Análise de incerteza de parâmetros com base em processos críticos em avaliação do ciclo de vida de edificações

Autores

DOI:

https://doi.org/10.20396/parc.v12i00.8661478

Palavras-chave:

Avaliação do ciclo de vida, Edificações, Análise de incertezas, Incerteza de parâmetro

Resumo

Apesar de inerentes à avaliação do ciclo de vida (ACV), incertezas são raramente declaradas explicitamente, prevalecendo a comunicação determinística de resultados. Quando utilizados métodos probabilísticos para análises de incerteza, predomina a simulação de Monte Carlo. Como tal simulação demanda muitas informações de entrada, priorizar a análise de processos críticos torna-se particularmente relevante para avaliações envolvendo um número elevado de processos, como as de edificações completas (ACVed). Como prova de conceito, desenvolvemos um protocolo e ilustramos sua aplicação a um caso de edificação inserida em um contexto de escassez de dados de inventário, tanto de primeiro quanto de segundo plano. O protocolo compõe-se de quatro etapas: análise de contribuição; análise semiquantitativa por meio da matriz Pedigree; análise quantitativa através da simulação de Monte Carlo; e visualização dos resultados em um sistema de categorização de parâmetros. Em geral, a incerteza de parâmetro atrelada aos processos estudados foi elevada, já que diretamente influenciada pela extensão da informação de incerteza fornecida pelas bases de dados, e adaptações ou estimativas necessárias. O protocolo permitiu identificar e analisar os processos mais críticos (alta contribuição e alta incerteza, simultaneamente) da ACVed, e mensurar as respectivas incertezas de parâmetro. O emprego da matriz Pedigree para caracterizar a qualidade dos dados inviabiliza-se diante do nível de esforço depreendido para uma alteração apenas sutil do perfil de incertezas. Sugere-se revisar os coeficientes e automatizar o processo de contextualização. O sistema de categorização de parâmetros facilita o diálogo entre analista e projetista, fundamental para tomada de decisão pautada por desempenho ambiental.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Arthur Gusson Baiochi, Universidade Estadual de Campinas

Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Campinas (Campinas - SP, Brasil).

Vanessa Gomes da Silva, Universidade Estadual de Campinas

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo. Professora Associada Livre Docente na Universidade Estadual de Campinas (Campinas - SP, Brasil).

Referências

ABD RASHID, A. F.; YUSOFF, S. A review of life cycle assessment method for building industry. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 45, p. 244-248, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.01.043

BAEK, C-Y.; TAHARA, K.; PARK, K-H. Parameter Uncertainty Analysis of the Life Cycle Inventory Database: Application to Greenhouse Gas Emissions from Brown Rice Production in IDEA. Sustainability, v. 10, n. 4, p. 922, 2018. DOI: https://doi.org/10.3390/su10040922

BAIOCHI, A. G. Análise de incertezas de parâmetro de processos críticos em avaliação do ciclo de vida de edificações completas. 2019. 1 recurso online (163 p.). Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/335694. Acesso em: 12 dez. 2019.

BAIOCHI, A. G.; GUIMARÃES, G. D.; GOMES, V. A critical review on parameter uncertainty modeling in whole building Life Cycle Assessment. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE GESTÃO DO CICLO DE VIDA, 6., 2018, Brasília. Anais [...]. Brasília: Ibict, 2018.

BJÖRKLUND, A. E. Survey of approaches to improve reliability in LCA. International Journal of Life Cycle Assessment, v. 7, n. 2, p. 64–72, 2002. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02978849

CEN – EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. EN 15978 – Sustainability of construction works —Assessment of environmental performance of buildings — Calculation method. Luxemburg: Publications Office of the European Union, 2011.

CHAU, C. K.; LEUNG, T. M.; NG, W. Y. A review on Life Cycle Assessment, Life Cycle Energy Assessment and Life Cycle Carbon Emissions Assessment on buildings. Applied Energy, v. 143, p. 395-413, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.01.023

CIROTH, A.; FLEISCHER, G.; STEINBACH, J. Uncertainty calculation in life cycle assessments. The International Journal of Life Cycle Assessment, v. 9, n. 4, p. 216–226, 2004. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02978597

GANTNER, J.; WITTSTOCK, B.; LENZ, K.; FISCHER, M.; SEDLBAUER, K. EeBGuide Guidance Document Part B: Buildings. Operational guidance for life cycle assessment studies of the Energy Efficient Building Initiative. Stuttgart: Fraunhofer Verlag, 2015.

EC JRC-IES –EUROPEAN COMMISSION JOINT RESEARCH CENTRE’S INSTITUTE FOR ENVIRONMENT AND SUSTAINABILITY. International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook - general guide for life cycle assessment - detailed guidance. 1a ed. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2010.

GOMES, V.; SAADE, M.; LIMA, B.; SILVA, M. Exploring lifecycle energy and greenhouse gas emissions of a case study with ambitious energy compensation goals in a cooling-dominated climate. Energy and Buildings, v. 173, p. 302–314, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.04.063

GOMES, V.; BARROS, N. Contribuição da modelagem BIM para facilitar o processo de ACV de edificações completas. Gestão & Tecnologia de Projetos, v. 13, n. 2, p. 19-34, 26 maio 2018. DOI: https://doi.org/10.11606/gtp.v13i2.142139

HEIJUNGS, R. Identification of Key Issues for Further Investigation in Improving the Reliability of Life Cycle Assessments. Journal of Cleaner Production, v. 4, n. 3–4, p. 159– 166, 1996. DOI: https://doi.org/10.1016/S0959-6526(96)00042-X

HUIJBREGTS, M. A. J. Application of uncertainty and variability in LCA. Part I: A General Framework for the Analysis of Uncertainty and Variability in Life Cycle Assessment. The International Journal of Life Cycle Assessment, v. 3, n. 5, p. 273–280, set. 1998. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02979835

HUIJBREGTS, M. A. J.; NORRIS, G.; BRETZ, R.; CIROTH, A.; MAURICE, B.; BAHR, B. V.; WEIDEMA, B.; BEAUFORT, A. S. H. de. Framework for modelling data uncertainty in life cycle inventories. The International Journal of Life Cycle Assessment, v. 6, n. 3, p. 127– 132, 2001. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02978728

HUIJBREGTS, M. A. J.; GILIJAMSE, W.; RAGAS, A. J.; REIJNDERS, L. Evaluating Uncertainty in Environmental Life-Cycle Assessment. A Case Study Comparing Two Insulation Options for a Dutch One-Family Dwelling. Environmental Science & Technology, v. 37, n. 11, p. 2600–2608, 2003. DOI: https://doi.org/10.1021/es020971+

LLOYD, S. M.; RIES, R. Characterizing, propagating, and analyzing uncertainty in life-cycle assessment: A survey of quantitative approaches. Journal of Industrial Ecology, v. 11, n. 1, p. 161–179, 2007. DOI: https://doi.org/10.1162/jiec.2007.1136

NOSHADRAVAN, A.; WILDNAUER, M.; GREGORY, J.; KIRCHAIN, R. Comparative Pavement Life-Cycle Assessment With Parameter Uncertainty. Transportation Research Part D: Transport and Environment, v. 25, p. 131–138, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trd.2013.10.002

POHL, C.; ROS, M.; WALDECK, B.; DINKEL, F. Imprecision and Uncertainty in LCA. In: SCHALTEGGER, S. et al. (Eds.). Life Cycle Assessment (LCA) — Quo vadis? Basel: Birkhäuser Basel, 1996. p. 51–68.

QIN, Y.; SUH, S. What distribution function do life cycle inventories follow? The International Journal of Life Cycle Assessment, v. 22, n. 7, p. 1138–1145, julho. 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s11367-016-1224-4

SILVA, M. G. (Coord.). Concreto de Alto Desempenho com Elevados Teores de Escória de Alto Forno: Estratégia para consolidar o Mercado da Escória de Alto Forno. Vitória: Núcleo de Excelência em Escórias Siderúrgicas (NEXES), Centro Tecnológico, Universidade Federal do Espírito Santo, 2006 (Relatório Técnico).

SONNEMANN, G. W.; SCHUHMACHER, M.; CASTELLS, F. Uncertainty assessment by a Monte Carlo simulation in a life cycle inventory of electricity produced by a waste incinerator. J. Clean. Prod., v. 11, n. 3, p. 279–292, 2003. DOI: https://doi.org/10.1016/S0959-6526(02)00028-8

WEIDEMA, B. P.; BAUER, C.; HISCHIER, R.; MUTEL, C.; NEMECEK, T.; REINHARD, J.; VADENBO, C. O.; WERNET, G. Overview and methodology: Data quality guideline for the ecoinvent database version 3. Swiss Centre for Life Cycle Inventories. Ecoinvent Report, v. 3, n. 1, 2013.

WEIDEMA, B. P.; WESNAES, M. S. Data quality management for life cycle inventories-an example of using data quality indicators. Journal of Cleaner Production, v. 4, n. 3–4, p. 167– 174, 1996. DOI: https://doi.org/10.1016/S0959-6526(96)00043-1

Downloads

Publicado

2021-09-29

Como Citar

BAIOCHI, A. G. .; SILVA, V. G. da . Análise de incerteza de parâmetros com base em processos críticos em avaliação do ciclo de vida de edificações. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 12, n. 00, p. e021027, 2021. DOI: 10.20396/parc.v12i00.8661478. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8661478. Acesso em: 28 nov. 2021.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)