María Andrea Triana Montes ABORDAGEM INTEGRADA NO CICLO DE VIDA DE HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL CONSIDERANDO MUDANÇAS CLIMÁTICAS Tese submetida ao Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Civil. Orientador: Roberto Lamberts, PhD. Coorientadora: Paola Sassi, PhD. Florianópolis 2016 Ao meu esposo Olavo por compartilhar comigo esta caminhada; Ao meu filho Nicholas por ser meu maior incentivo; Aos meus pais, minha grande fonte de inspiração.... A todos eles pelo seu amor e apoio incondicional. AGRADECIMENTOS Escrever esta parte me dá um imenso prazer, pois é o momento de agradecer a pessoas e instituições que colaboraram para a realização deste trabalho. Em primeiro lugar quero agradecer ao meu orientador, Roberto Lamberts, que mais do que um orientador tem sido um verdadeiro mestre em todo meu tempo junto ao LabEEE. Agradeço pelo tempo dispensado, pelas orientações, pelo incentivo, exigência e pela amizade. As palavras são poucas para expressar a minha gratidão e admiração, tem sido um prazer trabalhar e aprender por todo este tempo. O meu mais profundo agradecimento. A minha coorientadora Paola Sassi, por ter me recebido na Faculdade de Technology, Design and Environment da Escola de Arquitetura na Oxford Brookes University; pelo tempo dispensado, as conversas, troca de ideias e oportunidades oferecidas durante o meu ano em Oxford. Aos professores membros da banca, por aceitarem o convite para participar na avaliação e pelas contribuições muito relevantes que foram oferecidas. Aos professores da UFSC com os quais cursei disciplinas durante odoutorado que foram fundamentais para o desenvolvimento do trabalho. Aos meus amigos do LabEEE, por tantos encontros, conversas, cafés e aprendizado. Em especial a Rapha, Ana Paula, Ricardo, Miguel, Michele, Ulisses, Elisa, Aline, Deivis. À Juliana e Solange pela linda amizade, cumplicidade nos congressos, e, incentivo mesmo a distância. Ao Márcio por tantas conversas que foram fundamentais para o desenvolvimento do trabalho. E ao Rogério e Renata por nossa “santa parceria”, na qual além de uma profunda amizade, encontro uma voz sempre pronta para a troca de ideias. A meus amigos de doutorado da Oxford Brookes University, Célia, Salem, Sheikh, Ifonima, Julia, Turk, Achara, Aliye, Elisa e Sofia pela acolhida e pela troca de ideias, além dos almoços na “office”, lunch seminars, piqueniques no parque e eventos compartilhados. Também à Gabi e Késsia que participaram ativamente do meu tempo em Oxford. Aos professores da Oxford Brookes pelas oportunidades proporcionadas e as conversas que ajudaram no desenvolvimento da tese, e em especial à Maita, pelo seu entusiasmo e a sua acolhida, proporcionando um tempo muito especial em Oxford. A Christianne, Olavo Coelho e à Pollyanna pelo seu apoio em diversos momentos. Às companhias de habitação e às construtoras que cederam muito gentilmente os seus projetos para a realização deste estudo. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), que financiou grande parte desta pesquisa e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), que financiou o período do sanduíche na Inglaterra. Aos meus amigos colombianos que passaram por Floripa deixando mais perto a Colombia neste tempo de doutorado, em especial à Carolina, Catalina, Laura, Alejandro e Natália. Á Dona Gilda e o Doutor Olavo pelo apoio em todos os momentos. À minha família na Colômbia que sempre se torna presente. E finalmente um agradecimento mais que especial aos meus pais, esposo e filho. Aos meus pais, porque mesmo à distância sempre participam em cada uma das etapas da minha vida. Minha mãe pelo seu exemplo e palavras sempre amorosas de incentivo e apoio. Ao meu pai pelo interesse e entusiasmo nas minhas coisas. Ao Nicholas, que, mais que um filho, é um parceiro incondicional e meu grande incentivador. E ao Olavo, meu companheiro na vida, pelo seu amor sempre, apoio e troca de ideias que tanto me ajudaram no desenvolvimento desta pesquisa. E aos dois por ter-me acompanhado durante o meu ano em Oxford, que fizeram dessa experiência infinitamente mais especial e única. RESUMO As habitações de interesse social apresentam-se como uma parcela importante no setor da construção do país devido a sua urgente necessidade de expansão. Entretanto, o que se observa é que nesse setor o desempenho térmico e medidas de eficiência energética não são priorizadas nos projetos, gerando uma grande oportunidade para estudos mais aprofundados na área. Contudo, o aumento da eficiência energética deve ser observado em função dos impactos e benefícios considerando aspectos do tripé da sustentabilidade no ciclo de vida da edificação. Igualmente devem ser consideradas as mudanças previstas no clima nas avaliações de desempenho termoenergético, as quais podem afetar muito o desempenho da edificação na sua vida útil. Com esse contexto, o objetivo geral desta pesquisa é a avaliação da incorporação de medidas de eficiência energética em projetos de habitação de interesse social no Brasil, por meio de uma abordagem integrada no ciclo de vida com adaptação às mudanças climáticas, que considere aspectos da sustentabilidade e foco no desempenho termoenergético do edifício. O método baseou-se na elaboração de projetos representativos de habitações de interesse social e a análise do seu desempenho termoenergético frente a parâmetros nacionais. Igualmente, efetuou-se avaliação por simulação termoenergética da influência das mudanças climáticas, considerando medidas de adaptação de eficiência energética na fase de uso da edificação. E, finalmente, foi proposta uma abordagem integrada para avaliação das medidas de adaptação nos projetos de habitações de interesse social, considerando 50 anos de vida útil. A abordagem integrada propôs um Índice de Sustentabilidade no Ciclo de Vida Energético como forma de comparação entre os casos avaliados, com o objetivo de se estimar as estratégias que apresentaram melhor desempenho de forma global frente às mudanças climáticas. O Índice considerou o desempenho com relação a indicadores intermediários e finais (consumo energético no ciclo de vida, custo no ciclo de vida, emissões de CO no ciclo de vida e graus-hora de resfriamento e 2 aquecimento na operação da edificação). As análises foram realizadas para São Paulo e Salvador, cidades com alto deficit habitacional e climas diferenciados. Como resultado, foram elaborados cinco projetos de tipologias representativas do setor. A análise dos projetos representativos evidenciou falha na prática corrente na habitação de interesse social com relação ao desempenho termoenergético da edificação, em especial para o verão. Isso indicou um maior uso potencial do condicionamento artificial neste setor, o que confirma a necessidade de avaliação com perspectiva em longo prazo. No nível de menor renda foram observados os resultados com mais baixo desempenho, setor em que se concentra o maior deficit habitacional. Nos cenários climáticos futuros, o projeto representativo, escolhido para análises posteriores, mostrou aumento significativo nos indicadores relacionados à necessidade de resfriamento e refrigeração em ambas as cidades. Medidas de adaptação avaliadas de forma isolada mostraram relevância diferente por cidade e, por vezes, por cenário climático e forma de operação da edificação. Medidas aplicadas em conjunto mostraram resultados ainda mais expressivos nos indicadores estudados. A incorporação de medidas de eficiência energética nos projetos de habitações de interesse social construídos na atualidade apresentou grande potencial para melhoria do desempenho termoenergético e conforto do usuário, sendo imprescindíveis para os cenários de mudanças climáticas. A abordagem integrada proposta evidenciou a importância da seleção inicial de materiais nos projetos, considerando tanto seus impactos associados quanto o desempenho termoenergético da edificação na sua vida útil. Igualmente, a abordagem integrada também evidenciou a importância da fase de uso da edificação para o projeto representativo frente às mudanças previstas no clima. Considerando-se pesos iguais para todos os indicadores, os casos com medidas de adaptação mostraram ampla redução com relação ao projeto representativo nos indicadores de consumo energético e emissões de CO 2 no ciclo de vida, assim como de graus-hora de resfriamento e aquecimento nas cidades analisadas. No aspecto econômico, alguns casos com medidas mostraram melhor desempenho do que o caso base nos cenários de mudanças climáticas. Para os casos com medidas que mostraram aumento no indicador econômico quando comparados ao projeto representativo, as diferenças considerando as mudanças previstas no clima não foram significativas. Analisando o Índice de Sustentabilidade no Ciclo de Vida Energético proposto, obtiveram-se amplas reduções quando comparados os casos com medidas de adaptação frente à prática atual. Os resultados desta pesquisa contribuem com a incorporação de uma abordagem mais holística para os projetos que estão sendo produzidos com o objetivo de saldar o deficit habitacional, de forma que considerem melhor desempenho energético com conforto térmico e menor consumo de recursos em longo prazo para os usuários e opaís. Palavras-chave: habitação de interesse social, abordagem integrada no ciclo de vida energético, desempenho termoenergético, mudanças climáticas.
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