EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DE ALBAÑILERÍA DE BLOQUES SUELO-CEMENTO CONSIDERANDO DIFERENTES ESPECIFICACIONES DE DISEÑO

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.11606/gtp.v16i2.161978

Palabras clave:

Construcción con tierra, Albañilería estructural, ECV

Resumen

Este trabajo tuvo como objetivo evaluar los potenciales impactos ambientales en el ciclo de vida de diferentes especificaciones de diseño del sistema de albañilería estructural de bloques suelo-cemento. Las alternativas evaluadas se compararon con la albañilería estructural de bloques cerámicos y de hormigón. Se utilizó la metodología Evaluación del Ciclo de Vida (ECV) con el alcance de la cuna a la tumba. Se compararon diferentes tipos de proceso de producción de bloques suelo-cemento, considerando un proceso manual y uno mecanizado. También se compararon dos tipos de cemento, CP-II-E-40 y CP-V-ARI y diferentes tipos de revestimiento utilizados en una pared de bloques de suelo-cemento. La alternativa de albañilería con bloques de suelo-cemento mediante un proceso manual y con cemento CP-II-E-40 fue la más ventajosa. Las alternativas de albañilería de bloques suelo-cemento presentaron menores impactos ambientales que la mampostería estructural de bloques cerámicos y de hormigón para la mayoría de los casos evaluados principalmente cuando se considera el revestimiento de resina acrílica, con diferencias de hasta 77% para la categoría de Potencial de calentamiento global. La investigación contribuye mostrando, de manera cuantitativa, el desempeño ambiental de diferentes alternativas del sistema de albañilería de bloques suelo-cemento, para el contexto brasileño. Los resultados presentados, especialmente las pautas de diseño ambiental, pueden ayudar a los diseñadores y constructores de este sistema de construcción.

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Biografía del autor/a

  • Lucas Rosse Caldas, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Arquitetura e Urbanismo. Programa de pós-graduação em arquitetura.

    Professor Faculdade de Arquitetura e Urbanismo - FAU/UFRJ

    Pesquisador Programa de Pós-Graduação em Arquitetura - PROARQ/FAU/UFRJ

    Pesquisador Programa de Engenharia Civil - PEC/COPPE/UFRJ 

    Doutor em Engenharia Civil

    Engenheiro Civil, Ambiental e Sanitarista 

  • Romildo Dias Toledo Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro. NUMATS/COPPE

    Professor titular - PEC/COPPE/UFRJ

    Doutor em Engenharia Civil

    Engenheiro civil

     

Referencias

AGOPYAN, V.; JONH, V. M. O Desafio da Sustentabilidade na Construção Civil. Série Sustentabilidade, v. 5. 1. ed. São Paulo: Editora Blucher, 2011.

ANAND, Chirjiv K.; AMOR, Ben. Recent developments, future challenges and new research directions in LCA of buildings: A critical review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 67, n. 1, p. 408-416, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.09.058

ARRIGONI, A.; BECKETT, C.; CIANCIO, D., DOTELLI, G. Life cycle analysis of environmental impact vs. durability of stabilized rammed earth. Construction and Building Materials, v. 142, p.128 – 136, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.066.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575: Edificações Habitacionais – Desempenho. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO 14040: Gestão ambiental - Avaliação do ciclo de vida - Princípios e estrutura. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.

BEN-ALON, A.; LOFTNESS, V.; HARRIES, V. K.; DIPIETRO, G.; HAMEEN, E. C. Cradle to site Life Cycle Assessment (LCA) of natural vs conventional building materials: A case study on cob earthen material. Building and Environment, v. 160, p. 1-10, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.05.028

BRASIL. Ministério Disponível em: <http://www.itamaraty.gov.br/pt-BR/politica-externa/desenvolvimento-sustentavel-e-meio-ambiente/134-objetivos-de-desenvolvimento-sustentavel-ods> Acesso em 06 de jun. 2019.

BUENO, C., ROSSIGNOLO, J., & OMETTO, A. Life Cycle Assessment and the Environmental Certification Systems of Buildings. Gestão & Tecnologia De Projetos, v.1(8), 7, 2013. DOI: https://doi.org/10.4237/gtp.v1i8.255

CABEZA, L. RINCÓN, L.; VILARIÑO, V.; PÉREZ, G.; CASTELL, A. Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Energy Analysis (LCEA) of Buildings and the Building Sector: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 29, p. 394-416, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.08.037

CALDAS, L. R.; CARVALHO, M. T. M. Avaliação do desempenho de vedações verticais utilizando o Processo de Análise Hierárquica na tomada de decisão. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 9, n. 2, p. 109-121, 2018. DOI:https://doi.org/10.20396/parc.v9i2.8651552.

CALDAS, L. R.; CARVALHO, M. T. M.; TOLEDO FILHO, R. D. Avaliação de estratégias para mitigação dos impactos ambientais de revestimentos argamassados no Brasil. Ambiente Construído, v. 20, n.3, p. 343-362, 2020a. DOI: https://doi.org/10.1590/s1678-86212020000300433

CALDAS, L. R.; PAIVA, R.; MARTINS, A.; TOLEDO FILHO, R. D. Argamassas de terra versus convencionais: avaliação do desempenho ambiental considerando o ciclo de vida. MIX Sustentável, v. 6, n. 4, p. 115-128, 2020b. DOI: https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2020.v6.n4.115-128

CALDAS, L. R.; TOLEDO FILHO, R. D. Avaliação do Ciclo de Vida de materiais cimentícios utilizados no Brasil: estudo para argamassas, graute e bloco de concreto. R. Latino-amer. em Aval. do Ciclo de Vida, Brasília, v. 2, n. 2, p. 34-61, 2019. doi: https://doi.org/10.18225/lalca.v2i2.4143.

CARVALHO, R. N. F. M.; MIRANDA, C. S. A taipa como patrimônio cultural: a preservação do saber fazer. RCT – Revista de Ciência e Tecnologia, Roraima, RR, v. 1, n. 1, p. 1-18, 2015.

CELIK, K.; MERAL, C.; GURSEL, A. P.; MEHTA, P. K.; HORVATH, A..; MONTEIRO, P. J. M. Mechanical properties, durability, and life-cycle assessment of self consolidating concrete mixtures made with blended Portland cements containing fly ash and limestone powder. Cement and Concrete Composites, v. 56, p. 59–72, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.11.003

CHRISTOFOROU, E.; KYLILI, A.; FOKAIDES, P.A.; IOANNOU, I. Cradle to site life cycle assessment (LCA) of adobe bricks. Journal of Cleaner Production, v. 112, p.443-452, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.09.016

CORDEIRO, Carol Cardoso Moura et al. Construções vernáculas em terra: perspectiva histórica, técnica e contemporânea da taipa de mão. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 10, p. e01906, 2019. doi:https://doi.org/10.20396/parc.v10i0.8651212.

CUNHA, I. B. Quantificação das Emissões de CO2 na Construção de Unidades Residenciais Unifamiliares com Diferentes Materiais. 2016. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais. Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2016.

DALLACORT, R.; LIMA JÚNIOR, H. C.; WILLRICH , F. L. W.; BARBOSA, N. P. Resistência à compressão do solo-cimento com substituição parcial do cimento Portland por resíduo cerâmico moído. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.6, n.3, p.511-518, 2002. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662002000300022

EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. CEN EN 15804: sustainability of construction works: environmental product declarations: core rules for the product category of construction products. Brussels: CEN, 2012.

GIORGI, Priscila et al. Avaliação de sustentabilidade e habitabilidade de blocos de solo-cimento segundo a norma ABNT NBR 15575. Matéria (Rio J.), Rio de Janeiro , v. 23, n. 3, e12177, 2018 . DOI: https://doi.org/10.1590/s1517-707620180003.0511.

GOEDKOOP, M.; HEIJUNGS, R.; HUIJBREGTS, M.; SCHRYVER, A.; STRUIJS, J.; VAN ZELM, R. ReCiPe 2008: a life cycle impact assessment method which comprises harmonized category indicators at the midpoint and the endpoint level. Ministerie van Volkshuisvesting. (Report, 1), 2009.

GÖSWEIN, V.; GONÇALVES, A. B.; SILVESTRE, J. D.; FREIRE, F., HABERT, G.; KURDA, R. Transportation matters – Does it? GIS-based comparative environmental assessment of concrete mixes with cement, fly ash, natural and recycled aggregates. Resources, Conservation and Recycling, v. 137, p. 1-10, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.05.021

JODIDIO, Philip. Green Architecture. Taschen: Bibliotheca Universalis, 2015.

LIU, S.; QIAN, S. Evaluation of social life-cycle performance of buildings: Theoretical framework and impact assessment approach. Journal of Cleaner Production, v. 213, p. 792-807, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.12.200

LUO, L.; CHEN, Y. Carbon emission energy management analysis of LCA-Based fabricated building construction. Sustainable Computing: Informatics and Systems, v. 27, 100405, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.suscom.2020.100405

MARCELINO-SADABAA, et al. 2017. Challenges in Life Cycle Assessment (LCA) of stabilised clay-based construction materials. Applied Clay Science v. 144, p. 121–130. 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clay.2017.05.012

MARTINS, A.; CALDAS, L. R.; PAIVA, R. M.; TOLEDO FILHO, R. D. Avaliação do ciclo de vida de compósitos solo cimento-fibras de sisal considerando diferentes distâncias de transporte. In: CONGRESSO DE ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO COM TERRA NO BRASIL, 7, 2018. Anais [...]. Rio de Janeiro: TERRA BRASIL, 2018.

MELIÀ, P.; RUGGIERI, G.; SABBADINI, S.; DOTELLI, D. Environmental impacts of natural and conventional building materials: a case study on earth plasters. Journal of Cleaner Production, v. 80, p. 179 – 186, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.05.073.

MENDES, N. C.; BUENO, C.; OMETTO, A. R. Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida: revisão dos principais métodos. Production, v. 26, n. 1, p. 160-175, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0103-6513.153213

MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA (MME). Balanço Energético Nacional. Ano base 2017.Empresa de Pesquisa Energética, 2018.

MIRANDA, A.; YUBA, A. N. Comparação de impactos ambientais de sistemas construtivos de paredes utilizando avaliação do ciclo de vida modular. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 16., 2016, São Paulo. Anais[...] Porto Alegre: ANTAC, 2016.

MOTTA, et al. Tijolo de Solo-Cimento: Análise das Características Físicas e Viabilidade Econômica de Técnicas Construtivas Sustentáveis. E-xacta, v. 7, n. 1, p. 13-26. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.18674/exacta.v7i1.1038

NEVES, C.; FARIA, O. B. Técnicas de construção com terra. Bauru, SP: FEB-UNESP/PROTERRA: 197 p. 2011. Disponível em: <https://www.promemoria.indaiatuba.sp.gov.br/arquivos/proterra-tecnicas_construcao_com_terra.pdf> Acesso em 07 de jan. 2019.

OLIVEIRA, V. C. H. C.; DAMINELI, B. L.; AGOPYAN, V.; JOHN, V. M. Estratégias para a minimização da emissão de CO2 de concretos. Ambiente Construído, v. 14, n. 4, p. 167-181, 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/S1678-86212014000400012

OUELLET-PLAMONDON, C. M.; HABERT, G. Self-Compacted Clay based Concrete (SCCC): proof-of-concept. Journal of Cleaner Production, v. 117, p. 160 – 168, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.12.048

PACHECO-TORGAL, F.; JALALI, Said. Earth construction: Lessons from the past for future eco-efficient construction. Construction and building materials, v. 29, p. 512-519, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.10.054

PALACIOS-MUNOZ, B.; PEUPORTIER, B.; GRACIA-VILLA, L.; LÓPEZ-MESA., B Sustainability assessment of refurbishment vs. new constructions by means of LCA and durability-based estimations of buildings lifespans: A new approach. Building and Environment, v. 160, p. 106203, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.106203

PAWELZIK, P., et al, Critical aspects in the life cycle assessment (LCA) of bio-based materials – Reviewing methodologies and deriving recommendations. Resources, Conservation and Recycling, v. 73, p. 211-228, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2013.02.006

PEÑALOZA, D.; ERLANDSSON, M.; FALK, A. Exploring the climate impact effects of increases use of bio-based materials in buildings. Construction and Building Materials, v. 125, p. 219-226, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.041

PINHEIRO, L.; RANGEL, B.; GUIMARÃES, A., SILVA, A. Panorama da produção de obras em terra crua com design contemporâneo nos últimos 60 anos no Brasil. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE HISTÓRIA DA CONSTRUÇÃO LUSO-BRASILEIRA, 2, 2016, Porto. Anais [...]. Porto: CEAU-FAUP, 2016.

PINHEIRO, M. L.; ALVARENGA, R. C. S. S.; RIBEIRO, B. C.; SILVA JÚNIOR, P. R.; SARMET, M. S. Avaliação experimental de blocos prensados de solo-cimento com adição de grits. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 13, n. 2, p. 29-46, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1678-86212013000200004

PITTAU et al. Fast-growing bio-based materials as an opportunity for storing carbon in exterior walls. Building and Environment, v. 129, n. 1, p. 117-129, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.12.006.

ROCK, M. et al. Embodied GHG emissions of buildings -The hidden challenge for effective climate change mitigation Applied Energy, v. 258, p. 114107, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.114107

SAADE, M. R. M.; GUEST, G.; AMOR, B. Comparative whole building LCAs: How far are our expectations from the documented evidence? Building and Environment, v. 167, 106449, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.106449

SAADE, M., SILVA, M., & SILVA, V. Methodological discussion and piloting of LCA-based environmental indicators for product stage assessment of Brazilian buildings. Gestão & Tecnologia de Projetos, v. 9, n. 1, p. 43-62, 2015. DOI: https://doi.org/10.11606/gtp.v9i1.89987

SAMEH, Sherin H. Promoting earth architecture as a sustainable construction technique in Egypt. Journal of cleaner production, v. 65, p. 362-373, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.08.046.

SANTOS, T.; SILVA, V.; FARIA, P. Caracterização de Argamassa Pré-Doseada de Terra, Anais...I Simpósio de Argamassas e Soluções Térmicas de Revestimento, 2014

SERRANO, S., et al. Stabilized rammed earth incorporating PCM: optimization and improvement of thermal properties and LCA. Energy Procedia, v. 30, p. 461-470, 2012. DOI: 10.1016/j.egypro.2012.11.055

SILVA, L.; SANTOS, G. N.; SAVARIS, W. K. Tijolo solo-cimento: Fabricação e Utilização em Construções que Visam o Equilíbrio Ambiental. Rev. Conexão Eletrônica – Três Lagoas, MS. v. 15, n. 1, 2018.

SILVA, M. J. J. Avaliação do consumo energético no processo de demolição de construções. 2017. 237 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Portugal, 2008.

SOUZA, Danielle Maia, et al. Comparative life cycle assessment of ceramic brick, concrete brick and cast-in-place reinforced concrete exterior walls. Journal of Cleaner Production, v.137, n. 20, p. 70-82, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.07.069

SOUZA, M. I. B.; SEGANTINI, A. A. S.; PEREIRA, J. A. Tijolos prensados de solo-cimento confeccionados com resíduos de concreto. Rev. bras. eng. agríc. ambient. [online]. v.12, n.2, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000200014.

THE INTERNATIONAL EPD SYSTEM, 2017. Site oficial. Cement. Environdec. 2017. Disponível em: <http://bit.ly/2IW91IL>. Acesso em 03 de mai. 2019.

TURRI, D. F. G. Estudo exploratório de bloco estabilizado conformado por extrusão. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Coppe, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, 2011.

UN Environment and International Energy Agency (2017): Towards a zero-emission, efficient, and resilient buildings and construction sector. Global Status Report 2017.

VAN DEN HEEDE, P.; DE BELIE, N. Environmental impact and life cycle assessment (LCA) of traditional and “green” concretes: Literature review and theoretical calculations". Cement and Concrete Research. v. 34, n. 4, p. 431–442, 2012. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2012.01.004

VILLAGE MARIE, 2019. Site oficial. Disponível em: <https://villagemarie.com/> Acesso em 05 de ago. 2019.

XING, S.; XU, Z.; JUN, G. Inventory analysis of LCA on steel- and concrete-construction office buildings. Energy and Buildings, v. 40, n. 7, p. 1188-1193, 2008. DOI; https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2007.10.016

Publicado

2021-03-12

Cómo citar

ROSSE CALDAS, Lucas; TOLEDO FILHO, Romildo Dias. EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO DE ALBAÑILERÍA DE BLOQUES SUELO-CEMENTO CONSIDERANDO DIFERENTES ESPECIFICACIONES DE DISEÑO. Gestão & Tecnologia de Projetos (Gestión y tecnología de proyectos), São Carlos, v. 16, n. 2, p. 149–172, 2021. DOI: 10.11606/gtp.v16i2.161978. Disponível em: https://revistas.usp.br/gestaodeprojetos/article/view/161978.. Acesso em: 24 nov. 2024.