APLICAÇÃO DA FERRAMENTA PROCESSO DE ANÁLISE
HIERÁRQUICA - AHP PARA DETERMINAÇÃO DE CRITÉRIOS
ESSENCIAIS PARA PROJETOS SUSTENTÁVEIS DE HABITAÇÕES
DE INTERESSE SOCIAL - HIS NA CIDADE DE GOIÂNIA-GO
Michele T. M. Carvalho (1); Rosa Maria Sposto (2)(1) Programa de Pós- Graduação em Estruturas e Construção Civil – Universidade de Brasília, Brasil - e-mail: micheletereza@brturbo.com.br
(2) Programa de Pós- Graduação em Estruturas e Construção Civil – Universidade de Brasília, Brasil - e-mail: rmsposto@unb.br.
RESUMO
Várias pesquisas sobre diretrizes de implantação para Habitações de Interesse Social (HIS) abordando indicadores de sustentabilidade e de qualidade de vida têm sido desenvolvidas nos últimos anos. Na prática, porém, estas diretrizes não estão sendo aplicadas nos projetos de HIS construídos na cidade de Goiânia-GO. Este trabalho é parte de uma tese de doutorado denominada por “Metodologia de avaliação da sustentabilidade de HIS com foco no projeto” que está sendo desenvolvida na Universidade de Brasília. Tem como objetivo o levantamento de critérios essenciais para projetos de HIS, utilizando a ferramenta estatística denominada por Processo de Análise Hierárquica (AHP) para tornar o processo de ordenamento e seleção transparente e revelar o julgamento do agente de decisão. A metodologia do trabalho consiste nas etapas: seleção de especialistas de universidades, centros de pesquisas e técnicos da municipalidade local; levantamento de dados para a analise da sustentabilidade considerando-se os aspectos sócio-culturais, econômicos e ambientais; montagem das matrizes de comparações para esclarecer o processo de decisão e documentar o processo; aplicação das matrizes e análise dos resultados por meio da ferramenta AHP. Como resultado tem-se uma lista de critérios essenciais para projetos sustentáveis de HIS para a cidade de Goiânia-GO. Palavras-Chave: Habitação de Interesse Social (HIS), Projeto, Sustentabilidade; Processo de Análise hierárquica (AHP)
ABSTRACT
Some researches about implantation rules of projects for low income housing (HIS), which account life’s sustainability and quality indicators, have been developed in the last years. In practice, however, these rules are not being applied in the projects concerned to buildings in the Goiânia-GO city. This work is part of a doctorate thesis named: sustainability assessment of low income housing with focus on design methodology with is being developed in the University of Brasilia. This work has as objective the survey of essential criteria for HIS projects, using the statistical tool named Hierarquical Analysis Process (AHP), in order to make transparent the selection and ordering process and to reveal the judgment of the agent of decision. The work’s methodology is as follows: selection of universities and research centers specialists and technicians of local municipalities; raising data for sustainability analysis, considering the social, cultural, economical and ambient aspects; to assembly the matrices of comparisons to clarify the decision process and to register the process; application of the matrices and analysis of the results through of the AHP tool. As result, it has a list of essential criteria for sustainable projects of HIS for the Goiânia-GO city.
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVO
Segundo vários autores, dentre eles, Yeang (1999), Reddy; Jabadisch (2003), Erlandsson; Borg (2003) e Assefa et. al (2007), o ambiente construído, com suas construções, atividades, serviços e transportes consome mais de 50% das fontes mundiais de energia e grande parte da matéria prima existente no planeta, e é responsável por grande parte da emissão de gases responsáveis pela mudança climática.
O ambiente construído está, ainda, intimamente relacionado à promoção do desenvolvimento social, destacando o acesso a: infra-estrutura básica, equipamentos comunitários e ambientes adequados à preservação da identidade cultural e da segurança. Além disto, ele está relacionado ao aspecto econômico, no que se refere à geração da renda, e as atividades ligadas à produção, como o uso intensivo de mão-de-obra.
Este ambiente tem uma importância significativa no atendimento das metas de desenvolvimento sustentável estabelecidos para qualquer país. Como parte destas metas aponta-se a necessidade de conhecer os impactos gerados na sua construção e a proposição de formas para a minimização destes impactos, buscando uma construção mais sustentável. John; Clements-Croome; Jeronimidis (2005) definem construção sustentável como uma prática de construção que busca qualidade econômica, social e desempenho ambiental incluindo o ciclo de vida da construção, a qualidade ambiental, a qualidade funcional e os valores futuros.
O projeto é um dos elementos fundamentais do processo de produção no setor da construção. É na fase de projeto que o produto é concebido e que os materiais e as técnicas construtivas são especificados. O projeto é, sem sombra de dúvida, o grande elemento indutor da racionalização da construção, da qualidade do produto final e da sustentabilidade.
Medidas tomadas na fase de projeto aplicando os princípios de sustentabilidade e diminuição do impacto ambiental podem significar grande redução dos custos, principalmente na fase de utilização (LIPPIAT,1998).
Com relação a HIS, e notória a necessidade de estudo e aplicação de critérios de sustentabilidade de projeto, buscando soluções mais eficazes e eficientes e minimizando os impactos ambientais, econômicos e socioculturais.
O objetivo deste trabalho é buscar, por meio da ferramenta estatística AHP, critérios essenciais de sustentabilidade para projetos de HIS na cidade de Goiânia – GO.
2. METODOLOGIA
2.2 Processo de Análise Hierárquica (AHP)
A ferramenta denominada Processo de Analise Hierárquica AHP é intuitiva e tem como finalidade a formulação e a análise de decisões (CHANG et.al.,2007).
A AHP foi originalmente desenvolvida e aplicada por Saaty (1980). Trata-se de uma ferramenta analítica totalmente compensatória, aplicável a problemas de decisão multiatributos que possam ser formulados como uma árvore de decisão, onde cada nível hierárquico envolve diversos tipos de atributos. Com base em princípios matemáticos simples, a AHP habilita os agentes de decisão a analisar aspectos rigorosa e metodicamente através de comparação, para realizar o ordenamento, varredurae/ou seleção de alternativas.
A AHP tem como objetivo a seleção de alternativas, em um processo que considera diferentes critérios de avaliação. Este método está baseado em três princípios do pensamento analítico: construção de hierarquias; definição de prioridades e consistência lógica (COSTA, 2002). 2.2.1 Construção de hierarquias
A construção da hierarquia de atributos representa a percepção do(s) agente(s) de decisão quanto aos aspectos considerados. Estruturar um problema hierarquicamente significa dividi-lo em uma série de níveis de atributos (nível 3), de forma que cada um deles seja membro de um pequeno grupo no mesmo nível (nível 2), todos eles relacionados a um atributo único no nível imediatamente superior (nível 1). As Figuras 1, 2 e 3 apresentam as matrizes hierárquicas desenvolvidas para este trabalho.
Figura 1– Matriz por níveis hierárquicos para a sustentabilidade ambiental (Nível 1- Objetivo; Nível 2- Assuntos; Nível 3- Categorias)
Aspectos de desempenho Ambiental Consumo de recursos Qualidade interna da habitacao Uso do solo Consumo de energia Consumo de matéria-prima Saúde, higiene, qualidade do ar Conforto higro-térmico Conforto lumínico Consumo de água Qualidade do produto / habitação Destino do esgoto Resíduos sólidos Ventilação natural Conforto acústico Conforto tátil Cargas ambientais no uso da habitação Escolha de materiais Escolha de materiais reutilizados Escolha de materiais reciclados Escolha de materiais renováveis Escolha de materiais não poluentes Durabilidade/ manutenabilidade Desempenho estrutural Desempenho ao fogo Habilitabilidade Aproveitamento da água Topografia do terreno Espaço para plantio no terreno Permeabilidade do terreno
2 1
Dimensionamento dos espaços Estanqueidade
Figura 2– Matriz por níveis hierárquicos para a sustentabilidade econômica
Figura 3 – Matriz por níveis hierárquicos para a sustentabilidade social Aspectos de desempenho
Econômico
Custos Mão-de-obra Geração de
renda Custo de manutenção Custo da construção/m2 Custos de investimento em infra-estrutura Satisfação dos trabalhadores envolvidos na produção Utilização de mão-de-obra local Remuneração da mão-de-obra Uso intensivo de mão-de-obra Geração de empregos diretos/indiretos Fortalecimento da economia local Formação de cooperativas de créditos Inclusão de espaço de trabalho na habitação Produtividade Hh/m2 Segurança e higiene do trabalho Geração de empregos formais Objeti vo A ssun tos C ate gorias Aspectos de desempenho Sócio-cultural Programa de necessidades Seleção do sistema construtivo Forma de produção da habitação Identificação com o ambiente natural Disponibilidade de infra-estrutura local Análise de vizinhança Projeto de Gerenciamento do Canteiro Aspectos culturais Acessibilidade Número de habitantes/m2 Participação Infra-Estrutura Facilidade de manutenção da habitação
2.2.2 Definição das prioridades e consistência lógica
Para a definição da escala de importância foram adotados os valores apresentados no Quadro 1, a serem utilizados para o preenchimento da matriz recíproca positiva calculando o vetor
eigen e o valor eigen, obedecendo aos princípios da identidade e reciprocidade.
Quadro 1 – Escala de importância Muito mais importante 4
Muito importante 2
Igualmente importante 1
Menos importante ½
Muito menos importante ¼
A relação da consistência foi obtida para filtrar os questionários nulos quando os valores do índice da consistência (C.I.) foram maiores que 0,1.
Os pesos dos assuntos foram calculados de acordo com a equação 1:
∑ ∏
∏
= = = = n i n j n ij n j n ij i A a a W 1 1 / 1 1 / 1 , ) ( ) ( Para i, j = 1,2, 3...., n (1) Onde: n n j aij / 1 1 ) (∏
= é a média geométrica e∑
n=1 , =1 i WAiOs pesos das categorias são calculados de acordo com a equação 2 , onde o índice C indica a categoria .
∑ ∏
∏
= = = = n i n j n ij n j n ij i C a a W 1 1 / 1 1 / 1 , ) ( ) ( Para i, j = 1,2, 3...., n (2) Onde : n n j aij / 1 1 ) (∏
= é a média geométrica e∑
n=1 , =1 i WCiAs prioridades globais são determinadas conforme a equação 3:
i C i A i C W W GW , = , ∗ , (3)
A ferramenta foi aplicada aos especialistas por meio de planilhas desenvolvidas em ambiente Microsoft Excel conforme as equações descritas anteriormente.
2.2.3 Diferentes grupos de especialistas
Buscando uma integração entre a pesquisa e o mercado foi formado um grupo de especialistas, constituído por professores e pesquisadores de universidades e centros de pesquisa e arquitetos e engenheiros civis da Companhia de Obras de Goiânia (COMOB). Foram aplicados 17 questionários, dos quais 12 foram considerados válidos.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
O resultado indica a opinião de especialistas experts para um período recente e uma situação
Os questionários válidos foram tabulados para que fosse possível calcular a média aritmética de todas as respostas dos especialistas. As Tabelas 1, 2 e 3 apresentam estes resultados. Tabela 1 – Composição das prioridades para assuntos e categorias para os aspectos de desempenho ambiental.
Assuntos
Peso
local Categorias
Peso
local Peso Global
A.Escolha de materiais 0,301 A1.Escolha de materiais reutilizados 0,278 0,084
A2.Escolha de materiais reciclados 0,296 0,089
A3.Escolha de materiais não- poluentes 0,185 0,056
A4.Escolha de materiais renováveis 0,242 0,073
B.Consumo de recursos 0,208 B1.Uso do solo 0,287 0,060
B2.Consumo de água 0,233 0,048
B3.Consumo de energia 0,209 0,043
B4.Consumo de matéria-prima 0,271 0,056
C.Qualidade interna 0,168 C1.Saúde, higiene, qualidade do ar 0,1932 0,032
C2.Conforto higro-térmico 0,1497 0,025
C3.Conforto lumínico 0,1555 0,026
C4.Conforto acústico 0,1694 0,028
C5.Conforto tátil 0,1953 0,033
C6.Ventilação natural 0,1370 0,023
D.Qualidade produto/ habitação 0,158 D1.Durabilidade/ manutenabilidade 0,1228 0,019
D2.Desempenho estrutural 0,1011 0,016
D3.Desempenho ao fogo 0,1101 0,017
D4.Habitabilidade 0,1011 0,016
D5.Dimensionamento dos espaços 0,0947 0,015
D6.Estanqueidade 0,1110 0,018
D7.Permeabilidade do terreno 0,1049 0,017
D8.Topografia do terreno 0,1154 0,018
D9.Espaço para plantio no terreno 0,1333 0,021
E.Cargas ambientais no uso da
habitação 0,165 E1. Resíduos sólidos 0,4269 0,070
E2.Destino do esgoto 0,3215 0,053
E3.Aproveitamento da água 0,2516 0,042
Total 1,00 A Tabela 1 mostra os resultados a análise AHP para o nível “Assuntos” com a seguinte ordem de prioridade: (1) Escolha de materiais (0,301), (2) Consumo de recursos (0,208), (3) Qualidade interna (0,168), (4) Cargas ambientais no uso da habitação e (5) Qualidade do produto/ habitação (0,158). Observa-se que não houve uma variação substancial entre os assuntos.
Tabela 2 - Composição das prioridades para assuntos e categorias para os aspectos de desempenho econômico
Assuntos Peso local Categorias
Peso local
Peso Global
A.Custos 0,395 A1.Custo de manutenção 0,27 0,107
A2.Custo da construção/m2 0,23 0,089
A3.Custos de investimento em infra-estrutura 0,22 0,087
A4.Produtividade Hh/m2 0,28 0,108
B.Mão-de-obra 0,286 B1.Satisfação dos trabalhadores envolvidos na produção 0,19 0,053
B2.Utilização da mão-de-obra local 0,17 0,049
B3.Remuneração da mão-de-obra 0,13 0,038
B4.Uso Intensivo de mão-de-obra 0,16 0,046
B5.Segurança e higiene do trabalho 0,10 0,029
B6.Geração de empregos diretos/ indiretos 0,13 0,039
B7.Geração de empregos formais 0,12 0,033
C. Geração de renda 0,319 C1. Fortalecimento da economia local 0,39 0,126
C2.Formação de cooperativas de créditos 0,33 0,107
C3.Inclusão de espaço de trabalho na habitação 0,27 0,087
Total 1,00
Tabela 3 - Composição das prioridades para assuntos e categorias para os aspectos de desempenho Sócio-cultural
Assuntos Peso local Categorias Peso local
Peso Global
A.Participação 0.383 A1.Programa de necessidade 0.2067 0.079
A2.Seleção do sistema construtivo 0.2029 0.078
A3.Forma de produção da habitação 0.2228 0.085
A4.Facilidade de Manutenção da habitação 0.2112 0.081
A5.Participação dos usuários em pesquisas de satisfação 0.1563 0.060
B.Infra-estrutura 0.278 B1.Identificação com ambiente natural 0.240 0.067
B2.Disponibilidade de infra-estrutura local 0.203 0.056
B3.Análise de vizinhança 0.223 0.062
B4.Atividade de lazer e segurança 0.191 0.053
B5.Projeto de Gerenciamento do Canteiro 0.148 0.041
C.Flexibilidade 0.340 C1.Aspectos culturais 0.310 0.105
C2.Acessibilidade 0.250 0.085
C3.Numero de habitantes/m2 0.224 0.076
C4.Adaptabilidade 0.216 0.073
Total 1.00
Tabela 4 – Ranking das Categorias para o aspecto ambiental
Rank Categorias Peso Global Peso Global (%)
1 A2.Escolha de materiais reciclados 0.089 8.907%
2 A1.Escolha de materiais reutilizados 0.084 8.358%
3 A4.Escolha de materiais renováveis 0.073 7.291%
4 E1.Resíduos sólidos 0.070 7.042%
5 B1.Uso do solo 0.060 5.957%
6 B4.Consumo de matéria-prima 0.056 5.627%
7 A3.Escolha de materiais não- poluentes 0.056 5.556%
8 E2.Destino do esgoto 0.053 5.303%
9 B2.Consumo de água 0.048 4.839%
10 B3.Consumo de energia 0.043 4.334%
11 E3.Aproveitamento da água 0.042 4.151%
12 C5.Conforto tátil 0.033 3.282%
13 C1.Saúde, higiene, qualidade do ar 0.032 3.247%
14 C4.Conforto acústico 0.028 2.847%
15 C3.Conforto lumínico 0.026 2.614%
16 C2.Conforto higro-térmico 0.025 2.516%
17 C6.Ventilação natural 0.023 2.303%
18 D9.Espaço para plantio no terreno 0.021 2.110%
19 D1.Durabilidade/ manutenabilidade 0.019 1.944% 20 D8.Topografia do terreno 0.018 1.827% 21 D6.Estanqueidade 0.018 1.756% 22 D3.Desempenho ao fogo 0.017 1.743% 23 D7.Permeabilidade do terreno 0.017 1.661% 24 D4.Habitabilidade 0.016 1.600% 25 D2.Desempenho estrutural 0.016 1.600%
Tabela 5 – Ranking das Categorias para o aspecto econômico
Rank Categorias Peso Global Peso Global (%)
1 C1.Fortalecimento da economia local 0.126 12.59%
2 A4.Produtividade Hh/m2 0.108 10.85%
3 C2.Formação de cooperativas de créditos 0.107 10.69%
4 A1.Custo de manutenção 0.107 10.72%
5 A2.Custo da construção/m2 0.089 8.91%
6 A3.Custos de investimento em infra-estrutura 0.087 8.72%
7 C3.Inclusão de espaço de trabalho na habitação 0.087 8.65%
8 B1.Satisfação dos trabalhadores envolvidos na produção 0.053 5.30%
9 B2.Utilização da mão-de-obra local 0.049 4.86%
10 B4.Uso Intensivo de mão-de-obra 0.046 4.59%
11 B6.Geração de empregos diretos/ indiretos 0.039 3.85%
12 B3.Remuneração da mão-de-obra 0.038 3.76%
13 B7.Geração de empregos formais 0.033 3.31%
14 B5.Segurança e higiene do trabalho 0.029 2.93%
Tabela 6 – Ranking das Categorias para o aspecto sócio-culturais
Rank Categorias Peso Global Peso Global (%)
1 C1.Aspectos culturais 0.105 10.54%
2 A3.Forma de produção da habitação 0.085 8.53%
3 C2.Acessibilidade 0.085 8.48%
4 A4.Facilidade de Manutenção da habitação 0.081 8.08%
5 A1.Programa de necessidade 0.079 7.91%
6 A2.Seleção do sistema construtivo 0.078 7.76%
7 C3.Numero de habitantes/m2 0.076 7.62%
8 C4.Adaptabilidade 0.073 7.34%
9 B1.Identificação com ambiente natural 0.067 6.65%
10 B3.Análise de vizinhança 0.062 6.20%
11 A5.Participação dos usuários em pesquisas de satisfação 0.060 5.98%
12 B2.Disponibilidade de infra-estrutura local 0.056 5.64%
13 B4.Atividade de lazer e segurança 0.053 5.29%
14 B5.Projeto de Gerenciamento do Canteiro 0.041 4.11%
Como o objetivo do estudo é determinar os critérios de sustentabilidade essenciais para projetos de HIS é necessário desenvolver uma lista que contemple os três aspectos propostos. Esta lista é composta pelos doze primeiros itens das categorias, identificados pelas hachuras nas Tabelas 4, 5 e 6.
É importante destacar que os outros itens também são importantes mas não essenciais, segundo os especialistas consultados; logo, em uma futura metodologia de avaliação da sustentabilidade de projetos para HIS, estes terão pontuações menores que os primeiros. 4. CONCLUSÕES
Observou-se, porém, na aplicação da ferramenta, que os participantes tiveram dificuldades para a realização dos julgamentos. Isto era esperado devido à falta de conhecimento da ferramenta, da multi-disciplinaridade envolvida e principalmente, da complexidade intrínseca de fazer distinções dentro de um conjunto de temas relevantes.
Foi importante a participação da equipe técnica da Prefeitura de Goiânia no preenchimento da ferramenta estimulando a maior integração entre a academia e o mercado executor.
Este estudo é parte de uma pesquisa mais ampla que pretende desenvolver uma ferramenta de avaliação da sustentabilidade de projetos de HIS, portanto é importante destacar que o estudo completo está em execução.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSEFA et. al.; Environmental assessment of building properties – where natural and social
sciences meet: The case of EcoEffect. Building and Environment 42(2007)1458-1464. CHANG K.F; Chiang C.M; CHOU P.C Adapting aspects of GBTool 2005-searching for suitability in Taiwan. Building and Environment ,42(2007)310-316
COSTA H. G., Introdução ao Método de Analise Hierárquica. Niterói, 2002.
ERLANDSSON M., BORG M.; Generic LCA-methodology applicable for buildings, constructions and operation services – today practice and development needs. Building and Environment 38 (2003) 919-938.
JOHN G.; CLEMENTS-CROOME D; JERONIMIDIS G.; Sustainable building solutions: a review of lessons from the natural world. Building and Environment40, (2005) p.319-328. LIPPIATT, B. BEES 1.0 Building for Environmental and Economic Sustainability -Technical Manual and User Guide. Gaithersbourgh: NIST 1998. 84 pp.
REDDY B.V.V.; JAGODISH K.S. Embodied energy of common and alternative building materials and technologies. Energy and Building. 35(2003)129-137.
SAATY, T.L. The Analytic Hierarchy Process. New York: McGraw Hill, 1980.
YEANG, K.; The Green Skyscraper – The Basis for Designing Sustainable intensive Building, Prestel, New York, 1999, 394 p.
AGRADECIMENTOS
