O CICLO DE VIDA DAS CONSTRUÇÕES
Pedro Lima Gaspar, Arquitecto, Assistente na FA-UTLJorge de Brito, Eng. Civil, Professor Associado, IST
Apesar de serem geralmente considerados bens de grande longevidade, todos os edifícios iniciam um processo contínuo de degradação a partir do momento em que são construídos - uma evolução normalmente lenta e quase imperceptível no início, mas que acelera ao longo do tempo, durante a fase de uso.
Este processo pode ser entendido como um ciclo de vida e traduz-se em grandes valores de investimento contínuo em manutenção e gestão correntes e na reparação e substituição de componentes e sistemas. O somatório de todos estes investimentos tem um tal peso económico que mesmo uma pequena redução de recursos se traduz numa imensa poupança geral, geralmente com expressão directa na economia e no ambiente, duas variáveis cujo equilíbrio assegura a sustentabilidade das sociedades actuais.
Infelizmente, porém, hoje em dia ainda são poucos os intervenientes no processo de decisão e de gestão associado à vida dos edifícios que incorporam o ‘tempo’ (e a evolução das construções no tempo) como um dado a considerar, quer se considere a planificação de um investimento, as decisões na fase de projecto, as estratégias a adoptar durante a fase de exploração ou as consequências em termos de impacto ambiental (poluição, reciclagem) associadas à fase terminal da vida das construções.
Com este artigo, o primeiro de uma série de quatro, dá-se início a uma abordagem sistematizada sobre o tema do ciclo de vida das construções, com a apresentação genérica dos pontos geralmente considerados como os mais importantes para a compreensão da evolução das construções no tempo.
VIDA ÚTIL
A vida útil ou período de serviço de um edifício é o período de tempo durante o qual as suas propriedades respondem ou excedem os níveis mínimos aceitáveis para o seu funcionamento - de ordem intrínseca ao elemento, normativa ou subjectiva - numa situação de manutenção corrente [15, 7].
Este conceito, aparentemente de leitura unívoca, torna-se bastante complexo se se considerar a variabilidade do contexto que enquadra a definição da vida útil de determinado edifício ou parte dele, assim como das próprias expectativas que dele se têm ou do que significa a sua funcionalidadeparaumadeterminadaépoca [12]. Esta ideia pode ser expressa, por exemplo, na evolução dos padrões de conforto ao longo do século XX que, para o mesmo país, mas em épocas distintas, levam a que se possa ou não aceitar como habitável um fogo sem saneamento. Note-se ainda que, mesmo que os critérios de performance de um elemento se mantenham inalterados ao longo do tempo, este tenderá a depreciar-se por simples comparação com elementos da mesma natureza, mas mais recentes ou eficientes, na perspectiva dos utentes.
Verifica-se assim que a vida útil é, antes de mais, um conceito relativo, que depende da definição de níveis mínimos aceitáveis de performance para o edifício considerado, dos critérios de quem avalia determinada característica (seja o desempenho de uma impermeabilização, a viabilidade económica de uma solução de caixilharia ou o padrão mínimo de conforto de uma habitação) e do respectivo contexto social, económico, político, estético, ambiental ou normativo que enquadra a sua avaliação.
CRITÉRIOS DE ANÁLISE DA VIDA ÚTIL
Para determinar a vida útil de uma construção, tendo em conta a complexidade do problema e a relatividade do conceito de ‘previsão da vida útil’, diversos autores propõem a subdivisão do problema em categorias diferenciadas, cada uma delas incidindo sobre um dos aspectos da vida útil do elemento em análise. Neste sentido, distinguem-se geralmente os seguintes pontos:
a) deterioração física; b) obsolescência económica; c) obsolescência funcional; d) obsolescência tecnológica;
e) obsolescência ou mudanças do contexto social;
f) mudanças ou obsolescência do contexto envolvente (factores de localização); g) alterações normativas;
h) obsolescência visual, de imagem ou estética; i) mudanças ambientais.
Estas subdivisões, com maior ou menor variação, podem ser resumidas em três principais grupos de factores que determinam o final da vida útil de um elemento, cada um destes associado a um intervalo de tempo cíclico e a uma flutuação dos critérios mínimos de aceitação das respectivas propriedades ou qualidades [4]:
a) performance económica;
b) obsolescência funcional ou de imagem; c) vida útil física.
Obsolescência funcional
A vida útil funcional de uma construção (serviceability) é o período de tempo durante o qual uma organização ou estrutura social pode usar e habitar determinado edifício sem necessidade de proceder a alterações generalizadas [9, 10] e, como se verá no próximo artigo desta série, é aquela que determina a maior parte das intervenções em construções correntes.
Este conceito (ou seja, o intervalo de tempo durante o qual uma construção consegue acomodar as necessidades programáticas e funcionais para as quais foi concebida, adaptada ou ocupada) pressupõe uma capacidade de adaptação da construção variável ao longo do tempo [3]:
a) mudanças instantâneas, decorrentes, por exemplo, de variações pontuais de temperatura, humidade ou ventos (geralmente associadas à performance funcional / obsolescência técnica das soluções construtivas adoptadas);
b) mudanças horárias ou pontuais (normalmente associadas a padrões de utilização do espaço, como a utilização por uma família de instalações sanitárias de manhã ou os picos de utilização de elevadores em edifícios de escritórios às horas de entrada e de saída);
c) mudanças sazonais ou regulares, decorrentes dos padrões de organização das empresas (trabalho em gabinete ou em open-space) ou das famílias (conforme o número dos seus membros aumenta ou diminui).
Para o estudo da obsolescência funcional, interessa avaliar sobretudo o ritmo e a natureza das mudanças pontuais e regulares, que afectam diferentes edifícios e usos de modo diferenciado, como se representa no quadro 1.
Quadro 1 - Ciclos de vida das construções em função do uso
Uso
∆t entre intervenções,
por autor (anos) Natureza das mudanças [3] [6, 10]
Comércio 3 a 5 3 a 5 Mudanças rápidas ou radicais, muito dependentes do mercado imobiliário e da respectiva performance económica [6]
Serviços 10 a 20 10 a 15 Grande rotatividade e dependência tecnológica, nomeadamente ao nível das infra-estruturas de comunicação e climatização [11] Habitação 20 a 50 30 Mudanças pequenas e permanentes. Mudanças cíclicas nas zonas
de águas e acabamentos, especialmente nos períodos de compra e venda [2]
Administração 50 Mudanças lentas e crescimento constante, muitas vezes para além da capacidade original do edifício
Obras de arte 100 a
200
Longos períodos de serviço. Intervenções normalmente para manutenção ou reforço estrutural
Nível mínimo de performance funcional
Mesmo que uma construção, ou parte dela, mantivesse um nível constante de resposta a determinadas exigências, seria inevitável dar-se a sua mudança ou substituição, pois as expectativas dos utentes (na aspiração a viver melhor, com mais conforto ou mais à moda) são normalmente sempre crescentes, até por comparação com outras situações existentes. Esta parece ser a razão por que as intervenções determinadas por aspectos funcionais se sobrepõem àquelas determinadas por questões de racionalidade económica e técnica [1].
A evolução das exigências dos utentes é, pois, um conceito variável, como se encontra esquematizado na figura 1, no qual se pode constatar a evolução e declínio das expectativas / exigências dos utentes (famílias, empresas, etc.) associados à sua capacidade de investimento e a relação entre estes e os níveis de performance da construção considerados como mínimos aceitáveis em determinado momento.
Figura 1 (adaptada de [4]) - Ciclo de vida funcional de uma construção e sua relação com a evolução das expectativas e necessidades dos utentes
Previsão da vida útil funcional
Apesar da sua importância, diversos autores realçam que a longevidade funcional das construções é o parâmetro da vida útil mais difícil de determinar, pois [10]:
a) para um mesmo programa funcional (por exemplo, uma igreja), existem diversas soluções arquitectónicas, diferentes entre si, mas todas elas capazes de responder aos requisitos de utilização;
sem se tornar obsoleto como um todo, ainda que pontualmente deixe de responder às exigências para determinado uso (considere-se o exemplo dos antigos conventos que, sucessivamente, albergam usos tão distintos como casernas militares, escolas, museus ou hotéis, sem nunca se tornarem ‘definitivamente’ obsoletos);
c) um edifício pode não apresentar problemas de durabilidade física, mas ser considerado como obsoleto, num determinado momento - como aconteceu com os castelos medievais, com o advento da infantaria militar;
d) por fim, existem factores, como o gosto ou a moda, cuja evolução é muito difícil de prever, mas que condicionam decisivamente a vida útil das construções ou dos seus componentes como, por exemplo, no que diz respeito à vida útil das fachadas em edifícios de escritórios [17] ou dos acabamentos interiores nas habitações.
Para ultrapassar as dificuldades inerentes à estimativa da vida útil funcional, em termos operacionais, procede-se à identificação empírica das características que adiam ou contribuem para a obsolescência dos edifícios, nomeadamente [12]:
a) a facilidade em realizar mudanças de compartimentação ou em substituir acabamentos interiores;
b) a capacidade de expansão de uma construção (em termos de área ou volume) para possibilitar o crescimento das actividades que nela se desenvolvem;
c) a possibilidade de acesso às infra-estruturas;
d) a facilidade de instalação ou substituição de partes ou equipamentos da construção; e) a facilidade de monitorização, inspecção e diagnóstico do comportamento do edifício; f) a relação área / volume e superfície de fachadas das construções, para limitação de
gastos energéticos;
g) características dimensionais e construtivas, tais como maiores pés-direitos, existência de pavimentos falsos, courettes extra, etc..
Desde os anos 60, existem métodos sistemáticos de verificação da adequação das construções (ou espaços) às suas funções. De entre estes, destaca-se a análise pós-ocupação, que utiliza ferramentas tais como a observação directa, sistemas descritivos das principais relações espaciais (grafos, quadros de dominância espacial, mapas de acessibilidade, de permeabilidade e de contiguidade), levantamentos fotográficos e questionários aos utilizadores (geralmente com a hierarquização das respostas possíveis por níveis, para se poder cruzar as necessidades dos utentes com as características dos edifícios).
Actualmente, em países como os EUA e Canadá, estuda-se a possibilidade de passagem de alguns destes procedimentos a norma [9]. No Reino Unido, desde o final do século passado, encontram-se estabelecidas metodologias estandardizadas e muito desenvolvidas para a avaliação funcional de edifícios de escritórios [17].
Modelos de evolução da vida útil funcional
Alguns autores [1, 4] apresentam o ciclo de vida útil funcional como um equilíbrio entre as exigências de performance (o equivalente à ‘procura’, por parte dos utilizadores) e a sua resposta por parte das construções. CANHA [8] define ‘exigências’ como os níveis de condição de vida que devem ser atingidos, distinguindo aquelas que são essenciais à saúde e à vida do Homem (como taxas de renovação de ar) e os aspectos que se prendem com a satisfação dos utentes, dependentes de alguma subjectividade e das circunstâncias de cada época.
Diversas listagens de exigências têm sido elaboradas, de entre as quais se destacam a de Blachère, para o CIB (1966) e a de d’Havé (1976), bastante mais exaustiva. Estas listas subdividem as exigências por categorias para as quais determinam níveis mínimos de desem-penho a atingir, tais como as temperaturas médias no interior dos fogos ou os níveis máximos
de ruído toleráveis. Em traços gerais, podem distinguir-se quatro categorias principais [5, 8]:
a) exigências fisiológicas, manifestadas pelo Homem enquanto ser vivo;
b) exigências psicológicas, manifestadas pelo Homem enquanto ser inteligente - que podem ser alargadas a aspirações estéticas, simbólicas e culturais;
c) exigências socioeconómicas, decorrentes do Homem como ser social;
d) exigências de uso, decorrentes das anteriores, entendidas como os requisitos que se colocam à utilização do todo ou da parte do edifício, em função das necessidades dos utentes, para que estes exerçam as respectivas actividades.
Vida útil económica
Por vezes acontece que, mesmo que um edifício ainda suporte uma qualquer actividade ou possa ainda ser fisicamente reabilitado, tal não é financeiramente vantajoso devido à sua depreciação ou à possibilidade da sua substituição por outro mais rentável
O processo de “desvalorização” traduz-se geralmente num ciclo contínuo de abandono, degradação e ruína do imóvel ou a sua substituição se o terreno onde este se implanta for suficientemente valioso (figura 2).
Figura 2 - Ciclo de degradação de uma construção
Este processo nem sempre tem um sentido descendente e verifica-se que edifícios com uma construção suficientemente durável e com qualidades formais e simbólicas especiais conse-guem, por vezes, sobreviver a este ciclo negativo. Pode dar-se então uma sequência inversa que conduza inclusivamente à reabilitação dessas áreas: tornam-se focos de interesse urbano que, eventualmente, “entram na moda” e começam a atrair novos usos, dando início a um novo ciclo económico.
decorre até que esta seja substituída do seu propósito inicial por outra construção ou actividade mais rentável, ou enquanto mantiver uma relação de custo / benefício anual inferior às alternativas (figura 3).
Figura 3 (adaptada de [4]) - Ciclo de vida económico de uma construção
A sua importância é facilmente compreensível se se considerar que, para um período de vida de um edifício de 40 anos, os custos em manutenção podem representar mais do dobro do investimento inicial [16, 13]. Pela análise da figura 4, conclui-se que, a longo prazo, os custos do investimento inicial representam apenas uma pequena porção dos custos globais de uma construção. De facto, ao fim de 50 anos, as constantes mudanças, manutenção e reparação acabam por constituir o triplo do investimento inicial, com um elevado peso das alterações internas e dos custos associados às infra-estruturas [6, 11, 13].
Figura 4 [6] - Distribuição de custos ao longo da vida útil de uma edificação, de acordo com a vida útil média de cada parte da construção
A necessidade de determinar os custos globais de uma construção, ao longo da sua vida útil, levou ao desenvolvimento de ferramentas económicas que permitem, por exemplo, determinar os custos expectáveis em termos de manutenção, de consumo energético ou mesmo de remoção e demolição.
Vida útil física
A vida útil física representa o período de tempo ao longo do qual um edifício se mantém num nível requerido de adequação às exigências que lhe são colocadas, ou permite acolher e responder a novos usos, sem sofrer desgaste físico (erosão ambiental, efeitos do uso, etc.) irreversível para além de uma manutenção corrente ou de investimentos equivalentes ao custo de reposição do elemento [12].
quanto possível (durabilidade). No entanto, hoje em dia, o entendimento alargou-se para uma resposta às solicitações, enquanto se der a exigência de serviço, causando o mínimo impacte ambiental possível. Há autores que preferem por isso o termo sustentabilidade [14].
À semelhança da vida útil funcional, os níveis de performance em termos de física das cons-truções não são constantes ao longo da sua vida útil, mas variáveis ao longo do tempo conforme são incorporadas novas exigências do ponto de vista da higiene e segurança, qualidade e desem-penho (por exemplo, no que diz respeito ao comportamento ao fogo). Assim, uma construção que responda tecnicamente a todas as exigências de um determinado momento, só através de investimento constante poderá acompanhar a evolução das exigências que lhe são colocadas e contrariar a tendência de degradação de todas as suas partes constituintes (figura 5).
Figura 5 - (adaptada de [4]) - Vida útil física de uma construção
Por outro lado, a durabilidade física de um bem, como factor determinante da sua vida útil, tem sobretudo relevância após todos os outros factores ocorrerem (obsolescência funcional e ciclo de vida económico), pois, na maior parte dos casos, a vida útil de um elemento ou construção termina muito antes do valor limite em termos de deterioração física [1, 18].
Na prática, a estimativa da vida útil física das construções fornece um valor indicativo equiva-lente à determinação do limite máximo do seu período de serviço, fundamental para toda a pla-nificação de optimização do investimento, sob a forma de rentabilização deste ou para a planifi-cação e optimização das acções de manutenção com vista à minimização dos respectivos custos.
CONCLUSÃO
Apesar da relatividade do conceito de vida útil, a sua determinação reveste-se de extrema importância técnica e económica, pois permite:
a) determinar os custos globais de uma construção, desde a fase de planificação e em qualquer ponto do seu ciclo de vida;
b) avaliar o seu custo de oportunidade (e dos sistemas que a compõem) num quadro de recursos escassos;
c) comparar diferentes opções técnicas;
d) planificar e optar entre diferentes estratégias de manutenção, com a definição do tipo de intervenção, frequência e custos associados.
e) decidir da sua viabilidade;
f) determinar os períodos óptimos para efectuar operações de manutenção, para o período de serviço previsto;
g) determinar o valor da construção, no final da sua vida útil.
Actualmente, existem diversos métodos para estimar a vida útil das construções ou dos seus elementos, muito embora o seu desenvolvimento seja ainda, sobretudo, teórico. Nos próximos
três artigos serão abordadas com maior detalhe as questões associados à previsão da vida útil funcional, económica e física das construções.
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