Open-access Análise do consumo de água em canteiros de obra na cidade de Joinville, SC

Analysis of water consumption on construction sites in the city of Joinville, SC

Resumo

Este artigo buscou estimar o consumo de água e analisar a relação deste com as características de 19 canteiros de obra na cidade de Joinville, Santa Catarina. Para as variáveis quantitativas, foram realizadas análises gráficas e estatísticas, com a elaboração de gráficos de dispersão e cálculo dos coeficientes de correlação de Pearson e de Spearman. Para as variáveis categóricas, foram construídos gráficos de caixa, além da aplicação de testes estatísticos t de Student, U de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis. As variáveis quantitativas abrangem a área total construída, número de pavimentos e de unidades habitacionais e tempo de obra, entre outras. Características construtivas, atraso na obra e ações para o uso racional de água são algumas das variáveis qualitativas do estudo. Como resultado, os indicadores de consumo obtidos variaram entre 0,1072 e 0,5935 m³/m². A variável tempo de obra (em meses) apresentou correlação linear positiva moderada com o consumo de água por área. Para a variável relacionada à utilização de algum sistema pré-fabricado, a diferença entre as médias dos indicadores de consumo para as obras que utilizaram (0,3511 m³/m²) e para as que não utilizaram (0,2319 m³/m²) foi estatisticamente significativa.

Palavras-chave
Consumo de água; Canteiros de obra; Fatores de influência

Abstract

This article sought to estimate water consumption and examine its relationship with the characteristics of 19 construction sites in Joinville, Santa Catarina. For quantitative variables, graphical and statistical analyses were performed, with the creation of scatter plots and calculation of Pearson and Spearman correlation coefficients. For categorical variables, box plots were used, in addition to the application of Student’s t, Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests. Quantitative variables include total built area, number of floors and housing units, and construction time, among others. Construction characteristics, delays, and water conservation actions are some of the qualitative variables in the study. The results showed that water consumption ranged from 0.1072 to 0.5935 m³/m². The variable construction time showed a moderate positive linear correlation with water consumption per area. Regarding the use of a prefabricated system, the difference between the average water consumption for projects that utilized it (0.3511 m³/m²) and those that did not (0.2319 m³/m²) was statistically significant.

Keywords
Water consumption; Construction sites; Influencing factors

Introdução

O setor da construção civil é caracterizado como o maior consumidor de recursos naturais da economia (Vazquez; Brandão; Castro, 2019). Diversas operações relacionadas ao setor utilizam quantidades consideráveis de água (Garg et al., 2023). Em decorrência da busca por desenvolvimento urbano e habitação é esperado que ocorra um incremento mundial do consumo de água nesse setor (Garg et al., 2023). Os países em desenvolvimento enfrentam problemas como a disponibilidade limitada de recursos hídricos e a ineficácia nos regulamentos que buscam gerir o abastecimento e a distribuição da água, caracterizando-se como mais vulneráveis à escassez hídrica quando comparados aos países desenvolvidos (Al-Ruzouq et al., 2019).

O estudo realizado por Albertini et al. (2021) investigou o desempenho ambiental em canteiros de obras. Concluiu-se que uma maior demanda de materiais e recursos está relacionada ao nível de complexidade do projeto e que a utilização de materiais e processos industrializados e métodos de construção menos tradicionais são ações positivas para o desempenho ambiental do canteiro. Além disso, os autores afirmam que com uma boa gestão referente à logística, ao planejamento do layout do canteiro e às equipes de fiscalização, pode-se alcançar um melhor indicador de sustentabilidade.

A construção civil apresenta impacto nos âmbitos social, econômico e ambiental, sendo necessário que o crescimento econômico se dê de maneira atrelada à sustentabilidade (Kuyven; Oliveira, 2023). A sustentabilidade na construção civil está ligada ao desenvolvimento do setor sem a degradação excessiva do meio ambiente, buscando evitar o desperdício de recursos naturais (Santos et al., 2020). A construção sustentável visa o aproveitamento máximo dos recursos naturais, a redução do impacto ambiental e a economia de água, visto que a construção civil é responsável por 50% dos recursos naturais extraídos mundialmente e 34% do consumo de água (Gil, 2019). De acordo com Silva et al. (2021), a cadeia logística e produtiva do setor construtivo impacta negativamente o meio ambiente sendo que, no Brasil, cerca de 40% dos recursos naturais extraídos são atribuídos a essa indústria.

Consumo de água em canteiros de obras

Na pesquisa elaborada por Esmaeilifar, Samari e Shafiei (2014), concluiu-se que a localização do canteiro de obras influencia o consumo de água, além de fatores como a irrigação de estradas para controle de poeira e a projeção de concreto ou água utilizada para o concreto. O consumo de água varia de acordo com a etapa da construção e as atividades que estão sendo executadas, como a fabricação e cura de concreto, os ensaios de impermeabilização e a limpeza (Santos; Silva; Cerqueira, 2015). O desperdício de água pode se dar por sistemas hidráulicos e sanitários executados de maneira não satisfatória, inadequação em projetos e negligência, por exemplo (Santos; Silva; Cerqueira, 2015).

Santos, Silva e Cerqueira (2015) investigaram o consumo de água em um canteiro de obra da cidade de Recife (PE) e verificou-se que o consumo é influenciado pela quantidade de atividades executadas e pelo número de funcionários. No estudo realizado por Waidyasekara, Silva e Rameezdenn (2016), as instalações provisórias e sanitárias, cura do concreto, alvenaria, concretagem, limpeza da obra, comissionamento e testes, terraplanagem e reboco foram caracterizadas como as atividades responsáveis pelo maior consumo de água. No que concerne às atividades causadoras do maior desperdício de água, foram identificadas as instalações provisórias e sanitárias, a lavagem de veículos, o controle da poeira e a limpeza da obra (Waidyasekara; Silva; Rameezdenn, 2016).

Marques, Gomes e Brandli (2017) analisaram o consumo de água de seis canteiros de obra de uma construtora de Passo Fundo-RS. Os empreendimentos do tipo comercial, os quais possuem a maior área construída, apresentaram os menores indicadores de consumo do estudo (0,01 e 0,02 m³/m²). Segundo esses autores, tais empreendimentos apresentam processos mais racionalizados e simplificados, em comparação às obras residenciais, no que diz respeito aos tipos de materiais utilizados, às técnicas construtivas e aos projetos arquitetônicos.

De acordo com Cisneiros e Vazquez (2018), o consumo de água em canteiros de obra está relacionado aos métodos construtivos empregados, às atividades, aos serviços, às condições referentes à temperatura ambiente elevada (que causa aumento do consumo pelos trabalhadores) e à existência de vazamentos. A influência do método construtivo pode ser justificada pelas quantidades de concreto e argamassa utilizadas, as quais são proporcionais ao consumo de água, segundo Cisneiros e Vazquez (2018). Garg et al. (2023) afirmam que o uso de água em canteiros de obra pode variar por conta de motivos como as técnicas de construção empregadas e as habilidades dos trabalhadores.

Indicadores de consumo de água

Os resultados encontrados por Marques, Gomes e Brandli (2017) na análise do consumo de água de seis canteiros de obra, mostraram que as características das obras têm influência no consumo, o qual apresentou variação entre 0,01 m³/m² e 0,28 m³/m². Tirth et al. (2019) analisaram o consumo de água de três edifícios residenciais em Moradabad, Índia. Com base nos dados disponibilizados pelos autores, foi possível calcular o indicador de consumo para cada uma das obras estudadas, resultando em 0,1067 m³/m² para a obra de 204 m², 0,1086 m³/m² para a obra de 150 m² e 0,1075 m³/m² para a obra de 120 m².

Zeule, Serra e Teixeira (2020) analisaram o consumo de água de um canteiro de obras localizado em Limeira, São Paulo. O consumo de água foi de 14.130,00 m³ e houve a implementação de medidas como recirculação de água quente nos vestiários, instalação de restritores de vazão nas torneiras, reúso de água e treinamento dos funcionários para economia de água (Zeule; Serra; Teixeira, 2020). Com os dados obtidos pelos autores nesse estudo, foi calculado consumo de água por área construída, ao dividir o consumo real (14.130,00 m³) pela área construída do empreendimento (49.152,01 m²), resultando em 0,287 m³/m². Hariharan et al. (2022) estudaram o consumo diário de água potável pelos trabalhadores de um canteiro de obras em Fort Myers, na Flórida, e concluíram que o consumo varia entre 2,30 e 4,51 litros/pessoa/dia, com uma média de 3,23 litros/pessoa/dia. Santos, Silva e Cerqueira (2015) apresentaram o indicador de consumo de água de 86,64 litros/pessoa/dia em um canteiro de obra com área construída de 7.467,66 m2 na cidade de Recife (PE).

A pesquisa elaborada por Garg et al. (2023) buscou estimar a quantidade de água consumida durante as atividades construtivas de um edifício na Índia, resultando em um indicador de consumo direto de água entre 0,5 m³/m² e 0,6 m³/m². Ravizza, Kalbusch e Henning (2024) investigaram o consumo de água em quatro canteiros de obras, as quais diferem-se por características como o tempo de obra e a área construída. De acordo com as autoras, a obra de uma construtora familiar, com uma média de 10 funcionários por dia no canteiro, foi, dentre as estudadas, a com maior tempo de obra (45 meses), com uma área construída de 3.330,63 m² e um indicador de consumo de 0,279 m³/m². As duas obras com maior área construída, de 8.747,06 m² e 12.404,04 m², tiveram o mesmo tempo de obra (21 meses), apresentando indicadores de consumo de 0,376 m³/m² e 0,139 m³/m², respectivamente. Outra obra estudada, com 4.504,17 m² de área construída, obteve um indicador de 0,260 m³/m² e o seu tempo de execução foi de 36 meses (Ravizza; Kalbusch; Henning, 2024). Na Tabela 1 estão expostos os indicadores de consumo por área construída encontrados na revisão da literatura elaborada.

Tabela 1
Indicadores de consumo por área construída encontrados na literatura

Diante do exposto e da relevância da temática, este artigo analisou o consumo de água em canteiros de obras na cidade de Joinville (SC), buscando contribuir com as pesquisas acerca do tema por meio da determinação de indicadores de consumo e da análise de fatores relacionados ao uso da água. Este estudo se destaca ao trazer uma visão ampla do consumo de água em canteiros de obras a partir de uma amostra mais numerosa, se comparada a amostras de trabalhos anteriores listados na Tabela 1. Ademais, com viés inferencial, este estudo investiga a influência de diferentes variáveis, como as características dos canteiros de obra, os processos construtivos, a mão de obra, o tempo de construção, além de fatores relacionados ao uso racional da água. Assim, o objetivo deste artigo é a obtenção de indicadores de consumo de água por área construída e a determinação da relação entre tais indicadores e variáveis que podem influenciar o consumo de água em canteiros de obras em um estudo de caso na cidade de Joinville (SC).

Método

Esta é uma pesquisa transversal, com observação das variáveis em um momento no tempo (Zangirolami-Raimundo; Echeimberg; Leone, 2018), de abordagem quantitativa e possui como objeto de estudo, o consumo de água de uma amostra dos canteiros de obra de edifícios localizados na cidade de Joinville, Santa Catarina. Os dados referentes aos canteiros de obra e aos empreendimentos foram coletados junto às construtoras e a profissionais da área, e remetem às obras de edificações multifamiliares verticais finalizadas no período compreendido entre 2020 e março de 2024. No que diz respeito ao consumo de água dos canteiros, os dados referentes a cada mês foram disponibilizados pela Companhia Águas de Joinville com a anuência dos participantes da pesquisa. Buscando obter os dados necessários para alcançar os objetivos da pesquisa, foi aplicado o questionário que consta no Quadro 1 a seguir, junto a construtoras e profissionais da área. Este questionário foi elaborado pelas autoras e está embasado na revisão de literatura efetuada para definição das variáveis. O estudo faz parte do projeto de pesquisa “Investigação de fatores relacionados ao consumo de água no ambiente construído”, aprovado no Comitê de Ética da Universidade do Estado de Santa Catarina (CAAE 14122819.4.0000.0118). Todas as respostas obtidas por meio do questionário aplicado no Quadro 1, desde a caracterização, categorização e especificação quanto aos métodos e materiais utilizados nos empreendimentos foram determinadas com base nas respostas dos respondentes que eram os responsáveis pelas obras.

Quadro 1
Questionário aplicado

Análise estatística

Os indicadores de consumo de água por área construída (em m3/m2) foram obtidos dividindo-se o consumo total de água durante a execução da obra (em m³) pela área construída total da edificação (em m²). Os dados numéricos foram organizados e as estatísticas descritivas dos empreendimentos foram calculadas. Além disso, foram elaborados gráficos de dispersão e de caixa, e a correlação entre o indicador de consumo por área e as variáveis numéricas foi analisada. A normalidade dos dados foi verificada por meio da aplicação do teste de Shapiro-Wilk. O teste retorna a probabilidade de significância (p-valor) que, quando inferior ao nível de significância adotado, indica que os dados não provêm de uma distribuição normal (Ramos et al., 2019). Se o p-valor é maior que o nível de significância considerado, os dados provêm de uma distribuição normal (Ramos et al., 2019). O nível de significância adotado para o presente trabalho foi de 5%.

Para a análise da correlação entre os dados numéricos que apresentam distribuição normal, utilizou-se a correlação de Pearson. O coeficiente de correlação de Pearson (r) é uma medida da variância compartilhada entre variáveis e seu valor varia de -1 a 1, com o sinal indicando a direção da relação e o valor, a força da relação (Figueiredo Filho; Silva Júnior, 2009). Em relação à interpretação do coeficiente r, este estará próximo de |1| se a correlação entre os dados for forte, valores próximos de |0,5| indicam correlação moderada e, no caso de r estar próximo de 0 (zero), a correlação é considerada fraca (Barbetta; Reis; Bornia, 2010). De acordo com os autores, valores positivos deste coeficiente demonstram correlação linear positiva e valores negativos, correlação linear negativa. No caso de a distribuição de um conjunto de dados não apresentar normalidade, a análise da correlação foi feita utilizando o coeficiente de Spearman. No Quadro 2 constam as variáveis numéricas utilizadas no presente trabalho.

Quadro 2
Variáveis numéricas

A variável distância ao centro da cidade, refere-se à distância, em linha reta, do canteiro de obra até a Catedral São Francisco Xavier, no centro de Joinville. As variáveis categóricas foram analisadas para verificar se, e como o consumo de água é influenciado por essas variáveis. Foram construídos gráficos de caixa entre essas variáveis e os indicadores de consumo para que fosse possível visualizar a influência destes fatores. Buscando analisar a influência de cada categoria de resposta das variáveis categóricas para com os indicadores de consumo, aplicaram-se testes estatísticos. Neste processo, algumas categorias de respostas foram agrupadas, visto que possuíam uma frequência muito baixa (menor ou igual a dois), impossibilitando a análise e comparação com as demais categorias.

Para verificar a relação entre os indicadores de consumo e as variáveis categóricas, optou-se pela aplicação do teste t. O teste t compara as médias de uma variável quantitativa em dois grupos independentes, e possui a hipótese nula de que as médias dos grupos são iguais, e a alternativa, a qual indica que as médias são diferentes (Darski et al., 2020). Para p-valor ≤ 0,05, rejeita-se a hipótese nula, considerando que existe diferença entre as médias. Para utilizar o teste t, é necessário que alguns pressupostos sejam seguidos, como a independência entre os grupos e a homogeneidade na variância (Anunciação, 2021). Além destes pressupostos, de acordo com Barbetta, Reis e Bornia (2010), os conjuntos de dados devem provir de distribuições normais.

Para a verificação da normalidade na distribuição dos dados, aplicou-se o teste de Shapiro-Wilk. Assim, além da normalidade dos dados, verificou-se também a homogeneidade entre os indicadores de consumo e as variáveis, com a aplicação do teste de Levene. Se p-valor ≤ 0,05, é rejeitada a homogeneidade entre as variâncias, e se p-valor > 0,05, as variâncias são consideradas homogêneas (Vizzotto; Mackedanz, 2020). Conforme Darski et al. (2020), quando não se verificam determinados pressupostos requeridos por um teste estatístico, opta-se pela utilização de testes não-paramétricos. Dentre os testes não paramétricos, está o teste U de Mann-Whitney, o qual baseia-se nos postos dos valores obtidos ao combinar duas amostras e, para p-valor ≤ 0,05, rejeita-se a hipótese nula de que a diferença entre as medianas não é estatisticamente significativa (Almeida et al., 2022). Além deste, de acordo com os autores, há o teste de Kruskal-Wallis, o qual é utilizado para comparar três ou mais populações e, se o p-valor ≤ 0,05, então a hipótese nula de que todas as populações possuem funções de distribuição iguais, pode ser rejeitada. A análise estatística foi realizada com o software R (R Core Team, 2023). No Quadro 3 constam as variáveis categóricas utilizadas neste trabalho.

Quadro 3
Variáveis categóricas

Resultados e discussões

Os resultados obtidos com a aplicação de análises dos dados das 19 obras analisadas estão expostos a seguir. Os canteiros de obra estão localizados com pontos vermelhos na Figura 1, que apresenta a área urbana da cidade de Joinville. Os canteiros de obras da amostra estudada remetem às obras de edificações multifamiliares verticais finalizadas no período compreendido entre 2020 e março de 2024.

Figura 1
Localização das 19 obras na cidade de Joinville

Variáveis quantitativas

A Tabela 2 apresenta os valores obtidos para o consumo de água e para o indicador de consumo por área construída para cada canteiro de obra, além da data de conclusão da obra e das variáveis quantitativas área construída, número total de pavimentos e de unidades habitacionais, média mensal de trabalhadores e tempo de obra. Foram calculadas também as estatísticas descritivas dos indicadores de consumo de água, bem como o intervalo de 95% de confiança, os quais constam na Tabela 3.

Tabela 2
Variáveis quantitativas
Tabela 3
Características descritivas dos indicadores de consumo (m³/m²)

Em uma análise inicial, os indicadores de consumo obtidos com a aplicação do questionário foram comparados com os valores encontrados na revisão da literatura para edifícios verticais residenciais. O maior indicador é proveniente do estudo de Santos, Silva e Cerqueira (2015), com um valor de 0,83 m³/m², e o menor, de 0,1067 m³/m², foi calculado com base nos dados obtidos por Tirth et al. (2019). Portanto, percebe-se que os indicadores encontrados estão próximos dos encontrados na literatura. Foi feita a análise exploratória das variáveis quantitativas da obra por meio do cálculo das estatísticas descritivas, conforme Tabela 4.

Tabela 4
Características descritivas das variáveis quantitativas

Realizou-se uma análise em relação ao maior indicador obtido neste trabalho, de 0,5935 m³/m², referente à obra G. Nesta obra havia um alojamento com cozinha e, segundo Waidyasekara, Silva e Rameezdenn (2016), dentre as atividades caracterizadas pelo maior consumo de água no canteiro, estão as instalações provisórias e sanitárias. Na obra também havia um equipamento (mangueira) que utilizava água com a finalidade de evitar a geração de poeira, o que pode estar relacionado com um maior consumo de água (Waidyasekara; Silva; Rameezdenn, 2016; Esmaeilifar, Samari e Shafiei, 2014). A obra N possui o segundo maior indicador obtido, com um valor de 0,3909 m³/m², valor este que pode ser justificado pela existência de vazamentos (reportados pelo respondente), o que, de acordo com Cisneiros e Vazquez (2018), influencia o consumo. Na obra N também foram identificados desperdícios como mangueiras e torneiras que foram deixadas abertas durante a noite, conforme relatado na resposta ao questionário aplicado.

O menor indicador obtido neste trabalho foi de 0,1072 m³/m², para a obra E, a qual, ao contrário da obra G, não possui alojamento com cozinha e nem fez uso de equipamento para evitar a geração de poeira. O segundo menor indicador foi o da obra R, com um valor de 0,1153 m³/m². Neste canteiro de obras não havia alojamento com cozinha e, apesar de ter sido utilizada uma mangueira de jardim para evitar a geração de poeira na obra, tal canteiro contou com diversas medidas visando a economia de água. De acordo com Zeule, Serra e Teixeira (2020), a implementação de medidas sustentáveis relacionadas à economia de água, acarreta o menor consumo. Dentre as medidas adotadas na obra R, estão ações como a utilização da água da chuva como fonte alternativa para descarga das bacias sanitárias e lavação de ferramentas, o aproveitamento de restos de concreto para fazer vergas para as portas e janelas e o direcionamento das águas pluviais para o enchimento da piscina, com posterior tratamento utilizando produtos adequados.

A normalidade dos dados foi verificada para cada variável quantitativa. O teste de Shapiro-Wilk indicou que apenas as variáveis média mensal de trabalhadores e número total de unidades habitacionais não apresentaram normalidade na distribuição dos dados. A correlação de Spearman foi calculada entre os dados das variáveis indicador de consumo (m³/m²) e número total de unidades habitacionais. A análise retornou coeficiente de correlação igual a -0,1967 (p-valor = 0,4197), mostrando que a correlação não é significativa. A correlação de Spearman também foi aplicada entre os indicadores de consumo (m³/m²) e a média mensal de trabalhadores. A análise retornou coeficiente de correlação igual a -0,1260 (p-valor = 0,6060), demonstrando que a correlação também não é significativa.

Foi calculado o coeficiente de correlação de Pearson (r) entre os indicadores de consumo (m³/m²) e as variáveis área total construída (m²), número total de pavimentos, tempo de obra (meses) e distância ao centro da cidade (km), as quais possuem dados distribuídos normalmente. A variável área total construída (m²), retornou r = -0,0255 (p-valor = 0,9176), caracterizando a relação entre as variáveis como não significativa. A correlação de Pearson retornou, para a variável número total de pavimentos, r = 0,1939 (p-valor = 0,4263), indicando resultado não significativo. Em relação ao tempo de obra (meses), o resultado foi r = 0,5483 (p-valor = 0,0151), ou seja, a correlação é do tipo linear positiva moderada e relação entre as variáveis é significativa. A variável distância ao centro da cidade (km), retornou r = 0,0070 (p-valor = 0,9760), ou seja, a relação entre as variáveis também não se mostrou significativa. Na Figura 2 a relação entre o indicador de consumo de água e o tempo de obra pode ser visualizada com a inclinação positiva da linha de tendência. O maior indicador encontrado neste trabalho foi de 0,5935 m³/m², referente à obra G, a qual possuiu um tempo de execução de 61 meses, maior tempo de obra obtido com a aplicação do questionário.

Figura 2
Indicador de consumo (m³/m²) e tempo de obra (meses)

Variáveis categóricas

Conforme exposto anteriormente, algumas categorias de resposta foram agrupadas devido à baixa frequência com que apareceram, o que impossibilitava a comparação destas com as demais categorias. Os dados podem ser visualizados na Tabela 5, na qual nota-se que em relação ao método construtivo utilizado, agruparam-se as respostas referentes ao concreto armado e/ou alvenaria convencional, e que na utilização desses métodos a resposta é “sim”, e no caso de ter sido utilizado outro método diferente destes, a resposta é “não”.

Tabela 5
Dados das variáveis categóricas

Conforme explicitado na descrição dos procedimentos metodológicos adotados, no caso de algumas variáveis categóricas, foi necessário o agrupamento de categorias de respostas por possuírem uma frequência muito baixa (menor ou igual a dois), impossibilitando a análise e comparação com as demais categorias. Tal situação foi identificada no caso das variáveis massa para reboco, vedação interna, mão de obra utilizada, método construtivo e padrão construtivo.

Verificou-se que as amostras estudadas são independentes entre si, e se a distribuição dos dados das variáveis apresentava normalidade, com a aplicação do teste de Shapiro-Wilk entre os indicadores de consumo, por categoria, para a variável em questão. Os resultados do teste mostraram que apenas a variável desperdício de água não apresentou normalidade na distribuição dos dados. Após isso, o teste de Levene foi aplicado para verificar a variabilidade entre as categorias de resposta da variável analisada para com o indicador e, para p-valor > 0,05, a variabilidade foi considerada homogênea. O resultado da aplicação do teste mostra que apenas a variável padrão construtivo não apresentou homogeneidade.

No caso das variáveis padrão construtivo e desperdício de água, as quais não atenderam a algum pressuposto para aplicação do teste t, foram aplicados os testes de Kruskal-Wallis e U de Mann-Whitney, respectivamente. Para a variável padrão construtivo, o teste retornou p-valor = 0,4024, logo, não se pode rejeitar a hipótese nula e as diferenças entre as medianas não são consideradas estatisticamente significativas. Para a variável desperdício de água, o teste U de Mann-Whitney retornou p-valor = 0,298, ou seja, a diferença entre as medianas não é estatisticamente significativa. O teste t foi aplicado no caso das variáveis que respeitavam todos os seus pressupostos e o resultado consta na Tabela 6 a seguir.

Tabela 6
Resultado do teste t de Student

Ao analisar o resultado do teste, é possível perceber que somente a variável sistema pré-fabricado apresenta diferença estatisticamente significativa entre as médias dos indicadores de consumo para as categorias de resposta “sim” e “não” (utilização de algum sistema pré-fabricado e não utilização, respectivamente). Tal situação pode ser visualizada na Figura 3, em que é possível perceber graficamente a diferença entre as médias das categorias de resposta. Para as demais variáveis, a diferença entre as médias não é considerada estatisticamente significativa.

Figura 3
Indicador de consumo e sistema pré-fabricado

Albertini et al. (2021) afirmaram que a utilização de materiais e processos mais industrializados é positiva para o desempenho ambiental do canteiro, porém o que pode ser visualizado com o resultado do teste t e com o gráfico de caixa, é que nos canteiros de obra do presente trabalho, os maiores indicadores de consumo foram encontrados em obras que contaram com a utilização de algum sistema pré-fabricado. Wang e Sinha (2021), analisaram o comportamento ambiental de um edifício em relação à utilização de diferentes taxas de pré-fabricados (cenários com a taxa variando de 6% a 96%) e concluíram que, à medida que a taxa aumenta, a pegada hídrica total do edifício diminui.

Silva, Alves e Negri (2020) realizaram uma análise comparativa entre o consumo de água de duas obras que utilizaram processos construtivos diferentes, sendo que em uma das obras as lajes foram executadas in loco e na outra, foram empregadas lajes pré-fabricadas. Em relação à obra que utilizou lajes moldadas in loco, o consumo médio de água foi de 40 litros/m² de laje enquanto que para a obra que empregou lajes pré-fabricadas, o consumo médio de água no canteiro foi de 70 litros/m² de laje (Silva; Alves; Negri, 2020). Os autores ressaltam ainda que essas diferenças se devem às distintas técnicas utilizadas. No entanto, Jie e Nan (2020), mencionam que a utilização de componentes pré-fabricados diminui a geração de poeira e de águas residuais e economiza a água que seria utilizada em operações de umedecimento no canteiro.

As obras que implementaram algum sistema pré-fabricado são as obras D, F, G, J e O. Na obra D, foi verificada uma situação de desperdício de água, na qual uma torneira ficou aberta por aproximadamente 12 horas. Além disso, a equipe da obra D pontuou que o consumo de água pode ter sido impactado pela realização dos testes de estanqueidade da impermeabilização e pela concretagem das lajes, as quais eram molhadas após a concretagem duas vezes ao dia durante cerca de quatro dias, visando a cura do concreto. Em relação ao uso de fonte alternativa de água, em nenhuma das obras citadas houve essa implementação e apenas nas obras J e O foram relatadas ações de uso racional de água, com a utilização de lava pincel.

Dentre as obras que não utilizaram sistema pré-fabricado, estão alguns canteiros nos quais verificaram-se ações de conservação de água, como a utilização de lava pincel (obra K) e o aproveitamento de água da chuva (obra L). Também foram utilizadas fontes alternativas de abastecimento de água nas obras L e R. Buscando justificar o motivo da variável sistema pré-fabricado ter apresentado diferença estatisticamente significativa entre as médias das categorias de resposta para com os indicadores de consumo, esta foi analisada em conjunto com algumas das variáveis numéricas desse estudo.

Foi analisada a relação entre a variável sistema pré-fabricado e as variáveis número total de pavimentos, número total de unidades habitacionais e média mensal de trabalhadores, as quais, com a construção prévia de um gráfico de caixa (Figuras 4, 5 e 6), apresentaram uma maior variação entre as categorias de resposta relacionadas ao uso de sistemas pré-fabricados. Para a análise, aplicaram-se testes estatísticos com o objetivo de compreender os resultados obtidos neste trabalho referentes à variável sistema pré-fabricado. O teste de Shapiro-Wilk retornou que apenas a variável número total de pavimentos apresentou normalidade na distribuição dos dados. O resultado do teste de Levene (p-valor = 0,0712) para a variável número total de pavimentos indica que as variâncias são homogêneas. A relação entre essa variável e a sistema pré-fabricado pode ser visualizada no gráfico de caixa gerado, presente na Figura 4.

Figura 4
Número total de pavimentos e sistema pré-fabricado
Figura 5
Número total de unidades habitacionais e sistema pré-fabricado
Figura 6
Média mensal de trabalhadores e sistema pré-fabricado

Aplicou-se o teste t para as variáveis número total de pavimentos e sistema pré-fabricado, obtendo-se p-valor de 0,3377 e médias de 10,43 para as obras que não utilizaram sistema pré-fabricado e 13,20 para as que utilizaram. Como p-valor > 0,05, a diferença entre as médias não é considerada significativa do ponto de vista estatístico. Ao analisar a Figura 4 e os resultados obtidos com a aplicação do teste, percebe-se que as obras que empregaram algum sistema pré-fabricado possuem, em relação à média e à mediana, um número total de pavimentos maior do que as obras referentes à categoria “não”. No caso das variáveis número total de unidades habitacionais e média mensal de trabalhadores, as quais não cumpriram algum pressuposto definido para a aplicação do teste t, aplicou-se o teste U de Mann-Whitney entre elas e a variável sistema pré-fabricado. A relação entre estas variáveis pode ser visualizada nas Figuras 5 e 6 a seguir.

Nota-se, ao analisar a Figura 5, que, em relação à mediana e à amplitude entre os valores mínimo e máximo, as obras que utilizaram algum sistema pré-fabricado possuem um número total de unidades habitacionais maior do que as obras que não utilizaram. Entretanto, o teste U de Mann-Whitney resultou em p-valor = 0,643, indicando que as diferenças entre as medianas não são consideradas estatisticamente significativas.

Percebe-se, ao analisar a Figura 6, que a amplitude entre os valores máximos e mínimos referentes à média mensal de trabalhadores é maior nos canteiros de obra que utilizaram algum sistema pré-fabricado. Além disso, nas obras em que foram usados sistemas pré-fabricados, a mediana relacionada à variável média mensal de trabalhadores é menor do que a das obras que não utilizaram esse sistema. Todavia, o teste U de Mann-Whitney resultou em p-valor = 0,9260, indicando que as diferenças entre as medianas não são consideradas significativas do ponto de vista estatístico. Segundo o estudo realizado por Câmara et al. (2020), o número de funcionários afeta o consumo de água.

Este estudo buscou contribuir para a geração de conhecimento acerca do consumo de água em canteiros de obra no Brasil, analisando como características dos mesmos podem impactar o uso de recursos hídricos na etapa de construção. Na amostra de canteiros de obra de edifícios verticais multifamiliares, o indicador de consumo de água variou entre 0,1072 e 0,5935 m³/m², com média de 0,2633 e mediana de 0,2566 m³/m². Os resultados mostraram que a correlação entre o tempo de obra (em meses) e o indicador de consumo é significativa e do tipo linear positiva moderada. O tempo de obra da amostra variou entre 16 e 61 meses, com média de 32 e mediana de 31 meses. Em relação às variáveis categóricas, há diferença significativa entre as médias dos indicadores de consumo entre as obras que utilizaram algum sistema pré-fabricado (0,3511 m³/m²) e as que não utilizaram (0,2319 m³/m²). Conhecer os indicadores de consumo e compreender os fatores que influenciam o consumo de água em canteiros de obra é importante pois possibilita a identificação de pontos passíveis de melhoria e otimização do uso desse recurso. Dessa forma, podem ser implementadas estratégias que atendam às demandas atuais, visando o uso racional da água e minimização de desperdícios.

Conclusões

Este artigo buscou analisar o consumo de água em canteiros de obras na cidade de Joinville – SC, ao estudar a relação entre esse consumo e características dos canteiros de obras estudados. Os indicadores de consumo encontrados com a aplicação do questionário variam de 0,1072 a 0,5935 m³/m², com média de 0,2633 m³/m². Com base na revisão de literatura elaborada, nota-se que tais indicadores possuem valores dentro do esperado.

Em relação aos dados numéricos, a variável tempo de obra (em meses), obteve, com a aplicação da correlação de Pearson, r = 0,5483, indicando que a correlação entre essa variável e os indicadores de consumo é do tipo linear positiva moderada. A variável tempo de obra foi a única variável numérica considerada estatisticamente significativa neste estudo. No que diz respeito às variáveis categóricas, apenas a variável relacionada à utilização de algum sistema pré-fabricado na obra se mostrou estatisticamente significativa, indicando que há diferença entre as médias dos indicadores de consumo entre as obras que utilizaram algum sistema pré-fabricado (0,3511 m³/m²) e as que não utilizaram (0,2319 m³/m²).

Os resultados do presente trabalho mostram que há espaço para redução do consumo de água em canteiros de obra. A implementação de medidas para reduzir e monitorar o consumo de água tem potencial para auxiliar efetivamente na conservação desse importante recurso. No entanto acredita-se que só é possível avançar a partir da análise do cenário atual, sendo esta uma contribuição do presente estudo de caso. Os resultados mostram que há complexidade na análise de fatores que determinam o consumo de água em canteiros de obras. Diferentemente de outros setores, na indústria da construção civil, a etapa de produção de cada edifício tem características únicas. No entanto, mesmo diante de tal complexidade, é essencial que haja promoção de práticas de eficiência do uso da água na construção de edifícios.

Sugere-se para trabalhos futuros que a coleta de dados seja feita em uma amostra maior, de modo a se ter mais respostas para serem analisadas e comparadas entre si. Também é sugerido que o questionário seja ampliado, de modo a coletar outras informações, como tamanho do lote e existência de áreas de lazer no empreendimento. A realização de estudos acerca do consumo de água em canteiros de obra possibilita a identificação de fatores e variáveis que influenciam o consumo, além de permitir sua caracterização por meio da definição de indicadores. A definição de indicadores de consumo de água possibilita que profissionais da área apliquem esses conhecimentos em suas obras, bem como o benchmarking e a comparação, visando o uso da água de maneira eficiente e racional.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Companhia Águas de Joinville e às empresas que disponibilizaram os dados para realização desta pesquisa. Este trabalho recebeu apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico [423090/2021-6] e da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina -FAPESC [2023TR000334].

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Editado por

  • Editor:
    Enedir Ghisi

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    07 Abr 2025
  • Data do Fascículo
    Jan-Dec 2025

Histórico

  • Recebido
    02 Dez 2024
  • Aceito
    15 Jan 2025
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