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Inovação para a Sustentabilidade
Vanderley M. John
Depto. Engenharia de Construção Civil
Sustentabilidade
Social
Ambiental Econômico
A atual situação
Living Planet Report WWF - http://www.panda.org
O desafio:
Living Planet Report 2006 WWF - http://www.panda.org
Soluções existentes são importantes mas não suficientes
Sustentabilidade depende de
Inovação é a exploração econômica
bem-sucedida de
novas idéias.
Inovação e economia
crescimento econômico foi devido a
Robert Solow (Prêmio Nobel 1987)
novas tecnologias
O significado econômico:
For advanced economies, innovation is a matter of pushing the world frontier of knowledge. For developing countries technology assimilation is the central challenge. ( Porter & Ketels 2003 - UK Competitiveness)
~1900
1983
2007
Santa Barbara, California
Brasil, 2010
• Petronas Towers
Inovação & Construção
“the construction industry is infamous for the barriers it places in the way of innovation,” (Civil Eng. Research Foundation , 1998).
Inovação em Setores Maduros
• Produto típico: Commodity • Competição: Preço • Objetivo da inovação Reduzir custos • Ciclo de inovação Longo • Barreiras para inovação Altas
Adaptado de Powell & Moris, 2004
Quem pode inovar?
Setores Maduros Pulverizados
.
Powell & Moris, 2004
Pesquisa na Construção
A experiência da FAPESP
Todos projetos meritórios são contratados.
Construção = Eng. Civil + Arquitetura Dados de 1995-2010
Fapesp: Investimento em Construção
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6
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12
R$ M
ilhõe
s
Fapesp: Investimento em Construção
0
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12
R$ M
ilhõe
s
Participação da Construção no Investimento FAPESP
3,1
3,8
2,9 2,8
1,7 1,6 1,4 1,4
1,7
1,4
1,9 2,2
1,7
1,2 1,2
0,7
0
1
2
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95
1996
1997
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2008
2009
2010
Recu
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par
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(%)
FAPESP: Propostas da Construção (%)
3,4
3,8
3,2 3,2 3,3 3,0 3,1
3,5
2,8 3,1 3,2
2,6 2,7 2,4
2,1 1,9
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2
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519
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1996
1997
1998
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2000
2001
2002
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2006
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2008
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2010
Solic
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FAPESP: Número Propostas da Construção
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100
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300
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500
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95
1996
1997
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1999
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2008
2009
2010
Núm
ero
de P
ropo
stas
SubmetidasContratadas
Fape
sp
Taxa de Sucesso de Solicitações (2010)
57
58
61
30
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Construção Civil
Engenharias
Global
Inglaterra (EPSRC)
Valor investido é relevante?
• ESPRC UK £ 57,8 Milhões (Ambiente Construído)
• FAPESP R$ 8,4 Milhões (Eng. Civil + Arq )
(2009)
Pesquisa em Construção
Que inovação é necessária?
Reduzir impacto ambiental a construção e não (somente) do produto
ao longo do ciclo de vida.
Que inovação é necessária?
• O ciclo de vida – Matérias primas – Produção – Uso – Manutenção – Desmontagem – Reciclagem
Durabilidade é fundamental
VMJohn. Todos direitos reservados. 34
Projeto para a vida útil Risco de apodrecimento de madeira
ground contact
FOLIENTE et all Forest Products Journal VOL. 52, NO. 1 11, Jan 2002
Projeto para a vida útil Subterranean Termites
Terry L. Highley Biodeterioration of Wood Wood handbook—Wood as an engineering material. Gen. Tech. Rep. FPL–GTR–113. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. 463 p.
Redução da Toxicidade Contaminação do solo
0,9 1,0
3,4
2,2 1,4
5,4
Pb Cr As
Referência>
Variação da contaminação relativa dos solos de Parques de São Paulo
(FIGUEIREDO el all, 2009)
Manaus ou Curitiba.
Fato
Adequação dos edifícios aos Climas Brasileiros
Aumento de Produtividade na Obra Edifício em 6 meses?
Construção Virtual
Aumento de Produtividade na Obra
• Condição para combate a pobreza dos operarios da construção.
Simulação do desempenho em uso: energia
Ferramentas de gestão de uso (água, energia, manutenção)
Cadeia Produtiva da Construção Consome
Reduzir perdas
Reactive Powder Concrete
http://www.imagineductal.com
Projetar para a Reciclagem e Reuso
Aumentar a reciclagem
Inclusive da madeira.
Redução do consumo de energia
Toda as fachadas precisam ser iguais?
• E
Shanghai
Economia de energia no telhado
Como eliminar a ½ Janela?
Concreto Fotocatalítico Auto-limpante
Degrada sujeira e a poluição do ar. Arq. Richard Meier. Igreja do Jubileu, Roma, 2003 Radiação UV
PCM Materiais com Mudança de Fase
http://www.enob.info/en/new-technologies/projects/details/climate-active-heat-storage-in-construction-materials/
PCM Mudança de fase
Casa Solar Flex
Resultados da Simulação: Madrid
400
600
800
1000
1200
Referência PCM Água 5cm Água 16cm
KW
h/m
².ano
RefrigeraçãoAquecimento
R. Lamberts; M. Pacheco. Schematic Energy Analysis Report . Casa Solar Flex 2009
Fachadas Dinâmicas Estão no Mercado
KIEFER TECHNIC SHOWROOM Arq. Ernst Giselbrecth
Zero Net Energia
0
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0 20 40 60 80 100 120 140
TEC
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MPa
)
Resist. Compressão (MPa)
500kg/m³
250kg/m³ 100kg/m³
1000kg/m³
Concreto: Eficiência do uso de ligantes
Concreto: Eficiência do uso de ligantes
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)
Resist. Compressão (MPa)
500kg/m³
250kg/m³ 100kg/m³
1000kg/m³ obra
Concreto: Eficiência do uso de ligantes
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)
Resist. Compressão (MPa)
500kg/m³
250kg/m³ 100kg/m³
1000kg/m³ obra
Conclusão
• Inovação é necessária e inevitável. • Inúmeras oportunidades? • Como viabilizar o aumento da demanda?