Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021
The Urban Village Project. Fonte: urbanvillageproject.com
PRINCÍPIOS DO DESIGN CIRCULAR NA ARQUITETURA: PROJETANDO SEM DESPERDÍCIO PRINCIPLES OF CIRCULAR DESIGN IN ARCHITECTURE: DESIGNING OUT WASTE GAMA, Laura Ferreira Aluna de graduação; Faculdade de Arquitetura e Urbanismo - UNB laurafg421@gmail.com Orientador: BUSON, Márcio Albuquerque Professor Doutor; Departamento de Tecnologia em Arquitetura e Urbanismo - FAU - UNB marcio.fau.unb@gmail.com
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 RESUMO: O objetivo deste ensaio teórico é apresentar diretrizes e estratégias de projeto e obra para a redução da emissão de resíduos sólidos pela indústria da construção civil na natureza, a fim de reduzir os impactos ambientais causados por esse setor. O estudo foi realizado por meio de uma revisão bibliográfica sobre os temas relacionados ao Design Circular. A primeira parte explica os princípios que fundamentam o sistema econômico circular e as iniciativas de referência no esforço pela transição para esse sistema. Mais adiante, é abordado o contexto histórico do design e da construção, além da introdução à prática do Design Circular em conjunto com a análise do ciclo de vida. Por fim, faz-se um resumo dos princípios do Design Circular e são apresentadas as diretrizes e estratégias levantadas em estudo desenvolvido pela WRAP, comparando-as, em seguida, com as diretrizes e estratégias levantadas pela Ellen MacArthur Foundation e apresentadas pela Arup. Conclui-se que existem vários desafios a serem superados para eliminar o desperdício na construção, entretanto, a expectativa é positiva, com a possibilidade de inúmeros benefícios financeiros, sociais e ambientais. PALAVRAS-CHAVE: economia circular. resíduos sólidos. construção. design. ciclo de vida
ABSTRACT The objective of the theoretical essay is to present guidelines and strategies of design for the reduction of the emission of solid waste by the civil construction industry in nature, in order to reduce the environmental impacts caused by this sector. The study was carried out by means of a bibliographic review on the themes related to Circular Design. The first part explains the principles that ground the circular economic system and the reference initiatives in the effort for the transition to that system. Later on, the historical context of design and construction is discussed, in addition to the introduction to the Circular Design practice in conjunction with the analysis of the life cycle. Finally, a summary of the principles of Circular Design is made and the guidelines and strategies raised in a study developed by WRAP are presented, also comparing them with the guidelines raised by the Ellen MacArthur Foundation and presented by Arup. It is concluded that there are several challenges to overcome in order to eliminate waste in construction, however, there is a positive expectation, with the possibility of numerous financial, social and environmental benefits. KEYWORDS: circular economy. solid waste. construction. design out waste. life cycle.
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INTRODUÇÃO A indústria da construção civil tem um papel crucial no desenvolvimento econômico e social, estimulando a inovação e gerando emprego e renda. No entanto, esse desenvolvimento ainda está muito associado a uma cultura de consumo em massa, baseada em um sistema linear de ‘extrair-produzir-descartar’ (Figura 1). Como consequência desse sistema, o setor da construção gera grande impacto ambiental ao longo de todos os seus estágios e atividades: ocupação de terras, extração e processamento de matéria-prima, produção de materiais e componentes, transporte desses produtos, processo construtivo, consumo de recursos durante a vida útil e por fim, demolição e descarte. (BLUMENSCHEIN, 2004)
Figura 1: Economia linear. Fonte: GEJER; TENNENBAUM, 2018.
Nos próximos 30 anos, mais de dois terços da população mundial viverá em áreas urbanas, de forma que o ambiente construído deverá dobrar de tamanho, gerando uma pressão crescente nas redes urbanas de água, energia e resíduos (ARUP, 2018). Isso implicará um aumento significativo da extração de material e produção de resíduos sólidos nas próximas três décadas. Vale destacar que os resíduos gerados pela indústria da construção compreendem desde materiais e compósitos dispersos a componentes e elementos de grande escala, como, por exemplo, partes estruturais e de vedação de concreto, madeira, metais e cerâmica, assim como os menores parafusos e porcas de um edifício. No Brasil, segundo o Panorama dos Resíduos Sólidos 2020 produzido pela Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública (ABRELPE), em 2019 foram geradas 79 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos (RSU) e coletadas 44,5 milhões de toneladas de resíduos de construção e demolição (RCD), número que reflete apenas o RDC abandonado em vias e logradouros públicos. Esse volume imenso de entulhos polui solos e lençóis freáticos, gera um esgotamento de áreas de aterros e causa danos à saúde pública.
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 O modelo atual de exploração de recursos e descarte é insustentável. Diante do agravamento da questão ambiental e do acúmulo alarmante de resíduos sólidos, é necessária uma nova abordagem na forma de planejar e projetar as cidades, os edifícios e seus diversos elementos. “Na natureza, o lixo não existe: os organismos se regeneram e usam materiais orgânicos mortos como blocos de construção para o crescimento futuro”, coloca a startup de sustentabilidade Lendager Group. O sistema baseado nesse processo cíclico natural é chamado de economia circular (Figura 2).
Figura 2: Economia circular. Fonte: GEJER; TENNENBAUM, 2018.
O modelo econômico ‘extrair, produzir, descartar’ da atualidade está atingindo seus limites físicos. A economia circular é uma alternativa atraente que busca redefinir a noção de crescimento, com foco em benefícios para toda a sociedade. Isto envolve dissociar a atividade econômica do consumo de recursos finitos, e eliminar resíduos do sistema por princípio. Apoiada por uma transição para fontes de energia renovável, o modelo circular constrói capital econômico, natural e social. (ELLEN MACARTHUR FOUNDATION, 2017)
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 A economia circular vem sendo adotada e reforçada nas últimas décadas por diversos setores da sociedade no mundo todo, por meio de um processo contínuo de produção, reabsorção e reciclagem, no qual os resíduos são convertidos em insumos para a produção. Iniciativas de organizações não-lucrativas, como a Ellen MacArthur Foundation e a WRAP, atuam com empresas, governo e a academia em diversas áreas a fim de acelerar a transição para a economia circular. É possível também encontrar guias com diretrizes para que os arquitetos incorporem estratégias de desmontagem em seus processos de projeto nas plataformas dessas e de outras organizações, como a Building as Material Banks (BAMB), da União Europeia. Na área de arquitetura e urbanismo, conceitos como o Design out Waste ou “projetar sem desperdício”, e o Design for Disassembly (DfD), ou “projetar para desmontar”, que integram os princípios da economia e do design circular, marcam uma nova tendência, no sentido de minimizar a produção de resíduos sólidos e a exploração de recursos naturais. No entanto, tais conceitos ainda são pouco conhecidos e explorados pela maioria dos arquitetos. Por compor uma cadeia produtiva complexa e que envolve muitos agentes, a transição para um sistema circular no setor da construção civil é um movimento que requer um esforço de cada uma das partes e uma colaboração sistemática entre todas elas para que haja uma redução significativa do impacto ambiental. Arquitetos e urbanistas têm um papel essencial nessa transição. A tomada de decisão quanto ao uso de materiais recicláveis, de um espaço flexível ou de uma modulação que facilite a desmontagem, por exemplo, muitas vezes depende de esses profissionais repensarem as diretrizes e estratégias dos projetos. Este trabalho pretende levantar e apresentar diretrizes e estratégias de projeto e obra para redução da emissão de resíduos sólidos pela indústria da construção civil na natureza, com o intuito de facilitar e disseminar o conhecimento e a aplicação te tais diretrizes e estratégias para os próximos projetos de arquitetura, além de educar sobre os benefícios da sua aplicação. É essencial que este tema seja discutido no espaço acadêmico, de forma a conscientizar os futuros arquitetos e urbanistas sobre os benefícios do design circular. Além disso, é necessário traduzir os princípios do design circular em práticas viáveis, inclusive do ponto de vista econômico, para mudar as maneiras de se projetar, construir, operar, manter e reaproveitar recursos no processo de construção civil, a fim de permitir esta transição. (ARUP; ELLEN MACARTHUR FOUNDATION, 2018)
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ECONOMIA CIRCULAR Princípios da economia circular Antes de falar sobre os princípios do design circular, é importante compreender os princípios que fundamentam o sistema econômico circular. De acordo com a Ellen MacArthur Foundation, uma das referências no trabalho para acelerar a transição para uma economia circular, o conceito segue três princípios: 1. Eliminar os resíduos e poluição por design: É durante a etapa de projeto que cerca de 80% dos impactos ambientais são determinados. A poluição, os desperdícios e os resíduos são consequências de decisões tomadas na etapa de projeto. A partir do momento em que enxergamos essas externalidades como falhas de design, podemos avançar em busca de novos materiais, tecnologias e soluções que estimulem a efetividade do sistema. 2. Manter produtos e materiais em uso: É preciso otimizar o rendimento de recursos fazendo circular produtos, componentes e materiais no mais alto nível de utilidade o tempo todo, separando-os em dois ciclos de uso. Produtos e componentes do ciclo técnico podem ser desenhados para serem reutilizados, reparados e remanufaturados, enquanto materiais e produtos do ciclo biológico devem ser, após o uso, recuperados e reinseridos no ambiente para não acabarem em aterros sanitários. 3. Regenerar sistemas naturais: Tentar simplesmente reduzir os danos é seguir na mesma direção do atual modelo linear, apenas mais devagar. O objetivo deve ser não somente preservar, mas também aprimorar o capital natural, por meio de ações contínuas para recuperação dos ecossistemas e controle equilibrado dos recursos naturais finitos e renováveis. A aplicação de tais principios é a chave para a construção de uma economia próspera e sustentável. Para mudar a forma como gerenciamos os recursos, como fabricamos e usamos os produtos e o que fazemos com os materiais posteriormente, é necessário um envolvimento de todos - empresas, governos, indivíduos, universidades e demais organizações da sociedade civil.
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 Esse é um processo lento, mas que já vem sendo estudado e aplicado há algum tempo ao redor do mundo e também, mais recentemente, no Brasil. De acordo com o estudo exploratório realizado pela CE100 Brasil em 2017, o Brasil, com suas particularidades e capital natural excepcional, é um cenário atraente para o surgimento de inovações e oportunidades nessa área. Os princípios por trás da economia circular não são completamente novos no Brasil e começaram a surgir em bolsões de atividade em todas as regiões do país. Empresas e outras organizações veem esses princípios como fatores orientadores da inovação com potencial comprovado de criação de valor e como uma oportunidade de se diferenciar no mercado, mesmo em tempos de turbulência econômica e limitações orçamentárias. (CE100 BRASIL, 2017)
Organizações e iniciativas de referência Há muitos materiais de referência sobre o conceito de economia circular e outros temas que o permeiam. Foram encontrados vários guias, artigos, estudos e pesquisas durante a realização deste trabalho. Destaca-se, entretanto, que a maioria das referências são em inglês, existindo ainda poucos estudos aprofundados e práticos sobre o tema em português e no Brasil. Nota-se, também, maior facilidade em encontrar estudos desenvolvidos no Reino Unido, que parece ser referência nessa área, especialmente por ser sede original da Ellen MacArthur Foundation. Este trabalho se baseia, principalmente, nos estudos e experiências desenvolvidos pelas seguintes organizações: Ellen Macarthur Foundation: A fundação foi criada em 2010 com o objetivo de acelerar a transição para uma economia circular. Com o suporte de parceiros globais (Google, Danone, nike, Philips, Unilever, dentre outros) e da rede CE100, ela trabalha para capacitar, explorar oportunidades de colaboração, desenvolver e promover iniciativas de negócios circulares em escala global. Esse trabalho se concentra em cinco áreas interligadas: insight e análise; empresas e governos; educação e treinamento; iniciativas sistêmicas e comunicação. CE100 Brasil: O Circular Economy 100 é um programa de inovação que reúne empresas, governos e cidades, instituições acadêmicas, inovadores emergentes e afiliados em uma única plataforma multistakeholder. Foi estabelecido para permitir que seus participantes tenham
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 novas oportunidades de aprender, desenvolver capacidades, criar redes e colaborar com organizações-chave em torno da economia circular. O programa CE100 Brasil se desenvolve de maneira complementar à rede global CE100. Ele foi lançado em 2015 especialmente para organizações que tenham identificado oportunidades no mercado brasileiro associadas às características únicas do país. Waste & Resources Action Programme: A WRAP foi estabelecida em 2000 no Reino Unido como uma empresa sem fins lucrativos. Ela promove e encoraja o uso sustentável de recursos por meio do design de produtos, minimização de resíduos, reutilização, reciclagem e reprocessamento de materiais residuais. Atua globalmente com governos, empresas e cidadãos. Hoje, o seu trabalho é focado em alimentos, embalagens plásticas, roupas e têxteis. No entanto, a empresa atuou na área da construção de 2000 a 2015, produzindo o guia prático Design out Waste: A design team guide for buildings, fruto de uma competição de ideias e estudos realizados em 2009 em parceria com a RIBA (Royal Institute of British Architects), além de outros estudos e publicações na área. Arup: Fundada em 1946, a Arup é uma empresa independente multinacional que trabalha em todos os aspectos do ambiente construído, fornecendo serviços de designers, planejadores, engenheiros, arquitetos, consultores e especialistas técnicos. Com sede em Londres, no Reino Unido, também está presente em mais de 30 países, inclusive no Brasil. É conhecida pelos seus projetos de engenharia em obras como a Casa da Ópera de Sydney e a Casa da Música em Portugal. Em busca de moldar um mundo melhor, a Arup já publicou relatórios e estudos sobre a economia circular no ambiente construído, em parceria com a Ellen Macarthur Foundation e a CE100, como o The Circular Economy in The Built Environment e o Circular Business Models for the Built Environment, em 2016 e 2019, respectivamente. No que se refere ao Brasil, a resolução do CONAMA N°307/02 (alterada pela 448/12) estabelece alguns critérios e diretrizes para a gestão dos resíduos sólidos da indústria da construção civil, contribuindo com a classificação desses resíduos quanto à tipologia e possibilidade de reuso ou reciclagem. Além disso, a resolução compartilha a responsabilidade da geração de resíduos entre os integrantes do setor da construção, dos fabricantes aos governos municipais (CAMILLATO, 2018). Vale também destacar a Lei 12.305/10, da Política Nacional de Resíduos Sólidos, que tem como objetivo “o reconhecimento do resíduo sólido reutilizável e reciclável como um bem econômico e de valor social, gerador de trabalho e renda e promotor de
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 cidadania”. (BRASIL, 2010) A lei apresenta a hierarquia de ações para a redução dos resíduos (Figura 3): não geração; redução; reutilização; reciclagem; tratamento dos resíduos sólidos; e, por fim, a disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos.
Figura 3: Ordem de prioridade no gerenciamento de resíduos sólidos. Fonte: autora.
Há, ainda, outras organizações com trabalhos importantes sobre o tema, como a BAMB Buildings As Materials Banks (edifícios como banco de materiais), o instituto Cradle to Cradle (do berço ao berço) e as Environmental Protection Agency - EPA (Agência de Proteção Ambiental) de alguns países, como Irlanda e Estados Unidos.
DESIGN CIRCULAR NO AMBIENTE CONSTRUÍDO Contexto histórico Na segunda metade do século XVIII, a Revolução Industrial traz novas demandas de produtos e tecnologias, junto com uma produção em massa que amplia o acesso a esses produtos. Para atender a essa nova realidade da sociedade industrial, o design se consolida como profissão e disciplina. A fundação da Bauhaus, em 1919, revoluciona o design e a produção artística. Ela propõe a democratização do design, impulsionando o desenho de produtos adequados para a produção industrial em massa e a funcionalidade em primeiro lugar – “a forma segue a função”. Com a Grande Depressão de 1929, o conceito de obsolescência programada é desenvolvido para estimular a economia e o design começa a ser usado com a intenção de criar produtos para descarte e substituição em curto prazo, principalmente na indústria de eletrônicos. (GEJER; TENNENBAUM, 2018) A obsolescência programada é acentuada com a consolidação do capitalismo, que estimula o consumismo como uma forma de afirmação social e expressão da individualidade. O desejo de consumo é intensificado pela velocidade exponecial de informações e transformações tecnólogicas no mundo contemporâneo e o design acompanha essa tendência, fortalecendo o sistema econômico linear. (CAMILLATO, 2018)
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 O design atual não inclui o objetivo de recuperar o valor dos materiais e componentes de um objeto após o seu descarte. Em sua grande maioria, os produtos no mercado não foram desenhados para serem desmontados ou reciclados. A logística reversa desses produtos tornase, então, inviável, seja por motivos técnicos ou financeiros. Por não terem sido concebidos com esse objetivo em mente, o processo de desmontagem danifica componentes e materiais, e a reciclagem se limita a uma subciclagem ou downcycle, resultando em materiais de qualidade e funcionalidade inferior. (GEJER; TENNENBAUM, 2018)
Apesar das inovações tecnológicas e mudanças frequentes de tendências em diversas áreas da atualidade, a forma de projetar e construir edifícios ainda incorpora essas inovações em ritmo lento. É necessário observar que o mundo contemporâneo está sempre se reinventando e compreender que um edifício não é uma entidade estática. Atualmente os edifícios são projetados para uma vida longa útil em torno de 50 anos; entretanto, edifícios de 30 ou 20 anos estão sendo demolidos e reformados para dar lugar a edifícios mais novos. (CAMILLATO, 2018) A arquitetura é um reflexo da sociedade e da sua cultura. O ambiente construído não deveria, portanto, adaptar-se aos paradigmas culturais da sociedade? Design circular A palavra design, do inglês, pode ser traduzida como projetar ou desenhar. O dicionário português a define como “disciplina que visa à criação de objetos, ambientes, obras gráficas etc. que sejam ao mesmo tempo funcionais, estéticas e estejam em conformidade com as demandas da produção industrial”. Design circular significa projetar um produto ou, por exemplo, um edifício, no caso do ambiente construído, com base nos princípios da economia circular. A fase de desenho e projeto de um produto tem um papel estratégico na transformação do sistema econômico. “O processo de projeto é uma etapa primordial para permitir a sustentabilidade no ambiente construído, pois as especificações de projeto, ou a falta delas, influenciam toda a cadeia da construção civil”. (CAMILLATO, 2018) As escolhas de projeto podem determinar os materiais a serem utilizados, a sua capacidade de desmontagem e de
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 manutenção, interferindo no mercado, na forma de consumo e fazendo com que fabricantes adequem seus produtos, por exemplo. Levando-se em consideração o contexto econômico e social atual, a tendência no design deve ser acolher a mudança, que faz parte da nossa realidade, incorporando estratégias de adaptabilidade, reuso e recuperação nos novos projetos. Não é por acaso que o primeiro princípio da economia circular é o Design out Waste, o eliminar os resíduos e poluição por design, que pode ser traduzido por projetar sem desperdício. O Design out Waste trata de repensar as escolhas e metodologias de projeto de forma a eliminar totalmente a geração de resíduos na extração de materiais, na produção de componentes e produtos, na construção, no uso e no fim de sua vida útil. Mesmo que nem sempre seja possível alcançar completamente esse objetivo, a expectativa é que, com o esforço contínuo das partes envolvidas e a colaboração entre elas, o incentivo ao design circular seja cada vez maior e os resultados cada vez mais positivos, até que se substitua o sistema econômico linear. Uma economia circular vai além da busca da prevenção e redução de resíduos para inspirar a inovação tecnológica, organizacional e social em toda a cadeia de valor, a fim de eliminar os resíduos desde o início, em vez de depender apenas da reciclagem de resíduos no final da rede. (ELLEN MACARTHUR FOUNDATION, 2013)
Análise do ciclo de vida Pensar sobre o ciclo de vida dos materiais, dos componentes e do produto ou edificação em si é fundamental para o design circular. Um projeto sustentável deve prever os impactos causados pela extração de matérias-primas, pela fabricação, pela obra, pelo uso, pela manutenção e pelo descarte final. No caso da construção civil, um dos desafios para a sustentabilidade é a complexidade das edificações, cujas diferentes camadas e componentes têm durabilidades diferentes. Ligados de forma permanente, muitos têm sua vida útil encerrada antes do fim da sua vida técnica, devido à incapacidade de separá-los quando há necessidade de uma manutenção ou reforma. “Projetar edifícios como uma entidade estática, sem a previsão de como esses se comportarão ao longo
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 do tempo, significa condená-los à obsolescência. Isso porque diferentes camadas dos edifícios estão sujeitas a diferentes prazos de vida útil”. (CAMILLATO, 2018) A análise do ciclo de vida de cada parte da edificação é o ponto de partida para que ela seja concebida como um sistema dinâmico. Stewart Brand, no livro How Buildings Learn (como os edifícios aprendem) - um marco no planejamento da vida útil do edifício - propõe o projeto por camadas, de acordo com os diferentes graus de durabilidade de cada parte. Na publicação, Brand divide a edificação em seis camadas, do menor ao maior ciclo de vida (Figura 4).
Figura 4: diagrama das camadas de Brand. Fonte: BRAND, 1994
Stuff (mobiliários e objetos): mudam diariamente ou mensalmente; Space Plan (paredes internas, tetos, pisos, portas): mudam a cada 3-30 anos, dependendo da função da construção; Services (fiação, encanamento, aquecimento e ventilação): mudam a cada 5-25 anos; Skin (isolamento e revestimentos da fachada): mudam entre 20-50 anos; Structure (Estrutura): de 30 a 300 anos; Site (Terreno): considerado eterno. (BRAND, 1994) Construir em camadas significa que cada elemento pode ser facilmente separado e removido. Isso facilita a reutilização, remanufatura e reciclagem. Construir em camadas separadas, com diferentes tempos de vida, também permite que cada elemento seja reparado, substituído, movido ou adaptado em momentos diferentes sem afetar a entidade mais ampla, por exemplo, o edifício ou ativo de infraestrutura. Isso reduz a obsolescência desnecessária e aumenta a flexibilidade de uso e a longevidade ao longo do tempo. (ARUP, 2016)
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 The Urban Village Project: exemplo de projeto com design circular A empresa multinacional IKEA lançou em 2019 o The Urban Village Project (Figuras 5 e 6), projeto desenvolvido em parecia com o SPACE10 e o EFFEKT Architects. É a proposta de uma nova maneira de projetar, construir, financiar, compartilhar e habitar nossas casas, bairros e cidades. O seu objetivo é oferecer ao mercado moradias mais baratas e sustentáveis, além de garantir melhor qualidade de vida em comunidade.
Figura 5: The Urban Village Project. Fonte: urbanvillageproject.com
Com sistema de construção modular, quase todos os componentes e materiais de construção podem ser desmontados e substituídos, reutilizados e reciclados ao longo da vida útil do edifício. Esse sistema padronizado ajuda a reduzir os custos de construção por permitir a pré-fabricação, produção em massa e embalagem planificada. Os módulos do The Urban Village Project também foram planejados para servir como blocos de construção para instalações e serviços compartilhados de apoio à comunidade, tais como refeitórios comunitários, creche, jardinagem urbana, ginástica, comércio e transporte compartilhado.
Figura 6: The Urban Village Project. Fonte: urbanvillageproject.com
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DIRETRIZES E ESTRATÉGIAS DE PROJETO Arquitetos precisam entender com clareza como as decisões de projeto influenciam na geração de resíduos sólidos. A partir daí, serão capazes de reduzir a geração de resíduos por meio do design. Também poderão reduzir os resíduos com a especificação, por exemplo, de procedimentos de construção durante a obra que evitem desperdício e que permitam o uso de sobras, e com contratos que incentivem o envolvimento antecipado do cliente/empreiteiro com esta causa, esclarecendo os benefícios e oportunidades envolvidos. (WRAP, 2010) As estratégias de design que derivam dos princípios da economia circular variam um pouco de acordo com a finalidade do design e com o público ao qual se direcionam (designers, arquitetos, engenheiros, fabricantes etc.). Apesar das variações, podemos destacar como diretrizes básicas: repensar, otimizar, compartilhar, flexibilizar, reutilizar e recuperar. Em linhas gerais, o importante é manter materiais em uso sem perda de valor e pensar nos resíduos como nutrientes. Para a realização deste ensaio, foi feita uma análise e comparação entre as diretrizes e estratégias apresentadas pela Arup em conjunto com a Ellen MacArthur Foundation e pela WRAP, além também das apresentadas em outros guias e referências listados ao fim deste trabalho. Pôde-se perceber que a mentalidade cíclica permeia todos os tópicos, assim como o conceito de Design out Waste, já que cada ação em prol da economia circular gera uma redução na geração de resíduos por princípio. O que reforça a importância do design neste processo. Princípios do Designing out Waste – WRAP Dentre os estudos bibliográficos de referência analisados, o guia Designing out Waste: A design team guide for buildings (Projetando sem desperdício: um guia da equipe de design para edifícios) publicado pela WRAP é o que apresenta estratégias práticas do design circular de maneira mais detalhada e com foco em projetos de arquitetura. O trabalho identifica cinco diretrizes de projeto, explicando cada uma, relacionando-as com as diferentes etapas de projeto e levantando uma tabela com exemplos de estratégias para cada uma das diretrizes.
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 Neste tópico, veremos os principais pontos abordados no guia para cada diretriz. As estratégias para cada uma delas irão variar de acordo com as particularidades de cada projeto. A fim de ajudar a identificar as oportunidades com maior potencial de redução de resíduos e de execução, particulares de cada projeto e obra, a publicação também traz questões que guiam o processo de design para cada diretriz. As cinco diretrizes de projeto apresentadas pela WRAP são: Design para Reuso e Recuperação; Design para Pré-Fabricação; Design para Otimização de Materiais; Design para Administração Eficiente de Resíduos; e Design para Desmontagem e Flexibilidade. Design para Reuso e Recuperação O reuso de materiais, componentes, edificações em partes ou inteiras gera um potencial considerável de redução dos impactos ambientais, tanto quanto à geração de resíduos quanto à emissão de CO² e consumo de energia. Reutilizar é estender o ciclo de vida dos materiais e, portanto, distribuir tais efeitos negativos por uma maior quantidade de anos. Na hierarquia da gestão de resíduos (Figura 3), o reuso antecede a reciclagem, pois esta envolve processos adicionais, que podem gerar alguma implicação ambiental. O projeto para reuso e recuperação requer uma alteração na prática comum de projeto, contudo, além dos benefícios ambientais, o reuso também pode promover uma redução significativa nos custos. Na construção, reutilizar é aproveitar materiais existentes no terreno ou com alta taxa de material reciclado na sua composição. O primeiro passo é a visita ao terreno do projeto para verificação de materiais, estrutura ou edificação existentes no local. É o momento de considerar se o reuso é possível dentro das exigências do cliente e de avaliar o que pode ser reaproveitado, não somente do terreno, mas também de outros sítios. Se houver oportunidade de reuso de materiais e/ou componentes, é necessário garantir a sua qualidade e funcionalidade dentro do novo projeto. Caso contrário, o arquiteto deve orientar o cliente e a construtora na demolição para que seja garantida a recuperação dos RCDs gerados. Em seguida, na fase de desenvolvimento do desenho e detalhamento do projeto, os materiais, componentes e elementos da construção reutilizados devem ser investigados mais a fundo em conjunto com outros profissionais do setor de construção. É preciso comprovar se eles atendem à função designada, já que podem interferir em alguns parâmetros do projeto.
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 Design para Pré-Fabricação Olhando para a realidade do processo de construção, uma quantidade significativa de material entregue nos canteiros de obras é desperdiçada. Este desperdício de material poderia ser evitado considerando a pré-fabricação. A produção em fábrica dos componentes de uma edificação traz muitos benefícios, inclusive um grande potencial de redução da emissão de resíduos sólidos. Ela altera o processo de construção para uma rápida montagem de peças que pode fornecer benefícios como a redução do transporte de insumos, a agilidade no processo construtivo, o aumento da segurança na obra e a redução de erros e retrabalhos na construção, que costumam gerar muito desperdício. A pré-fabricação é viável para sistemas construtivos em madeira, aço e concreto e, também, para a produção dos mais diversos componentes da construção. É necessário planejar o método construtivo já nas primeiras etapas de projeto, pois isso influenciará em aspectos do desenho e planejamento espacial e estrutural; do sistema estrutural; da viabilidade do projeto; do transporte das partes ao sítio; e da estética do projeto. Design para Otimização de Materiais Para este princípio, a estratégia deve ser buscar a eficiência dos recursos de materiais, minimizando o uso de recursos e a produção de resíduos até onde for possível para não comprometer o conceito do projeto. O guia da WRAP aponta três estratégias significativas para a otimização de materiais: minimização da escavação; simplificação e padronização de escolhas de materiais e componentes; e coordenação dimensional. A fim de reduzir o desperdício, é importante acordar com o cliente, ainda nas primeiras etapas do projeto, que a otimização de materiais será uma das diretrizes do design. Assim, garante-se que essa otimização será incluída durante a especificação de materiais, dimensões e acabamentos. Mais à frente, na fase de detalhamento, é que surgirão oportunidades mais relevantes para a aplicação das estratégias de otimização. Design para Administração Eficiente de Resíduos
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 Os projetistas precisam trabalhar junto com o empreiteiro e outros subcontratados especializados para entender o que, em cada etapa do processo de construção, aumenta a geração de resíduos sólidos. Após identificados e esclarecidos, esses procedimentos ou falhas no processo de construção podem ser ‘designed out’ (eliminados por projeto), estabelecendose metas contratuais claras. À semelhança do Design para Otimização de Materiais, esta diretriz deve ser acertada com o cliente desde as primeiras etapas do projeto. Entretanto, as oportunidades para a sua aplicação são mais relevantes quando o projeto já está mais avançado, em fase de detalhamento dos métodos de construção. Design para Desmontagem e Flexibilidade O mundo contemporâneo experimenta mudanças frequentemente e, portanto, os espaços necessitam de flexibilidade para atender às expectativas/necessidades mutáveis dos usuários. O Design para Desmontagem é, essencialmente, a maximização do potencial do Design para Reutilização. Há um dilema entre a flexibilidade de um edifício e a sua durabilidade. “Os edifícios duráveis são construídos para durar, ao passo que os edifícios flexíveis em uma economia circular permitiriam a desmontagem e a reutilização. Encontrar um equilíbrio entre esses dois elementos será crucial”. (ARUP, 2018) Esta diretriz deve ser considerada com antecedência para que se possam explorar as opções disponíveis e avaliar a sua aplicação na prática. É na fase de desenho do estudo preliminar que decisões são tomadas sobre os sistemas estruturais e componentes principais, por exemplo. Sendo assim, deve-se avaliar os métodos que facilitam a desmontagem no final da vida útil do projeto em preferência aos sistemas estruturais mais contíguos, de forma a melhorar o seu potencial de reutilização e/ou reciclabilidade. Os sistemas estruturais que permitem desmontagem geralmente são fabricados fora do terreno e montados no local, aumentando a otimização durante a construção. Existem, ainda, vários empecilhos para o reuso ou reaproveitamento em larga escala de materiais e componentes na indústria da construção. Um dos desafios é detalhar os encaixes e junções da montagem dos edifícios para que possam ser, então, facilmente desmontados e recuperados. Outro desafio é como repassar com clareza essa informação e os demais atributos
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 e especificações dos diversos componentes do edifício para os futuros proprietários, designers ou arquitetos. Mas, talvez, a maior dificuldade para a aplicação desta diretriz seja o tempo envolvido no seu planejamento e detalhamento, que muitas vezes é mais longo do que o envolvimento financeiro e profissional do cliente e da equipe de design. Questões-chave Segue uma lista das questões-chave (Tabela 1) apresentadas no guia Designing out Waste: A design team guide for buildings para acessar as oportunidades de cada um dos cinco princípios no projeto de arquitetura e na obra:
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Tabela 1: Questões-chave para o Design out Waste. Fonte: WRAP, 2010 (traduzida e adaptada).
Princípios do The Circular Economy in The Built Environment – Arup O relatório The Circular Economy in The Built Environment (A Economia Circular no Ambiente Construído), desenvolvido pela empresa Arup em 2016, tem como objetivos definir princípios de design circular eficazes para a indústria, conscientizar sobre a abordagem circular e explorar a sua aplicação no ambiente construído (o ambiente construído inclui planejamento urbano, arquitetura e engenharia civil). O relatório usa a estrutura ReSOLVE da Ellen MacArthur Foundation para delinear os princípioschave da economia circular na construção civil que podem beneficiar todas as partes que trabalham neste setor. A pesquisa ReSOLVE descreve seis ações (Figura 7) para orientar a transição para uma economia circular, as quais podem ser aplicadas a produtos, edifícios, bairros, cidades, regiões ou mesmo a economias inteiras (ARUP, 2016). A publicação da Arup analisa a aplicação desse quadro de ações no setor da construção civil, ilustrando cada uma com exemplos práticos do ambiente construído.
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Figura 7: Quadro de ações ReSOLVE. Fonte: ARUP, 2016 (traduzida e adaptada).
O quadro acima abrange um maior número de estratégias em relação ao guia da WRAP. Entretanto, ele inclui todas as diretrizes apresentadas pela WRAP (ver Figura 8). O que difere um do outro é a categorização e a presença de novos princípios como o “Regenerar” e o “Virtualizar”. Esses princípios e as demais estratégias apresentados a mais no relatório da Arup também se aplicam à arquitetura, porém com foco na utilização do ambiente construído; ou então com enfoque em outra área de atuação, como a engenharia civil. Em “Compartilhar”, por exemplo, ele cita os espaços de co-working e o Airbnb como exemplos de estratégia para maximização do uso de ativos: “O site, que permite às pessoas alugar quartos vagos em suas casas, agora tem mais de 60 milhões de usuários; dois milhões de listagens em 192 países; e a empresa está avaliada em cerca de US $ 25 bilhões”. (ARUP, 2016, p.23) Uma estratégia para “Mudar”, é trabalhar de forma coletiva em vez de trabalhar por interesses próprios. Como, por exemplo, preocupar-se apenas em vender um edifício o mais rápido possível em detrimento de investir em um bom projeto e em materiais de alta qualidade e projetar considerando a ánalise do ciclo de vida. O incentivo para o pensamento a longo prazo pode ser fortalecido com novas formas de contratos e acordos, entre elas a venda do serviço
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 em vez da venda do produto/edifício. Dessa forma, o fabricante mantém a propriedade do produto/edifício e a responsabilidade por sua manutenção e reciclagem.
Figura 8: Análise comparativo de estratégias para o design circular. Fonte: autora.
A Figura 8, acima, mostra um diagrama comparativo entre os princípios do design circular apresentados pela iniciativa Waste and Resources Action Programme e pela empresa multinacional Arup. As linhas indicam quais diretrizes se relacionam.
CONCLUSÃO O ambiente construído é extremamente complexo, com muitos sistemas interconectados e interdependentes. Sabemos que aplicar os princípios da produção e operação circular resultará em uma sociedade mais próspera, habitável e sustentável, mas exigirá um repensar radical de todos os aspectos da produção do ambiente construído. A circularidade muda o próprio ambiente em que vivemos, trabalhamos e investimos. (ARUP; BAM; CE100, 2019)
Ensaios em Arquitetura e Urbanismo | ARQUI Ensaios 1 abril de 2021 Desafios e benefícios Ainda existem muitos obstáculos para que alcancemos uma abordagem cíclica no setor da construção civil. A transição para uma economia circular nesse setor é lenta e requer colaboração entre todas as partes envolvidas. Exige um trabalho coletivo para identificar obstáculos, encontrar oportunidades de redução na geração de resíduos e compartilhar informações entre profissionais e usuários ao longo do ciclo de vida do ambiente construído. É indispensável pensar a longo prazo, desde a concepção de componentes para manutenção, reutilização ou recuperação até o design de espaços com o potencial de reutilização. Ao alargar prazos e orçamentos, será possível aumentar a durabilidade da construção e reduzir gastos com energia e insumos no futuro. O Design pra Desmontagem é fundamental para a maximização dos benefícios. Apesar de ainda incipientes, no Brasil e no mundo, já existem diversas iniciativas para promover o uso cíclico dos materiais e componentes da indústria da construção. Pesquisas apontam que a adoção do sistema circular gera inúmeros benefícios financeiros, sociais e ambientais. Com a cooperação em toda a cadeia de valor, os modelos de negócios de economia circular florescem no ambiente construído, aumentando o valor dos ativos. Felizmente, há um aumento crescente da demanda de governos, empresas, clientes e usários por requisitos sustentáveis (mesmo sem a compreensão do conceito de economia circular). Essa demanda irá, sem dúvida, incentivar a inovação no processo de construção e o desenvolvimento de novas soluções dentro da cadeia de valor. Os projetos-piloto, por sua vez, ajudarão a fornecer aprendizados e estímulo para o desenvolvimento de projetos futuros. Sugestões para trabalhos futuros Em caso de continuidade do estudo, sugere-se a elaboração de um Guia Prático do Design Circular para Arquitetura, analisando mais a fundo os estudos disponíveis e traduzindo as informações que estejam em outro idioma para o português. Sugere-se, ainda, um aprofundamento na pesquisa a respeito da abordagem do tema no Brasil e da sua aplicação prática no país, além da investigação de bons exemplos de aplicações práticas dos princípios do design circular em projetos de arquitetura, edificações e obras.
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