Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e o concreto

O alto impacto ambiental é devido ao consumo intensivo de energia e a grande emissão de CO2 nas estruturas construídas com concreto, a produção de

seus materiais constituintes, especialmente a produção de cimento (MÜLLER; HAIST; VOGEL, 2014).

A ACV do concreto e suas matérias primas continuam sendo uma pesquisa limitada apesar da expansão do número de estudos nos anos recentes. Os impactos ambientais do ciclo de vida de outros materiais além do cimento Portland, como adições e o consumo de água, são raramente incluídos nas publicações sobre ACV da produção do concreto. Além disso, investigações das emissões tóxicas ao ar são necessárias, além de abrangente cadeia de fornecedores de gases de efeito estufa e critérios de emissões de poluentes atmosféricos (BENTO, 2016).

No campo da literatura específica, três importantes limitações são observadas nos recentes estudos de ACV de concreto (GURSEL et al., 2014):

1- Falta de uma avaliação holística dos impactos ambientais: a literatura sobre a ACV do concreto tem seu foco no uso de energia e das emissões de gases do efeito estufa, mas existem outras questões importantes quanto às emissões tóxicas de seus componentes constituintes;

2- Falta de uma avaliação da aplicação de variações regionais e tecnológicas nas atuais ACV: escolhas dos materiais de construção dos edifícios são efetuadas localmente, e a “pegada ambiental” do concreto deve ser determinada localmente, no contexto de uma aplicação específica;

3- Tal importância também é indicada por outros estudos, os quais ressaltam que a ACV envolve a comparação de impactos, a escolha do concreto de referência, caracterizado por consumo de cimento e a tensão de compressão de acordo com as aplicações de normas que são extremamente importantes. Isto se deve ao benefício ambiental devido à redução do cimento no concreto e às tensões que governam as dimensões das estruturas, em comparação com a de estrutura de referência (HEEDE; BELIE, 2012);

4- Negligenciar partes da ACV que são devidas às insignificâncias, baseadas em vinculações ou estudos passados. Quando considerados os volumes

de produção global, mesmo 2% de uso de energia no sistema de produção do concreto pode elevar uma parcela significativa de efeitos ambientais calculados. O mesmo argumento é válido para outros efeitos ambientais como consumo de água e emissões tóxicas, dentro de um contexto global de produção.

Os métodos e modelos de avaliação devem considerar o ciclo de vida de um elemento de concreto, e/ ou da estrutura de concreto completa, sendo preferível e benéfico todo o ciclo de vida, conforme esquema da Figura 8. O ciclo de vida de uma estrutura de concreto pode ter uma duração diferente, dependendo do tipo de uso do concreto. Apesar disso, em geral, séries detalhadas das fases do ciclo de vida podem ser identificadas na maioria das estruturas de concreto (FIB, 2013).

Figura 8 – Ciclo de vida da estrutura de concreto

Fonte: Adaptado de Bento (2016).

Apesar das adaptações na metodologia de ACVI das estruturas de concreto há certas questões que requerem especial atenção durante o desenvolvimento de uma ACVI.

Estas questões são (FIB, 2013):

a) Especificidades das fases do ciclo de vida das estruturas de concreto: qualidades de sustentabilidade (qualidades de impactos ambientais, econômicas e sociais), em particular as fases do ciclo de vida das estruturas de concreto associadas com diferentes processos tecnológicos. Estes processos tecnológicos contribuem para um incremento do impacto total dentro do ciclo de vida completo da estrutura de concreto;

b) Identificação das questões de desempenho para diferentes tipos de estruturas de concreto: a seleção do critério de análise a ser implementado em um perfil específico da estrutura de concreto varia com o tipo de estrutura. Devido às exigências de desempenho, as questões essenciais são geralmente diferentes para a estrutura de suporte de cargas de um edifício, estrutura de ponte, estrutura de estrada, barragem, etc.

Os projetos de estruturas de concreto são realizados de acordo com códigos e normas locais ou regionais. Estes códigos tem a intenção de servir aos tipos de construção usuais, representando uma demanda da sociedade por qualidade. Ainda, estes documentos representam um mínimo de qualidade aceitável para tais estruturas. Para a maioria dos códigos e normas nacionais e regionais uma vida útil de aproximadamente 50 anos é um mínimo assumido (BENTO, 2016).

c) Estratégias de desempenho para estruturas existentes. Finalmente, quanto ao modelo de ACVI proposto pelo FIB (FIB, 2013), sobre os dados genéricos poderem ser utilizados, ao contrário de dados específicos que descrevam os impactos ambientais e aspectos do ciclo de vida de um estudo de ACV, dados genéricos podem ser usados para os cálculos onde dados específicos de um sistema de ACV/ ICV não estão disponíveis. Frequentemente dados genéricos não refletem diretamente as condições locais sob estudo.

O principal benefício de uma Avaliação do Ciclo de Vida Integrada é a introdução em paralelo de várias recomendações e normas em um processo e/ ou avaliação de projeto integrado, cobrindo uma vasta rede de questões de sustentabilidade. A abordagem da ACVI de estruturas de concreto pode contribuir para um contínuo processo de desenvolvimento e melhoria da tecnologia do concreto para o uso em estruturas sustentáveis (FIB, 2013).

Bento (2016), avaliou o uso da metodologia da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) no auxílio da tomada de decisões em projetos estruturais de concreto armado, visando a melhoria do desempenho ambiental, partindo-se da hipótese de que é possível obter a melhoria por meio da análise, durante a fase de projeto, da utilização de diferentes classes de resistência do concreto, por meio de alterações (reduções) nas dimensões dos elementos estruturais bem como do consumo dos materiais componentes da estrutura. O desenvolvimento experimental efetuado foi o

projeto estrutural de edifício com 6 classes de resistência característica à compressão do concreto do grupo I de resistência, à partir da classe C25 até a C50. Os resultados apresentaram que as classes C40, C45 e C50 obtiveram os melhores resultados em quase todos os quesitos avaliados. Especificamente a C40 se apresentou como a melhor opção para a unidade funcional avaliada com o melhor desempenho. O desenvolvimento experimental demonstrou a viabilidade do uso da ACV neste tipo de avaliação, porém verifica-se a carência de maiores informações para execução de inventários e metodologia dirigida à realidade brasileira.