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•I Simpósio sobre Resíduos Sólidos da USP - São Carlos
Laboratório de Construção Civil do Departamento de Arquitetura e Urbanisno
Resíduos potencialmente utilizáveis na construção civil
Prof. Dr. Osny Pellegrino [email protected]
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Estamos ultrapassando limites ambientais e violando prazosestipulados pela natureza. A natureza é a senhora do tempo, mas não podemos ver o relógio.
Lester Brown : in Plano B 4.0
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Consumo de recursos:• Atualmente, 75% dos recursos naturais são
consumidos pela construção civil;• No Brasil, a construção civil consome 200
Mton de concreto por ano, cerca de 50 vezes mais do que todo o consumo de insumos realizado pela indústria automobilística;
• Estima-se que em 120 anos todas as reservas de minério de ferro serão extintas, com grande participação da construção civil neste processo.
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Geração de resíduos:• No Brasil, são gerados 500kg/hab/ano de
resíduos de construção civil nas etapas de produção, uso e de demolição;
• A geração de resíduos deve ser pensada de forma abrangente levando em conta não apenas os resíduos materiais de fácil percepção, mas também as emissões atmosféricas, ocorridas durante a produção dos materiais e também que ocorre durante o uso do edifício;
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Alteração do meio físico:• Aquecimento global• Destruição da camada de Ozônio• Criação de ilhas de calor• Cuidados na especificação de materiais:1. que consumam menos energia, em países onde a matriz
energética é termelétrica;2. que não emitam grandes quantidades de CO2, durante a
sua produção;3. que possuem menor emissividade térmica;4. ao serem trabalhados se comportem de forma a otimizar o
desempenho do edifício.
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ECONOMIA E AMBIENTE
• EM TERMOS DE MEIO AMBIENTE TUDO O QUE A ATIVIDADE ECONÔMICA ACARRETOU NO SÉCULO XX FOI CONVERTER RECURSOS EM RESIDUOS.
• A CHAVE: A PARTIR DA QUAL SE PODE CONVERTER RECURSOS EM RESIDUOS E LOGO EM RECURSOS NOVAMENTE USANDO A INOVAÇÃO TECNOLOGICA
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DESEVOLVIMENTO DE UM PAÍS
• “...LIGADO ÀS OPORTUNIDADES QUE ELE OFERECE ÀPOPULAÇÃO DE FAZER ESCOLHAS E EXERCER SUA CIDADANIA ” (Amartya Sen, Premio Nobel Economia -1998)
• CARÊNCIA DE LIBERDADES: POBREZA ECONÔMICA, FALTA DE SERVIÇOS PÚBLICOS E SOCIAIS, FALTA DE POLÍTICAS PUBLICAS À COMUNIDADE.
• INOVAÇÃO TECNOLOGICA: UM MEIO PARA ALCANÇAR O CRESCIMENTO DO PIB E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTAVEL.
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PARTICIPAÇÃO DA UNIVERSIDADE
• DEFESA DOS DIREITOS E LIBERDADES COMO PARTE ESSENCIAL DO DESENVOLVIMENTO.
• RESPONSABILIDADE PELA INOVAÇÃO: EMBASADA NA INVESTIGAÇÃO, DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO.
• TRANSFERENCIA PARA O SETOR PRODUTIVO: FAVORECIMENTO À INDUSTRIALIZAÇÃO E COMERCIALIZAÇÃO.
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POLÍTICAS URBANAS SUSTENTAVEIS
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PRIORIDADE AO USO DAS CAPACIDADES LOCAIS
• APROVEITAMENTO DE RECURSOS LOCAIS: MATERIA PRIMA,MATERIAIS, COMPONENTES ECAPACIDADES TECNOLÓGICAS
• RESPEITO AOS VALORES CULTURAISE AMBIENTAIS LOCAIS
• PARTICIPAÇÃO DAS COMUNIDADES
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REDUÇÃO DA PRESSÃO SOBRE OSECOSISTEMAS
• REDUZIR O CONSUMO DE MATERIA PRIMA PROVENIENTE DE RECURSOS NÃORENOVAVEIS
• CONECTIVIDADE / INTERCAMBIALIDADE TECNOLÓGICA
• BALANÇO ADEQUADO ENTRE CARACTERÍSTICAS AMBIENTAIS ECULTURAIS, E NECESSIDADES DE SEGURANÇA E CONFORTO
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PROJETO SUSTENTÁVEL“ OS 3 RS: REDUÇÃO, REUTILIZAÇÃO Y RECICLAGEM “
• PROJETAR SOB O CONCEITO DE “DESPERDICIO ZERO”
• OTIMIZAR-REDUZIR O CONSUMO DE MATERIAIS POR M2
• COMPATIBILIZAR FECHAMENTOS, COBERTURAS, ABERTURAS...COM CONDIÇÕES GEOAMBIENTAIS LOCAIS: REDUZIR CONSUMO DE ENERGÍA E GARANTIR O CONFORTO
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PROJETAR E CONSTRUIR COM QUALIDADE
• PREMISSA BÁSICA: PROJETAR COM MÁIOR QUALIDADE E MENORES CUSTOS
• DESCONSTRUÇÃO EM LUGAR DE DEMOLIÇÃO
• PROJETAR PARA LA TRANSFORMAÇÃO E O DESENVOLVIMENTO PROGRESSIVO
• CONSTRUÇÃO POR VÍA SECA
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HABITABILIDADE E CONFORTO
• PROMOVER SISTEMAS PASSIVOS DE VENTILAÇÃO
• SISTEMAS E RECURSOS ENERGÉTICOS
ECOLÓGICOS PARA REDUZIR ENERGÍA INCORPORADA E CUSTOS DE CONSTRUÇÃO E
MANUTENÇÃO.
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I&D DE SISTEMAS EM CIRCUITO FECHADO
• REDUZIR EXTRAÇÃO DE MATERIA PRIMA DOS
ECOSISTEMAS NATURAIS, REUTILIZAR E
RECICLAR TODOS OS RESIDUOS E REJEITOS:
RACIONALIZAR AMBIENTALMENTE O SETOR DA
CONSTRUÇÃO.
• INSTALAÇÕES SANITARIAS EM CIRCUITO FECHADO
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ETICA E EXERCÍCIO PROFISSIONAL
• PROJETAR BEM DESDE O INICIO
• REDUZIR OS DESPERDICIOS NO PROJETO E NA CONSTRUÇÃO
• ELIMINAR A BUSCA IMPROVISADA E ACRÍTICA DE “REDUÇÃO DE CUSTOS”
• PRIORIZAR QUALIDADE FRENTE A QUANTIDADE
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Lixo no Brasil Lixo no Brasil
• Brasil gera mais de 140 mil ton.de resíduos sólidos urbanosdiariamente;• Aproximadamente 60% (em peso)
é Matéria Orgânica• Cerca de 55% ainda é lançada
em lixões
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GERENCIAMENTO INTEGRADODO LIXO
GERENCIAMENTO INTEGRADODO LIXO
COLETACOLETACOLETA
REUSO/RECICLAGEMREUSO/RECICLAGEM
DISPOSIDISPOSIÇÇÃO FINALÃO FINAL
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Mercado de RecicláveisMercado de Recicláveis
• Empresas Recicladoras
• Pequenos e médios sucateiros
• Grandes sucateiros
• Cooperativas e centros de triagem
• Catadores autônomos
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Reciclagem no BrasilReciclagem no Brasil
• Papel = 41% • Papelão = 77,3% • Plásticos (filme e rígido) = 17,5% • Latas de Alumínio = 87% • Latas de Aço = 45% ( Bebidas = 75%) • Vidro = 44% • Pneus = 57% • PET = 35% • Longa Vida = 15%• Orgânico = 1,5% (60% do resíduo sól. urbano)
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A grande busca no Século 21:-PRODUTOS QUE NÃO CAUSEM UM
IMPACTO AMBIENTAL NEGATIVO(NÃO SÃO AINDA DE TODO POSSÍVEL).
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MATERIAIS E RESÍDUOS POSSÍVEIS DE
UTILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS E RESÍDUOS POSSÍVEIS DE
UTILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO
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Os plásticos que se utilizam são: PET (polietileno-tereftalato), procedente de vasilhames descartaveis de bebidas; e plásticos vários: PE (polietileno), BOPP (polipropileno biorientado) e PVC (policloreto
de vinila), procedentes de embalagens de alimentos reciclados. (http://www.ceve.org.ar/ttplasticos.html)
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BLOCOS PARA ALVENARIADe 20,0 cm x 20,5 cm x 40,0 cm elaborados com PET ou com filmes
plásticos variados e cimento.
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BLOCOS PARA LAJES Elaborados com PET ou com filmes plásticos variados e cimento.
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UTILIZAÇÃO DE ESCÓRIADE FORNO DE INDUÇÃO ELETRICA,
EMSUBSTITUIÇÃO DE AREIA
NATURAL, PARA AFABRICAÇÃO DE TELHAS (TIPOTEVI), COM ARGAMASSA DE
CIMENTO PORTLAND
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ESCÓRIA DE ACIARIA ELETRICA ARCELOR MITTAL
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PREPARAÇÃO DA ESCORIA
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<0,15 mm # 2,4 mm
# 1,2 mm # 9,5 mm
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Usina piloto para produção de tijolos, no LCC EESC
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Mistura de escória e cimento 8 : 1
Prensagem de tijolos
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Prensagem dos tijolos
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ENSAIO DE COMPRESSÃO DO TIJOLO
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Tijolo
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Obras realizadas com blocos de mesma geometria
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PÓ (escória moida)
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Produção de telha “tevi” no Laboratório de Construção Civil (LCC)
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Absorção de águaResistencia a flexão
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PRODUÇÃO DE CONCRETO COM
ESCÓRIA OBTIDA DA FABRICAÇÃO
DE AÇO RECICLÁVEL EM FORNO DE
INDUÇÃO ELÉTRICA.
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# 9,5 mm# 2,4 mm
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Concreto com escoria de aciaria
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Concreto com escoria de aciaria
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UTILIZAÇÕES COM RESINA PU RÍGIDA
RESINA POLIMERIZADA
Prepolímero + Poliól = Poliuretana
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Resina poliuretanaderivada de óleo de mamona como matriz de diferentes residuos
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Produção do compósito em laboratório
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Resíduos agroindustriais
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PAINEIS COM RESÍDUOS INDUSTRIAIS
1. SERRAGEM DE COURO PARA FABRICAÇÃO DE CALÇADOS(AGLOMERADA COM RESINA DE POLIURETANO VEGETAL)
2. SERRAGEM DE MADEIRA AGLOMERADA
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COMPOSITOS COM RESINA VEGETAL E RESIDUOS
RESINA PU VEGETAL
SERRAGEM DE MADEIRA SERRAGEM DE COURO
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Encapsulamento do nucleo de composito
10 mm
10 mm
30 mm
PANEL SANDWICH FIBROCEMENTO
NUCLEO(RESIDUO)
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PAINEL “SANDWICH” COM PLACAS DE FIBROCIMENTO
COURO MADEIRA
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Ensaio de flexão do painel sandwich
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Sandwich com nucleo de couro + PU
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0 2 4 6 8 10 12 14 160
30
60
90
120
150
CP1 CP2 CP3 CP4
ÚC O COU O O S
Car
ga (K
gf)
Deslocamento (mm)
Resistência a Flexão de painéis
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determinação de propriedades térmicas
CIRCUITO DE AQUECIMENTO
CIRCUITO DE MEDIDA
FONTE DE REFERÊNCIA DE TEMPERATURA
FIO QUENTE
CORPO-DE-PROVA TERMOPAR
1 2
CIRCUITO DE AQUECIMENTO
CIRCUITO DE MEDIDA
FONTE DE REFERÊNCIA DE TEMPERATURA
FIO QUENTE
CORPO-DE-PROVA TERMOPAR
1 2
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COMPÓSITO COM
FIBRAS VEGETAIS (CÔCO) E RESINA
POLIURETANA DE ORIGEM
VEGETAL (RICINUS COMMUNIS).
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fibra, a lamela intercelular e os lumens
Representação estrutural de fibra vegetal:
a) célula individual b) aglomerado de células
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Material Compósito
Exemplos de compósitos reforçados: (a) por partículas aleatórias; (b) por fibras descontínuas unidirecionais; (c)
por fibras descontínuas aleatórias; (d) por fibras contínuas unidirecionais Fonte: MATTHEWS & RAWLINGS (1994)
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Tração direta
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FIBRA DE CURAUÁ EM MATRIZ DE CIMENTO
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SUPERFÍCIE DE RUPTURA A TRAÇÃO
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Comportamento do composito cimentício a flexão
CPIII - processo convencional
0
2
4
6
8
10
-15-10-50Deslocamento(mm)
MO
R(M
Pa)
Norma Japonesa (2,2 mmde flecha)
CPIII+SP1+sílica+0%fibra
CPIII+SP1+sílica+1%fibra
CPIII+SP1+sílica+2%fibra
Curva de módulo de ruptura x deslocamento para placas esbeltas comcompósitos de cimento CPIII + superplastificante (SP1) + sílica + 0% fibra, 1% fibra e 2% fibra curauá.
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Residuos vegetais em matriz cimentíciaBeraldo A. L. (UNICAMP)
Bambú
Eucalipto
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Ensaios – Unicamp (Beraldo A.L.)
y = 2,08x2,42
R2 = 0,94
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5
VPU (km/s)
Tens
ión
(MPa
)
0
1
2
3
4
5
6
CPC ARI CPP
Tipo de cemento
Tens
ión
(MP
a)
NatNCC
E. grandis
Correlación
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Casca de ovo
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Cascarilla de arroz
A. Sisalana (henequén)Pinus caribaea
Eucaliptus grandis
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Reciclagem de Tetrapak
(embalagens de leite e sucos)
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Chapas de fôrro com Residuos TetraPak e de Celulose de Papel
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Telha feita com rejeitos de embalagens “Tetrapak”
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SOLUÇÕES
TECNOLOGICAS MODULARES
PARA HABITAÇÕES DE INTERESSE
SOCIAL
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PAINEIS ALVEOLARES
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.
Instalação de tubos e cx. para eletroduto
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Vista dos eletrodutos e cxs. já montados
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Vista do eletroduto no interior do alvéolo.
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Colocação da armadura de fibra de vidro
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Sistema de fôrmas duplas metálicas
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PROPOSTA DE SISTEMAS CONSTRUTIVOS PRÉ-
FABRICADOS PARA HABITAÇÕES
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PAREDES E TETO coM Diferentes materiais ecomponentes construtivos:
(blocos de concreto, cerámicos, solo-cimento, paineis alternativos reciclados, etc.)
Telhas cerámicas, IBAPLAC e outros tipos alternativos
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CORTE LATERAL
CORTE FRONTAL
TELHA ONDULADA (75% POLIURETÃNO, 25% ALUMÍNIO)
ÁREA TOTAL 45,00 M2
SUGESTÃO DE PROJETO
SALA
DORMITÓRIO
BANHO
DORMITÓRIO
COZINHA
Área da construção = 46 m2
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Construção em concreto armadopré-moldado
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Prototipo executado no Campus da USP S.Carlos
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Montagem de pilares e vigas prefabricadas
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Paredes com blocos de gesso
Execução da cobertura
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Blocos de geso em paredes externas, com adesivo nas fiadas
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Execução e corte
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Paredes externasParedes internas
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Prototipo com paineis alveolares de concreto armado
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![Page 98: Presentación de PowerPoint€¦ · Consumo de recursos: • Atualmente, 75% dos recursos naturais são consumidos pela construção civil; • No Brasil, a construção civil consome](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022050415/5f8b5aced4a687701642c3a0/html5/thumbnails/98.jpg)
![Page 99: Presentación de PowerPoint€¦ · Consumo de recursos: • Atualmente, 75% dos recursos naturais são consumidos pela construção civil; • No Brasil, a construção civil consome](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022050415/5f8b5aced4a687701642c3a0/html5/thumbnails/99.jpg)
Cimento com 70% de escoria siderúrgica
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Montagem
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Montagem
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União dos painéis
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Edificio de 4 pisos
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Teto Verde
REUTILIZAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS
RETRASO DE RUN OFF (INUNDAÇÕESS)
CLIMA URBANO ECONFORTO TÉRMICO
INTERIOR
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Comparação de Temperaturas à 1,50m Dia 03/04/2004
17
19
21
23
25
27
29
31
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00 0:0
0
Hora
Tem
pera
tura
Cerâmica Romana
Aço Galvanizado
Fibrocimento, ForroTetra PackLaje Concreto
Cobertura VerdeLeve
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PROTOTIPO COM TETO “VERDE” LEVE
Impermeabilizacão da laje de concreto armado
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FIM