Comparação da avaliação do ciclo de vida e da avaliação do ciclo de vida energético como técnicas de tomada de decisão na construção de habitações de interesse social

Abstract

A avaliação do ciclo de vida (ACV) e a avaliação do ciclo de vida energético (ACVE) podem ser usadas como técnicas para a escolha de projetos de menor impacto ambiental. Com isso, esse trabalho tem como objetivo principal comparar a ACV e a ACVE como técnicas de tomada de decisão para adoção de estratégias arquitetônicas voltadas para redução do impacto ambiental de habitações de interesse social. Para isso, foram definidos quatro sistemas de parede estrutural, ou seja, bloco cerâmico, bloco de concreto, light steel framing e concreto moldado in loco, e dois sistemas de cobertura, variando o uso de forro de madeira e de laje maciça. Tanto para a ACV como para a ACVE foram desenvolvidas análises de sensibilidade e de contribuição e identificação das questões significativas para validação do método aplicado. A unidade funcional utilizada foi a construção, operação e demolição de uma habitação de interesse social unifamiliar de 41,16m² com vida útil de 40 anos, com quatro moradores, localizada na zona bioclimática 3. O consumo energético durante a operação foi obtido por meio de simulação computacional. O conjunto de parede de light steel framing com forro de madeira apresentou o maior consumo. Considerando a ACV, o conjunto que apresentou tendência a ter menor impacto foi o de parede de concreto moldado in loco com forro de madeira. A análise de sensibilidade mostrou que é necessário definir a zona bioclimática e o uso ou não de aparelhos de ar-condicionado durante a operação da edificação. Alterações nessas duas variáveis podem gerar escolhas de sistemas distintos. Considerando a ACVE, a análise de sensibilidade demonstrou que a consideração das emissões de gases do efeito estufa acarreta em resultados diversos. Com isso, a ACVCO2eq também foi considerada na análise. A parede definida na ACV como a de menor impacto foi a mesma selecionada nas análises de ACVE e ACVCO2eq. Para a energia primária, a laje foi selecionada como cobertura de menor impacto, entretanto, para a ACVCO2eq o forro de madeira foi selecionado. A comparação da ACV, ACVE e ACVCO2eq como técnicas de tomada de decisão resultou em maior similaridade entre a ACVCO2eq e a ACV. A consideração exclusiva da ACVE tende a favorecer os casos em que o consumo de energia durante a fase de operação é menor, não representando necessariamente o menor impacto durante o ciclo de vida. Com isso, as diferentes técnicas não podem ser utilizadas de forma equivalente.

Abstract: Life cycle assessment (LCA) and life cycle energy assessment (LCEA) can be used as techniques for choosing projects with lower environmental impact. Thus, the main objective of this work is to compare LCA and LCEA as decision-making techniques for the adoption of architectural strategies aimed at reducing the environmental impact of low-income housing. For this, four structural wall systems were defined, i.e. ceramic block, concrete block, light steel structure and cast-in-place concrete, and two roofing systems, varying the use of wooden ceiling and a concrete slab. For both LCA and LCEA, sensitivity and contribution analysis and the identification of relevant issues were developed for the validation of the method used. The functional unit used was the construction, operation and demolition of a 41.16m² single-family house with a lifespan of 40 years, with four residents, located in the bioclimatic zone 3. The energy consumption during the operation was obtained through computer simulation. The light steel framing wall set with wooden ceiling reached the highest consumption. Considering the LCA, the set that tends to have the lowest impact was the cast-in-place concrete wall with a wooden ceiling. The sensitivity analysis showed that it is necessary to define the bioclimatic zone and the use or not of air-conditioning during the building's operation. Changes to these two variables can generate different system choices. Considering LCEA, the sensitivity analysis showed that the consideration of greenhouse gas emissions leads to different results. Thus, the define LCCO2eqA was also considered in the analysis. The wall defined in the LCA as the one with the lowest impact was the same that was selected in the LCEA and LCCO2eqA analysis. For primary energy, the slab was selected as the lowest impact roofing, however, for LCCO2eqA the wood ceiling was selected. The comparison of LCA, LCEA and LCCO2eqA as decision-making techniques resulted in greater similarity between LCCO2eqA and LCA. The exclusive consideration of LCEA tends to favour cases in which the energy consumption during the operation phase is the lowest, but not necessarily have the lowest impact during the life cycle. Therefore, the different techniques cannot be used in an equivalent way.