Inovação Tecnológica, Sustentabilidade e
Energias Renováveis Aplicadas a
Construção Civil.
Eloy Fassi Casagrande Jr., PhD
Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR
[email protected]
6º Congresso Internacional de Bioenergia,
Agosto, 2011
Há somente 16% de terra biologicamente produtiva neste Planeta
O volume de entulho demolição
gerado é até duas vezes maior
de construção e que o volume
de lixo sólido urbano. Em São
Paulo o volume de entulho
gerado é de 2500 caminhões por
dia
Os edifícios de escritórios,
com fachadas de vidro e
climatizados artificialmente,
chegam a consumir quase
23 vezes mais energia em
sua vida útil, que a energia
necessária para sua
produção.
Mascaró, 1982
Conj. Hab. Sta. Etelvina
(COHAB/SP, 1983)
•40.000 unidades
habitacionais
•Movimento de terra
equivalente a 21% do
que foi necessário para
a implantação da usina
de Itaipu
•O custo de cada
residência, ante as
obras de recuperação
necessárias, equivaleria
a de um apartamento na
Av. Paulista, na cidade
de São Paulo.
Fonte: FARAH (1998)
INDÚSTRIA DO CIMENTO E EMISSÃO DE CO2
A indústria do cimento responde por
cerca de 7% da emissão anual de CO2
Um pacote de cimento de 50kg pode
representar de 30 a 50 kg de CO2
emitido.
O Brasil produz 38 milhões de
toneladas de cimento Portland
(comum) = aproximadamente 22,8
milhões de toneladas/ano de gás
carbônico
“Casa carbono popular”
Uma casa de interesse social da Cohapar de 40 m2 representa em
média o lançamento de 9.824,06Kg de CO2 na atmosfera devido ao
material utilizado (Stachera e Casagrande, 2005)
A Construção Sustentável
Redundância no termo, pois toda construção devia ser!
A sustentabilidade na cadeia
produtiva da construção privilegia
sistemas construtivos que promovam
uma integração com o meio ambiente,
adaptando-os para as necessidades
de uso, produção e consumo
humano.
Procura adotar soluções que
propiciem edificações econômicas e o
bem-estar social, baseada no manejo
sustentável dos recursos naturais,
preservando-os para as gerações
futuras.
Construção Sustentável: m2 construído X CO2 reduzido
As construções sustentáveis devem ser
concebidas e planejadas a partir de várias
premissas:
Projeto elaborado dentro dos princípios da
Arquitetura bioclimática;
Escolha de materiais ambientalmente corretos,
de origem certificada e com baixas emissões de CO2 ;
Baixa geração de resíduos durante a fase de obra;
Garantia de que interfira o menos possível em áreas
de vegetação e permita grande permeabilidade do solo;
Promoção da redução no uso de energia e água em
todas as fases – construção e uso;
Casa Conceito Curitiba
Eloy Casagrande e Patricia
Peralta
Cumprimento das normas técnicas - principalmente
as de desempenho e de segurança e da legislação trabalhista;
Facilidades para a “desconstrução” para que os materiais possam
ser amplamente reaproveitadas até o fim de seu ciclo de vida.
CONSTRUÇÃO SUSTENTAVEL E ECODESIGN – Redução de matéria prima
Produtividade dos recursos --
fazer mais com menos,
Retirando até cem vezes mais benefício de cada unidade de energia ou
de material consumido.
A indústria é redesenhada
modelos biológicos, o melhor do design
contemporâneo e o desperdício zero.
Produtos madereiros
manejados de tal forma a
aumentar de 1.8 -2.4 vezes a
produção de fibras, usando
assim árvores de
reflorestamento mais jovens,
macias, de baixa qualidade e
de crescimento mais rápido.
Construçao
modular a seco:
paineis OSB
e estruturas de
madeira ou aço
Viga sem I
LP Brasil
TIJOLO SOLO CIMENTO – menos carbono
Mistura homogênea, compactada e curada de solo,
cimento (5% a 10%) e água em proporções adequadas
Praticamente qualquer tipo de solo pode ser
utilizado, entretanto os solos mais apropriados
são os que possuem teor de areia entre 45% e
50%
Redução de 20% a 30% no tempo
de obra
BIOMIMETISMO
Construção de cupinzeiro inspira arquitetura com maior conforto ambiental
Eastegate Centre em
Harere, Zimbabwe
Arq Mick Pearce
http://www.sandkings.co.uk/
Cupinzeiros mantém
a temperatura
interna controlada
em casos onde
a temperatura
externa pode ir
de 3 a 42 graus
Celsius
Loughborough University, UK
SUSTENTABILIDADE - INVESTE EM IDENTIDADE A NAS PESSOAS
HOTEL INN OF THE ANASAZI
Santa Fé, New Mexico




Transformou construção de
aço e vidro em construção de
estilo histórico de adobe.
Materiais de construção,
móveis, e objetos de arte
produzidos por artesões
locais e usando recursos da
região.
Objetos de higiene pessoal
feitos de ervas e produtos
produzidos e consumidos
pelas populações tradicionais
locais.
Os funcionários são treinados
para:
 resolver conflitos, e
 pagos para realizar
trabalhos dentro da
comunidade também.
Minimizando conflitos;
Proporcionando
oportunidades
e suporte aos
mais carentes.
Fonte: Motloch & Casagrande, 2004
BAMBU E AÇO
Aeroporto Barajas, Espanha
PUMA CONTAINER LOJA, Nova Iorque, 2006
24 containers recuperados
BedZED - Zero (Fossil) Energy Development
O BedZED atinge taxas de redução de 88%
no aquecimento, 57% na utilização de água
quente e 25% no consumo de electricidade,
em relação à habitação média britânica.
Arq. Bill Dunster
http://www.zedfactory.com/
Beddington, UK
http://www.zedfactory.com/
Ecoteconologias - Condomínio Solar
Freiburg, Alemanha
Arquiteto Rolf Disch
Produz mais energia do que
os moradores consomem
Telhado: painéis fotovoltaicos
Construída com material de
baixo impacto ambiental e
paredes com até 40 cm de
isolamento térmico
http://www.rolfdisch.de/default.asp
PRIMEIRA CASA CONSTRUÍDA NO CONCEITO DE
SUSTENTABILIDAD EM CURITIBA (2000)
Uso de 75% de
material de
demolição:
Aumento do
Ciclo de vida
do material
Arquitetura
bioclimática:
Iluminação
Natural e
ventilação
cruzada
Tecnologias na época ainda eram pouco empregadas
Ecomoma: sistema solar para aquecer a água e coleta da
água da chuva
Paredes duplas p/
alvenaria exteran
e dry-wall interno:
mais conforto
térmico-acústico
Iluminação natural
CASA CONCEITO CUSTOU 30%
MAIS BARATO
49 dormentes
formam a
estrutura da
casa, escada
e deck
Portas e janelas em imbuia de
demolição
EXPERIÊNCIA GEROU EMPRESA
www.ecostudio.com.br
Placas de polieretano usadas
no isolamento térmico-acústico
ESCRITÓRIO VERDE UTFPR, 2011
Centros Universitários Sustentáveis (greencampi),
constituem uma realidade nos países desenvolvidos
e servem como modelos à comunidades que desejam
reduzir seus impactos sócioambientais.
Algumas universidades possuem um Green Office – “Escritório
Verde”, onde são planejadas e implantadas as práticas
sustentáveis nos campi.
Missão do Escritório Verde do Campus Curitiba
Vinculado diretamente diretoria do Campus Curitiba, o Escritório Verde
tem como missão integrar os profissionais que desenvolvam pesquisas
nas diferentes áreas de conhecimento dos departamentos aos técnicos
da administração, em um programa permanente – Tecnologia com
Sustentabilidade - TECSUS, desenvolvendo e implantando a política
ambiental da instituição, em acordo com os princípios da Agenda 21.
SEDE SUSTENTÁVEL DO ESCRITÓRIO VERDE UTFPR
A sede do Escritório Verde da UTFPR é uma edificação planejada dentro dos
princípios da arquitetura bio-climática, da construção de baixo carbono e da
acessibilidade.
Planejamento da construção da sede: Integrando empresas e tecnologias
Para sua construção foi
estabelecido parcerias com mais
de 50 empresas doadoras de
tecnologias sustentáveis e
materiais de baixo impacto
ambiental.
ESCRITÓRIO VERDE UTFPR  m2 construído X CO2 reduzido
Primeiro projeto arquitetônico da UTFPR
dentro dos princípios da construção sustentável
Empresa EcoStudio –Soluções
Sustentáveis em Arquitetura e
Design
Construção em
madeira fixa
carbono
Construção a seco (wood-frame) modular
de 150 m2 sem gerar resíduos
SISTEMA CONSTRUTIVO SUSTENTÁVEL DO ESCRITÓRIO VERDE
• uso da tecnologia construção a seco (wood-frame),
• telhado verde e sistema de uso e coleta da água da chuva,
• uso de lajes e projeto de paisagístico que permite a permeabilidade da
água,
• instalação de painéis fotovoltaicos para gerar energia e painéis de
energia termodinâmica para aquecimento da água e calefação,
• uso de equipamento para controle de umidade e resfriamento do ar,
• sistema de iluminação natural e uso de lâmpadas LED,
• janelas feitas em madeira certificada com vidro duplo,
• isolamento térmico acústico produzido a partir de PET e pneu
reciclado,
• uso de piso elevado e carpete também em material reciclado,
• mobiliários seguindo os critérios de ecodesign
Fabricação das paredes – empresa TecVerde Eng.
As paredes foram fabricadas
em apenas 12 dias com
painéis estruturas de OSB
(LP Brasil) e vigas de pinus
autoclavado (Berneck)
Montagem das paredes – obra limpa, sem resíduos
As paredes e a estrutura
do telhado foram montadas
em cinco dias, como apenas
cinco profissionais e um
guindaste
Mezanino e Estrutura do telhado
A estrutura do
telhado foi feita
com vigas I
Manta reciclada de pneu para
isolamento acústico (Caça-ruídos)
Lã de PET reciclado
usado para isolamento
Térmico (Trisoft)
Estudantes da Empresa Junior
ajudam na construção
Colocação da manta
de PET reciclada
Reforço no tratamento da madeira
Acabamento externo Siding Vinilico (PVC)
Forro modular
térmico acústico
em madeira
mineralizada
(Climatex)
Janelas madeira de
reflorestamento
Lyptus com vidro
duplo (MADO)
Acabamento
interno – placa
cimentícia e painel
DecoWall (LP Brasil)
Colocação da telha
SHINGLE –
Empresa Ebanesteria
Forro modular térmico acústico
em madeira mineralizada
(Climatex)
Vista geral do
Escritório Verde
Estudantes colocam
o telhado verde
Primeira edificação autônoma em energia do Paraná
Com cerca de 3000 Watts de painéis
conectados a rede (grid tie) e 500 Watts de
energia eólica, o Escritório Verde terá
energia suficiente para seu funcionamento
(Empresa Solar Energy).
Sistema coleta e uso
da água da chuva
Cisterna 1.500 L
Uso nos sanitários
e limpeza externa
(Acquatech)
Projeto prevê acessibilidade Universal Rampa para cadeirantes c/ piso drenante
(Tecnogran)
Energia solar poderá alimentar uma bicicleta a célula de
hidrogênio e um carro elétrico autenticamente paranaense!
POMPEO - Projeto iniciado a partir
do professor Pompeu da UTFPR que
hoje é consultor para a empresa FIEL
que desenvolve o mesmo
Bicicleta
desenvolvida
por aluno de
mestrado da
UTFPR
O protótipo testado pode ter uma autonomia de até 200 km, e necessita
de apenas 1KW/h para rodar 10 km a um custo de R$0,40, totalizando
R$0,04/km.
Projetos de alunos abordarão as
necessidades de finalizar e aprimorar
o protótipo
INOVAÇÕES SUSTENTÁVEIS NO ESCRITÓRIO VERDE
O Escritório Verde também será a sede do “Centro Regional
Integrado de Expertise de Educação para o Desenvolvimento
Sustentável CRIE_Curitiba”, que será abrigado pelo Escritório Verde.
O centro foi aprovado pela Universidade das Nações Unidas (UNU) /
Instituto de Estudos Avançados.
EMPRESA JUNIOR INTERDISCIPLINAR - CONSULTORIA VERDE
Escritório Verde será a sede da primeira Empresa Junior interdisciplinar da
UTFPR
. para atender a comunidade na suas demandas de projetos/programas
de sustentabilidade e responsabilidade social nas suas atividades produtivas.
www.escritorioverdeonline.com.br
www.ecostudio.com.br
Obrigado!
[email protected]
Tel: 41 9982-9747