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Construção sustentável e o contributo dos materiais compósitos

Texto: Carla Gomes | Gestora de projetos no INEGI na área de materiais compósitos01/06/2020
A indústria da construção é uma das que consome mais recursos e energia, gerando consideráveis impactos ambientais. O desenvolvimento de novos materiais com menor pegada ambiental é, portanto, uma aposta importante para o desenvolvimento sustentável do setor da construção civil, em linha com a tendência para a descarbonização transversal a todos os setores da indústria.

A isto acresce uma crise económica que afetou consideravelmente este ramo, verificando-se, por consequência, um crescimento exponencial na procura de nichos de mercado. Entre estes está o consumidor que valoriza a sustentabilidade ambiental e económica, criando uma oportunidade de negócio assente na diferenciação a este nível.

Uma das soluções possíveis para alcançar a sustentabilidade desejada é o desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias de construção com menores quantidades de materiais incorporados1,3. Neste contexto, os materiais compósitos avançados surgem como uma resposta promissora, garantindo um elevado desempenho e respondendo eficazmente às exigências da arquitetura e da construção sustentável.

Setor da construção começa a abrir as portas aos compósitos

Entre as vantagens, podemos contar o seu peso, a possibilidade de pré-fabricação, a elevada relação resistência/peso, as superfícies personalizáveis, o isolamento térmico e acústico, a durabilidade e resistência ao impacto, a integração de peças, e a fácil de reparação e manutenção2,4.

Presbitério do Santuário de Fátima

Presbitério do Santuário de Fátima.

O setor da construção é, porém, tradicional e ainda “desconfiado” quanto à aplicação de materiais recém-desenvolvidos. Razão pela qual é importante desenvolver e validar soluções através de planos experimentais e produção de protótipos.

Outro obstáculo à adoção de compósitos é o peso da infraestrutura de produção industrial inicial, uma vez que a sua utilização ainda não é comum o suficiente para tornar o investimento viável. A adaptação de infraestruturas já usadas noutros setores com elevados parâmetros de qualidade, como a aeronáutica, por exemplo, pode ser uma solução.

Paralelamente, há ainda a questão da dimensão legal e regulatória, que se revela por vezes inadequada para as novas realidades impulsionadas pelos materiais compósitos. Mas também este é um entrave com os dias contados, pois sabe-se que o Comité Europeu de Normalização está a preparar um conjunto de normas para regular e facilitar a utilização de compósitos na construção.

O setor da construção é, porém, tradicional e ainda “desconfiado” quanto à aplicação de materiais recém-desenvolvidos. Razão pela qual é importante desenvolver e validar soluções através de planos experimentais e produção de protótipos

Diminuição do impacto ambiental é a grande vantagem

Apesar dos obstáculos, as soluções em compósitos podem já ser encontradas em novas construções, em ampliação de estruturas já existentes e até na reabilitação.

Sabemos, com base em vários estudos, que estruturas com painéis sanduíche em compósito possuem impactos ambientais significativamente menores em comparação com materiais tradicionais da construção, para além de permitirem desenvolver estruturas multifuncionais e modulares2,3.

Prova disso é o trabalho do INEGI, que também tem vindo a apoiar empresas na criação de novas soluções de construção com compósitos. Destaca-se a conceção e fabrico de uma pala em compósitos avançados para o novo Presbitério do Santuário de Fátima, uma peça constituída por 42 painéis compósitos com uma densidade média de 30kg/m2, conduzindo a uma redução teórica de 50% no peso por comparação com uma solução convencional.

A consultoria técnica dos especialistas do Instituto, envolvidos desde o projeto estrutural à sua montagem no recinto de oração, permitiu integrar um design inovador num projeto de construção civil tendo em conta as várias especialidades necessárias ao tipo de aplicação, tendo sido estimada a redução do consumo energético total e a libertação de CO2 total durante a produção, em respetivamente, 20 e 40%, por comparação a solução tradicional metálica.

Um projeto que demonstra o potencial do desenvolvimento de materiais e estruturas compósitas para o setor da construção, em termos de sustentabilidade e facilidade de integração.

Referências

  • [1] R. Mateus, S. Neiva, L. Bragança, P. Mendonça, and M. Macieira, "Sustainability assessment of an innovative lightweight building technology for partition walls – Comparison with conventional technologies," Building and Environment, vol. 67, pp. 147-159, 2013.
  • [2] K. W. Ding, G. Wang, and W. Y. Yin, "Application of composite sandwich panels in construction engineering," in Advances in Energy Science and Technology, Pts 1-4, vol. 291-294, X. Tang, X. Chen, Y. Dong, X. Wei, and Q. Yang, Eds. (Applied Mechanics and Materials, 2013, pp. 1172.
  • [3] P. Samani, A. Mendes, V. Leal, and N. Correia, "Pre-fabricated, environmentally friendly and energy self-sufficient single-family house in Kenya," Journal of Cleaner Production, vol. 142, pp. 2100-2113, 2017.
  • [4] A. Mafeld, The Future of Building: The Growing Use of Composites in Construction and Architecture. JEC Group, 2017.

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