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Designing an affordable sustainable residential building block using the SBToolPT sustainability rating system

Abstract: This research work aims to study if it is possible to design a sustainable building residential building that has a life-cycle cost lower than a conventional one. For this purpose, a multifamily cooperative housing building block, that is the Portuguese pilot-project of the EU Project “SHE: Sustainable Housing in Europe”, has been chosen. This work will compare the sustainability of the case study with the conventional design approach in Portugal, i.e. when the conventional technologies and building materials are used. For this outcome, the SBToolPT-H (Portuguese building sustainability assessment and rating methodology) will be used. This paper will highlight the usefulness of a building sustainability assessment tool in supporting and recognising the sustainable building design. It will also show that even with little investment in the capital costs it is possible to achieve high performance residential buildings.

The importance of the hospital buildings to the sustainability of the built environment

Abstract: The project of a hospital environment requires a number of concerns related to the satisfaction and well being of the working team, the patient and the administrators. This kind of project has a strong social responsibility and impact on the city. Due to various design requirements, it turns out that these buildings are not designed and operated in a sustainable way. This is because there is no effective method to support the design teams to consciously introduce such measures. Consequently they don’t know which are the best practices to follow and building managers are not aware of the measures that must be adopted for efficient building operation. Based on this context it is important to study the best practices of a sustainable hospital design that should be taken into account in the design phase (to support the decision to adopt solutions that contribute to the building sustainability) and lifetime operation (supporting users and managers for the operation and equipment maintenance at an high level of efficiency). This paper will discuss the importance of the hospital buildings for the sustainable construction and will present some indicators that should be maximized when designing, operating or maintaining a sustainable hospital. Chapter 9 Integration of BSA tools in building design tools 857

Environmental LCA database for conventional portuguese building technologies

Abstract: Nowadays there is an increasing concern with the high emissions of polluting gases, the high use of natural resources and energy related to construction sector. There are several environmental impacts in this sector that can be moderated. This paper presents a study that allows the designers to quickly and easily apply the Life-Cycle Assessment (LCA) method to projects and therefore to understand which solutions are the “best” in what regards to sustainable construction. To fulfill the abovementioned goals this work studies the environmental performance of building technologies covered by the ITE50 manual – “coefficients of heat transfer of the building envelope elements”. This manual covers the majority of building technologies used in Portugal. Chapter 5 Life-cycle assessment (LCA) of materials, products and buildings 613

Princípios de sustentabilidade na arquitectura vernacular em Portugal

Abstract: Resumo. A arquitectura vernacular materializa de forma particular uma pluralidade de condicionalismos — geograficos, geologicos, economicos e culturais — dos locais onde se insere. Os condicionalismos de cada regiao materializaram-se em modos de construir impares e dispares entre si. Em comum tem o facto de serem evolucoes parcimoniosas, aprimoradas empiricamente ao longo de geracoes. Na sua longa evolucao, e inseridas num contexto de escassez, foram desenvolvidas estrategias pragmaticas de adaptacao ao meio envolvente e de profunda racionalizacao dos recursos disponiveis. Nada era preferido, preterido ou ignorado porque as comunidades tinham a nocao, por via empirica, que o seu bem-estar dependia intrinsecamente do equilibrio com o meio envolvente. No entanto, assistiu-se ao abandono destas abordagens arquitetonicas, e a perda do conhecimento a si inerente, impulsionado por conotacoes pejorativas que as relacionam com subdesenvolvimento, quer dos materiais quer do modo de habitar. A industrializacao homogeneizou os modos de construir e impulsionou a disseminacao de uma arquitectura universal, desarraigada do seu meio, muito dependente de energia e predadora de recursos.

The contribution of the maintenance phase for the environmental life-cycle impacts of a residential building

Abstract: In Portugal, there is a large and excessive housing supply. Therefore a responsible and adequate attitude towards its management is strongly required. A tailored preservation of the housing infrastructure, embracing both environmental and financial aspects, will facilitate monitoring its expected degradation, minimizing running-costs, extending lifetime and fulfilling occupants’ satisfaction. This study will be focused on assessing the contribution of the maintenance phase for the whole environmental life-cycle impacts of a single family dwelling in Portugal. The aim of the study is to assess the environmental impacts related to the maintenance scenarios of a conventional residential building in order to identify materials and building technologies that contribute most to those impacts. This research will disclose the relevance of the maintenance phase on the total life-cycle impacts of a conventional residential building and will provide a basis for supporting decision-making during the selection of optimized materials, construction products and technologies.

Análise do ciclo de vida de construções metálicas

Abstract: Resumo A analise do ciclo de vida (LCA) nao e uma metodologia correntemente utilizada no projeto dos edificios e a maior parte das avaliacoes e certificacoes da sustentabilidade dos edificios nao utilizam como base consistente os principios LCA As razoes para esta realidade estao relacionadas com a enorme variedade e quantidade de fluxos de materiais e processos de ciclo de vida dos edificios e com a complexidade das fases do LCA Este artigo apresenta as dificuldades e as possiveis solucoes para integrar metodos mais precisos de avaliacao ambiental durante a fase de projeto de um edificio de construcao metalica

Avaliação da sustentabilidade de soluções de reabilitação energética para paredes exteriores de um edifício de habitação

Abstract: Apesar do elevado ritmo de construcao nova verificada nos ultimos anos, o parque edificado portugues e em particular o setor residencial, mesmo considerando a construcao mais recente, ainda e genericamente envelhecido (ADENE, LNEC, INETI e IPQ, 2004). Segundo os dados do Instituto Nacional de Estatistica, o parque habitacional de Portugal encontra-se degradado e com uma qualidade construtiva deficiente (INE, 2008). Com estes dados conclui-se que e necessario requalificar e preservar o parque habitacional existente, evitando a sua degradacao fisica, adotando niveis de conforto e salubridade minimos. O nivel de degradacao no parque habitacional justifica-se pelo facto de, na generalidade, nao ser objeto de intervencoes regulares de manutencao/reabilitacao, pela falta de qualidade dos materiais, processos e sistemas construtivos empregues nos edificios e pelo facto da epoca de construcao ser anterior a existencia de regulamentacao termica de edificios (ADENE, LNEC, INETI e IPQ, 2004). As construcoes anteriores a entrada em vigor do Regulamento das Caracteristicas de Comportamento Termico dos Edificios (RCCTE), aprovado pelo Decreto-Lei n.o 40/90, posteriormente revogado pelo Decreto-Lei n.o80/2006, sao insatisfatorias do ponto de vista do seu contributo para o grau de conforto termico do ambiente interior, pelo que estao associadas a um excessivo consumo energetico para climatizacao. A reabilitacao energetica do edificado, para que este se enquadre nos requisitos impostos pelo atual RCCTE, contribui para uma reducao significativa do seu consumo energetico, maximizando, ao mesmo tempo, as condicoes de conforto, saude e bem-estar dos seus ocupantes. A envolvente de um edificio (paredes exteriores e cobertura) desempenha um papel fundamental na eficiencia energetica do mesmo. A aplicacao de isolamento termico pode possibilitar a economia de ate 30% de energia, poupando-se no aquecimento e arrefecimento dos espacos interiores (Lisboa E-Nova, 2008). A reabilitacao energetica de um edificio e assim uma abordagem inovadora e promissora para a correcao de situacoes de inadequacao funcional, proporcionando a melhoria das condicoes de Avaliacao da Sustentabilidade de Solucoes de Reabilitacao Energetica para Paredes Exteriores de um Edificio de Habitacao

Princípios de racionalização energética na arquitectura vernacular

Abstract: Nos ultimos anos, o conceito de eficiencia energetica tornou-se um tema dominante no debate da Arquitectura e edificacao. A questao e particularmente relevante quando o parque edificado representa cerca de 40% do consumo total de energia na Uniao Europeia (EPBD, 2010), sendo a industria da construcao um dos maiores e mais activos sectores em toda a Europa, representando 28,1% e 7,5% do emprego na industria e em toda a economia europeia, respectivamente (Torgal & Jalali, 2010). Ao nivel do impacte ambiental, esta industria de elevada intensidade energetica e responsavel por cerca de 30% das emissoes de carbono (Torgal & Jalali, 2010). Adicionalmente, a nivel mundial, a industria da construcao consome mais materias-primas (quase 50% em massa) que qualquer outra actividade economica. Com o intuito de mitigar esse impacte, a Uniao Europeia tracou um caminho para uma construcao mais eficiente, estabelecendo como objectivos de medio prazo a reducao de 50% do consumo de energia, a reducao de 30% das materias-primas e a reducao de 40% da producao de residuos (Torgal & Jalali, 2010). Este objectivos seguem no sentido da promocao da utilizacao eficiente dos recursos naturais disponiveis – em varios casos com reservas apenas para escassas dezenas de anos – e consequentemente que se encare de outra forma uma das principais causas de esgotamento, a construcao (Bellanger & Lallement, 2008). Este problema tem-se agudizado com a pressao causada pelo crescimento exponencial da populacao mundial e as consequentes necessidades em termos de construcao de edificios e de outras infraestruturas. Para complementar os objectivos anteriormente referidos e premente encontrar novas formas de construir, mas torna-se pertinente pensar o futuro da construcao assente na reflexao sobre o que foi o seu passado, segundo alguns autores, mais sustentavel. A arquitectura vernacula e um exemplo de um tipo de construcao do passado que importa Principios de racionalizacao energetica na arquitectura vernacular

Edifícios antigos : reabilitação sustentável low cost

Abstract: Os edifícios, especialmente os de habitação, apresentam uma particular importância no sector da construção / reabilitação em Portugal. Os mesmos exercem uma influência elevada em termos de conforto e de sustentabilidade, pois a sua construção, manutenção e demolição surgem associadas a elevadas quantidades de recursos, tanto financeiros, como naturais. A reabilitação sustentável deverá fomentar a preservação dos valores culturais, aspeto que é atualmente crucial para o desenvolvimento das cidades. Quando se intervém com objetivos sustentáveis existe uma diferença significativa de quando se constrói ou reabilita tradicionalmente, porque este tipo de intervenção responde a múltiplas premissas e é precedida por uma atitude crítica, que irá ser responsável e determinará todo o resultado final. A reabilitação sustentável low-cost impõe novos desafios a toda a sociedade, que necessita de mudança. Para se conseguir o equilíbrio ambicionado pelo desenvolvimento sustentável é necessário alterar o paradigma da construção atual, a um nível mínimo de custo que salvaguarde todos os requisitos de qualidade. O objetivo é intervir ao mínimo, com objetivos de sustentabilidade e custos controlados, quer a curto, como a longo prazo. 1. REABILITAÇÃO SUSTENTÁVEL 1.1 Sustentabilidade versus Tradição O desenvolvimento da reabilitação sustentável é uma das prioridades de atuação no futuro das cidades e da construção. Esta situação deve-se à necessidade de manutenção do meio construído existente e do imenso investimento realizado pelas diversas gerações no mesmo. 1 Arquiteta / Mestranda do Mestrado em Construção e Reabilitação Sustentáveis † Autor para contacto (arqfilipalima@gmail.com) 2 Engenheiro Civil / Professor Associado 3 Engenheiro Civil / Professor Auxiliar Os centros históricos das cidades são locais de constante memória e identidade própria, assumindo, atualmente, um papel fundamental como resultado da constante dinâmica das cidades onde se inserem. Algumas das cidades portuguesas, por exemplo Lisboa, Porto e Braga, cresceram até ao seu limite máximo, muitas vezes sem reunirem os conceitos básicos para que a expansão se efetuasse de forma organizada e qualificada. Isto levou ao abandono dos centros históricos e posterior desleixo pelos edifícios antigos que aí existem, que, muitas vezes ficaram entregues aos cuidados de uma população cada vez mais envelhecida e empobrecida. Segundo os dados dos Censos 2011 os municípios de Lisboa e do Porto são os que possuem o parque habitacional mais envelhecido, apresentando índices de envelhecimento dos edifícios bastante elevados (INE, 2012). Os edifícios antigos caracterizam-se por uma construção que se baseia no uso de tecnologias tradicionais. Nem todos os edifícios antigos são detentores de características que os tornam em construções com elevado valor patrimonial. No entanto é preciso salientar que o edificado existente é o produto de um elevado investimento económico realizado por diversas gerações. Por outro lado, a sua destruição implicaria a produção de grandes quantidades de resíduos com consequentes impactes ambientais, e é das construções comuns que se fazem as cidades. Os edifícios comuns constituem a malha urbana das cidades, tal como se pode verificar nas Figuras 1 e 2. Figura 1 – Coberturas do centro histórico do Porto Figura 2 – Fachadas tipo do centro histórico do Porto O sistema construtivo tradicional, utilizado em grande parte das cidades do Norte de Portugal, caracteriza-se por se basear em fundações e paredes exteriores (fachadas e paredes de meação) em alvenaria de pedra, paredes divisórias em tabique, pavimentos em soalho de madeira e cobertura com estrutura de madeira revestida a telha cerâmica. As fundações são sempre executadas em alvenaria de pedra, formando uma base sólida que se prolonga em profundidade até encontrar terreno firme. É sobre esta base que assentam as paredes exteriores. As paredes das fachadas (anterior e posterior) têm estrutura em alvenaria de pedra. A função principal destas paredes não é de origem estrutural, uma vez que o suporte de vigamento do sobrado é efetuado nas paredes de meação. As paredes das fachadas apenas têm um papel de consolidação do conjunto e suporte de parte da estrutura da cobertura (tacaniças). São executadas sobretudo em peças aparelhadas de cantaria que contornam os vãos de portas e janelas, daí a sua elevada espessura. O revestimento interior é efetuado com argamassa de cal, areia e saibro ficando com acabamento estucado. Nas construções mais antigas o revestimento exterior é semelhante, embora a partir do século XVIII se começassem a aplicar diversos acabamentos, como por exemplo uma camada de argamassa à base de cal, areia fina e pigmentos, ou mesmo o uso de azulejos, que se veio a verificar ser o mais eficaz por razões de reduzida manutenção, constituir uma primeira camada impermeabilizante e também pelo seu valor estético. As paredes de fachada da rua (sobretudo nos acrescentos em altura efetuados às construções) e do tardoz podem ser em tabique. A base da construção em tabique é uma estrutura de madeira, preenchida com pedras miúdas e tijolos, mas que podem ser efetuadas e classificadas de diferentes tipos. Este mesmo sistema de tabique, se bem que de uma forma mais simples e leve, é aplicado nas paredes divisórias interiores. As estruturas do pavimento nos edifícios antigos, característicos das cidades portuguesas, realizam-se com o apoio das vigas de madeira nas paredes de meação. Estas vigas podem ser assentes com frechais ou com o recurso a outros elementos de cantaria. O revestimento do pavimento efetua-se com tábuas corridas. O soalho pode ser classificado como: ordinário à portuguesa ou inglesa ou parqué. Os soalhos ordinários á portuguesa ou inglesa são soalhos regulares, com réguas de madeira aplicadas paralelamente entre si, unidas por encaixe (em forma de macho-fêmea ou meia madeira). A diferença entre ambos reside, principalmente, nas dimensões do tabuado: o soalho à portuguesa é caracterizado por ter tábuas largas e compridas (12/16cm x 150/300cm) enquanto o soalho à inglesa tem tábuas mais estreitas e curtas (7/11cm x 70/150cm). O parqué é um tipo de soalho constituído por peças de madeira de forma e tamanhos diversos, formando uma espécie de mosaico, com desenhos simples ou mais complexos. Os tetos, geralmente aplicam-se diretamente sobre a estrutura do pavimento nos pisos intermédios. Os tipos de teto que mais se utilizam são os de esteira, de masseira e de caixotões. A madeira usualmente utilizada é o pinho. As coberturas formam-se com o esquema de madeiramento com asnas e madres no qual o telhado assenta. Dependendo da geometria, a cobertura pode ser, mais ou menos, complexa. A cobertura mais comum é a de duas águas principais entre as empenas do edifício, colmatadas por tacaniças junto às fachadas. Podem ser utilizadas diferentes tipos de telha, sendo mais comum a utilização da telha de meia cana (canudo) ou da telha lusa., Atualmente grande parte do património edificado possui a telha marselha ou a lusa. Os vãos apresentam-se guarnecidos com elementos de cantaria, que são utilizados para demonstrar sinal de poder e riqueza. As cantarias que mais se usam são as de lioz e granito. Contudo os materiais utilizados nas construções variam de acordo com a região onde estas estão inseridas, de acordo com as matérias-primas características dos locais. Nos vãos das portas a guarnição realiza-se com ombreiras, soleira, soco e verga enquanto nas janelas existem as ombreiras, peitoril e verga. Nas janelas são utilizados caixilhos de madeira, que geralmente é em casquinha ou pinho, normalmente pintados para apresentarem uma maior proteção contra os agentes da envolvente. Na parte interior os vãos são protegidos com portadas de madeira. Para que não se utilizem vidros de grandes dimensões usam-se divisões nos caixilhos. Alguns vãos utilizam uma portada exterior como forma de proteção (Lopes, 2006; Freitas, 2012; Teixeira, 2004; Rodrigues & Teixeira, 2006). 1.2 Operações de reabilitação de edifícios antigos – reabilitação sustentável Desde a crise petrolífera, no início da década de setenta, que a temática em torno dos recursos naturais, energia e ambiente tem sido constantemente discutida. O crescimento económico que se fez sentir teve repercussões cruciais para o desenvolvimento futuro, devido ao desequilíbrio gigantesco que acarretou. Se existia inúmera riqueza e abundância a todos os níveis, com índices de poder de compra elevados, existia a contraposição de miséria, associada a uma grande deterioração do ambiente e índices máximos de poluição. Perante este problema começa a surgir o conceito de desenvolvimento sustentável, que concilia três dimensões: económica, ambiental e social. Os princípios base do desenvolvimento sustentável têm muita importância no sector da construção, pois este é um dos sectores que tem maior impacte no território, relacionandose, por exemplo, com o elevado nível de extração de matérias-primas não renováveis e com os elevados consumos energéticos e consequente emissão de gases responsáveis pelo efeito de estufa. A construção sustentável encontra-se baseada no conceito de desenvolvimento sustentável, pois esta relaciona-se com a minimização dos impactes ambientais, reaproveitando, por exemplo, os recursos nacionais, racionalizando o uso da energia e usando tecnologia que permita economizar. A sustentabilidade na construção relaciona-se, sempre, com a continuidade quer dos aspetos sociais, culturais, económicos ou ambientais, englobando sempre o equilíbrio como fator base, tal como se pode observar na figura 3. Figura 3 – Definição de construção sustentável como equilíbrio entre sustentabilidade, ambiente, economia e sócio cultural (Adaptado de: Construção Sustentável, 2012). Atualmente, o conceito de sustentabilidade surge interligado com o de reabilitação, ao conter a importância de preservar os valores culturais, não esquecendo a reutilização do que está construído, poupa

LCA database of steel building technologies

Abstract: This paper aims at presenting one solution for the main constrain that is hindering the use of LCA in the building sector. The main constrain is the lack of environmental data for most building materials, products and technologies, including steel products and steelbased building systems. Based in the work of CEN TC 350 and in the work of iiSBE Portugal in the development of the Portuguese rating system SBTool®, this paper will present and discuss the development of a method to simplify LCA for effective use during the design phase. The presented method is based in the development of an LCA database that covers most of the building technologies used in buildings in Portugal, including steel assemblies.

Life-cycle assessment of lightweight textile membrane partition walls

Abstract: This paper analyze the environmental, functional and economical performances of some conceptu al lightweights textiles membranes partitions walls and to compare one of them with two technologies present in Portuguese market: i) the heavyweight conventional hollow brick partition wall; and ii) the lightweight reference plasterboard partition wall. Advantages of use textile/ fibrous/ membrane based materials in partition walls are focused and they may contribute for the development of new partition wall technologies. The comparative evaluation of these solutions is based on a standard Life-cycle Ass essment method.

Low-tech como alternativa sustentável de reabilitação low-cost

Abstract: A reabilitacao energetica de edificios existentes em Portugal representa um elevado potencial de poupanca que interessa explorar. Dado que o consumo de energia dos edificios tem aumentado significativamente nos ultimos anos devido a maior exigencia de conforto dos habitantes, a baixa qualidade construtiva e a inadequacao do edificio ao contexto climatico e ambiental onde se insere, torna-se inevitavel implementar solucoes que corrijam estes problemas. Este artigo pretende fazer uma pequena reflexao sobre a reabilitacao da habitacao, investigando sobre quais as solucoes alternativas possiveis para os edificios existentes dos anos 60/70 que possam responder a problematica da eficiencia energetica, apoiada nos principios da sustentabilidade, mas empregando solucoes de baixo nivel tecnologico (lowtech) a precos baixos (low-cost). Deste modo, pretende-se identificar o tipo de medidas a aplicar na reabilitacao energetica desses edificios tendo em vista a otimizacao do seu desempenho energetico, permitindo o necessario aforro de energia e custos de intervencao adequados a realidade nacional.

Indicadores de sustentabilidade no projeto de edifícios hospitalares

Abstract: Resumo. A industria de construcao tem como principal objetivo a concepcao de um produto que satisfaca a funcionalidade para a qual foi projetado, que se revele economicamente viavel, que contenha as condicoes de seguranca desejadas e que possua as caracteristicas de durabilidade fundamentais para a reducao da sua deterioracao ao longo do seu ciclo de vida. Tendo em atencao o conceito de desenvolvimento sustentavel, o produto final desta industria deve ainda ser compativel com a sua envolvente e traduzir-se no menor impacte ambiental possivel. Todos estes principios e pressupostos traduzem-se no conceito de construcao sustentavel, o qual comporta uma panoplia de intervenientes multidisciplinares. Conjugando esta preocupacao com a questao da humanizacao dos hospitais, que tem vindo a ser constantemente estudada por varios autores, surge a importância de se compreender o que e um edificio hospitalar sustentavel, quais sao as melhores praticas sustentaveis de projeto e qual a melhor forma de se garantir a sua aplicacao.

Guidelines for sustainable refurbishment of residential buildings

Abstract: This paper gives an overview of the objectives in a research project currently under development, which is intended to provide a guideline for the sustainable refurbishment of existing residential buildings. It is based on the adaptation of the criteria defined in the methodology of evaluation and certification of sustainability of buildings: SBTool PT . Aiming to develop a guideline on sustainable refurbishment, the present research project investigates two different cases, in order to find out how the refurbishment is done and which possibilities and barriers there are to achieve a sustainable refurbishment. It also aims to find the best rehabilitation practices, and more sustainable solutions, which enhance the balance between environmental and economic benefits, suitable for the needs of the users. This paper identifies the aspects that should be improved and also identifies new parameters of evaluation, presenting a list of different indicators, while establishing new values for the conventional practices and best practices (benchmarks) applicable in the refurbishment of residential buildings. The final outcome of this research work is to give guidance on how to quantify the indicators of SBTool during a refurbishment project and also to help the residential building owners to understand the importance of implementing the principals of sustainable refurbishment. Chapter 2 Development and application of existing sustainability assessment tools, methods and certification systems 301

Práticas sustentáveis de projeto em edifícios hospitalares

Abstract: RESUMO O projeto dum ambiente hospitalar, requer uma serie de preocupacoes com a satisfacao e bem-estar da equipa de trabalho, do paciente e administradores, possuindo ainda uma forte responsabilidade social e impacte na cidade. Devido as diversas exigencias de projeto, verifica-se que estes edificios nao sao concebidos e utilizados de forma sustentavel, isto porque nao existe um metodo eficaz de apoio aos projetistas que lhes permita introduzir conscientemente medidas nesse sentido. Consequentemente, estes nao sabem quais os melhores principios a seguir e parâmetros a alcancar e os seus gestores nao estao a par das medidas que devem adoptar para uma utilizacao eficiente. Neste contexto torna-se importante estudar as melhores praticas de projeto sustentavel que devem ser consideradas desde as fases mais preliminares de concepcao (a fim de apoiar a decisao no sentido de adopcao de solucoes que contribuam para a sustentabilidade do edificio) e de utilizacao (apoiando os utilizadores e gestores para que a operacao e manutencao do equipamento sejam executadas com o maior nivel de eficiencia possivel). Este artigo centra-se na discussao da importância dos edificios hospitalares para a construcao sustentavel e apresenta alguns indicadores que devem ser explorados e tidos em conta nas diferentes fases do ciclo de vida de um edificio hospitalar sustentavel. Palavras-chave: Avaliacao; Hospital; Sustentabilidade