A construção modular aliada à arquitetura passiva reduz significativamente o consumo de energia e os resíduos da obra ao combinar fabricação em ambiente controlado, precisão na estanqueidade e estratégias de projeto que garantem conforto térmico e eficiência ao longo da vida útil do edifício.

Você já imaginou viver ou trabalhar em um edifício com baixo consumo de energia, conforto térmico e reduzido, com mínimo desperdício e impacto ambiental?

Estamos em um momento de busca por soluções mais sustentáveis. Essa combinação é uma resposta eficiente aos desafios da construção civil.

O que é construção modular?

A construção modular é um método que transfere grande parte do processo construtivo do canteiro de obras para um ambiente fabril controlado. A estrutura é dividida em seções tridimensionais, ou “módulos”, fabricadas e pré-montadas em uma fábrica.

Esses módulos, que podem incluir acabamentos, instalações elétricas e hidráulicas, são então transportados ao terreno e montados para formar o edifício final. Esse processo garante maior precisão, agilidade e controle de qualidade superior ao método tradicional.

O que é arquitetura passiva?

Em vez de depender de ar-condicionado ou aquecedores, um edifício passivo utiliza de forma inteligente os recursos naturais para manter uma temperatura interna agradável e estável ao longo de todo o ano. Isso é alcançado através de cinco princípios fundamentais:

• Isolamento térmico de alto desempenho
• Janelas e portas de alta qualidade
• Ventilação com recuperação de calor
• Estanqueidade ao ar
• Ausência de pontes térmicas

Por que a forma tradicional de construir já não basta?

O modelo convencional de construção civil enfrenta uma crise de sustentabilidade e de eficiência. Canteiros de obras geralmente são conhecidos por gerar grandes volumes de resíduos e por consumir alto volume de água e energia.

Além disso, a construção tradicional é frequentemente marcada por atrasos, desvios de orçamento e uma qualidade inconsistente, sujeita às variações climáticas e à qualificação da mão de obra local.

Em um momento de crise climática e crescente demanda por habitação, esse modelo se mostra lento e ambientalmente insustentável, tornando necessária a adoção de alternativas mais inteligentes.

Por que unir modular e passiva faz diferença?

A precisão da fabricação industrial dos módulos permite atingir os padrões de estanqueidade e isolamento exigidos pelo conceito Passivhaus, algo difícil de alcançar em um canteiro de obras convencional. O resultado é um edifício que não só é construído de forma mais rápida e limpa, mas que também oferece um desempenho energético maior e reduções de consumo.

Como um projeto é pensado antes mesmo de existir fisicamente

O sucesso de um projeto modular passivo depende de um bom planejamento e do uso de tecnologia digital. Cada detalhe é simulado e otimizado em um ambiente virtual antes que a primeira peça seja fabricada.

Estudo do clima e orientação solar

O primeiro passo é um estudo aprofundado do clima local e da trajetória solar no terreno. Ferramentas de software analisam dados climáticos para determinar a melhor orientação do edifício, maximizando o ganho de calor solar no inverno e minimizando-o no verão. No Brasil, por exemplo, projetar para um sombreamento eficiente é indispensável, e o país é dividido em oito zonas bioclimáticas pela ABNT, cada uma exigindo estratégias de design coerentes com ela.

Ventilação natural e fluxo de ar

Por meio de simulações de fluidodinâmica computacional (CFD), os arquitetos posicionam janelas e aberturas de forma estratégica para criar correntes de ar que removem o calor acumulado, reduzindo a necessidade de ar-condicionado e garantindo a renovação constante do ar.

Isolamento térmico e controle de calor

Simulações térmicas ajudam a escolher os materiais e a espessura de isolamento ideais para paredes, pisos e telhados, evitando as chamadas “pontes térmicas” pontos fracos por onde o calor escapa ou entra. O objetivo é criar uma barreira contínua que mantenha a temperatura interna estável.

A tecnologia como parceira estratégica

A tecnologia entra como uma parceira para apoiar todo o processo, permitindo que arquitetos e engenheiros projetem, simulem e fabriquem com alto nível de precisão. Tecnologias do ecossistema Trimble, incluindo o software SketchUp, são fundamentais nesse processo.

Simulação térmica

É possível realizar análises de desempenho energético desde as fases iniciais do projeto. Com ferramentas como o Sefaira (solução integrada ao SketchUp) os arquitetos podem executar simulações anuais de energia, análises de daylighting e dimensionamento preliminar de HVAC em tempo real, comparando diferentes materiais, tipos de vidro e estratégias de sombreamento e visualizando o impacto de cada decisão no consumo de energia e no conforto térmico do edifício.

Modelagem digital do projeto

O SketchUp permite a criação de um modelo 3D detalhado; este modelo além de uma representação visual, também contém todas as informações necessárias para a fabricação e montagem, desde a estrutura até os dutos de ventilação, garantindo que todos os componentes se encaixem perfeitamente.

Fabricação industrial dos módulos

O modelo digital é enviado diretamente para a fábrica, onde máquinas automatizadas cortam e montam os componentes com precisão. A plataforma Trimble Connect facilita a colaboração entre todas as equipes (arquitetos, engenheiros e fabricantes), garantindo que todos trabalhem com a mesma versão atualizada do projeto, eliminando erros e retrabalho.

Monitoramento de desempenho após a obra

A tecnologia não para na entrega da obra. Sensores instalados no edifício podem monitorar o desempenho real de consumo de energia e a qualidade do ar, comparando os dados com as simulações iniciais. Isso permite ajustes finos e fornece feedbacks para futuros projetos, em um ciclo de melhoria contínua.

Quais benefícios reais esse modelo entrega?

Os benefícios de adotar a construção modular passiva são tangíveis e abrangem desde o meio ambiente até o bem-estar dos ocupantes.

Redução do consumo de energia: Com demanda de energia para climatização reduzida, edifícios passivos podem consumir até 90% menos energia para aquecimento e refrigeração, segundo o Passive House Institute.

Conforto térmico e qualidade do ambiente: Construções passivas oferecem um nível de conforto superior; a temperatura interna permanece estável e agradável.

Redução de resíduos na obra: A fabricação em ambiente controlado otimiza o uso de materiais e permite a reciclagem eficiente de sobras.

Principais desafios e como superá-los

Apesar das vantagens, a adoção em larga escala da construção modular passiva ainda enfrenta barreiras que precisam ser superadas.

Desafios regulatórios e de mercado

A falta de padronização nas normas e regulamentos entre diferentes municípios pode complicar a aprovação de projetos. A norma brasileira NBR 15873 já estabelece diretrizes para a coordenação modular, mas ainda há um caminho a ser percorrido.

Resistência a mudanças

Uma resistência cultural à mudança por parte de um setor tradicionalmente conservador e a percepção de que o design modular é limitado. Superar esses desafios exige a educação do mercado, a demonstração de casos de sucesso e um esforço conjunto para modernizar e unificar as regulamentações.

Como começar um projeto modular com foco em desempenho ambiental

Para iniciar um projeto com essa abordagem, o caminho é claro: comece pelo digital. Contrate profissionais e empresas que tenham experiência comprovada em arquitetura passiva e construção modular.

O investimento em um bom projeto, que inclua simulações energéticas e modelagem 3D detalhada, é a etapa mais crucial. Busque por empresas que utilizem tecnologias como o BIM (Building Information Modeling) e que tenham um processo de fabricação transparente e de alta qualidade.

A economia de recursos gerada ao longo da vida útil do edifício compensa o foco na qualidade do projeto e dos materiais.

Da estratégia de projeto à aplicação prática com a tecnologia certa

Colocar em prática conceitos como arquitetura passiva e construção modular envolve decisões sobre tecnologia, fluxo de trabalho e licenciamento. A FF Solutions atua como provedora de soluções, apoiando empresas na estruturação de processos de forma alinhada às necessidades de cada projeto.

Acesse nossa página de SketchUp e veja como essas soluções podem ser aplicadas na prática.