Home » BIM e Arquitetura » Design Sustentável com BIM

Design Sustentável

Design Sustentável com BIM

O controle e a consciência das escolhas de projeto podem ter um impacto significativo no design sustentável. Vejamos porquê.


É amplamente conhecido que 40% dos recursos materiais e energéticos são utilizados na construção e manutenção de edifícios. Essa mesma porcentagem indica os CO2 emitidos no ambiente e o total de resíduos resultantes das atividades de construção e demolição do setor da construção civil.

Conhecendo esses dados, é impossível não considerar as medidas adequadas para impactar de forma menos negativa nosso sistema ambiental, econômico e social.

Vamos então entender o que é o design sustentável e como implementá-lo de forma virtuosa, também através do uso de processos e ferramentas BIM para projeto arquitetônico.

O que é design sustentável

Design sustentável é o processo de concepção e realização de um produto com respeito ao equilíbrio ambiental.

O objetivo do design sustentável é minimizar o impacto negativo no meio ambiente através de escolhas inteligentes e sensíveis, e melhorar a qualidade de vida dos usuários. Baseia-se em princípios que incluem a redução do desperdício de recursos, a reutilização, manutenção e reciclagem de produtos, o uso de energias renováveis e a redução de emissões poluentes, através da escolha de materiais certificados (cuja produção e descarte estão dentro do ciclo de sustentabilidade), gestão de resíduos, etc.

Durante a EXPO 2000 em Hannover, o arquiteto William McDonough esquematizou os princípios de design necessários para a sustentabilidade.

Os Princípios de Hannover, também conhecidos como “Bill of Rights for the Planet”, são:

  • insistir nos direitos da humanidade e da natureza de coexistir de maneira saudável, solidária, diversificada e sustentável.
  • Reconhecer a interdependência. Elementos do design humano interagem e dependem do mundo natural, com implicações amplas e diversas em cada escala. Expandir as considerações de design para reconhecer também efeitos distantes.
  • Respeitar as relações entre espírito e matéria. Considerar todos os aspectos do assentamento humano, incluindo comunidades, habitações, indústria e comércio, em termos de conexões existentes e em evolução entre a consciência espiritual e material.
  • Aceitar a responsabilidade das consequências das decisões de design no bem-estar humano, na viabilidade dos sistemas naturais e no direito deles de coexistir.
  • Criar objetos seguros de valor a longo prazo. Não sobrecarregar as gerações futuras com requisitos de manutenção ou gestão vigilante de potenciais perigos devido à criação imprudente de produtos, processos ou padrões.
  • Eliminar o conceito de resíduo. Avaliar e otimizar todo o ciclo de vida de produtos e processos, aproximando-se do estado dos sistemas naturais nos quais não há desperdício.
  • Inspirar-se nos fluxos de energia natural. Projetos de design concebidos pelo homem devem, assim como o mundo natural, extrair e basear suas forças criativas na energia do sol, incorporando-a nos projetos de forma segura e eficiente para garantir seu uso responsável.
  • Entender os limites do design. Nenhuma criação humana dura para sempre e o design não resolve todos os problemas. Quem cria e projeta deve praticar a humildade diante da natureza. Considerar a natureza como um modelo e um mentor, não um incômodo a ser evitado ou controlado.
  • Buscar uma melhoria contínua através do compartilhamento do conhecimento. Incentivar a comunicação direta e aberta entre colegas, clientes, fabricantes e usuários para conectar considerações sustentáveis de longo prazo com a responsabilidade ética e restaurar a relação integral entre processos naturais e atividades humanas.
Design sustentável: critérios, protocolos e sistemas de certificação

Design sustentável: critérios, protocolos e sistemas de certificação

Antes disso, em junho de 1992, a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento (UNCED), realizada no Rio de Janeiro, Brasil, estabeleceu um plano de ação global para a sustentabilidade do século XXI, a chamada Agenda 21. Este documento representa um compromisso de 178 países de todo o mundo para enfrentar os desafios ambientais e o desenvolvimento sustentável globalmente.

O principal objetivo da Agenda 21 é promover um desenvolvimento sustentável, buscando equilibrar os aspectos econômicos, sociais e ambientais do progresso humano.

Aqui estão alguns pontos-chave:

  • desenvolvimento sustentável: promove um desenvolvimento que atenda às necessidades sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atender às suas próprias necessidades. Isso inclui um equilíbrio entre desenvolvimento econômico, justiça social e conservação ambiental.
  • Participação comunitária: enfatiza o envolvimento ativo das comunidades locais no planejamento e na implementação de estratégias de desenvolvimento sustentável. Reconhece que as decisões tomadas localmente têm um impacto direto na qualidade de vida das pessoas.
  • Conservação dos recursos naturais: a agenda promove a gestão sustentável dos recursos naturais, incentivando práticas que reduzam o uso e o desperdício de recursos e minimizem os impactos ambientais.
  • Responsabilidade global: reconhece a necessidade de cooperação internacional para enfrentar questões ambientais e sociais em nível global. Convida os países a colaborarem para enfrentar desafios transfronteiriços como mudança climática, perda de biodiversidade e pobreza.
  • Setores-chave: identifica diversos setores-chave para ação, incluindo proteção da atmosfera, gestão sustentável dos recursos hídricos, promoção de modelos de produção e consumo sustentáveis, combate à pobreza e promoção da educação ambiental.

Bioarquitetura e BIM

Na arquitetura, a bioarquitetura ou arquitetura bioclimática é o ramo do setor da construção com uma sensibilidade mais pronunciada para questões ambientais.
A bioarquitetura é uma abordagem à construção que coloca em primeiro plano o respeito pelo ambiente natural circundante, buscando integrar harmoniosamente os edifícios no contexto ecológico. Esta abordagem é inspirada em princípios biológicos e ecológicos, visando criar ambientes construídos que sejam saudáveis, sustentáveis e em equilíbrio com a natureza.

Num contexto bioarquitetônico, a atenção é voltada para o uso de materiais sustentáveis e de baixo impacto ambiental, para a otimização da orientação dos edifícios para aproveitar ao máximo os recursos naturais e as fontes de energia renováveis e para a criação de espaços que promovam o bem-estar dos ocupantes. Esta abordagem também considera a eficiência energética, buscando reduzir ao mínimo o impacto ambiental dos edifícios durante seu ciclo de vida.

Exemplo de design sustentável: cobertura da sede do software ACCA

Exemplo de design sustentável: cobertura da sede do software ACCA

A utilização de software BIM (Modelagem da Informação da Construção) e a integração completa dos diferentes aspectos do projeto (estrutural, instalações, arquitetura) pode ser vista como uma aliada natural da bioarquitetura, pois contribui para traduzir esses princípios de forma eficaz e precisa.

Num processo BIM, os designers podem criar modelos digitais detalhados que integram informações sobre o layout dos espaços, o uso de materiais sustentáveis e que ajudam a gerenciar os edifícios ao longo de todo o ciclo de vida (desde a concepção até a desativação). Isso permite um controle total dos recursos utilizados em cada fase de vida do bem e cria um processo de qualidade procedimental, tecnológico, ambiental e espacial.

O BIM também contribui para uma gestão virtuosa da cadeia de suprimentos no setor da construção, em particular para:

  • Rastreabilidade e gestão de materiais
    • É possível integrar informações detalhadas sobre os materiais utilizados em um projeto. Isso inclui não apenas detalhes sobre a especificação do material, mas também sua origem, processos de produção e informações sobre sustentabilidade ambiental.
    • O BIM pode ser usado para calcular a pegada ambiental dos materiais ao longo de toda a cadeia de suprimentos. Isso permite que designers e tomadores de decisão façam escolhas informadas sobre os materiais mais sustentáveis.
  • Otimização do transporte
    • Simulações de logística ajudam a reduzir o desperdício e a otimizar rotas, contribuindo para uma logística mais eficiente e sustentável.
    • Otimizando a logística, é possível também reduzir as emissões de gases de efeito estufa e minimizar o impacto ambiental associado ao transporte de materiais e componentes.
  • Gestão de energia e resíduos
    • Realizar análises energéticas e ambientais ao longo do ciclo de vida de um edifício ou projeto inclui a gestão e a otimização do consumo de energia e a avaliação das práticas de gestão de resíduos.
    • Usando o BIM para planejar e coordenar as fases de construção, é possível reduzir o consumo de recursos e minimizar o desperdício durante a execução do trabalho.
  • Colaboração e comunicação aprimoradas
    • O BIM facilita a colaboração entre todos os atores da cadeia de suprimentos, incluindo designers, construtores, fornecedores de materiais e outras partes interessadas. Uma comunicação mais eficiente reduz as ineficiências e ajuda a implementar práticas mais sustentáveis ao longo da cadeia de suprimentos.
  • Documentação digital e certificações
    • O BIM pode contribuir para a coleta e documentação digital de certificações ambientais para materiais e processos utilizados. Isso simplifica a verificação da sustentabilidade e facilita a obtenção de créditos ambientais em projetos certificados.

Além disso, a perfeita integração entre modelo energético e modelo arquitetônico de cada edifício permite otimizar o design também em termos energéticos.

O uso de software de análise energética permite avaliar e otimizar o desempenho energético dos edifícios, garantindo que sejam projetados para maximizar a eficiência e minimizar o consumo de energia. Essas ferramentas podem ser usadas para realizar análises detalhadas de isolamento térmico, iluminação natural e gestão de recursos energéticos, ajudando os designers a tomar decisões informadas que favoreçam a sustentabilidade.

Essa sinergia entre design sustentável e tecnologias digitais contribui para a criação de edifícios que não apenas se integram à natureza, mas também são otimizados para atender às necessidades energéticas e ambientais contemporâneas.

Projetos de arquitetura sustentável

Mencionamos alguns dos projetos de arquitetura sustentável mais conhecidos.
A uma curta distância da Piazza Gae Aulenti, em Milão, ergue-se o conhecido Bosco Verticale de Stefano Boeri. São dois arranha-céus, com 28 e 26 andares, de onde se debruçam 900 árvores, 5 mil arbustos e 11 mil plantas, correspondendo a um total de dois hectares de floresta. Construído entre 2007 e 2014, foi concebido, como declarado pelo próprio arquiteto, para ser “um refúgio para árvores que também acolhe seres humanos e pássaros”. As duas torres constituem, portanto, um microclima onde a vegetação controla a umidade, produz oxigênio e reduz a presença de dióxido de carbono.

Vamos um pouco mais ao sul para descobrir em Guastalla, na província de Reggio Emilia, a Estrutura “Baleia”, uma creche construída pela MCArchitects reproduzindo, através de uma composição de estruturas de madeira, a barriga da baleia de Pinóquio.

Projetos de arquitetura sustentável | Creche Baleia | Render realizado com Edificius

Projetos de arquitetura sustentável | Creche Baleia | Render realizado com Edificius

Concebido de acordo com as mais rigorosas normas antisísmicas, substituiu duas creches danificadas pelo terremoto de 2012. Isolamento térmico, sistema de reciclagem de água da chuva e sistema fotovoltaico o tornam um exemplo de arquitetura sustentável.

Na Europa, o The Edge em Amsterdã é considerado o escritório mais sustentável do mundo, capaz de produzir eletricidade. Recebeu vários prêmios e a certificação Breeam (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology).

Ao mudar o foco para o Oriente, não podemos esquecer da Shanghai Tower, na cidade homônima. Pode ser descrita como uma verdadeira cidade desenvolvida em 127 andares. Pode acomodar mais de dezesseis mil pessoas e é composta por escritórios, um centro de convenções, restaurantes, quartos de hotel e áreas de entretenimento. Equipado com jardins verticais e espaços verdes, iluminação natural, excelente isolamento térmico, é um edifício totalmente na classe de energia A. Possui turbinas eólicas, um sistema geotérmico e um sistema de captação e reciclagem de água da chuva, que lhe conferiram a certificação LEED Platinum do Green Building Council dos Estados Unidos.

Mas poderíamos continuar citando a casa solar passiva de Edmonton no Canadá, o complexo de Bedzed em Hackbridge, nos subúrbios de Londres, o One Angel Square em Manchester, o Pearl River Tower em Guangzhou na China, o Bahrain World Trade Center no Bahrein e uma infinidade de edifícios menos conhecidos que contribuem para o bem-estar do meio ambiente reduzindo o impacto de sua presença.

 

edificius
edificius