CHARACTERIZATION OF WOOD CONSUMPTION FOR CONSTRUCTION OF A STRUCTURAL SYSTEM IN REINFORCED CONCRETE
DOI:
https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2022.v8.n4.119-131Keywords:
Wood, Masonry, Material Flow, waste, ConstructionAbstract
There is an underutilization and reduced life cycle of the wood used in the Brazilian conventional construction system, made of masonry, and cast in place reinforced concrete. As it is not the main material that characterizes the construction technique, the literature discusses its consumption profile, which presents a lack of data. Thus, this research aims to analyze the consumption of wood associated with the execution of residential one-story works in cast in place reinforced concrete with sealing in masonry, also evaluating the generation and destination of the residue. For this, we used hybrid research (qualitative and quantitative) with theoretical and practical approaches. The theoretical analysis consisted of the characterization of the Brazilian housing stock, a survey of plants with representative typology, and quantification of the wood used in concrete formwork. The practical analysis considered case studies in Foz do Iguaçu-PR and collected information through interviews with technicians in charge and consultation of construction documents. The results indicate that 100 m² of residential construction with a structural system of reinforced concrete consumes from 4.2 to 7.6 m³ of wood (0.042 and 0.076 m³/m²), with 100% of this wood converted into waste disposed of in landfills, featuring temporary use of the material.
References
ABCP, Associação Brasileira de Cimento Portland. Mãos à Obra 2 - O guia profissional da
construção. São Paulo: [s. n.], 2013a. (Estrutura. Alvenaria. Coberturas e Forros). v. 1
ABCP, Associação Brasileira de Cimento Portland. Mãos à Obra 2 - O guia profissional da construção. São Paulo: [s. n.], 2013b. (Estrutura. Alvenaria. Coberturas e Forros). v. 2
ABEYSUNDRA, U. G. Y.; BABEL, S.; GHEEWALA, S.; SHARP, A. Environmental, economic and social analysis of materials for doors and windows in Sri Lanka. Building and Environment, Oxford, v. 42, n. 5, p. 2141-2149, Maio 2007. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.04.005. Acesso em: 30 Mar. 2021.
ALBERTINI, Felipe Mattos. Avaliação do desempenho ambiental em termos de consumo hídrico, energético e geração de resíduos em canteiros de obras de edificações. 2019. 127 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS, São Leopoldo - Rs, 2019. Disponível em: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8976. Acesso em: 18 nov. 2021.
ARAUJO, V.A. de; VASCONCELOS, J. S.; MORALES, E. A. M.; SAVI, A. F.; HINDMAN, D. P.; O’BRIEN, M. J.; NEGRÃO, J. H. J. O.; CHRISTOFORO, A. L.; LAHR, F. A. R.; CORTEZ-BARBOSA, J. Difficulties of wooden housing production sector in Brazil. Wood Material Science & Engineering, Abingdon, v. 15, n. 2, p. 87-96, 10 jun. 2018. Informa UK Limited. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1080/17480272.2018.1484513. Acesso em: 30 Mar. 2021.
ARAUJO, V. A. de.; VASCONCELOS, J. S.; CORTEZ-BARBOSA, J.; MORALES, E. A. M.; CHRISTOFORO, A. L.; LAHR, F. A. R.; GARCIA, J. Wood consumption and fixations of carbon dioxide and carbon from timber housing techniques: a Brazilian panorama. Energy and Buildings, Lausanne, v. 216, n. 109960, Jun. 2020. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109960. Acesso em: Acesso em: 30 Mar. 2021.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15575-1: Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro: ABNT, ed. 4, 71 p. 2013. ISBN 978-85-07-04036-1
BAKSHAN, A.; SROUR, I.; CHEHAB, G.; EL-FADEL, M. A field based methodology for estimating waste generation rates at various stages of construction projects. Resources, Conservation and Recycling, Ann Arbor, v. 100, p. 70-80, Jul. 2015. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.resconrec.2015.04.002. Acesso em: 30 Mar. 2021.
BORJA, L. C.; CÉSAR, S.; CUNHA, R.; KIPERSTOK, A. A quantitative method for prediction of environmental aspects in construction sites of residential buildings. Sustainability, Basel, v. 10, n. 1870, 4 Jun. 2018. MDPI AG. Disponível em: http://dx.doi.org/10.3390/su10061870. Acesso em: 30 Mar. 2021.
BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. NR 18: condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção. 2018. Disponível em: https://www.gov.br/trabalho-e-previdencia/pt-br/composicao/orgaos-especificos/secretaria-de-trabalho/inspecao/seguranca-e-saude-no-trabalho/normas-regulamentadoras/nr-18.pdf. Acesso em: 2 Nov. 2021.
BUKAUSKAS, A.; MAYENCOURT, P.; SHEPHERD, P.; SHARMA, B.; MUELLER, C.; WALKER, P.; BREGULLA, J. Whole timber construction: a state-of-the-art review: a state-of-the-art review. Construction and Building Materials, Kidlington, v. 213, p. 748-769, Jul. 2019. Elsevier BV. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.13235. Acesso em: 30 Mar. 2021.
BRUNET‐NAVARRO, P.; JOCHHEIM, H.; MUYS, B. Modelling carbon stocks and fluxes in the wood product sector: a comparative review. Global Change Biology, Oxford, v. 22, n. 7, p. 2555-2569, 4 mar. 2016. Wiley. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/gcb.13235. Acesso em: 18 nov. 2021.
DING, Z.; LIU, S.; LUO, L.; LIAO, L. A building information modeling-based carbon emission measurement system for prefabricated residential buildings during the materialization phase. Journal of Cleaner Production, Oxford, v. 264, p. 121728, ago. 2020. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121728. Acesso em: 30 Mar. 2021.
DONG, Y. H.; JAILLON, L.; CHU, P. y.; POON, C.s. Comparing carbon emissions of precast and cast-in-situ construction methods – A case study of high-rise private building. Construction and Building Materials, Oxford, v. 99, p. 39-53, Nov. 2015. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.08.145. Acesso em: 30 Mar. 2021.
FAO. 2021. FAO Yearbook of Forest Products 2019. Roma, No. 73, 436 p. Disponível em: https://www.fao.org/documents/card/en/c/cb3795m
FORMOSO, C. T.; SOIBELMAN, L.; CESARE, C. de; ISATTO, E. L. Material Waste in Building Industry: main causes and prevention. Journal of Construction Engineering and Management, Reston, v. 128, n. 4, p. 316-325, Ago. 2002. American Society of Civil Engineers (ASCE). Disponível em: http://dx.doi.org/10.1061/(asce)0733-9364(2002)128:4(316). Acesso em: 30 Mar. 2021.
HAO, J.; CHEN, Z.; ZHANG, Z; LOEHLEIN, G. Quantifying construction waste reduction through the application of prefabrication: a case study in Anhui, China. Environmental Science Pollution Research, Heidelberg, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11356-020-09026-2. Acesso em: 30 Mar. 2021.
INDUSTRIA BRASILEIRA DE ÁRVORES (IBÁ). Relatório Anual 2019, São Paulo: Instituto Brasileiro de Economia (IBRE), da Fundação Getúlio Vargas (FGV), 2019. 122 p. Translation: Tracy Smith Miyake. Disponível em: https://iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/iba-relatorioanual2019.pdf. Acesso em: 30 Mar. 2021.
INDUSTRIA BRASILEIRA DE ÁRVORES (IBÁ). Relatório Anual 2020, São Paulo: Instituto Brasileiro de Economia (IBRE), da Fundação Getúlio Vargas (FGV), 2020. 122 p. Translation: Tracy Smith Miyake. Disponível em: https://iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/relatorio-iba-2020.pdf. Acesso em: 30 Mar. 2021.
IBGE. Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios Contínua anual, 2019. Tabela 6822 - Domicílios e Moradores, por material predominante nas paredes. 2020a. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/Tabela/6822 Acesso: 30 out 2021.
IBGE. Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios Contínua anual, 2019. Tabela 6823 - Domicílios e Moradores, por material predominante na cobertura (telhado). 2020b. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/Tabela/6823. Acesso: 30 out 2021.
Instituto Brasileiro de Geografia Estatística (IBGE). Banco Multidimensional de Estátistica (BME). [online], 2021. Disponível em: https://www.bme.ibge.gov.br/index.jsp?url=https%3A%2F%2Fwww.bme.ibge.gov.br%2Fapp%2Findex.jsp. Acesso em: 6 Jul. 2021.
JAILLON, L.; POON, C.s.; CHIANG, Y.H. Quantifying the waste reduction potential of using prefabrication in building construction in Hong Kong. Waste Management, Oxford, v. 29, n. 1, p. 309-320, Jan. 2009. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2008.02.015. Acesso em: 30 Mar. 2021.
KERN, A. P.; AMOR, L. V.; ANGULO, S. C.; MONTELONGO, A. Factors influencing temporary wood waste generation in high-rise building construction. Waste Management, Oxford, v. 78, p. 446-455, Ago. 2018. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2018.05.057. Acesso em: 30 Mar. 2021.
KOBAYASHI JÚNIOR, Yutaka Mario. Estudo comparativo do consumo de madeira entre o sistema construtivo convencional e alvenaria estrutural. 2019. 46 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Limas, UNICESUMAR, Maringá - PR, 2019. Disponível em: http://rdu.unicesumar.edu.br/handle/123456789/5991. Acesso em: 18 nov. 2021.
LI, J.; DING, Z.; MI, X.; WANG, J. A model for estimating construction waste generation index for building project in China. Resources, Conservation and Recycling, Ann Arbor, v. 74, p. 20-26, Maio 2013. Elsevier BV. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2013.02.015. Acesso em: 30 Mar. 2021.
LING, Y.y.; LEO, K.C. Reusing timber formwork: importance of workmen⠹s efficiency and attitude. Building and Environment, Oxford, v. 35, n. 2, p. 135-143, Fev. 2000. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/s0360-1323(99)00008-6. Acesso em: 30 Mar. 2021.
LU, W.; YUAN, H.; LI, J.; HAO, J. J.L.; MI, X.; DING, Z. An empirical investigation of construction and demolition waste generation rates in Shenzhen city, South China. Waste Management, Oxford, v. 31, n. 4, p. 680-687, Abr. 2011. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2010.12.004. Acesso em: 30 Mar. 2021.
MAH, C. M.; FUJIWARA, T.; HO, C. S. Construction and demolition waste generation rates for high-rise buildings in Malaysia. Waste Management & Research, London, v. 34, n. 12, p. 1224-1230, 28 set. 2016. SAGE Publications. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1177/0734242x16666944. Acesso em: 30 Mar. 2021.
MOSSMANN, Arlete Simone. Levantamento do Gerenciamento do Resíduo de Madeira Utilizada para a Confecção de Estruturas de Concreto Armado. 2011. 102 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade do Vale dos Sinos - Unisinos, São Leopoldo - Rs, 2011. Disponível em: https://repositorio.ufmg.br/handle/1843/BUOS-9AEKHD. Acesso em: 18 nov. 2021.
OLIVEIRA, Fábio Silveira Martins de. Plano de Corte Otimizado para Cofragens e Constraplacado. 2019. Dissertação (Mestrado) - Mestrado em Engenharia Civil, Construção e Reabilitação Sustentáveis, Universidade do Minho. Portugal. 2019. Disponível em: http://hdl.handle.net/1822/64352. Acesso em: 22 nov. 2021.
ORLANDINI, L. C. Estratégias para redução das emissões de co2 e o aumento de estoque de carbono do setor da construção por meio do uso da madeira. 2021. 124 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (Ppg-Eci), Universidade Federal da Integração Latino-Americana, Foz do Iguaçu - PR, 2021.
ORLOWSKI, K. Automated manufacturing for timber-based panelized wall systems. Automation in Construction, Amsterdam, v. 109, n. 102988, Jan. 2020. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.autcon.2019.10298. Acesso em: 30 Mar. 2021.
PUNHAGUI, K. R. G. Potencial de redução das emissões de CO2 e da energia incorporada na construção de moradias no Brasil mediante o incremento do uso de madeira. 2014. 289 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia de Construção Civil, Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em. Disponível em: http://dx.doi.or/10.11606/T.3.2014.tde-29042015-164644. Acesso em: 30 Mar. 2021.
POON, C.S; YU, Ann T.W; NG, L.H. On-site sorting of construction and demolition waste in Hong Kong. Resources, Conservation and Recycling, Amsterdam, v. 32, n. 2, p. 157-172, jun. 2001. Elsevier BV. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921344901000520?via%3Dihub. Acesso em: 18 Nov. 2021.
ROSADO, L. P.; VITALE, P.; PENTEADO, C. S. G.; ARENA, U. Life cycle assessment of natural and mixed recycled aggregate production in Brazil. Journal of Cleaner Production, Oxford, v. 151, p. 634-642, Maio 2017. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.03.068. Acesso em: 30 Mar. 2021.
ROSADO, L. P.; VITALE, P.; PENTEADO, C. S. G.; ARENA, U. Life cycle assessment of construction and demolition waste management in a large area of São Paulo State, Brazil. Waste Management, Oxford, v. 85, p. 477-489, Fev. 2019. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2019.01.011. Acesso em: 30 Mar. 2021.
ROVARIS, C. Estudo para a ampliação do uso da madeira na construção de habitações no Brasil. Masters dissertation—Foz do Iguaçu - Brasil: UNILA - Federal University of Latin American Integration, 2019.
SOBRAL, Leonardo; VERÍSSIMO, Alberto; LIMA, Eirivelthom; AZEVEDO, Tasso; SMERALDI. Acertando o Alvo 2: consumo de madeira amazônica e certificação florestal no Estado de São Paulo. Belém: Imazon, 2002. 72p. ISBN: 85-86212-05-9. Disponível em: https://www.imaflora.org. Acesso em: 30 Mar. 2021.
STEFFENS, F.; STEFFENS, H.; OLIVEIRA, F. R. Applications of natural fibers on architecture. Procedia Engineering, Cambridge, v. 200, p. 317-324, Jun. 2017. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.proeng.2017.07.045. Acesso em: 30 Mar. 2021.
TABELA DE COMPOSIÇÃO DE PREÇOS PARA ORÇAMENTOS - BIM. 15 ed. São Paulo: Pini, 2017. 920 p. Inclui índice; il. color.; 28cm. ISBN 9788572664813.
TOZZI, Rafael Fernando. Estudo da influência do gerenciamento na geração de resíduos da construção civil (RCC): estudo de caso de duas obras em Curitiba-PR. 2006. 127 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental, Universidade Federal do Paraná - UFPR, Curitiba - Pr, 2006. Disponível em: http://hdl.handle.net/1884/8815. Acesso em: 18 nov. 2021.
TRIANA, M. A.; LAMBERTS, R.; SASSI, P. Characterization of representative building typologies for social housing projects in Brazil and its energy performance. Energy Policy, Oxford, v. 87, p. 524-541, Dez. 2015. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2015.08.041. Acesso em: 30 Mar. 2021.
TAM, V. W. y.; SHEN, L.; TAM, C.M. Assessing the levels of material wastage affected by sub-contracting relationships and projects types with their correlations. Building and Environment, Oxford. v. 42, n. 3, p. 1471-1477, mar. 2007. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2005.12.023. Acesso em: 30 Mar. 2021.
SÁEZ, P. V.; DEL RÍO MERINO, M.; PORRAS-AMORES, C. Estimation of construction and demolition waste volume generation in new residential buildings in Spain. Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy, London, v. 30, n. 2, p. 137-146, 11 Nov. 2011. SAGE Publications. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1177/0734242x11423955. Acesso em: 30 Mar. 2021.
ZENID, Geraldo José. Madeira: Uso sustentável na construção covil. São Paulo: Instituto de Pesquisas Tecnológicas, 2009.
ZUBIZARRETA, M.; CUADRADO, J.; ORBE, A.; GARCÍA, H. Modeling the environmental sustainability of timber structures: a case study. Environmental Impact Assessment Review, New York, v. 78, n. 106286, Set. 2019. Elsevier BV. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.eiar.2019.106286. Acesso em: 30 Mar. 2021.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Katia Regina Garcia Punhagui, Cássio Gomes de Oliveira, Erik Souto de Moraes, Luana Caroline Orlandini, Edna Possan
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Creative Commons Copyright Notice
Attribution 4.0 International
