Uma série de inovações estão sendo introduzidas na indústria de construção residencial à medida que ela se realinha para se tornar mais ecologicamente correta.
De acordo com o Conselho da Indústria da Construção , o ambiente construído e o setor da construção são responsáveis por 38% das emissões globais de carbono. O governo central está empenhado em tornar-se uma economia líquida zero até 2050, tornando crucial a construção de habitações sustentáveis.
Embora a produção de tijolos de barro, aço e betão tenha historicamente criado elevados níveis de emissões de carbono, a indústria está agora a desenvolver materiais alternativos de baixo carbono para utilização na concepção, construção, operação e manutenção de edifícios.
As nossas casas também são responsáveis por elevados níveis de utilização de energia e emissões de dióxido de carbono e gases com efeito de estufa; a nova abordagem à construção não consiste apenas na redução das pegadas de carbono, mas também na criação de casas energeticamente eficientes e mais bem equipadas para enfrentar os desafios do futuro.
Vejamos as novas tecnologias, as novas técnicas de construção e os novos materiais adotados pelo setor de construção residencial.
Nova tecnologia
Com a tecnologia a evoluir a um ritmo rápido, estão a surgir técnicas inovadoras para melhorar a sustentabilidade do desenvolvimento habitacional em termos de como as casas são construídas e operadas. A tecnologia inclui painéis solares, sistemas de captação de águas pluviais, sistemas passivos de aquecimento e resfriamento, bombas de calor terrestres e aéreas e energia renovável a partir do vento, juntamente com digitalização e automação.
A tecnologia de impressão 3D é agora amplamente utilizada; reduz o desperdício e acelera os tempos de construção. Building Information Modeling (BIM) é uma tecnologia digital que pode permitir que todos os profissionais colaborem facilmente em um projeto para fazer o melhor uso dos recursos, ajudando a reduzir desperdícios, diminuir custos e aumentar a velocidade de construção. Estão a ser feitos avanços na tecnologia da pele solar, que cria uma camada fina e maleável de células fotovoltaicas que pode ser aplicada em telhados ou numa série de outros objectos, em vez de painéis solares espessos e rígidos: a pele é mais apelativa visualmente e energeticamente mais eficiente.
Novas técnicas de construção
A construção pré-fabricada e modular fora do local está a ser apoiada pelo governo central como forma de acelerar o tempo de construção de habitações. Algumas autoridades locais também encaram favoravelmente os esquemas modulares em termos de concessão de licenças de planeamento. A abordagem envolve a fabricação de componentes fora do local e sua posterior montagem no local, resultando em redução de emissões de carbono e menos desperdício. Um ambiente controlado pela fábrica pode melhorar o controlo de qualidade e permitir uma maior utilização de materiais renováveis e recicláveis, reduzindo a energia incorporada nos materiais de construção e reduzindo o consumo de energia na construção acabada.
‘Carbono para toda a vida’
Uma declaração do Royal Institute of British Architects (RIBA) enfatizou a importância de considerar materiais e carbono em novas casas:
A seleção e o uso de materiais são extremamente importantes para minimizar o impacto ambiental de novos edifícios. Cada material tem uma pegada de “carbono incorporado” – geralmente quanto menos processado for o material, menor será a pegada. Ao projetar e construir um edifício, é vital considerarmos como cada material pode desempenhar a função exigida enquanto utiliza o mínimo possível de carbono incorporado.
O RIBA promove uma abordagem baseada no desempenho para o uso de materiais, e os arquitetos têm as habilidades e o conhecimento para projetar e escolher os materiais certos para ajudar os edifícios na trajetória rumo à emissão zero. É importante considerar o “carbono vitalício” que a habitação irá produzir ao longo da sua vida. Isto inclui o carbono incorporado dos materiais utilizados, mas também o carbono emitido pelo próprio processo de construção, pelas operações e manutenção de um edifício, pela renovação, pelo fim da vida útil e pela eliminação.
O carbono vitalício equilibra os impactos entre o aumento da pegada dos materiais (por exemplo, mais isolamento) e a redução da pegada operacional. Um bom design é essencial para produzir habitações que sejam tão eficientes em termos energéticos para operar e habitar quanto possível, minimizando as emissões produzidas pelo aquecimento, arrefecimento e iluminação, ao mesmo tempo que proporcionam casas confortáveis e atraentes. Os arquitetos podem desempenhar um papel fundamental na concepção de edifícios que sejam tão sustentáveis, seguros e saudáveis quanto possível.
No entanto, no Reino Unido, faltam atualmente requisitos regulamentares consistentes que exijam a avaliação do carbono vitalício em todo o ambiente construído. É, portanto, vital que o Governo introduza regulamentação que inclua metas de reporte para medição e reporte sobre carbono incorporado e vitalício. A indústria está à frente da curva com iniciativas como o Built Environment Carbon Database , o RIBA 2030 Climate Challenge e o UK Net Zero Carbon Building Standard .
Lições do passado
A descarbonização da indústria da construção é essencial para permitir que o Reino Unido atinja as metas nacionais de redução de emissões de 68% até 2030 e 78% até 2035, de acordo com o professor de Sistemas de Engenharia Inteligentes da equipe de design de produto da Nottingham Trent University, Amin Al-Habaibeh. que observou que ainda são utilizados materiais com elevada pegada de carbono devido à energia utilizada durante a sua produção e ao longo do seu ciclo de vida.
Diferentes abordagens para aumentar a sustentabilidade em edifícios estão sendo exploradas na Escola de Arquitetura, Design e Ambiente Construído da Nottingham Trent University. A pesquisa inclui trabalho com materiais sustentáveis, como estruturas de micélio de raízes de cogumelos, que poderiam ser potencialmente usadas como isolante térmico em novas casas.
O professor Al-Habaibeh disse que a história pode fornecer lições e orientações sobre o caminho a seguir para reduzir a pegada de carbono da indústria da construção.
O cimento e os tijolos de construção utilizados nas indústrias da construção são normalmente produzidos em fornos de alta temperatura, consumindo assim uma quantidade significativa de energia, a maioria proveniente de combustíveis fósseis em muitas partes do mundo. Há muitas lições que podemos tirar do passado para um futuro sustentável, começando pelos edifícios de tijolos de barro que foram construídos há cerca de 4.000 anos.
As pirâmides de El Lahun e Hawara em Fayoum, a sul do Cairo, são excelentes exemplos de como a lama seca ao sol e os tijolos de palha podem ser usados para construir edifícios estáveis que podem sobreviver durante milhares de anos. A mesma tecnologia foi usada ao longo dos séculos para construir casas na mesma área. O material foi moldado para a fabricação de tijolos que mantêm os edifícios aquecidos no inverno e frescos no verão devido à capacidade térmica do material e às características de regulação de umidade.
Tecnologia semelhante de tijolos de barro foi usada ao longo de séculos no Iêmen para construir o que poderia ser descrito como as primeiras cidades arranha-céus. No Reino Unido, as casas tradicionais de sabugo ou terra são bem conhecidas e tem havido tentativas de construir casas modernas usando esse material. E tijolos ou blocos de espiga ou terra estão agora disponíveis comercialmente. Normalmente são feitos de solo argiloso, palha e água e secos à temperatura ambiente.
Pesquisas significativas estão sendo feitas agora para melhorar as propriedades e resistência dos materiais tradicionais. Durante muitos anos, os investigadores têm investigado novos materiais sustentáveis que possam fornecer propriedades de construção adequadas, mas que possam ser produzidos com baixa pegada de carbono, como a utilização de argila e fibras de cânhamo. O material de cal de cânhamo está agora disponível comercialmente para uso em edifícios como um material de construção com baixo teor de carbono, que se caracteriza por ser um bom isolante térmico e regulador de temperatura e umidade. No entanto, agora também se concentra mais investigação na utilização de resíduos de plástico como material de construção devido à sua durabilidade e disponibilidade, criando outra abordagem sustentável para enfrentar as alterações climáticas.
Novos materiais
Foi desenvolvida uma gama de alternativas de construção ecológica que são duráveis e ecológicas. Eles incluem:
Madeira laminada cruzada (CLT)
Este é um produto de madeira sustentável que oferece alta resistência e durabilidade. É feito colocando camadas de tábuas de madeira em ângulos retos e colando-as com adesivos não tóxicos. O CLT reduz a dependência de concreto e aço, pois pode ser usado em paredes, pisos e telhados, sequestrando carbono no processo.
Aço reciclado
A reutilização de materiais existentes reduz a pegada de carbono do aço e preserva os recursos naturais. O aço é o material mais reciclado do mundo e desempenha um papel fundamental na transição para uma economia circular e de baixo carbono.
Formas de concreto isolante (ICFs)
Os ICFs são feitos de materiais reciclados como poliestireno ou espuma de poliuretano e são utilizados na construção de paredes de concreto armado. Reduzem o consumo de energia, minimizam os custos de aquecimento e arrefecimento e melhoram a eficiência energética global dos edifícios. Eles são frequentemente usados no lugar de compensados ou tábuas para concretar paredes de concreto: a estrutura em forma de H permite que o concreto seja revestido entre camadas isolantes, permitindo o ar livre e fácil acesso para os primeiros trabalhos de fixação. São resistentes, melhoram a qualidade do ar, oferecem um bom isolamento acústico e são um material económico.
Materiais de construção sustentáveis
Várias alternativas de tijolos sustentáveis também estão disponíveis, de acordo com Arquitetura e Design :
Tijolos de cânhamo
São feitos de matéria-prima da planta do cânhamo, que absorve altos níveis de carbono durante sua vida útil. O cânhamo é sustentável porque pode crescer na maioria dos solos e climas, reduzindo os custos de transporte e as emissões. Os blocos de cânhamo são produtos colados e não resistentes, usados para divisórias e envolventes de edifícios. Podem regular a temperatura e a umidade e oferecer bom isolamento acústico e resistência ao fogo. O processo de fabricação de baixo consumo de energia proporciona uma pegada de baixo carbono.
Tijolo de resíduos Gent
Esses tijolos são curados, não queimados e contêm 63% de resíduos reciclados. A cal captura CO2 da atmosfera no processo, sequestrando carbono durante a vida útil do edifício. Forte e resiliente, um tijolo contém um terço do carbono incorporado de um tijolo de argila ao longo de uma vida útil de 60 anos.
Tijolos de polímero
Feitos a partir de resíduos, esses blocos leves e duráveis não precisam de argamassa no processo de construção. Experimentos para criá-los usando óleo de cozinha usado e resíduos industriais estão em andamento e é provável que haja maior desenvolvimento.
Tijolos de cinza volante
As cinzas volantes são um resíduo industrial produzido em usinas termelétricas. Mais leve e resistente que o tijolo de barro, o tijolo de cinza volante possui superfície lisa que dispensa obras externas como reboco de paredes, reduzindo custos de construção. São sustentáveis porque evitam que os resíduos de cinzas volantes vão para aterros e o processo de construção tem uma baixa pegada de carbono; envolve compactação, cura e secagem e nenhum combustível fóssil. O tijolo também absorve menos calor, é altamente durável, com baixa permeabilidade, reduzindo a umidade nas paredes e oferece resistência ao fogo. Podem ser utilizados em paredes estruturais e não estruturais e a sua leveza torna-os ideais para edifícios residenciais de grande altura.
K-BRIQ
K-BRIQ contém pelo menos 90% de resíduos de construção reciclados. Fabricados através de um processo de produção de baixo carbono e que não necessita de queima em alta temperatura, podem ser utilizados em obras internas e externas. A sua pegada de carbono é inferior a 5% da de um tijolo de barro e são resistentes, com elevada massa térmica.
Conclusão
Pode ter levado algum tempo, mas a inovação está a mudar dramaticamente o sector, à medida que abraça a sustentabilidade, novos métodos de construção e a utilização de materiais renováveis e recicláveis. E os avanços tecnológicos e as técnicas de ponta prometem mais melhorias no futuro.
O desenvolvimento habitacional sustentável conduzirá a poupanças de custos a longo prazo, melhorará a durabilidade de novas habitações e infra-estruturas e contribuirá para um futuro mais verde.