Este artigo foi escrito por Colin Rohlfing , Associate AIA, LEED AP BD+C, Diretor de Desenvolvimento Sustentável, HDR .

Aproveitando o design para reduzir nosso impacto de carbono

Estudos recentes indicam que em dez anos ou menos, o mundo chegará a um ponto de inflexão em que os impactos negativos das mudanças climáticas serão irreversíveis. Um contribuinte significativo para as emissões globais de CO2 é o ambiente construído, responsável por quase 40% das emissões globais de carbono através da energia que utiliza e do carbono emitido para criá-lo.

Esse carbono persiste na atmosfera por 50 a 200 anos, portanto, as emissões de edifícios liberadas agora continuarão a aquecer o clima no futuro. Além disso, os edifícios de hoje com o menor carbono operacional ainda levarão de 10 a 15 anos para superar o “preço” ambiental de sua fabricação devido às emissões de carbono associadas à extração de matéria-prima, transporte, fabricação, instalação e descarte no fim da vida útil.

Como eliminamos esse preço? Mudando a maneira como pensamos sobre como projetamos edifícios.

Considere o seguinte: se compararmos um edifício a um banco de carbono, a lógica segue que seus componentes precisariam sequestrar mais carbono ao longo de seu ciclo de vida do que emitem. Isso significa: projeto de energia operacional zero; material renovável como madeira maciça e isolamento celulósico; elementos de sequestro de carbono no local, como cultivo de algas para construção do solo; e concreto sequestrante de carbono.

Essa nova mentalidade muda drasticamente a prática da arquitetura e o ofício do design, principalmente ao nos obrigar a repensar a forma como os edifícios são montados para que os materiais possam ser desmontados e reutilizados, mantendo seu valor de carbono. Ele coloca uma ênfase maior em todo o ciclo de vida dos materiais de construção e do local, preparando o cenário para a indústria da construção passar de um modelo baseado em resíduos para o modelo de economia circular.

Adotamos uma abordagem para edifícios com balanceamento de carbono que promete reduções significativas de carbono quando ampliadas:

1. Nós projetamos de forma holística a arquitetura de edifícios e sistemas de engenharia para alcançar um uso de energia positivo. (Isso parece simplista, mas 15% ou 6,6 milhões de pés quadrados de nosso portfólio de design estão prontos para o positivo líquido.)
2. Começamos nosso projeto com a parte do edifício que possui a maior pegada de carbono incorporada e permanece no local por mais tempo: a estrutura primária do edifício e a pele de alto desempenho. Isso representa em média cerca de 50% do carbono incorporado do edifício.
3. Projetamos todos os outros componentes do edifício de forma que a quantidade de carbono emitida nesse processo seja zero. Pode soar como ficção científica, mas temos vários projetos em andamento onde estamos fazendo exatamente isso – alcançando projetos que sequestram mais carbono ao longo de seu ciclo de vida do que emitem. Atualmente, prevemos fazer isso usando isolamento à base de madeira, materiais de fachada e acabamentos internos (além de uma estrutura de madeira maciça) que tenham um baixo teor de carbono incorporado ou sejam materiais rapidamente renováveis ​​que sequestram carbono.

Certamente, entendemos que existem mais desafios e oportunidades na construção desses projetos. Além de selecionar materiais com menor intensidade de carbono incorporada, precisamos identificar o que é necessário durante a licitação e aquisição para ajudar os projetos a avançar para a construção neutra em carbono. Quais oportunidades e desafios de fornecimento são específicos para um determinado material? Como projetistas e empreiteiros podem trabalhar para reduzir as reduções de carbono não apenas no modelo LCA, mas no projeto construído? Essas questões são território para inovação contínua em todas as disciplinas, indústria e público.

Edifícios com equilíbrio de carbono são pragmáticos e alcançáveis ​​usando a tecnologia atual.

Esta abordagem cria uma distinção entre os elementos estáticos e dinâmicos dos edifícios e concentra-se nas suas dimensões estáveis ​​e duráveis. A estrutura e o gabinete de um edifício são responsáveis ​​por cerca de metade de sua pegada de carbono total. A parte dinâmica – sistemas mecânicos, acessórios e acabamentos – é variada e muda ao longo do tempo, e não faz parte do modelo balanceado em carbono. Mas pode se tornar parte integrante da equação no futuro, à medida que a indústria mudar para os bancos de carbono.

Um exemplo da vida real em Orange County

A nova sede administrativa do Orange County Sanitation District em Fountain Valley, Califórnia, é um bom exemplo de como um edifício pode ser projetado para sequestrar mais carbono do que é emitido por sua extração, fabricação e construção. A OCSD é uma agência pública que fornece coleta, tratamento e reciclagem de águas residuais para aproximadamente 2,6 milhões de pessoas em Orange County.

Localizado em um terreno abandonado, trabalhamos com a OCSD para integrar estratégias sustentáveis ​​desde o primeiro dia no processo de design, transformando-as em direcionadores de design econômicos, em vez de adições potencialmente caras. Como um edifício cívico que atende a todo Orange County, o projeto de 10.000 pés quadrados foi projetado para ser bonito sem ser ostensivo e eficiente ao mesmo tempo em que é acolhedor. E como um administrador responsável dos dólares de seus contribuintes, eles exigiam sustentabilidade econômica por meio de decisões de projeto que proporcionam desempenho ambiental durável.

As principais estratégias inovadoras que contribuem para um design neutro de energia/carbono líquido zero (e certificação LEED Platinum) incluem:

1. Estratégias passivas e ativas para conservação de energia, incluindo iluminação natural aprimorada, envelope de alto desempenho e sistemas de construção de alto desempenho, como vigas refrigeradas ativas.
2. Compensar o uso reduzido de energia com uma combinação de captura circular de metano do tratamento de esgoto para alimentar uma planta de cogeração combinada com PVs no local.
3. Introduzir madeira maciça no sul da Califórnia como forma de obter uma construção mais leve e um sequestro de carbono.

Ao buscar uma estrutura híbrida de madeira maciça com tirantes laterais de aço em vez da estrutura típica de aço e concreto, a equipe de design abordou o carbono incorporado e melhorou o ambiente interno. O peso reduzido do edifício também reduziu o escopo das fundações de concreto, reduzindo assim a quantidade de carbono a ser compensada por sequestro. Em última análise, o edifício OCSD demonstra que podemos mudar a maneira como projetamos e construímos edifícios para atingir carbono líquido zero para carbono operacional e incorporado.

A força dessa solução de projeto foi reforçada quando trabalhamos com nosso cliente para buscar e vencer um concurso de construção de madeira em massa da Califórnia , que forneceu uma doação para mostrar a viabilidade da madeira em massa como agente de mudança para material estrutural na construção comercial na região.

Alterando radicalmente os paradigmas de design comunitário

Uma vez que essa nova abordagem de projeto muda nosso pensamento fundamental sobre operações e materiais de construção de longo prazo, ela também pode impactar significativamente como planejamos o desenvolvimento da comunidade para apoiar a construção modular, madeira em massa, redução de carbono da comunidade e metas de sustentabilidade e preços acessíveis habitação. No nível da comunidade, maiores escalas de impacto podem ser alcançadas criando oportunidades para novas cadeias de suprimentos e maior disponibilidade de recursos para projetos futuros de todos os tipos, tanto edifícios verticais quanto infraestrutura horizontal, como estradas, pontes e sistema de água.

Fonte: Medium