A madeira maciça utiliza processos especiais e novas tecnologias para unir os produtos de madeira em camadas, criando um material forte e durável que também é mais sustentável do que o aço ou o concreto.
Foto de ERDC
As alterações climáticas são uma grande prioridade para a administração Biden, que estabeleceu uma meta de atingir emissões líquidas zero até 2050.
À medida que o Exército trabalha para cumprir estas metas e cumprir os objectivos definidos na sua própria Estratégia Climática, começou a concentrar mais atenção num dos seus maiores impulsionadores de emissões: as actividades de construção relacionadas com o seu vasto inventário de edifícios. As emissões incorporadas – que ocorrem durante a construção devido à fabricação, transporte e montagem de materiais – representam até 10% das emissões globais, de acordo com o New Building Institute.
Possuindo o maior número de edifícios do governo federal, o Exército tem a oportunidade de reduzir significativamente as emissões, integrando materiais sustentáveis em futuros projetos de construção e desenvolvendo padrões que permitam que outros façam o mesmo.
O Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenheiros do Exército dos EUA (ERDC) está ajudando a liderar essa tarefa por meio de pesquisas de ponta para desenvolver novos materiais, ferramentas de análise e especificações de orientação de projeto. O ERDC também lidera a coordenação tripartida de todas as atividades do projeto piloto e atualizações de orientações.
“A investigação de materiais ERDC em materiais sustentáveis informará os nossos designers, e a indústria da construção como um todo, como os materiais inovadores podem substituir os materiais atuais por alternativas que sejam resilientes e tenham baixo impacto no ambiente”, afirma Ed Citzler, Arquiteto Sénior e Engenharia e Construção Líder de Sustentabilidade no Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA (USACE).
O ERDC está diretamente envolvido em quatro projetos-piloto de três serviços centrados na utilização de materiais sustentáveis na construção, incluindo três que foram orientados pelo Congresso na Lei de Autorização de Defesa Nacional (NDAA) de 2022. O ERDC fornece conhecimentos especializados através de demonstrações rigorosas e de estreita colaboração com outros especialistas governamentais, académicos e industriais, bem como apoia a execução de projetos e a coordenação de três serviços de alto nível. Também está a realizar análises do ciclo de vida e avaliações de custos destes pilotos inovadores para determinar uma aplicabilidade mais ampla.
“A ERDC trabalhou com cada um dos serviços para fazer uma série de projetos MILCON (construção militar) futuros e analisá-los para ver o que seria viável para nós causarmos um grande impacto e impacto em materiais sustentáveis, sem introduzir muitos de risco no projeto”, disse o Dr. Robert Moser, Gerente Técnico Científico Sênior do ERDC para Materiais, Fabricação e Estruturas.
Moser observou que é necessário ter um cuidado especial para equilibrar a melhoria da sustentabilidade com a necessidade de cumprir os elevados padrões de protecção e desempenho da força militar. Foi aí que a experiência de classe mundial do ERDC em matéria de materiais e proteção da força desempenhou um papel importante.
“Esse é o grande ponto de equilíbrio que temos”, disse Moser. “Ainda temos que entregar estes projetos e não queremos fazer sacrifícios nem com base em custos que comprometam o número de projetos que podemos construir, nem com base em desempenho que comprometam a resiliência da missão.
“Mas existem formas de integrarmos estes factores de forma eficaz e atingirmos esses objectivos de sustentabilidade e utilizarmos o poder de compra do governo para conduzir a indústria a algumas destas tendências.”
Estes esforços também se alinham com a Iniciativa Federal Buy Clean do presidente Biden, que visa alavancar o poder de compra do governo federal para impulsionar o mercado de materiais de construção limpos em projetos de infraestrutura federais.
“Os programas de pesquisa do ERDC estão contribuindo para a nossa base de conhecimento coletivo sobre materiais de construção de ponta e com baixo teor de carbono”, disse Andrew Mayock, copresidente da Iniciativa Federal Buy Clean e Diretor Federal de Sustentabilidade do Conselho de Qualidade Ambiental da Casa Branca. “Ao aumentar a pesquisa e o uso de produtos de concreto, asfalto, aço e vidro de baixo carbono fabricados nos EUA em todo o governo federal, podemos promover a inovação, aumentar a comercialização e implantação e catalisar mercados para materiais de construção limpos.”
Dois dos projetos-piloto envolvem a construção de diferentes alojamentos (ou quartéis) para pessoal alistado desacompanhado na Base Conjunta Lewis McChord (JBLM), no estado de Washington. Um deles, dirigido pela NDAA, modificou nove especificações de construção diferentes para utilizar materiais mais sustentáveis. Isto incluiu novos tipos de betão mais sustentáveis, novos materiais de isolamento e cobertura, e uma reformulação do exterior do edifício para utilizar menos tijolos.
“Nunca vi um projeto em que acelerássemos tão rapidamente, trabalhando diretamente com a equipe de design”, disse Moser. “O projeto modificado tem os mesmos requisitos de desempenho de engenharia e requisitos de durabilidade. Estamos apenas reduzindo a energia incorporada ao usar um material diferente.”
O outro projeto JBLM, dirigido pela Subsecretaria de Instalações, Energia e Meio Ambiente do Exército, prevê o aproveitamento máximo da madeira maciça nas características estruturais e arquitetônicas. A madeira maciça utiliza processos especiais e novas tecnologias para unir os produtos de madeira em camadas, criando um material forte e durável que também é mais sustentável do que o aço ou o concreto.
Dado que a madeira maciça é tão nova, o projeto exigiu uma extensa investigação do ERDC sobre a sua viabilidade para a construção militar. Como parte do esforço, o ERDC desenvolveu novas orientações de concepção do USACE sobre a utilização de madeira em massa que permitirão uma maior incorporação em projectos em todo o país.
“Queremos demonstrar a madeira maciça como um material prático e sustentável para projetos de construção militar”, disse Moser.
“Acho que uma grande vitória será se pudermos usar extensivamente madeira maciça neste projeto e, ao mesmo tempo, demonstrar em um projeto de construção militar normal e na forma como fazemos negócios (…) que trabalhamos em todo o fluxo de projeto com nosso pessoal e nossa linguagem para que possamos informar as próximas atualizações que talvez derrubem algumas das barreiras que nos limitam ao uso desses materiais em projetos”, disse Moser. “Acho que esse é o grande objetivo.”
Os outros dois projetos-piloto, ambos dirigidos pela NDAA, incluem um centro de comunicações para a Força Aérea/Força Espacial e um centro de desenvolvimento infantil para a Marinha. Um centra-se na sustentabilidade concreta e o outro na madeira maciça.