Trabalho apresentado pelos alunos Gleisne Josemar e Priscilla Lage
INTRODUÇÃO
Determinar a energia consumida na fabricação de materiais de construção implica em conhecer os processos onde ela é utilizada. A primeira relação que normalmente se faz entre energia e habitação refere-se às formas de energias que chegam usualmente às nossas casas: eletricidade, gás (GLP ou gás natural) e lenha. Porem o consumo de energia para se construir uma habitação começa antes mesmo de esta começar a existir. Tem inicio quando da extração das matérias-primas que serão utilizadas para a fabricação dos componentes e na edificação (elevação) da moradia propriamente dita. Neste estudo, é analisado o conjunto habitacional Bento Ribeiro Dantas, situado à Av. Bento Ribeiro Dantas, no complexo da Maré, Rio de Janeiro. Trata-se de uma habitação popular construída com a finalidade de abrigar famílias ribeirinhas que seriam afetadas pelo programa “Reconstrução Rio”, cujo objetivo era implementar as obras para prevenir inundações e recuperar a infra-estrutura danificada nas enchentes, abrigando os removidos das palafitas às margens do canal da Maré. O projeto foi inspirado em assentamentos espontâneos das favelas, onde a disposição dos espaços é construída pelas casas em alvenaria sem revestimento sobrepostas entre becos e vielas.
Determinar a energia consumida na fabricação de materiais de construção implica em conhecer os processos onde ela é utilizada. A primeira relação que normalmente se faz entre energia e habitação refere-se às formas de energias que chegam usualmente às nossas casas: eletricidade, gás (GLP ou gás natural) e lenha. Porem o consumo de energia para se construir uma habitação começa antes mesmo de esta começar a existir. Tem inicio quando da extração das matérias-primas que serão utilizadas para a fabricação dos componentes e na edificação (elevação) da moradia propriamente dita. Neste estudo, é analisado o conjunto habitacional Bento Ribeiro Dantas, situado à Av. Bento Ribeiro Dantas, no complexo da Maré, Rio de Janeiro. Trata-se de uma habitação popular construída com a finalidade de abrigar famílias ribeirinhas que seriam afetadas pelo programa “Reconstrução Rio”, cujo objetivo era implementar as obras para prevenir inundações e recuperar a infra-estrutura danificada nas enchentes, abrigando os removidos das palafitas às margens do canal da Maré. O projeto foi inspirado em assentamentos espontâneos das favelas, onde a disposição dos espaços é construída pelas casas em alvenaria sem revestimento sobrepostas entre becos e vielas.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Os materiais de construção tradicionalmente mais usados nas habitações são: terra, pedra, madeira, cerâmicos, aço, vidro, aglomerantes, cimento amianto, plástico e alumínio. O uso estabilizado de terra (produtos cerâmicos e aglomerantes) pressupõe grande dispêndio de óleo combustível, lenha ou carvão. Alem desses usos diretos, a terra é insumo básico para alguns materiais de construção e, mesclada a um aglomerante, constitui argamassa de rejuntamento ou revestimento. As construções antigas sempre restringiram o uso da pedra, principalmente em relação ao transporte a longas distancias. Com a introdução do uso de maquinas a carvão, diesel e elétricas, seu uso foi ampliado e, é um dos elementos fundamentais da arquitetura moderna. Normalmente é utilizada como componente do concreto ou como revestimento para pisos e paredes. A madeira é utilizada na estrutura da casa, do telhado, nas esquadrias ou mesmo como elemento de uso temporário (formas de vigas e lajes de andaimes) A madeira, por ser normalmente aproveitada in natura, não demanda necessariamente energia para sua transformação. O consumo de energia, concentra-se nas serralherias (energias elétricas) e no transporte (óleo diesel). Os produtos cerâmicos são produzidos a partir da argila estabilizada através da queima, que propicia maior resistência a esforços mecânicos e a erosão da água e dos ventos. Por essas características e pela constante adaptação às mudanças tecnológicas dos últimos séculos, o tijolo de barro cozido tornou-se um dos elementos construtivos mais utilizados. Nos últimos anos a lenha que era tipicamente utilizada no seu processo de queima, foi sendo substituída pelo óleo combustível.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
. O aço, só veio a ter um largo uso como elemento construtivo no século XIX, quando da evolução da siderurgia. No Brasil, a construção residencial não se apropriou das estruturas metálicas, sendo estas mais freqüentes em instalações industriais. O aço é utilizado em larga escala, sim, no concreto armado. Além da eletricidade e do óleo combustível que são insumos básicos das usinas, o carvão vegetal é amplamente utilizado nos altos fornos das usinas integradas para a produção de ferro-gusa.
· O vidro, nas ultimas décadas, a tecnologia de fabricação do vidro sofreu avanços tecnológicos consideráveis, permitindo uma maior diversidade no seu uso. O aparecimento do vidro temperado, por exemplo, revolucionou a utilização do vidro, por ser altamente resistente e não se limitar ao uso somente em janelas e vitrais.
-Aglomerante, existe uma grande variedade de aglomerantes, sendo os principais: o gesso, a cal aérea e o cimento.
-O gesso é mais utilizado como material de revestimento.
-A cal aérea é também utilizada para pintura de revestimento, na composição do concreto para reduzir a permeabilidade e na fabricação dos tijolos de silício, calcário e refratários.
-O cimento é resultado de um processo evolutivo da cal hidráulica. Atualmente, alem do cimento portland existe o cimento pozolâmico que é obtido à base de moagem conjunta de clinquer e cinzas volantes, provenientes de usinas termelétricas.
. O aço, só veio a ter um largo uso como elemento construtivo no século XIX, quando da evolução da siderurgia. No Brasil, a construção residencial não se apropriou das estruturas metálicas, sendo estas mais freqüentes em instalações industriais. O aço é utilizado em larga escala, sim, no concreto armado. Além da eletricidade e do óleo combustível que são insumos básicos das usinas, o carvão vegetal é amplamente utilizado nos altos fornos das usinas integradas para a produção de ferro-gusa.
· O vidro, nas ultimas décadas, a tecnologia de fabricação do vidro sofreu avanços tecnológicos consideráveis, permitindo uma maior diversidade no seu uso. O aparecimento do vidro temperado, por exemplo, revolucionou a utilização do vidro, por ser altamente resistente e não se limitar ao uso somente em janelas e vitrais.
-Aglomerante, existe uma grande variedade de aglomerantes, sendo os principais: o gesso, a cal aérea e o cimento.
-O gesso é mais utilizado como material de revestimento.
-A cal aérea é também utilizada para pintura de revestimento, na composição do concreto para reduzir a permeabilidade e na fabricação dos tijolos de silício, calcário e refratários.
-O cimento é resultado de um processo evolutivo da cal hidráulica. Atualmente, alem do cimento portland existe o cimento pozolâmico que é obtido à base de moagem conjunta de clinquer e cinzas volantes, provenientes de usinas termelétricas.
. O cimento amianto, vem ocupando largo espaço na construção civil nacional. As telhas, devido as facilidade de aplicação e ao preço de mercado brasileiro de coberturas. As normas para utilização dos materiais de construção a base de amianto são rígidas em alguns paises, principalmente nos mais desenvolvidos, que chegam a proibir a sua comercialização devido ao alto grau tóxico dessa substancia e suas conseqüências para a saúde.
· O alumínio, obtido a partir da bauxita, pode ser forjado, fundido e laminado. O maior uso na construção civil se dá em perfis e janelas. A forma de energia utilizada na sua transformação é basicamente energia elétrica, que dado o seu alto consumo é considerada insumo básico para a sua fabricação. Os artefatos de alumínio também utilizam basicamente energia elétrica.
· O alumínio, obtido a partir da bauxita, pode ser forjado, fundido e laminado. O maior uso na construção civil se dá em perfis e janelas. A forma de energia utilizada na sua transformação é basicamente energia elétrica, que dado o seu alto consumo é considerada insumo básico para a sua fabricação. Os artefatos de alumínio também utilizam basicamente energia elétrica.
UNIDADES DE ENERGIA UTILIZADAS
Na fabricação dos materiais entram diversos insumos energéticos. Para se somar energias tão distintas são utilizados fatores de conversão, convertendo todas as mesmas, conforme se encontra representado na tabela I.
FATORES DE CONVERSÃO
Quanto a energia humana, há dificuldades na comparação das energias do homem e da maquina. Não há um consenso entre os pesquisadores quanto ao fator que converteria o trabalho humano em energia comercial. Por isso, a energia humana é considerada no presente estudo.
METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DAS ENERGIAS EMBUTIDAS
Para determinação do conteúdo energético da vasta gama de materiais e processos de fabricação hoje existentes no Brasil, utilizaram-se os índices definidos por Guimarães(1985), Em seu estudo, baseado na pesquisa realizada pelo instituto de pesquisas tecnológicas do Estado de São Paulo, foi tomado como universo de pesquisa os estabelecimentos produtores de materiais de construção civil de interesse para projetos habitacionais. Para a determinação do conteúdo energético de cada material, o pesquisador se baseou nos respectivos conteúdos energéticos, isto é, na quantidade de energia consumida por unidades de massa. Para tal foi dividida a produção total de cada produto pela energia consumida pelas respectivas industrias, considerando-se separadamente cada forma de energia.
CALCULO DAS ENERGIAS EMBUTIDADS NOS MATERIAS
Para determinação das energias embutidas nos materiais de construção, foram multiplicados os conteúdos energéticos pela massa, em kg, de cada material, o que resultou na tabela 2. A massa dos materiais foi obtida a partir de catálogos de fabricantes e complementada com algumas medições feitas por Guimarães. Para determinação da energia embutida no Bloco cerâmico estrutural 14x19x29cm, utilizado na construção do conjunto habitacional Bento Ribeiro Dantas, foi feita uma pesquisa a campo nas instalações da fabrica de produtos cerâmicos Brasilar, fornecedora do produto na época. Para a analise energética foi feita um acompanhamento do processo de produção do bloco para a identificação das diversas formas de energia que entram na cadeia, nas suas distintas fases: moagem, modelagem, secagem e queima. A predominância do processo mecanizado implica em menor participação da energia humana e animal e maior participação de energia elétrica, óleo combustível e lenha(eucalipto).
De acordo com esses dados fornecidos, temos que são fabricados 434.783 peças de blocos cerâmico estrutural 14x19x29cm, peso unitário de 4,6 kg. Utilizando-se os fatores conversão, o total de energia embutida é de 3.119,88kcal/unidade de bloco produzida, conforme cálculos da tabela 3.
CONCLUSÃO
O consumo de energia para a construção de edificações se dá desde a fabricação dos materiais de construção até a elevação da construção. O objetivo deste estudo é quantificar a energia embutida em uma habitação popular de modo a subsidiar a escolha de tipos de habitações a serem consideradas em grandes projetos habitacionais. Como estudo de caso, foi selecionado, uma edificação popular constituída, basicamente, por um único material de construção: o bloco cerâmico. Como resultado, tem-se que o consumo energético para a construção dessa edificação é inferior ao consumo verificado em habitações populares tradicionais, pelo fato de não possuir revestimento e nem estrutura em concreto, materiais de construção intensivos na utilização de energia para a sua fabricação.
O consumo de energia para a construção de edificações se dá desde a fabricação dos materiais de construção até a elevação da construção. O objetivo deste estudo é quantificar a energia embutida em uma habitação popular de modo a subsidiar a escolha de tipos de habitações a serem consideradas em grandes projetos habitacionais. Como estudo de caso, foi selecionado, uma edificação popular constituída, basicamente, por um único material de construção: o bloco cerâmico. Como resultado, tem-se que o consumo energético para a construção dessa edificação é inferior ao consumo verificado em habitações populares tradicionais, pelo fato de não possuir revestimento e nem estrutura em concreto, materiais de construção intensivos na utilização de energia para a sua fabricação.
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