Num mundo em constante mudança e com um ritmo de desenvolvimento tecnológico sem precedentes, a engenharia – e, consequentemente, engenheiras e engenheiros – terá um papel crucial na construção de um futuro mais sustentável e resiliente. A capacidade de adotar práticas, integrar novas tecnologias e focar na sustentabilidade coloca a engenharia na linha de frente para enfrentar os desafios globais, desde as alterações climáticas até a escassez de recursos. Com uma abordagem inovadora e colaborativa, os profissionais da área têm o potencial de transformar as infraestruturas e sistemas que sustentam a nossa sociedade, promovendo e impulsionando a descarbonização e tornando-se um fator de competitividade para as empresas e não um custo.

A realidade já é conhecida por todos, vivemos numa economia linear, que esgota rapidamente os recursos naturais e contribui para as emissões de carbono. Os edifícios, representam 40% do consumo de energia final e 36% das emissões de gases de efeito estufa¹. Além disso, 75% dos edifícios na União Europeia ainda são ineficientes do ponto de vista energético.

Uma mudança é necessária, e a transição para este futuro mais sustentável e resiliente já está a acontecer no setor da construção com um papel crucial da engenharia. Este artigo explora as principais estratégias, inovações e desafios que a engenharia tem adotado para impulsionar a descarbonização do setor, desde o uso de novos materiais até a integração de tecnologias digitais e assim contribuir para a limitar o aquecimento global a 1,5°C, conforme estipulado no Acordo de Paris².

Contexto 

A descarbonização do setor da construção, visa reduzir as emissões de carbono tanto incorporadas (provenientes da produção de materiais) quanto operacionais (associadas ao uso de energia durante a vida útil do edifício). De acordo com o Pacto Ecológico Europeu (PEE), a União Europeia ambiciona ser o primeiro continente neutro em carbono até 2050. O setor da construção está no centro dessa transição, com regulamentos como a Lei Europeia do Clima, que obriga os Estados-membros a reduzir as emissões em pelo menos 55% até 2030, incentivando o uso de materiais de baixo carbono e promovendo a eficiência energética nos edifícios. Portugal publicou em 2019, o Roteiro para a Neutralidade Carbónica 2050 (RNC2050).

Re-Pensar e Re-Fabricar Materiais

Uma das áreas mais promissoras para reduzir as emissões no setor de construção é o uso de materiais e produtos inovadores, de baixo teor de carbono e sustentáveis, em alternativas aos materiais tradicionais intensivos em emissões, como o cimento e o aço. Algumas inovações incluem adjuvantes de betão que melhoram a qualidade e prolongam a sua vida útil, novos processos de fabricação e cimentos de baixo carbono, incorporação de agregados de origem reciclada, utilização crescente de madeira maciça como material estrutural, e materiais de origem biológica como hempcrete, mycelium e bambu entre outros.

Projetar para Baixo Carbono

A inovação na fase de projeto dos edifícios tem avançado consideravelmente em áreas como soluções de design passivo, que exploram ao máximo recursos naturais, como a luz solar e a ventilação cruzada, para reduzir significativamente as necessidades energéticas. O uso de ferramentas digitais, como o Building Information Modeling (BIM), permite planear e executar projetos com maior precisão, minimizando erros e desperdícios. E ferramentas como a Avaliação do Ciclo de Vida ajudam a calcular a pegada de carbono dos materiais, orientando decisões mais informadas sobre quais utilizar.

Eficiência Energética

A eletrificação dos sistemas prediais é uma área-chave na descarbonização. Ao projetar edifícios com fontes renováveis de energia, pode-se reduzir emissões associadas ao consumo de combustíveis fósseis. A utilização de tecnologias como bombas de calor e sistemas de automação predial avançada são essenciais para otimizar o desempenho energético, enquanto a integração com energias renováveis, como a solar, pode reduzir drasticamente as emissões operacionais. Edifícios inteligentes conectados a redes inteligentes (smart grids) podem maximizar a eficiência.

Construção Modular e Offsite

A construção modular ou industrializada está a tornar-se uma estratégia importante para reduzir as emissões associadas ao processo construtivo, permitindo um maior controlo dos processos produtivos e resultando em menos desperdício.

Princípios da Economia Circular

A transição para uma economia circular é fundamental para reduzir as emissões no setor da construção. Envolve projetar edifícios para eliminar desperdícios, utilizar materiais reciclados e recuperados, e criar designs que facilitem a desmontagem e reutilização de componentes no fim de sua vida útil. Esses princípios também se aplicam ao planeamento urbano, que deve ser mais flexível para garantir a adaptabilidade dos edifícios ao longo do tempo e assim reduzir-se a necessidade de construção nova.

Ferramentas Digitais e Tomada de Decisão Baseada em Dados

Ferramentas digitais, como digital twins e sensores IoT, estão a transformar a forma como os engenheiros abordam a descarbonização, permitindo otimizar o desempenho energético e ajustar o consumo em tempo real. O uso de Passaportes Digitais de Materiais³ também contribui para a transparência, armazenando informações sobre o ciclo de vida dos materiais e facilitando decisões informadas nas fases de manutenção ou renovação. Por último, as utilizações de plataformas de colaboração digital possibilitam uma abordagem interdisciplinar, reunindo engenheiros, arquitetos, fornecedores e outros stakeholders para otimizar a cadeia de valor de forma integrada.

Desafios

Apesar dos avanços, ainda existem alguns desafios. A necessidade de formação e requalificação dos profissionais da indústria, e garantir uma transição socialmente justa, evitando a discriminação de profissionais de setores tradicionais; a definição de políticas e investimentos a nível nacional, para apoiar algumas decisões que envolvem riscos e incertezas; custos iniciais mais elevados de materiais sustentáveis; regulamentações complexas e variáveis entre regiões; resistência à mudança no setor da construção; a falta de uma visão holística e colaborativa, que é essencial, desde as fases iniciais do projeto entre todos os intervenientes de um projeto.

Os engenheiros têm assim um papel vital na descarbonização do setor construtivo através do desenvolvimento e adoção de inovações tecnológicas, de promover a colaboração interdisciplinar e uma abordagem centrada na sustentabilidade, contribuindo assim para a mitigação de riscos como os climáticos. É crucial que os profissionais continuem a explorar novas tecnologias e práticas, pressionando e contribuindo para políticas públicas que incentivem ainda mais estas mudanças e invistam em formação e atualização dos conhecimentos. Somente com esforços coordenados será possível transformar o setor construtivo num motor positivo na luta contra as alterações climáticas.

NOTA: A Autora escreve segundo o Novo Acordo Ortográfico