stage, called operational phase, consists of the sum of energies consumed during the usage of the building. At this phase, the parcels of energy related to cooking, lighting, air conditioning, the usage of electronics and appliances as well as the maintenance of the building were considered. The amount of energy of this phase derives mainly from the number and habits of the occupants, as well as the frequency and characteristics of the maintenance processes. Models were used for determining the energies consumed by the occupants, based on the consumption habits of this target population. The energy concerning the maintenance processes was determined according to material replacement factors employed in the buildings. The third phase, called post-operational, is the brief period necessary for demolishing the building. In this phase, the energies consumed for demolishing the HU and transportation of waste are considered. Such energies depend on the amounts of materials used in the construction, as well as transport distances required for the disposal of waste. The rates of energy incorporated to buildings in the pre-operational phase, ranged from 2.77 to 3.42 GJ / m². There was a variation between 25.65 and 28.98 GJ / m² in the operational energy rates, while the rates of post-operational energy ranged from 0.08 to 0.20 GJ / m². It was also found that approximately 70% of the energy consumed during the life cycle of the building comes from non-renewable sources.