ACV_Habitabilidade

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28/02/2014
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IMPACTOS AMBIENTAIS 
RELACIONADOS AO CICLO 
DE VIDA DE EDIFICAÇÕES
Ana Carolina Passuello
INTRODUÇÃO
Parte I
Desenvolvimento sustentável
O desenvolvimento que procura satisfazer as necessidades da geração atual, 
sem comprometer a capacidade das gerações futuras de satisfazerem as suas 
próprias necessidades, significa possibilitar que as pessoas, agora e no futuro, 
atinjam um nível satisfatório de desenvolvimento social e econômico e de 
realização humana e cultural, fazendo, ao mesmo tempo, um uso razoável 
dos recursos da terra e preservando as espécies e os habitats naturais.
Relatório Brundtland
Khalfan, 2002
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EconômicoEconômico SocialSocial
AmbientalAmbiental
Os 3 pilares da sustentabilidade Os 3 pilares da sustentabilidade
Khalfan, 2002
CICLO DE VIDA DAS 
EDIFICAÇÕES
Parte II
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Edificações residenciais- pegada 
ecológica e economia (EUA)
• 5.3% do PIB, 
• 38% do consumo elétrico, 
• 26% do consumo energético, 
• 24% da emissão de gases efeito estufa, 
• 26% da geração de resíduos perigosos e 
• 12% da emissão de gases tóxicos
Ochoa et al., 2002
Ciclo de vida das edificações
46% atividade 
econômica
57% emissões 
atmosféricas 
51% geração de 
resíduos perigosos
Ochoa et al., 2002
54% atividade 
econômica
95% eletricidade
93% consumo 
energético
92% gases efeito
estufa
Dados de uma típica residência americana em 1997
Ciclo de vida das edificações
• Estudos recentes (Passer et al., 2012) indicam que 
graças aos incentivos recebido por políticas européias
visando a redução do consumo energético, hoje na 
Áustria a possibilidade de reduzir o consumo energético 
na fase de uso é bastante baixo.
• Necessidade de concentrar esforços no estudo de 
materiais de construção - EPDs
Etapas de um ACV da construção civil
BS EN 15804 - Sustainability of construction works - Environmental product declarations –
Core rules for the product category of construction products. BSI
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Impactos ambientais da construção civil
Impactos relacionados à cadeia de produção dos 
materiais de construção
• Elevado consumo de recursos
• Demanda energética
• Emissões
Disposição de resíduos na etapa de construção, uso 
(reformas) e ao final da vida útil das estruturas (RCD)
CONCRETO
aço, blocos de 
alvenaria, 
argamassa e 
alumínio
Ortiz, 2009
O Brasil produz 68 milhões ton cimento/ano (SNIC 2012)
Potência instalada no Brasil: 126 mil MW (ANEEL, 2014)
Problemática cimento
• A produção do cimento é responsável por 5% das 
emissões mundiais de CO2 e 7% do consumo mundial 
de combustíveis (Worrell et al. 2000, 2001)
• Aproximadamente 2/3 destas emissões de CO2 são 
oriundas das reações de clinquerização, e 1/3 são 
consequência do consumo de combustíveis na planta 
(BREF 2010, Moya et al. 2010). 
Problemática cimento
• O consumo de matérias-primas está em torno de 1,6-1,7 
tons por ton de clinquer (sem considerar o 
coprocessamento – cinzas geradas na queima de 
combustíveis/resíduos) (IPPC 2000).
• O consumo energético médio para a produção de 
cimentos no Brasil é de é de 3200 – 3750 MJ/ton (via 
seca, Kihara 1997). Valores similares são observados na 
Europa para via seca, enquanto que 6000 MJ/ton são 
necessários na via úmida (Worrell et al. 2000, 2001; 
Boesch et al. 2009).
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http://www.steelconstruction.info/Life_cycle_assessment_and_embodied_carbon#Accounting_for_end-of-life_impact
RCD no Brasil
• Correspondem a mais de 50% da massa dos resíduos
sólidos municipais (Pinto, 1999)
• Valor de referência normalmente adotado para obras
brasileiras de 150 kg/m (Pinto, 1999)
• Origem: reformas, ampliações e demolições (59%), 
edificações e residências novas (41%) (Pinto e Gonzales, 
2005)
• A produção de agregados reciclados representa menos de 
4% do total de RCD gerados no país (Miranda et al., 2009)
• Porém, o uso de RCD como agregado graúdo pode
demandar mais cimento (entre 10 e 15%, Angulo et al., 
2009).
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Hammond and Jones, 2008 - ICE version 1.6a – Bath University
Importância da reciclagem/reuso na construção civil
potencial econômico e ambiental relativo à economia de materiais pelo reuso 
(perfis metálicos, vigas de madeira, entre outros), reciclagem (asfalto, aço, entre 
outros) e aproveitamento de resíduos
\\\\\\\\\\\\\\
Solução: Produtos mais verdes
• Indústria busca maneiras de tornar seus produtos 
ambientalmente amigáveis
• Sociedade busca soluções comprometidas com o 
meio ambiente
Porém:
• Como saber se um produto/processo é realmente 
verde?
Através da Avaliação do Ciclo de Vida 
(ACV) ou Life-Cycle Assessment (LCA)
AVALIAÇÃO DO CICLO DE 
VIDA (ACV)
Parte III
Entendimento impactos ambientais
Auditorias Avaliação de 
impacto 
ambiental
Focadas em um local específico 
Ex.: fábrica, usina, ...
Avaliação do 
Ciclo de Vida
Ligados a fornecedores e clientes, 
outros processos e atividades
Sustentabilidade e conceito ACV
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A análise de ciclo de vida (ACV) é uma ferramenta de quantificação, que 
representa uma análise de produtos, processos e serviços, podendo ser feita 
“do berço ao túmulo”; reconhecendo todas as fases do ciclo de vida, como a 
aquisição de matérias primas, transporte, manufatura, distribuição, uso/reuso 
e disposição final, e seus impactos ambientais.
ACV
• Normalizada pela série NBR ISO 14040
• Utilizada para calcular EPD (environmental product
declarations)
• Utilizada para certificação BREEAM (Building Research 
Establishment Environmental Assessment Method)
• Pode ser utilizada para cálculo do LEED (Leadership in 
Energy and Environmental Design).
A ACV é uma metodologia 
quantitativa que permite 
compilar e avaliar as 
entradas e saídas de matéria 
e energia , e os impactos 
potenciais de um produto, 
serviço, processo ou 
atividade ao longo do seu 
CV. 
ACV: Estudos de caso na construção civil
Materiais de construção, internacional
• cimento (Huntzinger & Eatmon, 2009; Valderrama et al., 2012), 
• blocos cerâmicos (Koroneos & Dompros, 2007), 
• aberturas (Abeysundra et al., 2007; Norris and Yost, 2001), 
• pavimentos (Jönsson et al., 1997; Nebel et al., 2006, Nicoletti et al., 2002), 
• materiais isolantes (Huijbregts et al., 2003), 
• estruturas em bambu (van der Lugt et al., 2006). 
Edificação, internacional
• residências (Asif et al., 2007; Citherlet & Defaux, 2007; Keoleian et al., 2000; 
Ochoa et al., 2002), 
• edifícios comerciais (Bilec et al., 2010; Junnila & Horvath, 2003; Guggemos & 
Horvath, 2006, Kofoworola & Gheewala, 2008)
• pontes de concreto (Kendall et al., 2008).
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ACV: Estudos de caso na construção 
civil - Brasil
• Blocos cerâmicos (3)
• Fachadas ventiladas
• Reuso de água de chuva
• Protótipo “Minha Casa Minha Vida”
Scopus: LCA + Buildings = 834 
documentos (311 entre 2012-2014)
Scopus: LCA + Buildings + Brazil = 6 documentos 
( entre 2011-2013)
fronteira do sistema
unidades de 
processo
sistema de produto
Fonte: NBR ISO 14040
Conceitos e definições
Conceitos e definições 1. Definição de objetivo e escopo
• a aplicação pretendida;
• as razões para o desenvolvimento do estudo;
• o público-alvo.
OBJETIVOS
IDENTIFICA:
• o propósito do estudo; 
• a natureza da comparação; 
• o alcance esperado. 
Avaliar a pegada de carbono da fabricação de 1 kg de clínquer Portland
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1. Definição de objetivo e escopo
ESCOPO delineia os meios de atingir os objetivos
• Sistema de produto, suas funções e fronteiras
• Unidade funcional
• Procedimentos de alocação
• Categorias de impacto e ferramenta AICV
• Requisitos dos dados, suposições, limitaçõesDo berço à porta da indústria. Não inclui moagem, embalagem, transporte ao 
canteiro de obras.
1 kg de clínquer Portland
IPCC 2007 100yr
� Envolve coleta de dados (medidos, calculados ou
estimados) e procedimentos de cálculo.
� Quantificação das entradas e saídas pertinentes.
� Dados recompilados para cada processo unitário
considerado dentro dos limites do sistema.
� Deve representar os fluxos elementares do sistema
(fluxos de matéria e energia sem transformação, tais como a
extração de matérias-primas ex. consumo de
petróleo/carvão/minério; ou emissões sem transformação
posterior, ex. CO2 ao ar).
� Pode estabelecer a base para pesquisas ambientais, de
planejamento e redução.
2. Inventário de ciclo de vida (ICV)
“(...) os projetistas avaliem junto aos fabricantes de 
materiais, componentes e equipamentos os resultados 
de inventários de ciclo de vida de seus produtos, de 
forma a subsidiar a tomada de decisão na avaliação do 
impacto que estes elementos provocam ao meio 
ambiente”.
ABNT NBR 15575-1 (ABNT , 2012) , 
Desempenho - cap. 18
2. Inventário de ciclo de vida (ICV) 2. Inventário de ciclo de vida (ICV)
Entradas Saídas
Calcário Clínquer
Combustíveis CO2
Eletricidade NOx
... ...
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3. Avaliação de impacto de ciclo de vida (AICV)
Seleção das categorias de impacto
Classificação
Caracterização
Resultados da AICV
Elementos opcionais
Normalização
Agrupamento
Pesos
Elementos mandatários
analisar os 
resultados do 
inventário e 
relacioná-los ao seu 
potencial de 
impactar o ambiente
3. Avaliação de impacto de ciclo de vida (AICV)
Depleção dos recursos energéticos não-renováveis
Depleção dos recursos minerais
Mudanças climáticas 
Depleção do ozônio estratosférico
Toxicidade humana
Efeitos respiratórios
Oxidantes fotoquímicos
Radiação ionizante
Eutrofização ou nitrificação
Ecotoxicidade
Acidificação
Uso do solo
Seleção das categorias de impacto:
RECURSOS
SAÚDE 
HUMANA
QUALIDADE DO 
ECOSSISTEMA
Classificação e caracterização
3. Avaliação de impacto de ciclo de vida (AICV)
A classificação relaciona os 
dados de inventário às 
categorias
Ex.: Mudança climática
A caracterização calcula os 
resultados do indicador, 
através de fatores de 
caracterização 
Ex.: kg CO2 eq
� Agrupamento
reunir as categorias em grupos, baseado em juízo de valor
� Atribuição de pesos
indicadores → fatores → agregados → escore final
� carga ambiental anual de um 
país 
� classificação (nível de abrangência local ou global) 
e/ou
� graduação (alta, média e baixa prioridade).
� nos custos de mitigação, e/ou
� níveis que se pretenda atingir.
valor de referência
Elementos opcionais
� Normalização
indicador categoria
3. Avaliação de impacto de ciclo de vida (AICV)
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4. Interpretação dos Resultados
• Resumo e discussão de resultados do ICV e /ou da AICV, de 
forma compreensível aos destinatários
• Base para conclusões, recomendações e tomada de decisões, 
de acordo com o objetivo e escopo estabelecidos.
Softwares de ACV
http://www.gabi-software.com/brazil/index/GaBi PE International
Softwares de ACV
http://www.pre-sustainability.com/simapro-lca-softwareSimapro: Pré consultants
Base de dados: Ecoinvent
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APLICAÇÕES
Parte IV
Comparação dos processos de produção do bloco de 
resíduos de construção e demolição (RCD) e bloco 
cerâmico 
Surgelas et al. 2009
Comparação dos 
processos de produção 
do bloco de resíduos de 
construção e demolição 
(RCD) e bloco cerâmico 
Surgelas et al. 2009
Ciclo de vida do aço
Broadbent 2011 (Worldsteel association)
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Ciclo de vida do aço
Broadbent 2011 (Worldsteel association)
LaminadoSeção Galvanizado
Ciclo de vida do aço
Broadbent 2011 (Worldsteel association)
LaminadoSeção Galvanizado
ACV de cenários de fim de vida de uma edificação
Martinez et al. 2013
ACV de cenários de fim de vida de uma edificação
Martinez et al. 2013
+ -
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ACV de cimentos europeus x cimentos americanos
Provis 2013
ACV de cimentos europeus x cimentos americanos
Provis 2013
ACV de cimentos europeus x cimentos americanos
Life Cycle Impact Assessment (LCIA) results (normalized to European Portland cement, CEM I); for figures in absolute terms 
see Supporting Information S2. The presented values represent the midpoint of the allowable ranges for mineral component 
contents according to the respective cement standards (17, 18) (Table 1).
Boesch and Hellweg, 2010
ACV de cimentos europeus x cimentos americanos
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Durabilidade
Sabe-se que todos os materiais inevitavelmente se 
degradam. O aumento da vida útil destes materiais 
apresenta benefícios
• Ambientais: produtos ao final de sua vida útil convertem-
se em resíduos. O aumento da vida útil reduz os 
impactos associados à cadeia produtiva.
• Econômicos: redução da necessidade de manutenção. A 
solução mais econômica pode não ser a mais barata. 
Custo global.
• Sociais: muitas pessoas investem boa parte de sua renda 
em moradia. Necessidade de estabelecer vidas úteis 
mínimas para diferentes partes da construção (NBR 
15575).
Durabilidade
• A maioria dos sistemas de certificações green building
não mencionam medidas para aumento da durabilidade 
ou planejamento da vida útil. 
• Apenas o sistema francês de declarações ambientais de 
produtos (Inies) inclui estimativas de vida útil no cálculo 
dos impactos ambientais dos produtos de construção.
• Necessidade de ferramentas de medição de vida útil
• Incorporação da vida útil ao CV.
Como avaliar durabilidade x sustentabilidade?
Tendências futuras
• Materiais obtidos a partir de resíduos
• Avaliação da durabilidade x sustentabilidade
• Obtenção de materiais a partir de fontes renováveis
• Reciclagem
• Materiais de baixa energia
• Redução do consumo energético na fase de uso
Torgal e Jalali, 2007
anapassuello@gmail.com
Obrigada pela atenção
http://www.youtube.com/watch?v=3c88_Z0FF4k
Sugestão: The story of stuff
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Referências
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2009.
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impact on the mechanical performance of concrete. Materials and Structures, v. 43, n. 4, p. 519–528, 
doi:10.1617/s11527-009-9508-9, 2009. 
• ASIF, M.;; MUNEER, T. e KELLEY, R. Life cycle assessment: A case study of a dwelling home in Scotland. Building and
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• BOESCH, M. E. e HELLWEG, S. Identifying Improvement Potentials in Cement Production with Life Cycle Assessment. 
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• BOESCH, M. E.;; KOEHLER, A. e HELLWEG, S. Model for Cradle-to-Gate Life Cycle Assessment of Clinker
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