Construção e mudança climática: guia completo de soluções e tecnologias

No contexto atual, caracterizado por uma crescente conscientização ambiental e pela necessidade de reduzir o impacto das atividades humanas, o setor da construção desempenha um papel crucial.

Os conceitos de edifícios ecossustentáveis e construção sustentável estão se tornando elementos-chave para enfrentar o problema do impacto ambiental do setor da construção, um dos mais poluentes e emissivos em nível global.

A atenção à requalificação energética, ao uso de materiais sustentáveis, ao ciclo de vida, à integração com energias renováveis, ao conceito de resiliência e às tecnologias inovadoras levou a uma mudança em direção a um projeto de construção mais atento e consciente.

Para os profissionais do setor, isso significa também saber gerenciar com precisão os projetos do ponto de vista energético, garantindo a conformidade com as normas e a realização de edifícios NZEB. Compreender as dinâmicas da mudança climática, de fato, não é suficiente: é necessário dispor de softwares termotécnicos que traduzam os princípios da sustentabilidade em dados, simulações e verificações técnicas concretas.

Neste artigo, analisaremos em detalhe todas as soluções técnicas e as tecnologias emergentes do setor da construção para combater a mudança climática.

Construção e mudança climática: contexto atual, impactos ambientais e desafios para o futuro sustentável

No contexto atual, as estatísticas fornecidas pela EEA “Agência Europeia do Ambiente” são alarmantes:

• os edifícios absorvem cerca de 42% do consumo energético total;
• o setor da construção produz cerca de 35% das emissões de gases de efeito estufa da União Europeia;
• o setor da construção emprega 1/3 dos materiais utilizados na UE.

O objetivo da diretiva EPBD, de fato, é estimular a requalificação energética de edifícios privados e públicos em toda a Europa, a fim de reduzir os consumos energéticos e as emissões de CO2 do parque imobiliário dos 27 Estados membros.

Paralelamente, também evoluíram os modelos para as certificações energéticas e os padrões para avaliar o desempenho dos edifícios. Estão se tornando cada vez mais comuns, de fato, programas de certificação como o Protocolo LEED, que também contribuem para aumentar a sensibilidade das pessoas e direcionar o mercado na direção exigida pela normativa.

De fato, busca-se um enfoque participativo, que envolva as comunidades locais no processo decisório, promovendo a regeneração urbana com soluções inovadoras e sociais.

Entre os desafios futuros do setor da construção, finalmente, está também a promoção de uma maior economia circular na cadeia. De fato, outro elemento crítico é representado pela gestão dos resíduos de construção, visto o baixo reaproveitamento dos materiais reciclados.

Estratégias de mitigação na construção e mudança climática

Para mitigar as mudanças climáticas e aliviar a gravidade das repercussões, por meio da redução das emissões de gases de efeito estufa na atmosfera, é possível proceder com uma série de estratégias na construção, como:

• o desenvolvimento de intervenções de requalificação energética dos edifícios;
• o uso de materiais sustentáveis e de baixo impacto;
• a integração com energias renováveis.

1. Requalificação energética de edifícios

As intervenções de requalificação energética são aquelas destinadas a melhorar o comportamento energético de um edifício, garantindo:

• redução dos consumos de energia;
• economia financeira;
• melhoria do conforto habitacional;
• aumento do valor da habitação.

Entre as principais intervenções de requalificação energética estão aquelas de:

• melhoria do envoltório do edifício, como o isolamento térmico, ou seja, a aplicação de uma camada de material isolante em todos os elementos de fechamento opacos externos, como paredes externas, coberturas e lajes, a substituição das janelas, como elementos de fechamento transparente ou a inserção de elementos de sombreamento solar;
• melhoria dos sistemas, como a substituição da caldeira existente por soluções mais inovadoras e menos consumidoras de energia ou a inserção de sistemas VMC.

2. Materiais sustentáveis e de baixo impacto

A escolha de materiais ecossustentáveis representa uma ferramenta para dar vida a casas ecossustentáveis que respeitam o meio ambiente e são altamente eficientes do ponto de vista energético.

Um material pode ser considerado ecossustentável quando, ao longo de todo o seu ciclo de vida, da produção ao descarte, minimiza o impacto ambiental. Isso significa limitar o uso de recursos naturais, diminuir a poluição e contribuir para a conservação da biodiversidade.

Entre os materiais de construção ecossustentáveis, podemos lembrar:

• o tijolo;
• o concreto com argila expandida;
• a pedra natural;
• a terra crua;
• o cortiça;
• a fibra de madeira;
• as tintas naturais.

3. Integração com energias renováveis

A integração com energias renováveis representa um passo crucial para a redução do impacto ambiental de uma construção.

Entre as principais fontes renováveis estão:

• a energia solar, graças a sistemas fotovoltaicos, a energia solar é convertida em energia elétrica, enquanto com os sistemas solares térmicos é possível produzir diretamente água quente sanitária;
• a energia eólica, as turbinas eólicas, de eixo horizontal ou vertical, convertem a energia cinética do vento em eletricidade;
• a energia geotérmica, os sistemas geotérmicos geram calor e resfriamento aproveitando a temperatura constante presente abaixo da superfície da Terra;
• a energia hidrelétrica, na qual se aproveita o fluxo da água através de turbinas e rodas hidráulicas, conectadas a geradores que convertem a energia mecânica em energia elétrica;
• a energia de biomassa, na qual, através da combustão de materiais orgânicos como pellets de madeira ou resíduos agrícolas, se gera calor e energia para os edifícios.

Adaptação e resiliência na construção e mudança climática

A adaptação e a resiliência na construção são conceitos próprios da arquitetura resiliente que combina uma construção robusta com a capacidade de se adaptar de forma flexível às novas exigências climáticas.

Com uma perspectiva voltada para o futuro, a construção resiliente utiliza design bioclimático, sistemas e tecnologias inteligentes, materiais de alta resistência e sistemas estruturais que contribuem para limitar os efeitos do calor, das fortes chuvas ou das tempestades.

Design bioclimático e casa passiva

Desde que, em 1988, nasceu o conceito de Passivhaus, ele nunca foi abandonado.

Uma casa passiva tem uma necessidade energética muito baixa, conseguindo ser autossuficiente utilizando seus próprios métodos para criar energia, aquecimento da casa ou da água.

Ao projetar uma casa passiva, é necessário seguir 7 princípios-chave, obtendo um design bioclimático ideal:

• o direcionamento;
• o índice de forma;
• o uso de isolamento térmico;
• o uso de janelas térmicas;
• a ausência de pontes térmicas;
• o uso de sistemas de ventilação;
• a atenção à vedação ao ar.

Resiliência a eventos climáticos extremos

Um edifício resiliente a eventos climáticos extremos é um edifício capaz de manter suas funções fundamentais, adaptando-se às novas condições impostas pelo clima.

Com a resiliência climática, é possível obter:

• proteção ambiental, para salvaguardar tanto infraestruturas críticas quanto sistemas naturais, como áreas costeiras ou florestais;
• maior sustentabilidade ambiental, a longo prazo, de todas as estruturas e ecossistemas;
• vulnerabilidade reduzida, com a antecipação e a preparação para os impactos ambientais extremos, reduzindo os riscos relacionados ao clima;
• aumento da capacidade de adaptação, permitindo adaptar-se às condições em mudança e recuperar-se dos choques relacionados ao clima;
• continuidade das funções essenciais, como podem ser a produção de alimentos, o abastecimento de água e a assistência médica.

Smart building e tecnologias inovadoras

Tecnologias inovadoras, como sensores avançados IoT, sistemas de gestão de energia, automação de edifícios e inteligência artificial, permitem dar vida a um smart building, um edifício inteligente projetado para ser conectado, integrado e interativo.

Os smart buildings permitem otimizar os consumos energéticos e melhorar o conforto interno, reduzindo ao mesmo tempo o impacto ambiental dos edifícios e os custos de gestão.

Melhoram ao mesmo tempo o conforto e o bem-estar dos ocupantes: a qualidade do ar interno, a temperatura, a iluminação e a acústica são otimizadas para criar um ambiente saudável e produtivo.

Gestão dos sistemas de uma habitação com usBIM.IoT

Benefícios de uma abordagem sustentável em construção e mudança climática

Uma abordagem sustentável em construção permite melhorar o desempenho ambiental e energético dos edifícios, com efeitos positivos também no plano econômico e no bem-estar habitacional.

As intervenções de requalificação energética reduzem os consumos, limitam o uso do solo e valorizam o patrimônio edificado existente. Isso resulta em uma vantagem ambiental concreta: menor impacto no território, menor utilização de recursos naturais e significativa redução das emissões de gases de efeito estufa.

Os benefícios econômicos são igualmente relevantes. Reduzem-se as despesas energéticas, acessa-se a incentivos e isenções fiscais, aumenta-se o valor de mercado dos imóveis e diminuem-se os custos de manutenção.

Tudo isso contribui também para a saúde e o conforto das pessoas que habitam os edifícios: um melhor isolamento térmico e acústico, um ar interno mais saudável e ambientes mais confortáveis melhoram a qualidade da vida cotidiana.

Estratégias, casos de estudo e ferramentas para uma construção sustentável e de baixas emissões

Combater a mudança climática na construção requer um conjunto de boas práticas e estratégias projetuais orientadas à sustentabilidade.

Entre as principais ações a serem empreendidas estão:

• a realização de intervenções de isolamento térmico com materiais sustentáveis;
• intervenções de instalação de janelas de alta eficiência com sistemas de sombreamento solar;
• eficientizar os sistemas;
• instalar sistemas de controle;
• a gestão consciente dos recursos naturais.

Entre os casos de estudo italianos mais famosos, não se pode deixar de citar o Complexo Ca’ Granda (Milão).

A intervenção que o envolve, iniciada em novembro de 2021 e em fase de conclusão, consiste na requalificação energética das seis torres, dispostas com uma rotação de 90° e em uma superfície habitável total de cerca de 30.000 m².

Com essa intervenção, haverá a instalação de cerca de 4.200 m² de fachadas ventiladas, a inserção de telhados verdes, de jardins suspensos, de bombas de calor para os sistemas térmicos e de sistemas fotovoltaicos.

Isso permitirá que as torres se enquadrem na perspectiva de intervenções de descarbonização e transição energética.

O caminho para uma construção realmente sustentável, no entanto, não se esgota com a adoção de boas práticas ou com a aplicação de tecnologias eficientes. Para os profissionais do setor, torna-se fundamental contar com ferramentas de cálculo e análise que permitam projetar, verificar e otimizar cada intervenção em termos energéticos.

Um software de análise e simulação energética dinâmica representa hoje um suporte indispensável para gerenciar projetos de novos edifícios NZEB.

Somente através da integração entre conhecimento técnico, consciência ambiental e ferramentas digitais avançadas é possível enfrentar com sucesso o desafio da mudança climática no setor da construção.

FAQ – Construção e mudança climática

Qual é o papel da construção na luta contra a mudança climática?

O setor da construção tem um impacto significativo no meio ambiente: é responsável por grande parte dos consumos energéticos e das emissões de gases de efeito estufa na Europa. Por isso, representa uma das frentes principais da transição ecológica. Intervenções de requalificação energética, materiais sustentáveis e tecnologias inovadoras podem reduzir drasticamente a pegada ambiental dos edifícios.

Quais são as principais estratégias de mitigação no setor da construção?

As estratégias de mitigação baseiam-se na redução dos consumos e das emissões. Entre as mais eficazes, encontramos a requalificação energética do patrimônio edificado existente, o uso de materiais de baixo impacto ambiental e a integração de fontes renováveis, como sistemas fotovoltaicos, geotérmicos ou de biomassa.

O que se entende por construção resiliente e por que é importante?

A construção resiliente é aquela capaz de se adaptar às novas condições climáticas sem comprometer a segurança e a funcionalidade dos edifícios. Utiliza design bioclimático, materiais resistentes, sistemas inteligentes e estratégias de adaptação para enfrentar eventos climáticos extremos, como ondas de calor, chuvas intensas ou inundações.

De que maneira as tecnologias digitais contribuem para a sustentabilidade na construção?

As tecnologias digitais — como BIM, IoT e inteligência artificial — permitem gerenciar de forma integrada os dados do projeto, otimizar os consumos, monitorar o desempenho e melhorar a manutenção. Os edifícios inteligentes, por exemplo, graças a sensores e sistemas automatizados, garantem conforto e economia de energia, reduzindo ao mesmo tempo o impacto ambiental.

Quais vantagens traz uma abordagem sustentável do ponto de vista econômico e social?

Além da redução das emissões, a construção sustentável traz benefícios concretos: diminuição das contas de energia, acesso a incentivos fiscais, aumento do valor dos imóveis e melhor conforto habitacional. A longo prazo, contribui também para a saúde das pessoas e para a qualidade de vida, criando ambientes mais eficientes e saudáveis.

Por que é útil utilizar um software de análise e simulação energética dinâmica na concepção sustentável?

Um software de análise e simulação energética dinâmica permite planejar intervenções de requalificação e projetar novos edifícios NZEB. É uma ferramenta indispensável para traduzir os princípios da sustentabilidade em soluções técnicas mensuráveis e verificáveis.