B28 - Projetar o sistema construído durante seu ciclo de vida da fonte à reintegração: projetando para capacitar e facilitar a separação (desmontagem)

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1 B28 - Projetar o sistema construído durante seu ciclo de vida da fonte à reintegração: projetando para capacitar e facilitar a separação (desmontagem) para contínua reutilização, reciclagem e reintegração. B28 - Projetar o sistema construído durante seu ciclo de vida da fonte à reintegração: projetando para capacitar e facilitar a separação (desmontagem) para contínua reutilização, reciclagem e reintegração. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC PósARQ – Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo CURSO DE MESTRADO – 2007/1 Disciplina: ARQ – 1113 – Novos Paradigmas do Design; Professora: Alice T. Cybis Pereira, PhD; Pós-Graduanda: Arquiteta CAROLINA VIEIRA INNECCO Fonte: DUTTON, 2007.

2 Seja para um produto, uma estrutura construída, um estabelecimento ou uma infra-estrutura, o designer ecológico deve projetar para a reutilização contínua e reciclagem dentro do ambiente construído antes do fim da sua vida útil, levando a uma desmontagem benéfica, e a uma reintegração de volta aos ecossistemas. O princípio básico é projetar para a desmontagem (design for disassembly – DFD). ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: SKELLEY, 2007.

3  Reduzir o nível de consumo existente através do controle da taxa do uso de recursos ou baixando o padrão de vida;  Reduzir o fluxo, reduzindo o número total de produtos ou componentes produzidos;  Substituir recursos (ex. por recursos renováveis). ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: STOCK, 2007. ESTRATÉGIAS PARA REDUZIR A TAXA DE ABASTECIMENTO E FLUXO ESTRATÉGIAS PARA REDUZIR A TAXA DE ABASTECIMENTO E FLUXO

4  Encorajar a recuperação (reutilização, reciclagem, regeneração) dos componentes existentes;  Aumentar a eficiência de processos de recuperação;  Estender a vida útil da uma unidade ou componente;  Controlar a corrosão e o uso para restringir as perdas;  Aumentar a eficiência dos processos de produção;  Aumentar a eficiência dos componentes ou do uso de equipamentos. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: AIREY, 2007. ESTRATÉGIAS PARA MELHORAR A EFICIÊNCIA E A PERFORMANCE DOS SISTEMAS EXISTENTES

5  Economizar materiais e energia e baixar o impacto ecológico pelo projeto e seleção apropriados;  Redesenhar sistemas existentes para o máximo desempenho;  Projetar para facilidade no conserto e recuperação;  Projetar para o uso ótimo de cada unidade componente;  Projetar para a eficiência e baixo impacto ecológico no uso;  Projetar para a eficiência e baixo impacto ecológico no processamento e na recuperação. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: DOYLE, 2007. ESTRATÉGIAS GERAIS DE PROJETO PARA O REDESENHO DOS SISTEMAS EXISTENTES E PARA O PROJETO DE NOVOS ESTRATÉGIAS GERAIS DE PROJETO PARA O REDESENHO DOS SISTEMAS EXISTENTES E PARA O PROJETO DE NOVOS

6 Na natureza, construir é uma função natural. Quando as atividades de construção tomam seu lugar na natureza, o organismo extrai os materiais de uma variedade de fontes e então, as concentra num local específico, e as reúne dentro de um fechamento para suas atividades e proteção das intempéries ou de outros organismos hostis. Todas as atividades de construção envolvem a utilização, redistribuição e concentração de alguns componentes de recursos materiais e energéticos da Terra de lugares normalmente distantes para lugares específicos acarretando na mudança da ecologia dessa parte da biosfera. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: PURESTOCK, 2007.

7 No caso dos humanos, as “entradas” dentro do ambiente construído incluem não apenas materiais de construção, mas também a energia derivada de recursos não renováveis para realizar o transporte de materiais, sua montagem e construção no local, assim como a energia necessária para manter as condições ambientais internas através dos sistemas operacionais até sua reciclagem eventual ou reutilização ou reintegração ecológica ao ambiente natural. Entretanto, as conseqüências não se restringem ao ecossistema do local do projeto, mas causam impacto sobre o ambiente global como um todo. Tanto saídas como os inevitáveis lixos que são emitidos. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: NEALEY, 2007.

8 Por essas razões, o arquiteto deve considerar a criação de uma forma construída como uma forma de administrar energia e materiais e, em conseqüência, administrar de maneira prudente os recursos. De uma perspectiva ambiental, o designer é eticamente responsável pela disposição dos materiais no sistema projetado da “fonte de volta à fonte” e pelo destino de longo prazo do sistema projetado. Em outros campos do design, esta abordagem, incluindo tanto o projeto inicial e o subseqüente uso e eliminação, é chamada de projeto para desmontagem (DFD) ou projeto para a reutilização, reciclagem e re-fabricação. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: COWAN, 2007.

9 Muitos produtos que são comumente considerados para serem “consumidos”, realmente prestam serviços temporários ao ambiente construído. Por exemplo, mesmo quando um prédio é demolido, seus materiais estruturais permanecem como saídas para o ambiente na forma de materiais descartados. Este fluxo de uma só mão persiste como uma prática aceita, o descarte excessivo de lixo resultará na sua acumulação no ecossistema e esta massa, subseqüentemente, porá à prova a capacidade do ambiente em carregá-la. Da perspectiva do ciclo de vida dos materiais, estruturas construídas (mesmo sendo uma obra-prima da arquitetura) devem ser vistas como lixo em potencial. A rota eventual e o uso dos materiais devem preocupar designers ecológicos desde o início. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: GREGORY, 2007.

10 Os designers não gostam, obviamente, de lidar com a idéia de um dia seus produtos e formas construídas serem demolidos, mas isso acontece de qualquer maneira, mais cedo ou mais tarde. Numa abordagem ecológica, o designer deve avaliar, na fase de projeto, o potencial dos componentes de um edifício ou produto para serem reciclados. Tais considerações ajudam os designers a se tornarem conscientes da necessidade da sua própria participação nos processos de reutilização, reciclagem e recuperação. Estes são os objetivos finais do nosso papel como designers no gerenciamento de materiais e energia no nosso ambiente construído. Do ponto de vista de um ecologista, um edifício é simplesmente uma fase passageira no fluxo de materiais e energia na biosfera, administrado e agregado pelas pessoas por um breve período de uso. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: SALVETTI, 2007.

11 Aproximadamente todos os projetos existentes foram baseados na errada suposição de que os recursos naturais da Terra são infinitos e como se o planeta funcionasse como um local para eliminação de qualquer lixo gerado pelo homem. Poderia ser sugerido que da mesma maneira que a aplicação de tecnologias pode explorar a biosfera inadvertidamente, assim, se for empregada uma compreensão mais completa dos sistemas ecológicos, essas mesmas tecnologias poderiam resultar em projetos através dos quais a humanidade poderia viver em um equilíbrio melhor com natureza. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: FOXX, 2007.

12 No projeto para a desmontagem, muitos produtos são mais avançados no seu desenvolvimento de DFD do que os sistemas construídos na indústria da construção. Com DFD os fabricantes devem estar aptos a desmontar os produtos facilmente com o objetivo de redistribuir as matérias-primas. Os melhores produtos ou sistemas construídos serão aqueles que tiverem um menor número de materiais e componentes que possam facilmente ser desmontados, separados, re-arrumados e reutilizados. Estas são as bases para o DFD. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: WOODFALL, 2007. PROJETANDO PARA A DESMONTAGEM (DFD)

13  Projetar para reutilização (DFD);  Projetar para reciclagem (DFD);  Projetar para durabilidade;  Projetar para reduzir a quantidade de materiais usados;  Projetar para minimizar o desperdício;  Projetar para a reintrodução ao ambiente natural;  Projetar para o conserto e manutenção para a reutilização;  Projetar para o aperfeiçoamento, “upgrading”;  Projetar para substituição. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: O'BRIEN, 2007. RESUMO DAS ESTRATÉGIAS PARA PROMOVER UM PROJETO PARA A DESMONTAGEM, REUTILIZAÇÃO E RECICLAGEM RESUMO DAS ESTRATÉGIAS PARA PROMOVER UM PROJETO PARA A DESMONTAGEM, REUTILIZAÇÃO E RECICLAGEM

14  Use materiais reciclados e recicláveis onde for possível;  Minimize o número de tipos de materiais;  Evite materiais tóxicos e perigosos;  Evite materiais compostos;  Padronize e identifique sempre os tipos de materiais;  Minimize o número de diferentes tipos de componentes; ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: GOLD, 2007. PRINCÍPIOS DE PROJETO PARA A DESMONTAGEM

15  Use conexões mecânicas ao invés de químicas;  Use projeto modular;  Projete juntas e conectores para resistir a montagens e desmontagens repetidas;  Use materiais e componentes leves;  Identifique sempre o ponto da desmontagem, entre outras. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: SOHM, 2007. PRINCÍPIOS DE PROJETO PARA A DESMONTAGEM

16 1- Reduzir as saídas que são produzidas; 2- Gerenciar emissões inevitáveis depois que elas foram geradas – remanufaturando e reciclando; 3- Proteger aquelas áreas onde materiais e energia serão descartados. No gerenciamento dos materiais e de energia no ambiente construído, nós podemos identificar quatro possíveis estratégias de padrão de uso da energia e materiais na forma construída e seus sistemas de serviço. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: BLOOMIMAGE, 2007. GERENCIAMENTO DAS SAÍDAS

17 Os recursos são consumidos sob a suposição de que eles são ilimitados, conseqüentemente, as saídas são descartadas com pouca preocupação de como elas irão afetar o ambiente e com uma leve análise das rotas que elas tomarão até o seu destino final. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 SISTEMA “ONCE-THROUGH” Fonte: O'BRIEN, 2007.

18 A semelhança entre este e o anterior é que ambos usam o ambiente como um local receptor. Entretanto, as emissões não excedem a capacidade dos ecossistemas em absorvê-los. O circuito aberto é atingido através da cuidadosa colocação geográfica dos descartes e pelo seu pré-tratamento. Neste tipo de sistema, o ambiente seria avaliado e possivelmente modificado antes que qualquer emissão de produtos industriais seja determinada. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: RONDEL, 2007. SISTEMA DE CIRCUITO ABERTO

19 A maioria dos processos são empreendidos dentro do próprio ambiente construído. Apresenta a vantagem de ter um mínimo impacto aos ecossistemas dos arredores. Pode ser útil combinar o sistema de circuito fechado com o aberto. Enquanto o projeto ecológico favorece os processos que são internos ao ambiente feito pelo homem tanto quanto possível através de reutilização e reciclagem contínuas, a internalização não pode ser perseguida a partir do momento em que ela cria novos problemas ambientais para o ecossistema. Um ambiente construído que combine aspectos da abordagem dos circuitos aberto e fechado tem a vantagem de reduzir o nível de impacto ao ambiente que resultaria de um sistema once-through. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: HUMBLE, 2007. SISTEMA DE CIRCUITO FECHADO E SISTEMA COMBINADO

20 Os produtos enfrentam um dos dois resultados finais: ou são absorvidos pelo fluxo de lixo doméstico, ou podem ser reciclados e reutilizados. Estão sendo criadas na Europa leis que exigem que empresas levem de volta seus bens duráveis, tais como: geladeiras, máquinas de lavar e carros no fim da sua vida útil. Esta troca de responsabilidade do consumidor para o fabricante significa que seria muito interessante para os fabricantes projetar um produto que durará muito tempo ou que pode ser desmontável facilmente em partes, reciclando e reutilizando. (DFD) Para estabelecer a reciclagem dentro do ambiente construído, seria importante projetar um sistema de reciclagem dentro dele, seja em cada andar, ou de forma central para todo o edifício. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: GOLD, 2007. RECICLAGEM PÓS-FABRICAÇÃO

21 Significa comprar menos. Como é preciso energia para extrair, fabricar e transportar coisas, reduzir significa menos queima de combustíveis e menos emissão de CO2. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: GOLD, 2007. REDUÇÃO

22 Usar um produto mais de uma vez, seja para o mesmo ou outro objetivo. É melhor que reciclar porque o produto não precisa ser fabricado novamente antes de ser usado de novo. Reutilizar também significa reduzir, ou comprar menos. Embora possivelmente os maiores danos ocorram em países explorados em desenvolvimento, os países desenvolvidos também não são poupados. A USEPA revelou que a indústria de mineração dos EUA é a mais poluente do país, seguida pela de utilidades elétricas. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: TRYDE, 2007. REUTILIZAÇÃO

23 A construção de novos edifícios consomem 3 bilhões de toneladas de matérias-primas todos os anos. A reciclagem de entulho de construção tornou-se uma importante indústria principalmente na Europa. Na Holanda, 75% dos entulhos de construção e de demolição são reciclados. A taxa na Alemanha e na Bélgica é de mais de 50%. Hoje, estima-se que a América do Norte recicle apenas 25%. Mas devido à escassez de lugares para despejar e o aumento na remuneração do esvaziamento de lixo, espera-se que esta pequena indústria cresça pelo menos 10% na próxima década. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: GOLD, 2007. RECICLAGEM DE ENTULHO DE CONSTRUÇÃO

24 Estima-se que talvez ¼ do volume dos recursos materiais consumidos pelos edifícios seja reciclado no ambiente construído. Outra maneira de reciclagem ou reutilização do ambiente construído é, literalmente, reutilizando-o através da reforma de suas antigas estruturas. Os edifícios atuais freqüentemente são “reencarnados”, tornando-se um novo elemento da vida da comunidade e, ganhando valor comercial. O projeto mais flexível inclui paredes, canos e outros elementos do interior que podem ser facilmente movidos para futuras mudanças de uso, com a flexibilidade e a desmontagem sendo as características chaves destes sistemas. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: PM IMAGES, 2007. PROJETAR PARA RECUPERAÇÃO

25 Ecodesign inclui projetar para a desconstrução ou o desmantelamento seletivo de um produto ou forma construída, onde ele é desmontado em várias partes e componentes para a sua reutilização, nova fabricação e reciclagem. No processo de projeto verde, nós devemos considerar a quantidade de recursos que serão usados para desmantelar o edifício e seus componentes, e devemos considerar também a quantidade de poluição e lixo que serão gerados neste processo. Assim, nossa escolha de materiais deve ser influenciada pelos custos ambientais de recuperação e reutilização deles de alguma forma. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: PINK, 2007. DEMOLIÇÃO E DESMANTELAMENTO

26 A reutilização de materiais pode ser primária (na sua forma original) ou secundária (forma modificada). A reutilização primária significa que o item é reutilizado com o propósito pretendido originalmente, e não requer qualquer re-processamento adicional. A reutilização secundária envolve o emprego de um item anterior, mas com propósito diferente, e assim, precisa modificá-lo numa forma limitada. Envolve o uso criativo de novas soluções para partes do edifício que já não servem para a função primária ou pretendida. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: MACDONALD, 2007. PROJETAR PARA A REUTILIZAÇÃO

27 Reciclagem é um método de recuperação de recursos que envolve o uso de uma saída depois que ela sofreu algum re-processamento, acompanhada por uma mudança na forma completa ou parcial. É mais complexo do que simplesmente projetar para a reutilização, porque pode haver gastos adicionais de energia. Para justificar a reciclagem de um material, o designer deve assegurar que a energia e os esforços economizados (e o reduzido impacto ao ecossistema) sejam maiores do que aqueles necessários para fazer um produto novo. Nós devemos notar que materiais compostos tornam a reciclagem difícil. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: SALMERON, 2007. PROJETAR PARA A RECICLAGEM

28 A média de vida atual de edifícios é de 50 a 60 anos na Europa, só 35 anos nos EUA, e 20 anos em algumas partes de Japão. Mesmo durante suas curtas vidas, muitos edifícios sofrem maior reconstrução, para atrair um grupo diferente de usuários, etc. Um produto de vida longa, que é fácil para reutilizar ou consertar, significa menos produção de lixo. Esta é uma simples abordagem para a reciclagem através do aumento da vida dos recursos e produtos com pequena ou nenhuma mudança. Às vezes, isso pode ser alcançado empregando uma nova tecnologia (ex. lâmpadas fluorescentes). Outra abordagem é fabricar produtos usando materiais mais duráveis. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: GOLD, 2007. PROJETAR PARA A DURABILIDADE

29 Significa o uso eficiente de materiais através do projeto para reduzir a quantidade de material usado (se o material é escasso ou não-reciclável). Nós devemos procurar conservar os materiais raros o quanto for possível ou projetar para a reciclagem e reutilização. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: MCVAY, 2007. PROJETAR PARA O USO EFICIENTE DOS MATERIAIS

30 Significa projetar com a certeza de que os materiais são biodegradáveis e podem ser reintegrados de volta aos sistemas naturais após o uso. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: BONES, 2007. PROJETAR PARA REINTEGRAÇÃO AO AMBIENTE NATURAL PROJETAR PARA REINTEGRAÇÃO AO AMBIENTE NATURAL

31 Envolve uma reconstituição total ou parcial da saída dentro da sua forma original antes do uso. É comum nas indústrias automobilísticas. Pode economizar até 70% dos recursos, trabalho e energia usados para produzir e distribuir novos produtos. Envolve: Tornar os componentes reparáveis ou fáceis de substituição; Escolha de um design estético que permita o fácil aperfeiçoamento de uma parte do edifício através da substituição de poucos componentes chaves tais como painéis. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 PROJETAR PARA RE-FABRICAR PROJETAR PARA RE-FABRICAR Fonte: HOLMGREN, 2007.

32 Projetar partes do edifício de forma que possa ser feita a manutenção e reparos, requerendo para isso, a disponibilidade da substituição de partes, assim como a capacidade de separá-las e juntá-las de novo facilmente. O reparo oportuno no edifício pode estender a vida dos seus componentes. A oportunidade de manter o edifício e seus sistemas trabalhando é um componente vital da reutilização. Muitos componentes de edifícios são fabricados de forma que torna quase impossível consertá-lo. Quando o custo para reparar não é nem a metade do custo da substituição, o reparo é sempre preferido. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: BRITTAN, 2007. PROJETAR PARA REPARO E MANUTENÇÃO PROJETAR PARA REPARO E MANUTENÇÃO

33 Vários itens num edifício são suscetíveis a melhorias de acordo com a mudança de necessidade do dono ou com os avanços tecnológicos que ocorrem. Todo ano no Reino Unido, 1,5 milhões de computadores são jogados em depósitos de lixo e um número equivalente é armazenado e ficam sem uso. Melhorando parte deles, pode ser efetuado o conserto do computador e os computadores renovados transportados para países em desenvolvimento. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: GOLD, 2007. PROJETAR PARA O APERFEIÇOAMENTO PROJETAR PARA O APERFEIÇOAMENTO

34 O designer deve também considerar a substituição. Algumas partes do edifício podem ser feitas de materiais duráveis, mas não conseguem resistir simplesmente porque uma parte estraga antes das outras e não pode ser substituída. A capacidade de substituir partes cruciais pode ser incorporada ao projeto. Muitos produtos de edifícios poderiam ser reutilizados através de mudanças básicas no projeto. Uma forma é a construção modular, que permite reparos rápidos e fáceis. Além disso, os próprios usuários estariam aptos a fazer reparos e substituições. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: AUSTIN, 2007. PROJETAR PARA A SUBSTITUIÇÃO PROJETAR PARA A SUBSTITUIÇÃO

35 A vida física do edifício é diferente da sua vida econômica. A vida econômica de um edifício comercial é aquela que engloba o tempo que o edifício produz um retorno financeiro que justifique o investimento feito. E é a primeira consideração na maioria dos projetos. A cultura do “jogar fora” de muitos edifícios contemporâneos e a prática de projeto resulta em edifícios que são elefantes brancos nada ecológicos e nem econômicos. Perto dos 30 anos, estes edifícios se tornam quase obsoletos. Como a sua longa vida física não é levada em consideração durante o processo de projeto, eles se tornam difíceis de reutilizar ou renovar. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: SZALAY, 2007. PROJETAR DA FONTE DE VOLTA À FONTE: ANÁLISE DO CICLO DE VIDA

36 Há inúmeros fatores que podem contribuir para a obsolescência de todo um desenvolvimento de projeto, edifício ou componente de um edifício. Estes fatores incluem: a obsolescência do local, o que significa dizer que a sua função original não é mais apropriada a sua vizinhança imediata, ou a função talvez não seja mais necessária como conseqüência de forças econômicas e sociais; o desenvolvimento de tecnologias, a partir do momento que muitos edifícios podem não estar capacitados para se adaptarem a tais mudanças; as próprias forças da natureza através do desgaste das estruturas, empurrando-o para baixo dos padrões estabelecidos de conforto e segurança e, finalmente, a mudança na legislação. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: MISCHKULNIG, 2007. OBSOLESCÊNCIA

37 Cada componente num projeto de um edifício representa certa quantidade de energia e materiais consumidos, assim como, uma quantidade de poluentes emitidos e uma parte dos ecossistemas degradados. É possível reverter a entropia, mas apenas usando energia adicional no processo e, é claro, quando é usada energia adicional aumenta a entropia total. Este é o caso da reciclagem, que requer um gasto adicional de energia nos seus processos, aumentando a entropia no ambiente. ECODESIGN – B28 ECODESIGN – B28 Fonte: IMAGEMORE, 2007.