Evaluation of the potential for building recovery at the end of its useful life: case of a federal institution of higher education

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20435/inter.v22i3.2966

Keywords:

reuse, deconstruction, lifespan, end-of-life scenarios, construction waste

Abstract

This work aims to present a methodology to evaluate the potential for the recovery of buildings that, due to the end of their useful life, are subject to adjustments. To this end, the scope of the study included the on-site monitoring of the rehabilitation process of a medium-sized building, built in the 1950s, belonging to a Federal Institution of Higher Education (IFES) located in the city of Curitiba, PR. The strategy outlined was participatory research (PP), combined with the technique of participant observation (OP). The results obtained demonstrated a recovery potential of 90.04%. In addition, 35.7 m³ of waste was not disposed of in landfills, equivalent to 7% of the building's volume. This amount was partly due to the successful unbundling operations, mainly deconstruction and dismantling. In addition, the procedures defined in this research seek to increase the useful life of existing buildings and mitigate the problem of landfill overload. Finally, the proposed methodology can be applied to small to medium-sized buildings in interventions that aim at adjustments, such as rehabilitation works, retrofit, or reforms.

Author Biographies

Roberto Caldeira da Silva, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)

Doutor em Engenharia Civil pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Mestre em Engenharia de Construção Civil pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). Especialista em Gerenciamento de Obras pela UTFPR. Engenheiro civil pela UFPR. Atua como engenheiro na UTFPR.

André Nagalli, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)

Doutor em Geologia,  mestre em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental,  e engenheiro civil pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). Advogado pela Universidade Tuiuti do Paraná (UTP). Atua como professor na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR).

João Pedro Couto, Universidade do Minho (UMinho)

Doutor em Engenharia Civil, mestre em Engenharia Civil e engenheiro civil pela Universidade do Minho (UMinho). Atua como professor assistente na UMinho, Braga, Portugal.

References

AKINADE, O. O.; OYEDELE, L. O.; AJAYI, S. O.; BILAL, M.; ALAKA, H. A.; OWOLABI, H. A.; BELLO, S. A.; JAIYEOBA, B. E.; KADIRI, K. O. Design for Deconstruction (DfD): Critical success factors for diverting end-of-life waste from landfills. Waste Management, v. 60, p. 3-13, 2017.

AMOÊDA, R. P. C. Design for deconstruction: emergy approach to evaluate deconstruction effectiveness. Tese (Escola de Arquitetura) – Universidade do Minho, Braga, Portugal, 2009.

AMOÊDA, R. Conservation of materials resources by buildings reuse and on site materials reuse strategies. In: INTERNATIONAL, 2., NATIONAL CONGRESS ON SUSTAINABLE CONSTRUCTION AND ECO-EFFICIENT SOLUTIONS, 4., Sevilha, 2015. Anais [...]. Sevilha, Espanha, 2015. p. 983-94.

ANGULO, S. C., JOHN, V. M., ULSEN, C., KAHN, H. Caracterização de agregados de resíduos de construção e demolição reciclados separados por líquidos densos. In: CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL, 1., ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 10., de 18-21 jul., 2004, São Paulo. Anais [...]. São Paulo, 2004.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS [ABNT]. NBR 15575-1 – edifícios habitacionais – desempenho – parte 1 – requisitos gerais. São Paulo, 2013.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS [ABNT]. NBR 15.965-1 – sistema de classificação da informação da construção – parte 1 – terminologia e estrutura. São Paulo, 2011.

BRASIL. Decreto n. 10.306, de 2 de abril de 2020. Building Information Modelling – estratégia BIMBR. Brasília-DF: Departamento da Casa Civil, 2020.

CAIXA ECONÔMICA FEDERAL. Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil – SINAPI. Disponível em: https://www.caixa.gov.br/poder-publico/modernizacao-gestao/sinapi/referencias-precos-insumos/Paginas/default.aspx. Acesso em: 5 ago. 2019.

COUTO, A.; COUTO, J. Why deconstruction is not adequately considered in portuguese building refurbishment. In: ARCOM ANNUAL CONFERENCE, 23., Belfast, Northern Ireland, 2007. Anais [...]. Belfast, 2007.

COUTO, A., COUTO, J. P. Guidelines to improve construction and demolition waste management in Portugal. In: Pomffyova, M. (Ed.). Process Management, Croatia: Intech, 2010. p. 285-308

CROWTHER, P. Design for disassembly – themes and principles. RAIA/BDP Environment Design Guide, [s.l.], [s.p.], 2005. Disponível em: https://eprints.qut.edu.au/2888/1/Crowther-RAIA-2005.PDF. Acesso em: 11 fev. 2020.

DIYAMANDOGLU, V.; FORTUNA, L. M. Deconstruction of wood-framed houses: material recovery and environmental impact. Resources, Conservation and Recycling, [s.l.], v. 100, p. 21-30, 2015.

DURMISEVIC, E. Transformable Building Structures: design for disassembly as a way to introduce sustainable engineering to building design & construction. 2006. Tese (Doutorado em Tecnologia) – Technische Universiteit Delft, Delft, Holanda, 2006.

GIL, A. C. Métodos e técnicas de pesquisa social. 6. ed. São Paulo: Atlas, 2008.

GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2002.

GUY, B.; SHELL, S.; ESHERICK, H. Design for deconstruction and materials reuse. Proceedings of the CIB Task Group 39, v. 4, p. 189-209, 2006.

KIBERT, C. Deconstruction: the start of a sustainable materials strategy for the built environment. UNEP Industry and Environment, Gainesville, v. 26, p. 84-88, 2003.

OLIVEIRA, R. A. F. Metodologia de gestão de obras de reabilitação em centros urbanos históricos. Tese (Programa Doutoral em Engenharia Civil) – Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2012.

PLEBANKIEWICZ, E.; ZIMA, K.; WIECZOREK, D. Scenarios for Maintenance and Building Decommissioning in the Building’s Life Cycle. Earth and Environmental Science, Kraków, v. 222, 2019.

NOVAES, M. B. C.; GIL, A. C. A pesquisa-ação participante como estratégia metodológica para o estudo do empreendedorismo social em administração de empresas. Revista de Administração Mackenzie, São Paulo, v. 10, n. 1, p. 134-60, 2009.

RIOS, F. C.; CHONG, W. K.; GRAU, D. Design for Disassembly and Deconstruction – Challenges and Opportunities. Procedia Engineering, Tempe, v. 118, p. 1296-1304, 2015.

SILVA, P. Reutilização de elementos construtivos na construção. 2008. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Civil) – Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2008.

SILVA, R. C.; NAGALLI, A.; COUTO, J. A desconstrução como estratégia para recuperação de materiais e componentes da edificação. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO [ENTAC], 17., 2018, Foz do Iguaçu. Anais [...], 2018.

SILVA, R. C. Potencial de recuperação de materiais e componentes de edificações: análise crítica em um processo de reabilitação. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.

SAGHAFI, M.; TESHNIZI, Z. Building deconstruction and material recovery in Iran: an analysis of major determinants. Procedia Engineering, Tehran, v. 21, p. 853-63, 2011.

SANTOS, M. R. P. Metodologias de previsão da vida útil de materiais, sistemas ou componentes da construção. Revisão bibliográfica. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Civil) – Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2010.

SEVERINO, A. J. Metodologia do trabalho científico. 23. ed. rev. e atual. São Paulo: Cortez Editora, 2007.

SOUSA, I. F. N. Princípios da reabilitação de edifícios: aplicação a casos de estudo. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações) – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Lisboa, Portugal, 2016.

TINGLEY, D. D. Design for deconstruction: an appraisal. Tese (Civil and Structural Engineering Department) – University of Sheffield. South Yorkshire, England, 2012.

VAN DEN BERG, M.; VOORDIJK, H.; ADRIAANSE, A. Recovering building elements for reuse (or not) – ethnographic insights into selective demolition practices. Journal of Cleaner Production, Enschede, v. 256, p. 1-12, 2020.

ZAHIR, S; MATT SYAL, M. G.; LAMORE, R.; BERGHORN, G. Approaches and associated costs for the removal of abandoned buildings. In: CONSTRUCTION RESEARCH CONGRESS. 2016, Michigan. Annals [...]. Puerto Rico: Construction Research Council of the Construction Institute of ASCE, 2016. p. 229-339.

Published

2021-11-03

How to Cite

Silva, R. C. da, Nagalli, A., & Couto, J. P. (2021). Evaluation of the potential for building recovery at the end of its useful life: case of a federal institution of higher education. Interações (Campo Grande), 22(3), 731–745. https://doi.org/10.20435/inter.v22i3.2966