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minho | 20
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Outubro de 2013
Marta Teresa da Cunha Pereira
Avaliação do Impacte Ambiental de
Edifícios Hospitalares Portugueses
Mar ta T er esa da Cunha P er eira Av
aliação do Impacte Ambient
al de
Edifícios Hospit
alares P
or
Dissertação de Mestrado
Mestrado Integrado em Engenharia Civil
Trabalho efetuado sob a orientação da
Professor Doutor Ricardo Mateus
e do
Professor Doutor Luís Bragança
Novembro de 2013
Marta Teresa da Cunha Pereira
Avaliação do Impacte Ambiental de
Edifícios Hospitalares Portugueses
Nome: Marta Teresa da Cunha Pereira
Endereço eletrónico: [email protected] Número do Bilhete de Identidade: 13547596
Título da tese: Avaliação do Impacte Ambiental de Edifícios Hospitalares Portugueses
Orientador:
Professor Doutor Ricardo Mateus Co-orientação de:
Professor Doutor Luís Bragança
Ano de conclusão: 2013
Designação do Mestrado: Mestrado Integrado em Engenharia Civil
É AUTORIZADA A REPRODUÇÃO INTEGRAL DESTA DISSERTAÇÃO APENAS PARA EFEITO DE INVESTIGAÇÃO, MEDIANTE DECLARAÇÃO ESCRITA DO iNTERESSADO, QUE A TAL SE COMPROMETE;
Universidade do Minho, ___/___/______
Assinatura:
iii
AGRADECIMENTOS
O presente documento marca o fim de um ciclo, o fim de uma etapa de trabalho e de conquista.
Agradeço ao meu orientador Professor Doutor Ricardo Mateus, ao meu coorientador Professor Doutor Luís Bragança e à Arquiteta Fátima Castro, pelo apoio, pela disponibilidade e pelo auxílio que me cederam durante a execução desta dissertação de mestrado.
À minha família pela compreensão e pelo apoio concedidos durante os cinco anos de universidade. Um especial agradecimento aos meus avós por me terem criado como uma filha, por me incentivarem sempre a estudar e por terem feito o possível e o impossível para me darem a oportunidade de ingressar e terminar o ensino superior. Agradeço à minha tia por me ter dado força e estar sempre pronta a ajudar em tudo. E um muito obrigado aos meus afilhados pelas alegrias e carinho que me dão.
Agradeço ao Bruno Silva pela compreensão, pelo apoio, pela dedicação e por estar sempre presente mesmo estando longe de mim.
À Sara Neiva (madrinha) por todo o auxílio durante estes cinco anos, por estar sempre disponível para ajudar em qualquer situação.
A todos os meus amigos pelos bons e maus momentos que passamos e por estarem sempre presentes quando eu mais precisei. Agradeço especialmente à Carla Silva pela preciosa ajuda que me deu na realização desta dissertação e durante os quatro anos que frequentamos juntas neste curso, à Rita Sá, ao “trio e à maravilha” e à Marisa Teixeira por todo o apoio e incentivo que me deram durante estes cinco anos.
Agradeço também ao meu colega Leonel Lemos pela ajuda e por todo o acompanhamento durante a realização desta dissertação.
Agradeço à ARS Norte e à ACSS pela disponibilidade de reunirem e fornecerem o material necessário à realização desta dissertação.
v
RESUMO
Os edifícios hospitalares consomem grandes quantidades de recursos naturais (renováveis e não renováveis) e produzem vastas quantidades de resíduos, devido às funções desempenhadas por estes. Assim, é de extrema importância o estudo do impacte ambiental associado a estes edifícios.
A sustentabilidade nos edifícios de saúde está a ganhar maior atenção nos últimos anos. Em contrapartida, os hospitais ainda não apresentam condições para que os utilizadores se sintam confortáveis, não apresentando ainda uma alta qualidade de desempenho e um menor consumo de energia. Assim, com o aparecimento do termo da sustentabilidade ligada à saúde, surge a necessidade de melhorar os serviços de saúde existentes, tais como minimização da produção de resíduos, o consumo de energia, o impacte ambiental, etc..
Com a presente dissertação efetuou-se a análise de impacte ambiental destes edifícios através do estabelecimento de benchmarks do consumo de recursos, produção de resíduos e impactes ambientais a estes associados, a nível da melhor prática e da prática convencional. Os impactes ambientais serão obtidos através da metodologia LCA, pois este é o método mais utilizado para a avaliação do impacte ambiental.
Desta forma, será possível aos projetistas introduzir medidas de minimização de impactes em construção de novos hospitais ou em operações de reabilitação, com o objetivo de minimizar o consumo de recursos, produção de resíduos e impactes ambientais. Será também possível que os gestores hospitalares verificar quais as práticas mais eficientes para o hospital e assim, proceder a alterações que permitam reduzir os consumos, produção de resíduos e os respetivos impactes ambientais por estes provocados.
Palavras-chave: Benchmarks; Sustentabilidade; Edifícios Hospitalares; Impacte Ambiental
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ABSTRACT
The hospital buildings consume large amounts of natural resources (renewable and non-renewable) and produce vast quantities of wastes due to the functions performed by them. Thus, is of utmost importance the study the environmental impact associated with these buildings.
Sustainability in healthcare buildings is gaining increased attention in recent years. In contrast, the hospitals do not have conditions in which users feel comfortable, neither have a high quality performance and lower power consumption. Thus, with the emergence of the term sustainability linked to health, there is a need to improve the existing health services, such as minimization of waste production, energy consumption, environmental impact, etc. .
With this dissertation, was performed the analysis of the environmental impact of the hospital buildings by establishing benchmarks of resources consumption, waste production and environmental impacts associated, at the level of best practice and standard practice. The environmental impacts will be obtained through the LCA methodology, as this is the most used method for the assessment of environmental impact.
In this way, designers will be able to introduce measures to minimize impacts of the construction of new hospitals or rehabilitation operations in order to minimize resource consumption, waste production and environmental impacts. It is also possible that the hospital managers see what are the most efficient practices to the hospital and thus make changes to reduce consumption of resources, waste production and the related environmental impacts caused by these.
ix ÍNDICE 1. ENQUADRAMENTO ... 1 1.1. Introdução ... 1 1.2. Objetivos ... 3 1.3. Organização da dissertação ... 4 2. ESTADO DA ARTE ... 7
2.1. Desenvolvimento sustentável e Sustentabilidade ... 7
2.2. Construção Sustentável ... 9
2.3. Edifícios hospitalares ... 11
2.3.1. Sustentabilidade dos edifícios hospitalares ... 11
2.3.2. Sistemas de avaliação da sustentabilidade dos edifícios ... 16
2.3.3. Sistemas de avaliação da sustentabilidade dos edifícios hospitalares ... 22
2.3.4. Exemplos de medidas introduzidas em alguns casos de estudo ... 23
2.3.5. Desenvolvimento de Benchmarks para edifícios hospitalares ... 24
2.3.6. Casos de estudo da aplicação de Benchmarks ... 26
3. METODOLOGIA DE RECOLHA E TRATAMENTO DE DADOS ... 35
3.1. Recolha de dados ... 35
3.2. Agrupamento de dados ... 39
3.3. Conversão dos Consumos em Impacte Ambientais ... 50
4. DESENVOLVIMENTO DE BENCHMARKS PARA OS EDIFÍCIOS HOSPITALARES PORTUGUESES ……….53
4.1. Estabelecimento de benchmarks de consumos ... 53
4.2. Estabelecimento de Benchmarks de impactes ambientais ... 66
5. CONCLUSÕES E PERSPETIVAS FUTURAS... 71
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 – Pilares do desenvolvimento sustentável ... 8
Figura 2 – Princípios da Construção Sustentável ... 9
Figura 3 – Evolução dos princípios que regem o setor da construção ... 10
Figura 4 – Consumo de água e eletricidade por cama e por dia nos hospitais ... 12
Figura 5 – Consumos de água dos diferentes setores dos edifícios hospitalares ... 13
Figura 6 – Relação entre a poluição ambiental e a saúde ... 14
Figura 7 – Fases de implementação da Metodologia SBTool ... 18
Figura 8 – Categorias consideradas pelas metodologias BREEAM e LEED Healthcare ... 23
Figura 9 – Distribuição cumulativa de consumo de energia para aquecimento em 88 escolas primárias ... 28
Figura 10 – Grupos de Hospitais estudados ... 31
Figura 11– Análise do hospital mais eficiente do grupo no indicador percentagem de consultas realizadas em tempo adequado ... 32
Figura 12 – Regiões de Portugal Continental ... 36
Figura 13 – Comparação dos hospitais existentes e dos hospitais em estudo ... 38
Figura 14 – Consumo de água dos três grupos de hospitais em estudo ... 45
Figura 15 – Consumo de energia ativa dos três grupos de hospitais em estudo ... 46
Figura 16 – Consumo de energia reativa dos três grupos de hospitais em estudo ... 47
Figura 17 – Consumo de gás dos três grupos de hospitais em estudo ... 48
Figura 18 – Produção de Resíduos dos três grupos em estudo... 49
Figura 19 – Exemplo do cálculo da curva de Gauss ... 54
xiii
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1: Indicadores de Impacte ambiental considerados na base de dados de LCA
desenvolvida ... 20
Tabela 2: Relevância dos tipos de benchmarking e seus benefícios ... 25
Tabela 3 – Cabeçalho da base de dados do programa de eficiência energética ECO.AP ... 37
Tabela 4 – Comparação entre o Hospital H36 e o Hospital H8 ... 39
Tabela 5 – Comparação entre o Hospital H16 e o Hospital H5 ... 39
Tabela 6 – Hospitais e características constituintes do grupo 1 ... 41
Tabela 7 – Hospitais e características constituintes do grupo 2 ... 42
Tabela 8 – Hospitais e características constituintes do grupo 3 ... 43
Tabela 9: Consumo de água por m2e obtenção da “melhor prática” e da prática convencional 55 Tabela 10: Consumo de energia ativa por m2 e obtenção da “melhor prática” e da prática convencional ... 57
Tabela 11: Consumo de energia reativa por m2 e obtenção da “melhor prática” e da prática convencional ... 59
Tabela 12: Consumo de gás por m2e obtenção da “melhor prática” e da prática convencional . 61 Tabela 13: Produção de resíduos e obtenção da melhor prática e da prática convencional ... 63
Tabela 14: Valor da “melhor prática” e prática convencional para as categorias de impacte ambiental do Grupo 1 por m2 ... 67
Tabela 15: Valor da “melhor prática” e prática convencional para as categorias de impacte ambiental do Grupo 2 por m2 ... 68
Tabela 16: Valor da “melhor prática” e prática convencional para as categorias de impacte ambiental do Grupo 3 por m2 ... 69
Tabela A.17: Consumos e Produção de Resíduos dos hospitais ... 82
Tabela A.18: Consumo de água por m2com obtenção da “melhor prática”, prática convencional e curva de consumos ... 84
Tabela A.19: Consumo de energia ativa por m2 com obtenção da “melhor prática”, prática convencional e curva de consumos ... 87
Tabela A.20: Consumo de energia reativa por m2 com obtenção da “melhor prática”, prática convencional e curva de consumos ... 90
Tabela A.21: Consumo de gás por m2com obtenção da “melhor prática”, prática convencional e curva de consumos ... 93
Tabela A.22: Produção de resíduos por m2 com obtenção da “melhor prática”, prática convencional e curva de consumos ... 96
Tabela A.23: Impacte do consumo de água ADP, impacte por m2 e obtenção da “melhor prática” e prática convencional ... 99
xiv
Tabela A.24: Impacte do consumo de água AP, impacte por m2e obtenção da “melhor prática” e
prática convencional ... 101 Tabela A.25: Impacte do consumo de água EP, impacte por m2e obtenção da “melhor prática” e prática convencional ... 103 Tabela A.26: Impacte do consumo de água GWP, impacte por m2 e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 105 Tabela A.27: Impacte do consumo de água ODP, impacte por m2 e obtenção da “melhor prática” e prática convencional ... 107 Tabela A.28: Impacte do consumo de água POCP, impacte por m2 e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 109 Tabela A.29: Impacte do consumo de água ENR, impacte por m2 e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 111 Tabela A.30: Impacte do consumo de água ER, impacte por m2e obtenção da “melhor prática” e
prática convencional ... 113 Tabela A.31: Impacte do consumo de energia ativa ADP, impacte por m2e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 115 Tabela A.32: Impacte do consumo de energia ativa AP, impacte por m2 e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 117 Tabela A.33: Impacte do consumo de energia ativa EP, impacte por m2e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 119 Tabela A.34: Impacte do consumo de energia ativa GWP, impacte por m2 e obtenção da
“melhor prática” e prática convencional ... 121 Tabela A.35: Impacte do consumo de energia ativa ODP, impacte por m2e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 123 Tabela A.36: Impacte do consumo de energia ativa POCP, impacte por m2 e obtenção da
“melhor prática” e prática convencional ... 125 Tabela A.37: Impacte do consumo de energia ativa ENR, impacte por m2e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 127 Tabela A.38: Impacte do consumo de energia ativa ER, impacte por m2 e obtenção da “melhor
prática” e prática convencional ... 129 Tabela A.39: Impacte do consumo de gás ADP, impacte por m2e obtenção da “melhor prática”
e prática convencional ... 131 Tabela A.40: Impacte do consumo de gás AP, impacte por m2e obtenção da “melhor prática” e
prática convencional ... 133 Tabela A.41: Impacte do consumo de gás EP, impacte por m2 e obtenção da “melhor prática” e
xv Tabela A.42: Impacte do consumo de gás GWP, impacte por m2e obtenção da “melhor prática”
e prática convencional ... 137 Tabela A.43: Impacte do consumo de gás ODP, impacte por m2e obtenção da “melhor prática” e prática convencional ... 139 Tabela A.44: Impacte do consumo de gás POCP, impacte por m2e obtenção da “melhor prática”
e prática convencional ... 141 Tabela A.45: Impacte do consumo de gás ENR, impacte por m2e obtenção da “melhor prática” e prática convencional ... 143 Tabela A.46: Impacte do consumo de gás ativa ER, impacte por m2 e obtenção da “melhor
xvii
ABREVIATURAS
ACSS – Administração Central de Sistemas de Saúde ADP – Esgotamento de recursos abióticos
AP – Potencial de acidificação do solo e água
ARS – Administração Regional de Saúde
CEN – Centro Europeu de Normalização
CML – CML 2 baseline 2000
ECO.AP – Programa de eficiência energética da administração pública ENR – Energia não renovável
EP – Potencial de eutrofização EPE – Entidade Pública Empresarial
ER – Energia Renovável
GWP – Potencial de Aquecimento Global
INE – Instituto Nacional de Estatística IPO – Instituto Português de Oncologia
LCA – Life Cycle Assessment ou Avaliação do Ciclo de Vida LCI – Inventário do Ciclo de Vida
ODP – Potencial de destruição da camada de ozono estratosférico POCP - Potencial de formação de ozono troposférico
PPP – Parceria Público Privada SD – Sem Dados
1
1.
ENQUADRAMENTO
1.1.
Introdução
A revolução industrial, no século XVIII, originou o crescimento acelerado do consumo de recursos e da poluição do ambiente. Com o seu aparecimento, surgiu também a necessidade da utilização de energias não renováveis, tais como o carvão e o petróleo, resultando na emissão de gases poluentes aumentando, assim, drasticamente o impacte ambiental associado a estes consumos (Garzone, 2006).
A construção civil é uma das maiores responsáveis pela exploração dos recursos naturais existentes. Tais como, a água, a brita e a areia. Esta é também responsável pelo excessivo consumo de recursos energéticos, originando um impacte ambiental considerável (Garzone, 2006). Deste modo, surge a necessidade de implementar medidas sustentáveis no setor da construção.
O termo sustentabilidade está explicitamente relacionado com três dimensões: a social, a económica e a ambiental. O seu objetivo assenta na formação da sociedade para que as suas atividades, preservem a biodiversidade e os ecossistemas naturais, de modo que as gerações futuras possam usufruir do mesmo meio ambiente que a população presente (Pessoa, 2009).
Assim, a construção sustentável tem como objetivo efetuar a construção de edifícios com o menor impacte ambiental possível, incluindo a diminuição dos consumos energéticos e de recursos. Estes objetivos podem ser alcançados através da utilização de energias renováveis, redução dos consumos durante a estação de aquecimento e arrefecimento, utilização de iluminação e ventilação natural sempre que possível, entre outros (Pessoa, 2009).
Segundo Kibert, existem cinco princípios básicos a estabelecer na construção sustentável: reciclagem e reutilização de recursos sempre que seja possível; minimização do consumo de recursos; reciclagem de materiais no fim do seu ciclo de vida; proteção da biodiversidade e dos ecossistemas; não utilização de materiais que possuam substâncias tóxicas (Kibert, 1994).
2
Além dos edifícios de habitação é importante efetuar o estudo da avaliação do impacte ambiental dos hospitais, sendo que estes são grandes consumidores de recursos naturais e energéticos. Estes consumos excessivos devem-se às funções que estes edifícios desempenham, pois necessitam de grande quantidade de energia para aquecimento e arrefecimento e operação dos equipamentos. Além do uso excessivo de energia, é necessário focar outros aspetos, tais como, a utilização de recursos renováveis e não renováveis; substâncias tóxicas; produtos descartáveis; e, como consequência, a produção de vastas quantidades de resíduos (Castro, Mateus, Bragança, 2012).
Um dos métodos mais utilizados para efetuar a avaliação do impacte ambiental ao longo do ciclo de vida de um edifício é o LCA (Life Cycle Assessment) (Bragança, 2005). Esta metodologia permite, efetuar a quantificação de potenciais impactes ambientais, de um produto ou serviço, durante ou na totalidade do ciclo de vida do edifício. Um dos programas informáticos mais utilizado na avaliação do ciclo de vida é o programa SimaPro. Este contém várias bases de dados, sendo possível aceder a informações acerca do desempenho ambiental de materiais, transportes, tratamento e deposição de resíduos, energia, entre outros (Boyle, 2005).
A avaliação de impacte ambiental dos edifícios hospitalares portugueses foi realizada através da utilização da ferramenta informática de LCA SimaPro. Desta forma, é possível através deste efetuar a conversão dos consumos obtidos em categorias de impacte ambiental. Para a obtenção das categorias de impacte ambiental utilizaram-se dois métodos, sendo eles o Cumulative energy demand o qual avalia os impactes provocados pela utilização de energia renovável e não renovável incorporada aos consumos e o método CML 2 baseline (2000) que avalia indicadores como o aquecimento global, o potencial de eutrofização, o esgotamento de recursos abióticos, entre outros.
Além da avaliação dos impactes é também necessário efetuar a elaboração uma análise comparativa de vários edifícios desta tipologia de forma a obter as melhores práticas.
Esta análise foi efetuada através do desenvolvimento de benchmarks. O
desenvolvimento de benchmarks é assim uma atividade contínua de identificação de produtos, serviços ou processos que constituem as melhores práticas, de forma a atingir um desempenho mais eficiente (Santos, 2009). Assim, o principal objetivo do
3 benchmarking é efetuar uma análise comparativa entre organizações e suas técnicas, de modo a obter as melhores práticas (Farrou, Kolokotroni, Santamouris, 2012).
Para a obtenção da melhor prática utilizou-se a função estatística quartil inferior obtendo-se assim, 25% dos valores mais baixos da amostra a analisar e a prática convencional a qual se obteve através da função estatística média.
Com a realização desta dissertação foi possível identificar quais as melhores práticas que os hospitais devem efetuar de forma a oberem um desempenho mais sustentável, diminuindo os seus consumos de recursos e produção de resíduos e desta forma diminuindo os impactes ambientais provocados pelos seus excessivos consumos. Devido ao facto de não existirem estudos previamente desenvolvidos na avaliação do impacte ambiental ou sustentabilidade ambiental de edifícios hospitalares, este trabalho revela-se de elevada importância. Assim, com a realização do presente trabalho será possível aos projetistas introduzir medidas de minimização de impactes ambientais em construção de novos hospitais ou em operações de reabilitação, com o objetivo de minimizar o consumo de recursos, produção de resíduos e impactes ambientais. Será também possível que os gestores hospitalares verificar quais as práticas mais eficientes para o hospital e assim, proceder a alterações que permitam reduzir os consumos, produção de resíduos e os respetivos impactes ambientais por estes provocados.
1.2.
Objetivos
Como já se referiu o objetivo primordial deste trabalho é a avaliação do desempenho ambiental através do estabelecimento de benchmarks para os recursos consumidos e resíduos produzidos, tendo por base um conjunto significativo de edifícios hospitalares em Portugal.
Para se atingir este objetivo foi necessário efetuar o levantamento dos consumos de água energia (ativa e reativa), gás e a produção de resíduos nestes edifícios. Deste modo, pretende-se estabelecer benchmarks de consumos e de impactes ambientais, isto é os níveis de prática convencional e de melhor prática, para grupos de edifícios hospitalares semelhantes. Obtendo-se estas práticas é possível então identificar os
4
hospitais em que se praticam as melhores práticas, ou seja, aqueles que apresentam um consumo menor ou igual ao obtido para a melhor prática.
O estabelecimento de benchmarks é bastante importante, pois através da comparação das práticas (consumo de recursos e produção de resíduos) efetuadas pelas diferentes entidades hospitalares, será então possível identificar, quais as melhores práticas e assim melhorar as medidas menos eficientes. Os projetistas poderão identificar as medidas a introduzir nos hospitais novos ou nas operações de reabilitação, com o objetivo de minimizar o consumo de recursos e respetivamente os impactes ambientais. Os gestores hospitalares poderão também posicionar os edifícios hospitalares quanto à “melhor prática” e prática convencional e identificar as medidas a introduzir nos edifícios hospitalares de forma a minimizar os seus consumos e produção de resíduos.
1.3.
Organização da dissertação
A presente dissertação encontra-se dividida em cinco capítulos. De seguida apresenta-se a organização destes e uma breve apresentação do conteúdo de cada capítulo
O primeiro capítulo denominado de enquadramento pretende elucidar o leitor sobre o tema que será desenvolvido ao longo da dissertação. Assim, primeiramente é efetuada uma introdução ao tema explicitando a necessidade de estudar a avaliação do impacte ambiental destes edifícios e a necessidade do estabelecimento de benchmarks entre estes de forma a obter a “melhor prática” e a prática convencional para os consumos e produção de resíduos.
No segundo capítulo, denominado estado da arte, apresentam-se os fundamentos teóricos que foram tidos em consideração durante a execução da presente dissertação, apresentando-se também a importância da avaliação de impacte ambiental de edifícios hospitalares.
O terceiro capítulo refere-se à recolha e tratamento dos dados, onde se descrevem os métodos utilizados para a sua obtenção. Explicitando-se também as entidades fornecedoras dos respetivos dados para a elaboração deste estudo. Este capítulo divide-se em dois subcapítulos divide-sendo eles o agrupamento de dados e a conversão dos
5 consumos em impactes ambientais. Assim para o subcapítulo agrupamento de dados justifica-se a respetiva divisão e apresenta-se a divisão dos edifícios hospitalares bem como características de cada hospital como o ano de construção, área populacional abrangida e o número de camas. No segundo subcapítulo, realiza-se a quantificação dos potenciais impactes ambientais apresentam-se as opções tomadas para a conversão destes consumos, tendo em consideração todos os impactes possíveis associados a cada um dos consumos.
O quarto capítulo refere-se ao estabelecimento de benchamarks dividindo-se este em dois subcapítulos sendo eles o estabelecimento de benchmarks dos consumos e o estabelecimento de benchmarks dos impactes ambientais. Assim o primeiro subcapítulo apresenta a forma como se obteve a melhor prática e a prática convencional, apresentam-se também os hospitais que têm os consumos por m2 inferior ou igual à melhor prática. No que se refere ao subcapítulo dos benchamarks dos impactes ambientais, para todas as categorias de impacte ambiental obteve-se a melhor prática e a prática convencional, à semelhança do que se obteve no primeiro subcapítulo deste capítulo.
O quinto capítulo refere-se às conclusões e às perspetivas futuras. Neste capítulo estabelecem-se as conclusões obtidas das análises de resultados efetuadas durante esta dissertação, bem como as dificuldades e obstáculos que surgiram durante o desenvolvimento deste estudo. Além disto apresentam-se também melhorias que podem ser efetuadas bem como propostas para estudos futuros baseados neste trabalho.
Nos anexos apresentam-se também os dados dos consumos e dos resíduos produzidos, obtidas através do programa de eficiência energética ECO.AP. Apresenta-se também as tabelas relativas aos consumos e produção de resíduos por m2 bem como a obtenção da melhor prática e da prática convencional. Por fim apresentam-se todas as tabelas de impacte ambiental, bem como os valores dos impactes ambientais por m2 e a obtenção da melhor prática e da prática convencional.
7
2.
ESTADO DA ARTE
2.1.
Desenvolvimento sustentável e Sustentabilidade
O termo sustentabilidade começou a ganhar maior notoriedade no final dos anos 70, sendo que nessa altura este termo dava maior importância ao setor económico e pouco interesse ao ambiental. Com o passar dos tempos, final da década de 80, este termo surge associado ao setor ambiental, devido ao relatório de Bruntland (Leal, 2006). O conceito de desenvolvimento sustentável começou a expandir-se com a consciencialização da limitação dos recursos naturais. Deste modo, a problemática da sustentabilidade é reconhecida, mas ainda não é compreendida na sua totalidade (Leal, 2006). Com a evolução do tempo o termo desenvolvimento sustentável tem sofrido inúmeras evoluções.
Em 1988, segundo o relatório de Bruntland, o desenvolvimento sustentável define-se
como “desenvolvimento que atende às necessidades do presente, sem comprometer a
capacidade de as gerações futuras atenderem às suas próprias necessidades” (Bruntland, 1988).
EM 1992, na declaração do Rio sobre o ambiente e desenvolvimento, define desenvolvimento sustentável “…com o objetivo de estabelecer uma nova e equitativa
participação global através da criação de novos níveis de cooperação entre as Nações, os setores chave das sociedades e das populações trabalhando para os acordos internacionais que respeitem os interesses de todos e protejam a integridade do ambiente global e do sistema de desenvolvimento, reconhecendo a natureza e interdependente da terra, a nossa casa…” (Declaração do Rio, 1992).
Em 1996, segundo o Civil Engineering Research Foundation (CERF), este termo define-se como “…o desafio de responder às necessidades humanas de recursos naturais, produtos industriais, energia, alimentos, transportes, a brigo e gestão de resíduos efetiva, enquanto se conserva e protege a qualidade ambiental e a base de recursos naturais para o desenvolvimento futuro” (CERF, 1996).
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Em 1997, no Tratado de Amesterdão, o desenvolvimento sustentável surge como “Determinado para promover o progresso económico e social para os seus povos, tendo em conta o princípio de desenvolvimento sustentável no contexto de atingir a proteção do mercado interno, a coesão interna reforçada e a proteção ambiental, para implementar políticas que assegurem que os avanços na integração económica são acompanhadas por progressos paralelos noutras áreas” (Tratado de Amesterdão, 1997).
O desenvolvimento sustentável, procura a combinação de três vertentes social, ambiental e económica, com o objetivo a possibilitar que as gerações futuras possam satisfazer as suas necessidades (Figura 1) (Martins, 2004).
Figura 1 – Pilares do desenvolvimento sustentável (Mateus e Bragança, 2004) Segundo Rijsberman, para se definir desenvolvimento sustentável existem quatro noções principais, que devem ser tidas em conta, durante todo o desenvolvimento sustentável, sendo estas: necessidades das gerações presentes; necessidades das gerações futuras; capacidade de carga de sistemas de apoio; manter a integridade, ambiental e hidrológica. Para este autor, “a Sustentabilidade obriga a que o fornecimento dos recursos naturais seja mantido. A utilização de fontes renováveis, tais como a água, não deve exceder a sua taxa de renovação, por outro lado, a utilização de recursos não renováveis, como combustíveis fósseis, deve ser tal que estes recursos não
9 se poderão esgotar antes de estarem disponíveis fontes alternativas diferentes. Com isto está também implícito que todos os processos ecológicos fundamentais e as suas
estruturas são mantidos quando terminarem as explorações de tais recursos”
(Rijsberman, Ven, 2000).
2.2.
Construção Sustentável
A Primeira Conferência Mundial sobre a Construção Sustentável foi realizada em Novembro de 1994, onde se discutiu o futuro da construção sustentável. A qual tem como objetivo a aplicação de medidas sustentáveis ao setor da construção, devendo estas ser efetuadas tendo por base que o ambiente construído deve estar baseado em princípios ecológicos e no uso responsável de recursos (Pinheiro, 2003).
Nesta conferência acima citada, foram sugeridos os seguintes princípios, para a construção sustentável: “1. Minimizar o consumo de recursos; 2. Maximizar a reutilização dos recursos; 3. Utilizar recursos renováveis e recicláveis; 4. Proteger o ambiente natural; 5.Criar um ambiente saudável e não tóxico; 6. Fomentar a qualidade
ao criar o ambiente construído”. Estes foram os princípios base para a elaboração do
conceito de construção sustentável (Pinheiro, 2003).
Assim, na Figura 2 apresentam-se os princípios fundamentais da construção sustentável.
10
Assim, o paradigma de construção sustentável, veio melhorar o conceito da construção tradicional ou construção insustentável (Figura 3) (Barroso, 2010).
Figura 3 – Evolução dos princípios que regem o setor da construção (CIB, 1999) A construção sustentável em grande parte do seu conceito engloba a utilização da energia em edifícios. Estudos efetuados verificaram que, no Reino Unido, cerca de 66% da energia total é consumida durante o ciclo de vida dos edifícios e com a sua construção. Nos EUA os edifícios consomem cerca de um terço da energia total e dois terços da eletricidade. Visualizando, estes dados verifica-se que é necessário reduzir o consumo de energia gasta pelos edifícios (aquecimento do edifício e da água) (Boyle, 2005).
O setor da construção civil consome 40% dos recursos naturais, 40% da energia e produz 40% de emissões de gases poluentes. Este consumo, implica consequências extremamente gravosas sobre o meio ambiente, afetando assim toda a humanidade (Martins, 2004). Deste modo, o impacte ambiental resulta de vários fatores, tais como a emissão de poluentes, o consumo de água, energia e recursos, a degradação da terra, produção de resíduos, perda da biodiversidade ao longo da vida do edifício a partir da extração de matéria-prima processamento, construção, operação e demolição do edifício (Boyle, 2005).
Estima-se que, cerca de 80% da população Europeia se encontra inserida em contexto urbano, e 90% do seu tempo é passado no interior de edifícios (Castro, Mateus e Bragança, 2012). Observando-se estes dados, é de fácil perceção a importância do impacte ambiental associado aos edifícios e dos espaços envolventes para a qualidade de vida dos utilizadores.
11 A construção sustentável de edifícios deve ter em atenção os efeitos que irão ocorrer durante o ciclo de vida do edifício, utilizando de forma sustentável os recursos energéticos e ambientais necessários à sua execução. Para tal, é necessário considerar todas as fases do ciclo de vida dos edifícios, para que seja possível detetar os impactos atempadamente e assim introduzir as respetivas soluções de melhoria(Castro, Mateus e Bragança, 2012).
Em Portugal, o conceito de construção sustentável tomou maior destaque na década de 90 do século XX (Castro, Mateus e Bragança, 2012).
2.3.
Edifícios hospitalares
2.3.1. Sustentabilidade dos edifícios hospitalares
Um Hospital é um edifício com caraterísticas próprias para internamento e tratamento de utentes doentes ou feridos. Os primeiros hospitais a surgir eram locais onde as pessoas, com doenças graves, iam para terminar a sua vida. Atualmente, os hospitais são conhecidos como edifícios complexos, com diversas especialidades médicas, sendo o seu principal objetivo o tratamento de pessoas doentes (Oliveira, 2010).
O estudo dos hospitais no que respeita à avaliação ao impacte ambiental é de extrema importância, visto que estes edifícios, são grandes consumidores de recursos e energia, bem como grandes produtores de resíduos. Tal facto deve-se às funções que estes edifícios desempenham, pois estes necessitam de grande quantidade de energia para aquecimento e arrefecimento e para operações dos seus equipamentos. Além do uso excessivo de energia, é necessário focar outros aspetos, tais como, a utilização de recursos renováveis e não renováveis, substâncias tóxicas, produtos descartáveis e, como consequência, a produção de vastas quantidades de resíduos (Castro, Mateus, Bragança, 2012). Estes edifícios são empreendimentos que implicam grandes investimentos na sua construção, compra de equipamentos adequados e na sua manutenção (Martins, 2004).
A sustentabilidade nos edifícios de saúde está a ganhar maior atenção nos últimos anos. Em contrapartida, os hospitais ainda não apresentam condições para que os seus
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pacientes se sintam confortáveis, não apresentando ainda uma alta qualidade de desempenho e um menor consumo de energia. Assim, com o aparecimento do termo da sustentabilidade ligada à saúde, surge a necessidade de melhorar os serviços de saúde existentes, tais como minimização da produção de resíduos, o consumo de energia, o impacte ambiental, entre outos. (Sheth, Price e Glass, 2012).
Os edifícios hospitalares são únicos quando comparados com outros edifícios. Tal demonstra-se facilmente, uma vez que um hospital corresponde à junção de muitos tipos de usos. Estes incorporam escritórios, laboratórios, restauração, transporte, depósitos, alojamento, entre outros. Deste modo, conclui-se que este tipo de edifício é altamente complexo pela incorporação de todos estes tipos de construção (Grant, Mohammed, 2012).
Estudos efetuados revelam que os edifícios hospitalares consomem, por metro quadrado, cerca de dez vezes mais que um edifício de escritórios com laboratórios de investigação. Além disto consomem mais eletricidade, por ano, que qualquer edificação em Portugal (Castro, Mateus e Bragança, 2012).
Em Portugal, observa-se um consumo de água e energia bastante elevado por parte destes edifícios, sendo que este consumo é ainda mais gravoso quanto mais antigo o hospital. O aumento da dimensão dos hospitais e consequente aumento de camas traduz--se num aumento do consumo da água e de energia por cama e por dia (Figura 4) (Fernandes, 2008).
Figura 4 – Consumo de água e eletricidade por cama e por dia nos hospitais (adaptado de Fernandes, 2008)
< 300 camas 300-600 camas > 600 camas
Consumo de água (l/(cama.dia)) 312 335 367
Consumo de Eletricidade (kWh/(cama.dia)) 228 241 261
0 50 100 150 200 250 300 350 400
13 O consumo excessivo deste recurso explica-se com as pressões económicas, as quais conduzem à necessidade de hospitais com maior capacidade e com maior eficiência para atendimento dos pacientes (Ferreira, 2009).
Na Figura 5 apresenta-se o consumo de água, obtido a partir da análise de sete hospitais aleatórios, dos diferentes setores que constituem estes edifícios.
Figura 5 – Consumos de água dos diferentes setores dos edifícios hospitalares (Ferreira, 2009)
Como se pode observar o maior consumo de água verifica-se nos dispositivos sanitários e nos sistemas AVAC.
Atendendo a estes factos, países como o Reino Unido, estão a estudar medidas de minimização do impacte ambiental dos serviços de saúde. Assim, o Ministério da Saúde do Reino Unido desenvolveu um conjunto de metas com o objetivo de minimizar os impactes ambientais deste tipo de edifícios, tais como (Domingo, Osmani e Price, 2010):
Redução do consumo de energia primária de cerca de 15%;
Redução de cerca de 60% das emissões de dióxido de carbono (CO2) até 2050
(com inicio no ano de 1990);
Reduzir o consumo de energia em cerca de 20% até 2020, utilizando 26 a 32% de energias renoveis;
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Minimização dos resíduos e reciclagem.
Assim, a Figura 6, relaciona a saúde humana e a poluição do ambiente, sendo este o fator que afeta mais diretamente a saúde humana (Castro, Mateus e Bragança, 2012).
Figura 6 – Relação entre a poluição ambiental e a saúde (Robert, Guenther, 2006) Deste modo, a ASHE (American Society of Healthcare Engineering) sugere um desenvolvimento arquitetónico e construtivo com o incentivo de melhorar as preocupações com a saúde em três dimensões (ASHE, 2002):
1. Proteger a saúde dos ocupantes dos edifícios, tal proteção é efetuada repensando a qualidade do ambiente interior dos edifícios, através da adequada escolha da ventilação, iluminação, materiais de construção, entre outros;
2. Proteger a saúde da população circundante, tendo em atenção a qualidade do ar e da água local, a qual pode ser afetada pela construção, pois os materiais, equipamentos e sistemas AVAC produzem compostos orgânicos voláteis, partículas e outro tipo de substâncias que podem provocar problemas de saúde;
15 3. Proteger a saúde da população global e os recursos naturais, pois a produção dos materiais de construção pode libertar compostos tóxicos, cancerígenos, entre outros, os quais se estendem para os locais para onde os materiais são produzidos.
A ASHE propõe ainda a utilização de algumas práticas a aplicar no processo de projeto de edifícios sustentáveis (ASHE, 2002):
Projetos integrados de conceção, com o objetivo de alcançar um projeto eficiente e sustentável. Para tal é necessário a comunicação entre as entidades intervenientes, otimizando assim todo projeto do edifício;
Local do Projeto, a implantação de um projeto em determinado local provoca perturbações, as quais consequentemente afetam a saúde do ecossistema local. A boa localização do edifício promove a integridade ecológica;
Água, com o objetivo da utilização eficiente da água, desenho de estratégias de qualidade e quantidade de água;
Energia, redução significativa da energia, que se traduz numa redução do custo de energia, avaliando a possibilidade da utilização de energias renováveis e de melhorar a qualidade do ambiente interior;
Qualidade do ambiente interior, proporcionando ambientes mais confortáveis, eficientes e não tóxicos aos pacientes, resultando simultaneamente numa melhor produtividade para os trabalhadores;
Materiais e produtos, utilização de materiais mais sustentáveis, verificando as suas especificações técnicas, melhorando deste modo, o desempenho ambiental do edifício e o conforto dos pacientes;
Práticas de construção, desenvolvimento do projeto sustentável, tendo em atenção os materiais, a qualidade do ambiente interior, a minimização de resíduos, entre outros;
Comissionamento, a formação de comissões garante a todos os utilizadores e proprietários que todos os equipamentos estão a funcionar corretamente;
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Operação e Manutenção, garantia e eficiência que se traduz no aumento do ciclo de vida dos edifícios;
Inovação, incentivo à utilização de novas práticas e tecnologias de construção. Segundo alguns autores os objetivos a acalçar com as políticas de construção de edifícios hospitalares sustentáveis são, entre outras (Castro, Mateus e Bragança, 2012):
Melhorar a eficiência do atendimento e tratamento dos pacientes; Minimizar o tempo de recuperação do doente;
Aumentar a produtividade e operacionalidade das funções;
Proporcionar qualidade de trabalho aos funcionários, com o objetivo da sua fixação no local de trabalho, aumentando assim a confiança dos pacientes; Implantar sistemas que proporcionem boa qualidade do ar interior e exterior; Aumentar o ciclo de vida do edifício;
Aplicar medidas eficientes para a redução de custos de manutenção, operação e construção.
2.3.2. Sistemas de avaliação da sustentabilidade dos edifícios
Atualmente existem várias técnicas e soluções possíveis para elaborar uma construção sustentável e deste modo, surge a necessidade de comparar as soluções adotadas em determinada construção de forma a identificar quais as mais sustentáveis e diferenciá-las das que erradamente se autointitulam de sustentáveis. Assim, surge a necessidade de utilizar métodos que avaliem a sustentabilidade dos edifícios, para que se identifiquem quais os edifícios que mais potenciam a sustentabilidade da construção (Bragança, 2005).
Hoje em dia, grande parte dos países europeus possuem o seu próprio sistema de avaliação sustentável de edifícios (Silva, Silva, Agopyan, 2012; Chuck, Jeong, 2011):
Estados Unidos – Leadership in Energy & Environmental Design (LEED);
Japão – Comprehensive Assessment System for Building Emvironmetal
Efficiency (CASBEE);
Reino Unido – Building Ressearch Establishmnt Environmental Assessment Method (BREEAM);
17 Austrália – Green Star;
França – Association pour la Haute Qualité Environmentale (HQE); Sistema Internacional - Sustainable Building Tool (SBTool);
Entre outros.
A grande maioria dos métodos de avaliação da sustentabilidade foram desenvolvidos tendo por base o modelo BREEAM e LEED (Chuck, Jeong, 2011).
O BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) foi
o primeiro método de avaliação da sustentabilidade de edifícios e um dos mais conhecidos. Este método foi desenvolvido no Reino Unido em 1990, baseando a sua avaliação em checklists (Silva, Silva, Agopyan, 2012).
O sistema LEED (Leadership in Eergy and Environmental Design) foi desenvolvido nos Estados Unidos, no ano de 1996. À semelhança do BREEAM este método também baseia a sua avaliação em checklists, o qual faz uma atribuição de créditos para atender a critérios pré estabelecidos (Silva, Silva, Agopyan, 2012).
O sistema SBTool resulta do trabalho conjunto de alguns países, trabalhos esses que começaram no ano de 1996. O desenvolvimento deste método foi impulsionado pela Iniciativa Internacional para sustentabilidade do Ambiente Construído (iiSBE). Na sua génese este método teve um envolvimento internacional, pelo que este diferencia-se de qualquer das outras metodologias, pois permite aos seus utilizadores adaptá-lo ao contexto ambiental, económico e social onde estão inseridos (Mateus e Bragança 2011). Os autores Mateus e Bragança (2011) apontam como metodologia a implementar em Portugal o SBTool PT, o qual foi desenvolvido pelo capítulo português do iiSBE. Este considera as três dimensões de desenvolvimento sustentável, sendo que estas englobam nove categorias e vinte e cinco parâmetros (Figura 7). A avaliação final da sustentabilidade do edifício depende da comparação do seu desempenho com dois níveis de desempenho, a prática convencional e a melhor prática (Mateus e Bragança 2011).
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Figura 7 – Fases de implementação da Metodologia SBTool (Mateus e Bragança, 2009)
2.3.2.1. Avaliação do impacte ambiental
Um dos métodos mais utilizados para efetuar a avaliação dos impactes ambientais ao longo do tempo de vida do edifício, ou seja, a Avaliação do Ciclo de Vida é
denominado por LCA (Life Cycle Assessment) (Bragança, 2005). Este método permite
quantificar o impacte ambiental associado a um produto ou serviço ao longo do seu ciclo de vida, permitindo também efetuar uma comparação entre produtos e serviços, podendo também efetuar-se uma análise de sensibilidade (Boyle, 2005). As principais aplicações deste método são: a análise de grande parte das fases que contribuem para o impacte ambiental e efetuar uma comparação entre produtos para a possibilidade de uma comunicação interna ou externa (Bragança e Mateus, 2011).
A metodologia LCA é definida através de duas normas: ISO 14040 de 2006 e a ISO 14044 de 2006. A análise LCA é realizada em quatro fases (normas ISO 14040 e ISO 14044), sendo elas (Mateus, Bragança, 2011):
Definição do Objetivo e do Âmbito – segundo a norma ISO 14040 o “objetivo de estudo de avaliação do ciclo de vida deve expor de forma não ambígua a aplicação planeada, as razões para levar a cabo o estudo e a audiência
pretendida, ou seja, a quem irão ser comunicados os resultados”. No que
respeita ao âmbito este deve ser bem definido de forma a assegurar que a extensão, a profundidade e o detalhe sejam compatíveis e suficientes, com vista a atingir as metas definidas.
19 Inventário de Ciclo de Vida (LCI) – esta fase consiste na recolha, descrição e verificação de dados, mas também na modelação do sistema do produto. Nesta incluem-se todos os inputs (por exemplo: materiais e energia utilizados) e outputs (quantificação das emissões para a atmosfera, emissões para água e resíduos sólidos);
Avaliação dos Impactes de Ciclo de Vida – define-se como sendo um “processo técnico, quantitativo e qualitativo para caracterizar e avaliar os efeitos dos
fluxos identificados na fase do LCI”;
Interpretação – esta fase na maioria das vezes é considerada a mais importante, pois é aqui que se analisam os processos e materiais que mais contribuem para os impactes de um produto e onde são realizadas análises de sensibilidade e incerteza.
2.3.2.2. Categorias de Impacte Ambiental no LCA
Um dos programas informáticos mais utilizado para efetuar a avaliação do ciclo de vida é o SimaPro (Pieragostini, Mussati e Aguirre, 2012). Esta ferramenta foi desenvolvida pela empresa Holandesa PRé Consultants, em 1990, e permite avaliar o impacte ambiental de produtos ou serviços de forma consistente (Sousa, 2010).
O SimaPro contém várias bases de dados, sendo assim possível aceder a informação acerca de materiais, transporte, deposição de resíduos, energia, entre outros, permitindo ainda avaliar impactes ambientais segundo diferentes métodos. Este permite visualizar partes do ciclo de vida em diferentes fases, fornecendo, também dados sobre o seu desempenho global (Pieragostini, Mussati e Aguirre, 2012).
Este programa informático apresenta diversas vantagens, das quais se destacam (Pré Consultants, 2012):
Fácil utilização e flexibilidade;
Versão multiutilizador, ou seja, toda a equipa pode trabalhar no mesmo banco de dados em simultâneo, mesmo a partir de locais diferentes;
Possui métodos diferentes de avaliação de impactes; Possui uma vasta quantidade de dados;
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Esta ferramenta informática avalia, vários critérios, tais como: recursos (consumo de combustíveis fósseis e recursos minerais); qualidade do ecossistema (uso do solo, chuvas ácidas, ecotoxicidade, alterações climáticas) e a saúde humana (destruição da camada do ozono, substâncias perigosas, efeitos no sistema respiratório, radiação ionizante) (Lucas, 2008).
Para efetuar a avaliação de impacte ambiental é necessário conhecer as categorias de impacte ambiental que são necessárias ao desenvolvimento de uma análise LCA. Assim, o Centro Europeu de Normalização (CEN) tem como um dos objetivos tentar clarificar as categorias de impacte ambiental que devem ser utilizadas na avaliação do desempenho ambiental dos edifícios. Deste modo, segundo esta entidade as categorias de impacte ambiental que devem ser avaliadas na quantificação de impactes apresentam-se na Tabela 1 (Bragança e Mateus, 2011).
Tabela 1: Indicadores de Impacte ambiental considerados na base de dados de LCA desenvolvida (adaptado de Bragança e Mateus, 2011)
Impactes ambientais analisados numa metodologia LCA
Impactes ambientais associados a dados de inventário de ciclo de vida (LCI), mas não expressos em categorias de LCA
Esgotamento de recursos
abióticos (ADP);
Utilização de energia primária não renovável (ENR);
Potencial de aquecimento global (GWP);
Utilização de energia primária renovável (ER).
Diminuição da camada de ozono estratosférico (ODP);
Acidificação dos solos e da água (AP);
Formação de ozono troposférico (POCP);
21 Para obter as categorias de impacte ambiental apresentadas na Tabela 1 são utilizados dois métodos, sendo eles:
CML 2000 para a obtenção das categorias de impacte ADP, AP, EP, GWP, ODP e POCP;
Cumulative Energy Demand para ENR e ER.
As categorias de impacte ambiental caraterizam-se pelos seguintes objetivos e impactes intermédios sobre o ambiente natural:
Esgotamento de recursos abióticos (ADP) – a qual tem como objetivo fundamental a avaliação o impacte ambiental relacionado com a diminuição dos recursos naturais;
Potencial de Aquecimento Global (GWP) – esta categoria relaciona-se com a emissão de fases de efeito de estufa para a atmosfera;
Potencial de destruição da camada de ozono estratosférico (ODP) –avalia os efeitos catastróficos que a destruição da camada de ozono pode provocar para a humanidade;
Potencial de acidificação do solo e água (AP) – a acidificação é o processo onde as emissões para o ar se convertem em substâncias ácidas, podendo estas substâncias danificar materiais artificiais e naturais, podendo também causar danos ao capital, à saúde humana e aos valores naturais.
Potencial de formação de ozono troposférico (POCP) – esta categoria é expressa em oxidantes fotoquímicos, os quais correspondem à formação de compostos químicos reativos (ozono) através da ação de raios ultravioleta. Os níveis elevados de ozono troposférico causam graves problemas de saúde, podendo originar mortes prematuras e causar danos graves na natureza. O ozono troposférico é, atualmente, considerado um dos poluentes mais graves da Europa;
Potencial de eutrofização (EP) – contém todos os impactes associados ao excesso de nutrientes no ambiente, os quais são causados pelas emissões para o ar, água e solo;
Energia não renovável (ENR) – a categoria de impacte em questão expressa, o consumo de energia não renovável durante todo o ciclo de vida de um produto, representando desta forma a contribuição deste para o esgotamento dos recursos
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energéticos não-renováveis. Esta categoria de impacte inclui o consumo de energia fóssil, nuclear e biomassa.
Energia Renovável (ER) – o consumo de energia renovável não está associada a um impacto negativo. Na grande maioria dos casos este consumo demonstra a preocupação de determinado utilizador ao utilizar fontes de energia renovável, salvaguardando desta forma as fontes de energia não-renováveis.
2.3.3. Sistemas de avaliação da sustentabilidade dos edifícios hospitalares
Alguns países, já desenvolveram metodologias de avaliação da sustentabilidade para os edifícios hospitalares.
Em 2008, foi desenvolvido a metodologia BREEAM Healthcare, sendo os seus principais objetivos: melhorar as condições a que os pacientes estarão sujeitos; desempenho eficiente das economias operacionais; proporcionar melhores condições para o trabalho em equipa; incentivar a população a utilizar os serviços. Esta metodologia foi aprovada pelas autoridades de saúde do Reino Unido, podendo ser utilizada nas instituições de saúde públicas ou privadas (BRE, 2010). Este modelo avalia dados tais como, gestão, saúde e o bem-estar, energia, transportes, água, materiais, resíduos, ecologia e poluição.
Além do BREEAM Healthcare, foi ainda desenvolvido o LEED for Healthcare resulta do trabalho conjunto entre o Green Guide for Health Care (GGHC) e a Health Care Without Harm e o Center for Maximum Potencial Buildings Systems. Esta metodologia tem como objetivo proporcionar o bem-estar dos pacientes e a eficiência das instalações de atendimento ambulatório, bem como e eficiência das instalações de internamento a longo prazo (Langston, 2011). Esta metodologia avalia critérios tais como, locais sustentáveis, uso eficiente da água, energia, materiais, recursos, qualidade do ambiente interior e inovação de projeto (LEED for Healthcare Changes, 2009).
O gráfico da Figura 8 ilustra o peso na avaliação global de cada uma das categorias de sustentabilidade comtempladas pelos sistemas supracitados (Castro, Mateus, Bragança, 2012).
23 Gestão 12% Saúde e Bem-estar 15% Energia 19% Transporte 8% Água 6% Materiais 12% Resíduos 8% Uso do Solo e Ecologia 10% Poluição 10% BREEAM Healthcare Prioridade regional 5% Sustentabilidade do lugar 18% Água 9% Energia atmosfera 42% Qualidade do ambiente interior 19% Inovação de desempenho de projeto 7%
LEED for Healthcare
Figura 8 – Categorias consideradas pelas metodologias BREEAM e LEED Healthcare (Castro, Mateus, Bragança, 2012)
2.3.4. Exemplos de medidas introduzidas em alguns casos de estudo
Atendendo a todos os factos acima mencionados, apresenta-se de seguida alguns casos de estudo, onde foram implementadas medidas de minimização de impacte ambiental dos serviços de saúde. Os seguintes estudos foram selecionados por apresentarem medidas de minimização do consumo de recursos de forma a serem certificados pelo método LEED e BREAM.
Providence Newbweg Medical Center (Oregon)
Este centro de saúde apenas utiliza eletricidade “verde”, a qual é obtida através de uma combinação de energia eólica, geotérmica e hidroelétrica; utilização de ventilação natural, utilizando luz natural e sensores “inteligentes” de iluminação, que se ajustam em função da ocupação e hora do dia. Assim, com estas medidas e submetendo-se a avaliação de impacte ambiental, utilizando a ferramenta LEED, este centro de saúde atingiu a certificação de ouro. Revelando-se então num edifício sustentável (Hospitals & Healthcare Networks, 2008).
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Albion Road Clinic (Tyneside)
Este edifício trata-se de uma clinica de saúde, localizada no Norte de Shields em Tyneside no Reino Unido. Esta clinica tomou medidas tais como: optar por caldeiras com alta eficiência e baixa emissão de NOx, garantindo-se assim, uma melhor eficiência energética e uma menor poluição; utilização de ventilação natural, evitando-se assim a necessidade de ventilação ou refrigeração mecânica. Estas medidas além de melhorarem a eficiência energética e resulta numa minimização das emissões de CO2. Este edifício foi submetido à metodologia BREEAM Healthcare, resultando numa avaliação de Muito Bom (BREEAM, 2010).
2.3.5. Desenvolvimento de Benchmarks para edifícios hospitalares
O desenvolvimento/aplicação de benchmarks ou benchmarking define-se como a
procura das melhores práticas que irão conduzir a um desempenho mais eficaz (Melo, Carpinetti, 2001). O termo benchmarking é assim uma atividade contínua de identificação de produtos, serviços e processos de organizações que constituem as melhores práticas, tendo como finalidade atingir um melhor desempenho (Santos, 2009). Deste modo o principal objetivo do benchmarking é efetuar uma análise comparativa de forma a obter as melhores práticas (Farrou, Kolokotroni, Santamouris, 2012). Uma das primeiras empresas a utilizar as técnicas de benchmarking, foi a Xerox, com o objetivo de obter vantagem relativamente a outras empresas (Oliveira, Santos, 2012).
Existem vários tipos de benchmarking, sendo que estes podem ser divididos de duas formas “com quem é comparado” e “contra quem é comparado”. Assim, relativamente a “com quem é comparado” existem essencialmente três tipos de benchmarking: de processo, de desempenho e o estratégico. O benchmarking de processo, realiza-se através da identificação e análise de desempenho das atividades de outra organização de
forma a melhorar as suas práticas. No que concerne ao benchmarking de desempenho
realiza-se através de medidas de desempenho, financeiras ou operacionais. Por fim, o benchmarking estratégico, consiste em analisar as alterações efetuadas por outras organizações, com o objetivo de obter um melhor planeamento estratégico.
25 No que se refere a “contra quem é comparado”, existem quatro tipos de benchmarking, sendo eles o benchmarking competitivo, interno, funcional e genérico. Assim, o benchmarking competitivo realiza-se através da comparação entre empresas, este tem como objetivo a concorrência entre estas. No que concerne ao benchmarking interno este é efetuado no interior da própria organização, tendo como objetivo a análise das atividades internas. O benchmarking funcional, realiza-se efetuando a identificação das melhores práticas de qualquer organização, que atingiu uma avaliação de excelência na prática sujeita a benchmarking. Por último o benchmarking genérico consiste em analisar e comparar funções e processos com os melhores, de forma a melhorar a sua eficiência.
Deste modo, existem tipos de benchmarking mais relevantes que outros, assim a Tabela 2, mostra a relevância destes, bem como os seus benefícios (Santos, 2009).
Tabela 2:Relevância dos tipos de benchmarking e seus benefícios (adaptado de Santos, 2009) Benchmarking interno Benchmarking competitivo Benchmarking funcional Benchmarking genérico Benchmarking de desempenho Processo importante e necessário mas não permite saber qual o desempenho realmente possível Oferece pontos de referência exteriores. Boa comparação de indicadores de desempenho Útil em certos aspectos mas nem sempre permite uma comparação Fraca Comparação de dados puros devido às diferenças nos processos e produtos Benchmarking de processo Bom ponto de partida e aprendizagem de benchmarking mas sem expectativa de ideias
Poderia ser muito útil mas apresenta limitações legais éticas na partilha de informação sobre processos Boa maneira de encontrar novas ideias, com menores limitações legais e éticas que no benchmarking competitivo Melhor maneira de encontrar novas ideias e promover melhorias fundamentais Benchmarking estratégico Dificuldade em encontrar pistas para melhores estratégias internas Competidores são os melhores parceiros para obter ideias sobre estratégias e planeamento
Não muito útil devido às diferenças nas ideias de negócio
Não muito útil devido às diferenças nas ideias de negócio
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A consulta de empresas que desempenhem as mesmas funções pode desenvolver ideias bastante úteis para aperfeiçoar as suas técnicas. Esta consulta a organizações que desempenhem as mesmas funções pode ser elaborada, por exemplo, entre escolas, prisões e hospitais (Zimmermann, Althaus, Haas, 2005).
Deste modo, os elementos chave do conceito de benchmarking, podem ser sintetizados em três pontos, sendo eles (Hui, 2010):
A procura continua, de forma a identificar as melhores práticas;
O estudo minucioso, com o objetivo de encontrar as razões de sucesso; Desenvolver e implementar soluções de melhoria.
2.3.6. Casos de estudo da aplicação de Benchmarks
O principal objetivo desta dissertação é o estabelecimento de benchmarks de forma a obter valores das melhores práticas dos consumos de recursos, produção de resíduos e impactes ambientais destes, que permitam aos gestores hospitalares a adoção de medidas, de forma a minimizar o consumo de recursos em edifícios hospitalares. Para tal será necessário obter os consumos energéticos e de água, materiais, resíduos produzidos e emissão de gases poluentes destes edifícios.
Já existem alguns casos de estudo, de aplicação de benchmarks a edifícios. Em contrapartida, ainda não existem aplicações de benchmarks aos edifícios hospitalares. Assim, de seguida apresentam-se alguns casos onde se efetuou o estudo da aplicação de benchmarks a tipologias de edifícios diversas, no sentido de se apoiar o desenvolvimento da metodologia para o desenvolvimento de benchmarks para edifícios hospitalares.
i) Aplicação de Benchmarks a Escolas Irlandesas
A recolha de dados para efetuar a aplicação de benchmarks foi efetuada através de questionários. Os primeiros dados adquiridos têm como objetivo o estabelecimento de modelos de referência, para edifícios de referência. Assim, o primeiro conjunto de
27 questionários foi distribuído por 500 escolas da Irlanda, com o objetivo de recolha de dados, sobre os edifícios, as atividades desempenhadas e consumos energéticos.
Dos questionários distribuídos cerca de 13% foram devolvidos, destes foi possível retirar, os valores caraterísticos de edifícios de construção de referência. Os edifícios de referência apresentam 1,5 renovações de ar por hora, representando as infiltrações e a ventilação natural, e a eficiência da caldeira sazonal estimou-se em 70%.
O regulamento Irlandês (Building Regulations, 2005, Technical Guidance Document Part L) foi considerado como referência para os novos edifícios, construídos de acordo com o regulamento. Visto não existirem informações mais precisas foi selecionada uma taxa de renovação de ar de 0,5, com o objetivo de refletir as melhores práticas assumidas para a construção moderna e ventilação natural. Para a caldeira sazonal, foi escolhido um valor por defeito, de 90% de forma a representar o valor que se poderia atingir por uma caldeira de condensação nova.
O objetivo seguinte da recolha de dados foi a obtenção de pormenores do desempenho energético. Os questionários distribuídos contêm perguntas sobre o consumo atual medido. O principal objetivo destes questionários foi o de aferir o consumo energético específico, através da amostra de instalações escolares. O resultado obtido mostra os melhores e piores valores para o desempenho do setor. A primeira análise das distribuições revelou-se distorcida, assim eliminaram-se os pontos que se distanciavam mais de quatro desvios-padrão da média, de forma a aumentar a confiabilidade do resultado final. Assim, o gráfico da Figura 9 reflete a distribuição cumulativa das oitenta e oito respostas utilizadas.
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Figura 9 - Distribuição cumulativa de consumo de energia para aquecimento em 88 escolas primárias
Desta forma, os resultados para o consumo anual de energia para aquecimento obtidos para o este estudo foram:
Consumo médio de 96kWh/m2. Este valor vai ser utilizado como valor de referência ou prática convencional;
Os edifícios pertencentes ao quartil inferior apresentam 65kWh/m2 um consumo menor ou igual a este valor utilizado como melhor prática, ou seja, para edifícios de acordo com o regulamento.
Em suma, os dados obtidos por esta análise comparativa são muito limitados, devido à reduzida recolha de dados e à simplicidade dos métodos usados. O desenvolvimento de benchmarks para edifícios de referência requer requisitos e recolha de dados que se pode traduzir numa tarefa árdua. Tal deve-se ao facto de os entrevistados poderem não conhecer detalhes de construção, como por exemplo, o tipo de eficiência energética dos equipamentos de aquecimento, sendo estes detalhes importantes para avaliação do desempenho energético (Hernandez, Burke e Lewis, 2008).
