Inovação em Materiais para Prédios Altos: Avanços Tecnológicos e Sustentabilidade

INOVAÇÃO EM MATERIAIS UTILIZADOS EM PRÉDIOS ALTOS AVANÇOS TECNOLÓGICOS E SUSTENTABILIDADE BRUSQUE 2023 INOVAÇÃO EM MATERIAIS UTILIZADOS EM PRÉDIOS ALTOS AVANÇOS TECNOLÓGICOS E SUSTENTABILIDADE Projeto de pesquisa ou Projeto de extensão Art 171 CE Orientadora Profa BRUSQUE 2023 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 3 2 JUSTIFICATIVA 5 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 6 4 METODOLOGIA 7 5 CRONOGRAMA 8 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 9 REFERÊNCIAS 10 INTRODUÇÃO Com o rápido crescimento das áreas urbanas e o aumento da demanda por espaços habitáveis os prédios altos têm se tornado uma solução eficiente para acomodar uma população em constante expansão No entanto à medida que a construção de edifícios altos se t orna mais comum surgem desafios significativos relacionados à segurança estrutural eficiência energética e sustentabilidade ambiental Este projeto de pesquisa tem como objetivo explorar as possibilidades da inovação em materiais utilizados em prédios altos com foco em avanços tecnológicos e sustentabilidade Através de uma análise abrangente e aprofundada pretendese investigar os mate riais de construção tradicionais utilizados em prédios altos bem como examinar as últimas tendências e inovações no campo da engenharia de materiais Ao longo deste estudo serão abordados os desafios e oportunidades associados à utilização de novos materiais em prédios altos considerando aspectos como resistência estrutural durabilidade desempenho térmico eficiência energética e sustentabilidade ambiental Serão analisadas tecnologias emergentes como materiais compósitos nanomateriais materiais de mudança de fase e materiais reciclados que podem apresentar vantagens significativas em relação aos materiais convencionais Ademais com o presente estudo buscase igualmente investigar as implicações econômicas sociais e regulatórias da adoção de materiais inovadores em prédios altos levando em consideração aspectos como viabilidade financeira aceitação pública e conformidade com normas e regulamentos de construção Esperase que os resultados desta pesquisa contribuam para o avanço do conhecimento científico no campo da engenharia de materiais aplicada a prédios altos bem como fornecer informações valiosas para profissionais da construção civil arquitetos engenheiros e tomadores de decisão auxil iandoos na seleção e implementação de materiais inovadores e sustentáveis para futuros projetos de construção de prédios altos Objetivo Geral O objetivo geral do trabalho é pesquisar sobre a inovação na indústria da construção de edifícios altos em termos técnicos e regulatórios Objetivos Específicos Em direção a atingir o propósito do trabalho os objetivos específicos são a Pesquisar o desenvolvimento de materiais de construção alternativos que ofereçam maior resistência durabilidade e desempenho em prédios altos b Analisar as regulamentações legais existentes relacionadas ao uso de materiais inovadores em prédios altos identificand o lacunas e possíveis conflitos legais c Identificar os desafios legais e regulatórios associados à introdução de novos materiais em prédios altos considerando questões como responsabilidade civil segurança do trabalho direito do consumidor e proteção dos direitos de propriedade intelectual JUSTIFICATIVA A pesquisa sobre inovação em materiais utilizados em prédios altos se faz necessária na medida em que a construção destes edifícios apresenta desafios únicos que exigem o desenvolvimento de materiais avançados para garantir a segurança eficiência e sustentabilidade dessas estruturas Ao explorar e promover a utilização de materiais inovadores em prédios altos é possível alcançar uma série de benefícios Inicialmente apontase que o uso de materiais sustentáveis reduz o impacto ambiental economizando energia e minimizando resíduos de construção Ademais sabese que o uso desses materiais avançados melhoram a eficiência energética dos edifícios resultando em economia de energia e redução de custos a longo prazo Em termos de segurança estrutural os materiais inovadores aumentam a resiliência e a capacidade de absorção das estruturas garantindo a segurança dos ocupantes Outro aspecto importante é que a utilização desses materiais proporciona isolamento acústico e térmico aprimorado melhorando o conforto e a qualidade de vida dos habitantes FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Na medida em que surgiram as inovações tecnológicas estas resultaram em um impacto significativo no ramo da construção civil Os avanços tecnológicos possibilitaram a execução de edifícios altos impressionantes que desafiam os limites da engenharia e se tornam marcos arquitetônicos icônicos LIMA 2019 Ao analisar os moldes das edificações construídas entre as décadas de 1930 a 1990 observase que as edificações mai s altas daquela época como o Empire State Building considerado o prédio mais alto do mundo até 1972 com 381 metros e ainda as o Torres Petronas em Kuala Lumpur concluídas em 1998 com 452 metros de altura eram consideradas construções impressionan tes e majestosas No entanto quando comparadas às construções atuais essas estruturas são relativamente menores sendo consideradas ultrapassadas ASHBY 2019 Para Ashby 2019 isso ocorre porque a partir do século XX o movimento do pósmodernismo na arquitetura deu início à busca por inovação e expressão arquitetônica com a criação de arranhacéus cada vez mais altos Isso forneceu um desenvolvimento exponencial na construção de edifícios Ainda de acordo com Ashby 2019 a evolução da engenharia e a inovação em materiais permitiram a criação de arranhacéus que desafiaram os limites anteriores O Burj Khalifa em Dubai concluído em 2010 com uma altura de 828 metros Fig 1 é um exemplo marcante disso Ele ultrapassa em muito a maioria das edif icações da década de 80 e 90 em termos de altura e complexidade técnica Figura 1 Burj Khalifa considerado o edifício mais alto do mundo Fonte Guinness World Records Limited Por fim o autor conclui que a inovação em materiais utilizados em prédios altos desempenhou um papel crucial no desenvolvimento de estruturas arquitetônicas modernas e sustentáveis pois com o objetivo de atender às demandas cada vez mais complexas da construção civil novos materiais foram sendo desenvolvidos e aplicados para melhorar a eficiência energética a resistência estrutural e o design arquitetônico dessas edificações ASHBY 2019 Como exemplo dessa fusão de sustentabilidad e e inovação na arquitetura podese apontar o arranhacéu Capital Gate fig 2 e 3 localizado em Abu Dhabi nos Emirados Á rabes com 160 metros de altura e 35 andares que ganhou o título de torre mais inclinada do mundo pelo Guinness Book O edifíci o é 4 vezes mais torto que a famosa torre italiana Torre de PisaGuinness World Records 2021 Figura 2 Projeto 3D do arranhacéu Capital Gate Fonte Divulgação RMJM Figura 3 Arranhacéu Capital Gate Fonte Divulgação RMJM No contexto da sustentabilidade materiais inovadores estão sendo empregados para reduzir o consumo de energia e minimizar o impacto ambiental dos edifícios altos Isolamentos térmicos avançados como painéis de aerogel e espumas de poliur etano são utilizados para melhorar a eficiência energética reduzindo a necessidade de aquecimento e resfriamento Além disso materiais como concretos de alta resistência e compósitos de fibra de carbono estão sendo explorados para garantir a durabilidade e a segurança das estruturas ao mesmo tempo em que reduzem o peso e otimizam o uso de recursos BARROS TORRES LIMA 2019 No Brasil o setor da construção civil é regulado por diversas normas técnicas e legislações específicas que abrangem diferentes aspectos da construção de prédios altos o Código de Obras e Edificações é uma das principais regulamentações legais que estabelece as diretrizes para a construção de prédios altos uma vez que é redigido de acordo com o plano diretor de cada município SOUZA et al 2021 Ainda existem outras normas complementares e específicas que são utilizadas em c onjunto tais como a Norma de Desempenho ABNT NBR 15575 que estabelece requisitos mínimos de desempenho para edificações habitacionais incluindo aspectos relacionados à segurança estrutural isolamento térmico e acústico durabilidade e sustentabilidade SOUZA et al 2021 Além disso a Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT possui um conjunto de normas que tratam de aspectos específicos dos materiais utilizados na construção de prédios altos como a ABNT NBR 6118 que define as regras para o projeto de estruturas de concreto e a ABNT NBR 7190 que estabelece os critérios para o projeto de estruturas de madeira BARROS TORRES LIMA 2019 O mais recente marco arquitetônico no Brasil foi a construção das torres do edifício Yachthouse by Pininfarina fig 4 De acordo com o site oficial do empreendimento as torres foram projetadas pelo renomado escritório de arquitetura Pininfarina responsável por diversos projetos icônicos ao redor do mundo O objetivo do pro jeto era criar um edifício que fosse uma referência em termos de design e tecnologia e que oferecesse uma experiência única para os seus moradores Figura 4 Torres do Edifício Yachthouse Fonte Pasqualotto GTDivulgação Outro aspecto relevante é a busca por materiais que permitam projetos arquitetônicos diferenciados e esteticamente atraentes O uso de vidros especiais como vidros inteligentes e vidros fotovoltaicos não apenas proporciona transparência e iluminação natural aos edifícios mas também oferece a possibilidade de geração de energia limpa Além disso fachadas ventiladas e revestimentos metálicos podem conferir uma aparência única e contemporânea aos prédios altos contribuindo para a identidade visu al das cidade s LIMA 2019 É fundamental ressaltar que as regulamentações legais existentes são dinâmicas e estão sujeitas a atualizações à medida que novos materiais e tecnologias surgem Portanto é importante que os pesquisadores e profissionais da construção civil estejam atualizados sobre as normas e regulamentações relevantes e trabalhem em conjunto com órgãos governamentais para promover a adoção de materiais inovadores de maneira segura e eficiente RODRIGUES et al 2020 A pesquisa neste campo é multidisciplinar envolvendo engenheiros arquitetos cientistas de materiais operadores do direito e outros profissionais A colaboração entre instituições acadêmicas empresas e órgãos governamentais é essencial para impulsionar a inovação e promover o avanço dos materiais utilizados em prédios altos BARROS TORRES LIMA 2019 METODOLOGIA A pesquisa será conduzida por meio de uma revisão bibliográfica abrangente englobando artigos científicos relatórios técnicos normas e diretrizes relevantes A análise dos dados coletados será realizada por meio de método s qualitativos e quantitativos buscando identificar tendências vantagens desvantagens e casos de sucesso na utilização de materiais inovadores em prédios altos Além disso estudos de caso serão conduzidos para avaliar a aplicabilidade e eficácia desses materiais em contextos reais CRONOGRAMA A pesquisa referente ao Art 171 do Programa UNIEDU tem previsão de término em dezembro de 2023 e será realizada com o devido cumprimento de 10 horas semanais dedicadas à pesquisa na modalidade presencial e ou a distância conforme plano de trabalho a seguir e indicadas no Quadro I Elaboração e fundamentação teórica maio2023 o acadêmico deverá pesquisar material de estudo para o projeto fazer o levantamento bibliográfico e encaminhar quinzenalmente as atualizações para correção da orientadora Coleta de dados agosto e setembro2023 investigar através de artigos científicos monografias análise de legislação municipal e cartilhas de informação dos conselhos reguladores CREA a efetiva aplicabilidade do tema e o alcance dos seus resultados Redação do artigo científico outubro2023 realizar a introdução desenvolvimento e conclusão do artigo enviar para a orientadora quando finalizado efetuar a revisão e últimos ajustes juntamente com a orientadora até 15 de novembro Apresentação dos resultados finais Apresentação ENPEX produção de banner e ou apresentação oral e enviar para o setor de pesquisa novembro2023 Envio artigo científico após as correções e liberação da professora orientadora dezembro2023 Quadro 1 Cronograma ETAPAS mai23 junjul23 agoset23 outnov2 dez23 Levantamento bibliográfico X x Coleta de dados x X Tabulação de dados X Redação do trabalho x X Revisãoredação finalEntrega X CONSIDERAÇÕES FINAIS A pesquisa sobre a inovação em materiais utilizados em prédios altos é de extrema importância para a busca por soluções mais sustentáveis e eficientes na indústria da construção A implementação de materiais inovadores pode contribuir para a redução dos impactos ambientais o aumento da eficiência energética e a melhoria geral d o desempenho dos prédios altos Portanto este projeto de pesquisa tem o objetivo de contribuir para o avanço tecnológico e sustentável nesse campo fornecendo diretrizes e recomendações para a aplicação bemsucedida desses materiais inovadores em projetos de prédios altos Dessa forma ao considerar a inovação em materiais utilizados em prédios altos além da pesquisa sobre o desenvolvimento desses avanços se faz relevante analisar quanto à conformidade com as normas de seg urança sustentabilidade e desempenho estabelecidas A criação de diretrizes e padrões técnicos apropriados é essencial para assegurar a qualidade e confiabilidade desses materiais bem como para proteger os usuários finais e o meio ambiente REFERÊNCIAS ABNT NBR 155752013 Edificações Habitacionais Desempenho Disponível em https wwwabntcatalogocombrpnmaspxID172619 Acesso em 12 de jun de 202 3 ABNT NBR 61182014 Projeto de Estruturas de Concreto Procedimento Disponível em https wwwabntcatalogocombrpnmaspxID172619 Acesso em 12 de jun de 2023 Ashby MF 2019 Materials and the Environment EcoInformed Material Choice 3rd ed ButterworthHeinemann Disponível em httpsshopelseviercombooksmaterialsandtheenvironmentashby9780128119983 Acesso em 25 de maio de 2023 Barros SC T orres LMM Lima JPA 2019 Materiais Inovadores para a Construção de Prédios Altos Estudo de Caso em uma Edificação Brasileira Revista Ambiente Construído 192 129144 Disponível em https wwwscielobrjaca8Qx6DWqYF7Vtfdb9sBxjphRlangpt A cesso em 30 de maio de 2023 Guinness World Records 2021 Burj Khalifa Tallest building in the world Acesso em 28 de junho de 2023 Disponível em https wwwguinnessworldrecordscombrrecordshalloffameburjkhalifatallestbuildingintheworld Guinness World Records 2021 Farthes t manmade leaning building Acesso em 28 de junho de 2023 Disponível em https wwwguinnessworldrecordscomworldrecordsfarthestmanmadeleaningbu ilding Lima Stephani Cristine de Souza Viabilidade aplicabilidade e incentivos no uso de materiais sustentáveis para a construção civil comparativo entre Brasil e Portugal Universidade Estadual Paulista Unesp 2019 Disponível em httphdlhandlenet11449218073 Acesso em 30 de maio de 2023 RMJM 2023 RMJM Disponível em httpsrmjmcom Acesso em 23 de jun de 2023 Rodrigues LC Pires SR Bezerra JC Dantas CMA 2020 Materiais Inovadores para a Construção de Edifícios Altos Uma Revisão Bibliográfica Revista Engenharia e Sustentabilidade 101 3247 Souza LF Souza JP Lopes RT Sousa M LC 2021 Inovação em Materiais de Construção para Prédios Altos Uma Revisão Sistemática Revista Brasileira de Engenharia de Produção 73 168182 Yachthouse Disponível em httpsyachthousetecbr Acesso em 28 jun 2023 10