sustentabilidade em projetos de engenharia

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PREPARING THE PLANET

SUSTENTABILIDADE EM ENGENHARIA

Pedro de Toledo Piza

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Antecedentes que guiam a visão da Pöyry

• Crescimento populacional e expansão da urbanização

• Alterações do equilíbrio econômico

• Degradação ambiental e Conservação dos Recursos Naturais Econômicos

• Redirecionamento e re-entendimento das inovações tecnológicas

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• O crescimento populacional ameaça o fornecimento de insumos e o bem estar e a qualidade de vida em especial nas grandes cidades

• O cenário econômico mundial vem sofrendo transformações e alterações especialmente pelo surgimento e fortalecimento das economias emergentes

• A Pöyry tem o foco nas conseqüências ambientais e de como as circunstâncias estão hoje e como irão evoluir (mudanças climáticas, biodiversidade, desmatamento, poluição, água). A DEGRADAÇÃO E AMBIENTAL E CONSERVAÇÃO DOS RECURSOS NATURAIS SÃO AS QUESTÕES MAIS CRÍTICAS E O DESAFIO FUNDAMENTAL DA HUMANIDADE.

• As tecnologias dos últimos 30 anos alteraram paradigmas e transformaram nosso modo de pensar, trabalhar, interagir e viver em curtos espaços de tempo.

Antecedentes que guiam a visão da Pöyry

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Provocações

• Charles Darwin não disse que a questão da sobrevivência está ligada aos mais fortes ou mais inteligente, mas aqueles capazes de se adaptarem às mudanças e evoluírem a partir dessas (colapso da União Soviética, mudanças climáticas, recessão e crise econômica, conflitos socioambientais, demandas de mercado)

• Sustentabilidade significa sobrevivência. Como lidamos com essa mudança em nossos negócios do dia-a-dia?

• Uma empresa thought leader: conhecimento local e interação global

• “It must truly become part of our shared experience at Pöyry, become truly a vision we strongly believe in and are proud to pursue” (Heikki Mallinen)

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Oportunidades perante um Novo Mundo Complexo

• As transformações demandam novos conceitos, paradigmas, posturas e atitudes. A humanidade está passando por uma crescente aceitação e consenso de que são necessários novos compromissos socioambientais.

• A Pöyry adota o conceito de sustentabilidade das Nações Unidas, alicerçado nos três pilares

Social (sociedade, cultura e desenvolvimento humano)

Econômico (economia e distribuição de renda)

Ambiente (biodiversidade, recursos naturais econômicos e biosfera)

• Ser um tought leader exige ações pautadas em sustentabilidade

• Nossas soluções afetam pessoas, instituições e culturas

• Nossas soluções impactam economias locais e globais

• Nossas soluções impactam o ambiente

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Definição das Nações Unidas sobre SustentabilidadeO Conceito em Constante Evolução

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Oportunidades perante um Novo Mundo Complexo• Os princípios de engenharia para alcançar o desenvolvimento sustentável dão

arrimo para que a engenharia (ecoeficiência e ecodesign) possa dar sua urgente contribuição para:

• Diminuir e cessar as adversidades ambientais e diferenças sociais e culturais

• Melhorar a performance e desempenho ambiental

• Aprimorar a contribuição da engenharia de produtos, serviços e infraestrutura para aumentar a qualidade de vida

• Auxiliar a sociedade a adotar padrões de vida sustentáveis

• Temos o desafio para que os produtos, serviços e infraestrutura obedeçam esses critérios e sejam competitivos e, idealmente, os mais competitivos

• Sustentabilidade balanceada é aprimoramento contínuo, imprimindo esforços nas áreas menos desenvolvidas da sustentabilidade, em todos os projetos.

• É uma forma de ação consistente de benchmarking e de surgimento de uma ação global de sustentabilidade, visando alta convergência de valores e níveis balanceados.

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• Elementos Motivadores

– Exigências dos Stakeholders + Oportunidades de Melhorias;

– Fatores prevalentes: Voluntariedade + Comunicação;

– Capilaridade Institucional.

• Mudança Cultural

– Incorporação do conceito de triple bottom line;

– Entendimento dos efeitos positivos de sua aplicação;

– Aceitação de que as exigências e demandas socioambientais não recuarão.

• “Exame de Consciência Empresarial”

– É um exercício de auto-análise e autoconhecimento para identificar suas próprias forças e fraquezas, utilizando ferramentas de gestão na incorporação da sustentabilidade aliada à estratégia de negócios e, em muitos casos, a remuneração viável para todos os trabalhadores.

Oportunidades perante um Novo Mundo Complexo

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Estudo de Caso – PROCAT / UFRJ

• O PROCAT é fruto da parceria da PETROBRAS com a UFRJ. Foi concebido para ser um Centro de Excelência e Referência para desenvolvimento de novas tecnologias em escala semi-industrial e de novos materiais, em especial catalisadores e aditivos, para biodiesel. Pela política ambiental nacional, o biodiesel deve ser misturado de forma crescente no diesel brasileiro

• O projeto adotou as premissas de sustentabilidade da PETROBRAS e tecnologias 3D apoiados no método BIM (Building Information Modeling), que por solicitação da PETROBRAS, foi utilizada a estrutura zeolítica, presente em catalisadores de FCC, como fonte de inspiração arquitetônica para cobertura do prédio de apoio.

• Essa estrutura geodésica tridimensional permite flexibilidade plástica e garante identidade e diferenciação visual ao complexo.

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PROCAT. Vista aérea e entorno.

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PROCAT. Edifício de Apoio e Produção.

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PROCAT / UFRJ - Zeólitas

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• A Engenharia e Arquitetura por detrás de edifícios modernos devem praticar e fomentar a sustentabilidade. A certificação dos edifícios considerados sustentáveis já contempla algumas premissas:

• Garantir a aproximação da Engenharia às reais necessidades humanas para que a construção civil não se torne a protagonista da poluição ambiental

• As técnicas construtivas devem respeitar o meio ambiente e as relações sociais, evitando sempre a utilização de empregos degradantes ou aviltantes à dignidade humana, ou remunerados de forma injusta

• Garantir que o edifício seja em sua maioria desmontável na ocasião de sua demolição, e que os resíduos e detritos possam ser reaproveitados e reutilizados em sua maioria, e não sejam nocivos ao ambiente

PROCAT / UFRJ - UNIDADE PROTÓTIPO DE CATALISADORES

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• Buscar ao máximo a reutilização e aproveitamento das águas pluviais para alimentar sistemas de descarga em sanitários e irrigação de jardins

• Prover o edifício de coletores solares para o aquecimento de água, e se possível instalar painéis fotovoltaicos para conversão da energia térmica em energia solar

• Considerar a eficiência da redução do consumo de energia elétrica para sistemas de refrigeração forçada onde houver a necessidade de climatização

• Utilizar preferencialmente concreto reciclado, cascalhos e mantas drenantes com areia na pavimentação de calçadas e arruamentos para que as águas pluviais não sobrecarreguem o sistema de drenagem mecânica


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• O projeto privilegiou o uso da luz natural no ambiente interno, representando ganhos em termos de economia de energia elétrica

• A estrutura metálica utilizada foi pré-pintada com uso de pigmentos não agressivos ao ambiente e de fácil limpeza e manutenção (a base de água, ao invés de polímeros)

• O sistema de ventilação foi concebido para que as áreas de manipulação pudessem conduzir o ar frio captado ao nível do chão para ser puxado por convecção até as exaustões naturais na cobertura metálica. Isso gera constante renovação do ar fresco no ambiente

• O controle de ruído dos equipamentos de preparação industrial foi realizado de forma efetiva desde sua localização na escolha do layout até a colocação de vidros acústicos, atendendo as normas de saúde ocupacional

• Utilização de um green roof como sistema de resfriamento da temperatura interna do galpão de produção. A água da chuva penetra nas camadas do green roof e o mantém como uma esponja molhada

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PROCAT / UFRJ – Green Roof

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PROCAT / UFRJ – Luz e Ventilação

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• Na área do pátio coberto com vidro, a captação do ar frio foi prevista na frente e na parte posterior do edifício e canalizado em contato direto com a terra até a circulação no centro do hall. O ar quente é constantemente empurrado para cima

• A cobertura possui um sistema de nebulização, evitando o excessivo aquecimento, por meio de dispositivos inteligentes de alimentados pela água pluvial previamente tratada e acondicionada na cisterna e no reservatório do galpão.


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• Existem discussões sobre as uniformizações para certificar uma construção como sustentável, muito embora as iniciativas já sejam praticadas:

– LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)– ACQUA (Alta Qualidade Ambiental)– HQE (Hauté Qualité Enviromentale)

• O PROCAT empregou tecnologias inovadoras que permitem o projeto à uma pré-certificação no sistema LEED, como um edifício GREEN BUILDING.

PROCAT / UFRJ

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• USGBC – U.S. Green Building Council (sistema LEED de certificação predial)

– Organização não governamental reconhecida internacionalmente;– Foco em sustentabilidade de edificações e empreendimentos imobiliários;– Consenso internacional de padrões de sustentabilidade para edificações;– Criador do LEED Green Building Rating System.

US Canada Spain Taiwan Australia India Mexico World

PROCAT / UFRJ

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Leadership in Energy and Environmental Design

■ Sítios Sustentáveis

■ Eficiência no uso da Água

■ Energia e Atmosfera

■ Materiais e Recursos

■ Qualidade do Ambiente Interno

■ Inovação e Processo do Projeto

PROCAT / UFRJ

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• Tipos de Certificação:

– Construções Novas e Grandes Reformas;

– Edificações Existentes (Operação e manutenção);

– Interiores;

– Núcleo e Envelope;

– Escolas;

– Bairros (piloto);

– Varejo (piloto);

– Residências (piloto).

USGBC – Sistema LEED de Certificação

• Níveis de Certificação:

LEED for New Construction – NC

– Certificação LEED( 26 - 32 créditos);

– LEED Prata ( 33 - 38 créditos);

– LEED Ouro ( 39 - 51 créditos);

– LEED Platina ( 52 - 69 créditos).

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Modelo Colaborativo baseado no BIM / IFC

• A colaboração entre as partes interessadas do projeto é critíca para o seu sucesso e gerenciamento.

• As aplicações BIM suportam uma grande gama de plataformas e softwares (REVIT, BENTLEY ARCHITECTURE, ARCHICAD, TEKLA, GRAITEC, etc).

• As soluções de colaboração minimizam os riscos e erros na coordenação dos projetos.

• Prometida integração BIM / Plant Design ( Smart Plant, PDMS, etc) em breve.

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• ISO 22263:2008

Organization of information about construction works -- Framework for management of project information

• ISO 22263:2008 specifies a framework for the organization of project information (process-related as well as product-related) in construction projects. Its purpose is to facilitate control, exchange, retrieval and use of relevant information about the project and the construction entity. It is intended for all agents in the project organization in management of the construction process as a whole and in coordination of its sub-processes and activities.

• This framework consists of a number of generic parameters that are applicable to projects of varying complexity, size and duration and is adaptable to national, local and project-specific variations of the construction process.

• ISO 12006-2:2001

Building construction -- Organization of information about construction works -- Part 2: Framework for classification of information

• ISO 12006-3:2007

Building construction -- Organization of information about construction works -- Part 3: Framework for object-oriented information

• ISO 12006-3:2007 specifies a language-independent information model which can be used for the development of dictionaries used to store or provide information about construction works. It enables classification systems, information models, object models and process models to be referenced from within a common framework.

• ISO/TR 14177:1994

Classification of information in the construction industry

The primary purpose is to provide the basis for an improved information flow during the creation and use of facilities, and to give guidelines for organizing industry information. The recommendations are aimed at improving the information flow within particular countries and also from country to country. Is intended to be read in conjunction with a series of standards, each of which will define a recommended international classification table (e.g. for facilities, spaces, elements, construction products and attributes). Defines the underlying philosophy, the relationships between them, and the way in which, together, they will be an integrated whole.

Normas Internacionais ISO sobre classificação de informações técnicas associadas aos sistemas BIM / IFC

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Softwares integrados para CAD 3D a partir dos modelos BIM inteligentes

• Integração com Softwares de Cálculo Estrutural – Tekla, Staad, Advanced Graitec,via BIM - IFC

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Softwares integrados para CAD 3D a partir dos modelos BIM inteligentes• Integração via BIM / IFC

Cálculo de Consumo e Controle de Energia

Cálculo de Foot print de Créditos de Carbono

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• Já existe conhecimento para lidar com a demanda por sustentabilidade balanceada e como desenvolver soluções a partir disso, tal qual a solução ambiental dada ao PROCAT.

• Divulgação da aplicação dos conceitos de sustentabilidade balanceada por meio de papers, debates, congressos e seminários sobre o assunto chave

• Caminhar na consolidação da inclusão acadêmica e profissionalizante do conceito de engenharia sustentável

• Acreditamos que o momento é oportuno para divulgar que novas plantas industriais já estão buscando aplicar os conceitos de sustentabilidade balanceada, iniciando nos non process building, tornando-se tendência no futuro.

Provocações Finais

sustentabilidade em projetos de engenharia

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