Digitalização, industrialização e renovação de edifícios

Perante a escassez do parque construído e o indispensável aumento de novas construções em especial para substituir as existentes de muito baixa qualidade, seria oportuno olhar-se para as tecnologias pré-fabricadas, que têm um potencial teoricamente elevado, mas as partes interessadas continuam céticas em relação à sua adoção. Cada vez mais projetos provam, agora, que estas tecnologias, associadas à digitalização e industrialização, podem conduzir a muitas vantagens em termos de tempo e custos, conseguindo acelerar uma renovação profunda na indústria da construção. 

A estratégia da designada Vaga de Renovação veio evidenciar como a industrialização pode desencadear um circuito virtuoso entre uma maior procura de uma renovação mais profunda dos edifícios e a diminuição dos custos de produtos mais inteligentes e sustentáveis. 

Presentemente, discute-se a aceitação pelo mercado das novas soluções industrializadas já disponíveis para a melhoria dos edifícios, destacando-se as principais barreiras e perspetivas e tentando compreender-se como a digitalização e a industrialização podem acelerar a taxa de renovação profunda, um objetivo que se torna indispensável e urgente no setor da construção. Além disso, avalia-se a eficácia destas abordagens e as situações de como e quando são associadas a novas soluções.

Durante a primeira década dos anos 2000, vários projetos que lidavam com envolventes constituídas por elementos pré-fabricados para a construção de melhorias proporcionaram resultados tecnológicos valiosos na Europa. Um aspeto peculiar desta tecnologia de melhoria de fachada é que pode acolher componentes funcionais, tais como janelas, unidades de ventilação mecânica, condutas aeráulicas e hidráulicas, módulos solares térmicos ou fotovoltaicos e cabos elétricos de energia e de comunicações. 

Esta abordagem de renovação consiste em renovar o edifício, trabalhando basicamente na envolvente exterior, ancorando-o, assim, em módulos pré-fabricados de fachada ou cobertura. Esta abordagem permite uma fase de instalação rápida, reduzindo as obras de renovação e toda a intervenção de renovação profunda de uma só vez, reduzindo, assim também, a perturbação para os ocupantes. Ao mesmo tempo, um melhor controlo de qualidade da intervenção é garantido porque os módulos são pré-fabricados num ambiente controlado dentro da fábrica. Quando comparada com uma intervenção tradicional de melhoria, a fase de projeto é mais demorada porque deve ser mais precisa, uma vez que é necessária uma documentação exaustiva descrevendo o edifício existente para otimizar as fases de projeto e instalação. 

Moradia unifamiliar. ©Jular – Tree House

Apesar de os aspetos tecnológicos de tal abordagem para a renovação terem sido examinados e resolvidos através de muitos projetos, ainda existem muitas barreiras que dificultam o necessário aumento da aceitação dessas soluções pelo mercado. No entanto, algumas diferenças podem ser identificadas em toda a Europa, onde mercados específicos, graças ao trabalho realizado a nível da União Europeia e nacional, estão ligeiramente mais avançados. 

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Essas barreiras não estão relacionadas com problemas tecnológicos específicos, mas principalmente com metas de renovação profunda que não são fáceis de serem alcançadas em todos os contextos (por exemplo, edifícios históricos), com os custos e a lucratividade no tempo. 

As principais barreiras podem ser agrupadas pelas seguintes características: 

• Barreiras técnicas, principalmente ao lidar-se com soluções padronizadas limitadas e conhecimentos disponíveis no mercado com lacunas. Essa escassez é influenciada por outros fatores presentes no mercado.
• Barreiras financeiras, que consistem em altos custos de investimento, bem como num longo tempo de retorno, considerando todo o ciclo de vida, e na falta de garantias de longo prazo nos produtos da envolvente.
• Barreiras sociais, como uma burocracia difícil relacionada com todo o processo de renovação, com os pedidos e com a gestão de financiamento.

Cobertura verde. ©Serafín Graña

Os proprietários e os projetistas de edifícios tendem a não ter a consciência, o compromisso e as competências de gestão necessárias para organizar adequadamente o processo de design industrializado. Em geral, os proprietários de edifícios parecem ser a favor de uma renovação profunda em direção ao nZEB, mas não se encontram motivados devido aos custos excessivos de investimento e ao longo período de retorno para intervenções de adaptação. 

Portanto, os projetistas e fornecedores de tecnologia defrontam-se com o desafio de desenvolverem a renovação profunda nZEB de tal forma que não seja significativamente mais cara do que a grande renovação padrão, em particular, referindo-se a toda a vida útil do edifício.  

Reduzir o tempo de renovação no estaleiro de obra

De facto, a partir de experiências anteriores, a abordagem de fachada de madeira multifuncional pré-fabricada, combinada com uma fase de projeto notável assistida pela metodologia BIM, pode reduzir drasticamente o tempo de renovação necessário no estaleiro de obras, tornando a renovação mais atraente. 

Além disso, um nível mais elevado de industrialização nas fases de produção e instalação de tais sistemas de renovação desempenharia, certamente, um papel fundamental na redução dos custos globais das intervenções, resultando numa solução mais atrativa e fiável para se alcançar a renovação. Assim, parece que as barreiras para uma aceitação acelerada do mercado não estão tanto nos níveis de produto ou tecnologia, mas mais nos níveis de processo e institucional. 

Ceticismo entre os agentes do lado da procura

O potencial de industrialização no mercado de renovação de edifícios é teoricamente elevado, tendo em conta o enorme parque imobiliário nacional e europeu existente. No entanto, os benefícios da renovação industrializada ainda não estão claramente quantificados e os constrangimentos técnicos por eles impostos continuam a ser relevantes. As partes interessadas do lado da procura ainda estão céticas sobre a adoção das tecnologias pré-fabricadas por causa do equilíbrio pouco claro entre custo e benefício. 

A definição de um mercado claro ainda não está disponível; portanto, a adoção em larga escala dessas soluções ainda está a vacilar, alimentando a falta de uma massa crítica, que, normalmente, é um fator-chave para desencadear a redução de custos da pré-fabricação.

Edifício multifamiliar em Lisboa. ©Lisbon Wood

Hotel rural em Malveira da Serra. ©Dream Guincho

É um facto que os conceitos de modularidade, industrialização e digitalização estão a transformar a nossa sociedade e a economia mundial. A transformação digital do setor da construção está a progredir lentamente devido à complexidade do próprio setor e de toda a sua cadeia de valor, mas a digitalização representa uma oportunidade para ultrapassar estes limites, fornecendo os meios para uma nova abordagem da industrialização guiada por um intercâmbio interdisciplinar de informações.  

Essa transformação daria a possibilidade de conectar e desbloquear tecnologias e conceitos modulares comprovados de renovação profunda para atender às necessidades do mercado local de maneira digital, traçando o perfil das combinações produto-mercado e definindo um novo mercado para esses produtos e conceitos modulares de renovação profunda. Essa abordagem, baseada na automação dos fluxos de informação, promoveria a produtividade, a flexibilidade dos processos e da logística e abriria o caminho para novas perspetivas de mercado e para modelos de negócios de adaptação.  

A perspetiva fundamental para a industrialização (definida como produto pré-fabricado, modularidade e digitalização) está em vias de ser atraente graças a uma logística de mais fácil entrega (just-in-time), ao transporte limitado e à redução de energia incorporada, ao tempo de construção limitado no local do projeto (os ocupantes podem permanecer no seu edifício), ao ambiente protegido contra as intempéries para montar e instalar instalações avançadas nos componentes do edifício, e à maior padronização de todos os componentes dentro de uma área geográfica aceitável. Tais características-chave estão completamente alinhadas com os princípios da sociedade circular e de carbono zero, abrindo, assim, mais potenciais de aceitação do mercado para a renovação industrializada. 

Também se está a incentivar uma mudança para a industrialização e fabricação externa com módulos de energia integrados (bomba de calor, módulos térmicos e fotovoltaicos, inversor solar e unidade de ventilação), que podem ser miniaturizados e produzidos em massa. Argumenta-se que essa inovação de processo reduzirá os custos e os tempos de instalação por meio de economias de escala. 

Nos próximos anos, muito provavelmente, os desafios decorrentes das ambiciosas normas nacionais e da União Europeia para o setor da construção apontarão fortemente para os tópicos mencionados neste artigo, pressionando o caminho para a exploração e capitalização dos estudos tecnológicos fornecidos pelos projetos das últimas décadas, tentando definir novos modelos de negócio baseados na digitalização e guiados por sistemas e políticas de financiamento atrativos. Esta transição, juntamente com a cautela essencial na utilização de soluções sustentáveis e centradas no utilizador, conduzirá, em breve, a uma utilização generalizada de soluções industrializadas para a adaptação do parque imobiliário europeu.   

Artigo publicado originalmente na edição de Maio/Junho de 2023 da Edifícios e Energia