Acessibilidade / Reportar erro

Benefícios económicos e ambientais inerentes ao uso de materiais estruturais naturais em habitações unifamiliares

Economical and environmental benefits related to the use of natural materials in single-family house-buildings

Resumos

Em Portugal, a indústria de construção habitacional tem recorrido essencialmente às estruturas de betão armado e de alvenaria de tijolo cerâmico. As estruturas metálicas, de madeira e de alvenaria de pedra têm tido expressão reduzida nesse setor da construção, e são muito pontuais as aplicações da terra crua como solução construtiva. Nesse contexto, pretende-se estudar soluções construtivas mais sustentáveis, recorrendo a materiais de construção naturais. Para o efeito, foram estudadas para uma habitação unifamiliar com tipologia típica três soluções estruturais: estrutura porticada de betão armado e lajes aligeiradas pré-fabricadas; solução estrutural à base de materiais naturais; e solução que contempla a reutilização de madeira proveniente de demolições habitacionais. As soluções estruturais com recurso a materiais naturais estudadas são definidas por paredes resistentes de bloco de terra comprimida (BTC) e estrutura de madeira nos pavimentos e cobertura. Essas soluções estruturais são comparadas em termos de custo, gastos energéticos e teor de emissão de CO2 associados à construção. Verificou-se que as soluções mais sustentáveis são muito mais vantajosas no que diz respeito a esses três aspectos.

Materiais e técnicas de construção; BTC; Energia incorporada; Emissão de CO2; Avaliação de sustentabilidade na construção


In Portugal, the house building industry has mostly adopted reinforced concrete framed structures and clay brick-wall. The use of other structural materials, such as steel, timber, and stone-wall is still rather limited in this sector. Moreover, the use of earth-based construction techniques and solutions still remains limited to individual cases. Within this context, this paper describes an investigation on sustainable structural solutions for a typical single family house using natural materials. Three different structural solutions were compared, namely a reinforced concrete frame solution, a solution based on CEB (compressed raw earth blocks) masonry and timber structures for floors and roof, and a solution based on reusable materials, such as timber originated from the demolition of buildings. These alternative structural solutions were compared in terms of building costs, energy consumption and CO2 emissions. The study confirmed that the sustainable solutions had most advantages, particularly with regards to the environment.

Building materials and techniques; CEB; Incorporated energy; CO2 emissions; Sustainability evaluation in construction


Benefícios económicos e ambientais inerentes ao uso de materiais estruturais naturais em habitações unifamiliares

Economical and environmental benefits related to the use of natural materials in single-family house-buildings

António MurtaI; Humberto VarumII; Jorge PintoIII; Isabel BentesIV; Anabela PaivaV; Luis RamosVI

I Departamento de Engenharia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Apartado, 1013, Vila Real - Portugal, CEP: 5001-801, Tel.:+351 259 350 356, E-mail: murtadesigns@yahoo.com.br

II Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, Aveiro - Portugal, CEP: 3810-193, Tel.: +351 234 370 938, E-mail: hvarum@ua.pt

III Departamento de Engenharia; Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Tel.:+351 259 350 356, E-mail: tiago@utad.pt

IV Departamento de Engenharia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Tel.:+351 259 350 356m, E-mail: ibentes@utad.pt

V Departamento de Engenharia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Tel.:+351 259 350 356, E-mail: apaiva@utad.pt

VI Departamento de Engenharia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto , Tel.:+351 259 350 356, E-mail: lramos@utad.pt

RESUMO

Em Portugal, a indústria de construção habitacional tem recorrido essencialmente às estruturas de betão armado e de alvenaria de tijolo cerâmico. As estruturas metálicas, de madeira e de alvenaria de pedra têm tido expressão reduzida nesse setor da construção, e são muito pontuais as aplicações da terra crua como solução construtiva. Nesse contexto, pretende-se estudar soluções construtivas mais sustentáveis, recorrendo a materiais de construção naturais. Para o efeito, foram estudadas para uma habitação unifamiliar com tipologia típica três soluções estruturais: estrutura porticada de betão armado e lajes aligeiradas pré-fabricadas; solução estrutural à base de materiais naturais; e solução que contempla a reutilização de madeira proveniente de demolições habitacionais. As soluções estruturais com recurso a materiais naturais estudadas são definidas por paredes resistentes de bloco de terra comprimida (BTC) e estrutura de madeira nos pavimentos e cobertura. Essas soluções estruturais são comparadas em termos de custo, gastos energéticos e teor de emissão de CO2 associados à construção. Verificou-se que as soluções mais sustentáveis são muito mais vantajosas no que diz respeito a esses três aspectos.

Palavras-chave: Materiais e técnicas de construção. BTC. Energia incorporada. Emissão de CO2. Avaliação de sustentabilidade na construção.

ABSTRACT

In Portugal, the house building industry has mostly adopted reinforced concrete framed structures and clay brick-wall. The use of other structural materials, such as steel, timber, and stone-wall is still rather limited in this sector. Moreover, the use of earth-based construction techniques and solutions still remains limited to individual cases. Within this context, this paper describes an investigation on sustainable structural solutions for a typical single family house using natural materials. Three different structural solutions were compared, namely a reinforced concrete frame solution, a solution based on CEB (compressed raw earth blocks) masonry and timber structures for floors and roof, and a solution based on reusable materials, such as timber originated from the demolition of buildings. These alternative structural solutions were compared in terms of building costs, energy consumption and CO2 emissions. The study confirmed that the sustainable solutions had most advantages, particularly with regards to the environment.

Keywords: Building materials and techniques. CEB. Incorporated energy. CO2 emissions. Sustainability evaluation in construction.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

Recebido em 19/02/2010

Aceito em 07/08/2010

  • AUROVILLE EARTH INSTITUTE. Welcome to Earth Architecture! Auroshilpam, 2010. Disponível em: <http://www.earth-auroville.com>. Acesso em: 18 fev. 2010.
  • BAIRD, G.; ALCORN, A.; HASLAM, P. The Energy Embodied in Building Materials New Zealand: IPENZ Transactions, 1997.
  • BUSON, M. A. KRAFTTERRA: desenvolvimento e análise preliminar do desempenho técnico de componentes de terra com a incorporação de fibras de papel kraft provenientes da reciclagem de sacos de cimento para vedação vertical. 2009. 135 f. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2009.
  • CENTRE FOR ENVIRONMENTAL STUDIES. CML 2 Baseline Method (2000) Leiden: University of Leiden, 2001. Disponível em: <http://www.pre.nl/simapro/impact_assessment_methods.htm#CML2>. Acesso em: 18 fev. 2010.
  • CORTÉS, M. Inovación Tecnológica de Construcción en Tierra, Posibilidades en la Arquitectura Contemporânea. In: SEMINARIO IBEROAMERICANO DE CONSTRUCCIÓN CON TIERRA, 8., 2009, Tucumán. Anais... Tucumán: CRIATIC-FAU-UNT, 2009.
  • EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. Eurocode 5: design of timber structures: ENV 1995-1. Brussels, 2004.
  • EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION.Eurocode 6: design of masonry structures: ENV 1996-1. Brussels, 2005a.
  • EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION.Eurocode 8: design of masonry structures: ENV 1998-1. Brussels, 2005a.
  • GRANDE, F. M. Fabricação de Tijolos Modulares de Solo-Cimento por Prensagem Manual com e sem Adição de Sílica Activa 2003. 165 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003.
  • KangHee, L. et al. The Estimation of the Functional Unit on Energy Consumption and CO2 Emission Concerned with Construction of Building. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON SUSTAINABLE BUILDING ASIA, 2007, Seoul. Anais... Seoul: SB07, 2007.
  • Marzo, A. Methodology for the Analysis of Complex Historical Wooden Structures. Pollack Periodica, Budapest, v. 1, n. 1, p. 35-52, abr. 2006.
  • MATEUS, R.; Bragança, L. Avaliação da Sustentabilidade da Construção: desenvolvimento de uma metodologia para a avaliação da sustentabilidade de soluções construtivas. Guimarães: Universidade do Minho, 2004. Disponível em: <http://www.repositorium.sdum.uminho.pt>. Acesso em: 18 fev. 2010.
  • Minke, G. Manual de Construcción en Tierra Montevideo: Fin de Siglo, 2005.
  • Pilt, K. et al Diagnosis of Timber Structures and Archaeological Wood of Cultural Heritage [S.l.]: WoodCultHer, 2009. Disponível em: <http://www.woodculther.com/wp-content/uploads/2009/09/Pilt.pdf>. Acesso em: 18 fev. 2010.
  • Pinto, J. et al Construção em Tabique na Região de Trás-os-Montes e Alto Douro. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON STRUCTURAL DEFECTS AND REPAIR, 4., 2008, Aveiro. Anais... Aveiro: Civil Engineering Department, University of Aveiro, 2008.
  • PORTUGAL. Instituto Nacional de Estatística. Mais de 70% dos Alojamentos Clássicos Ocupados como Residência Habitual, Situam-se na Região de Lisboa e Vale do Tejo e Região Norte Lisboa, 1998.
  • PORTUGAL. Ministério da Habitação, Obras Públicas e Transportes. Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado (REBAP): D.L. 349-C/83. Lisboa, 1983.
  • PORTUGAL. Ministério da Habitação, Obras Públicas e Transportes. Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes (RSA): D.L. 235/85. Lisboa, 1985.
  • Roos, R. J.; Wang, X. Condition Assessment of Timbers. Structure Magazine, London, v. 1, n. 9, p. 32-34, Sept. 2005.
  • TORGAL, F. P.; JALALI, S, Construção Sustentável: o caso dos materiais de construção. In: CONGRESSO CONSTRUÇÃO, 3., 2007, Coimbra. Anais... Coimbra: Universidade de Coimbra, 2007.
  • United nations. Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change Kyoto, 1998.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    01 Out 2013
  • Data do Fascículo
    Set 2010

Histórico

  • Aceito
    07 Ago 2010
  • Recebido
    19 Fev 2010
Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído - ANTAC Av. Osvaldo Aranha, 93, 3º andar, 90035-190 Porto Alegre/RS Brasil, Tel.: (55 51) 3308-4084, Fax: (55 51) 3308-4054 - Porto Alegre - RS - Brazil
E-mail: ambienteconstruido@ufrgs.br