The role of bio-based construction in the carbon neutrality transition of Brazilian social housing stock

The implementation of bio-based materials in new constructions presents an opportunity to address climate change within the construction sector. Due to the carbon sequestration capability of biomasses, such materials offset carbon emissions from buildings. This study assesses the climatic change impact of bio-based construction in Brazil, specifically in the social housing context, by comparing five different archetypes: clay blocks, concrete blocks, light steel frame, light wood frame, and bio-concrete walls. The proposed framework encompasses the projection of the social housing stock until 2050, considering five representative building typologies, the material intensity of the building stock, with ten materials compositions, and a carbon footprint assessment. The scope of the study is the evaluation of the carbon saving potential through the implementation of bio-based construction solutions in the social housing context in Brazil. The estimation of emissions is compared to a carbon budget in order to evaluate the residual budget for Brazilian social housings. The results indicate that bio-concrete might be a potential solution to reduce the carbon footprint if implemented at a fast pace. The final emissions presented to be more sensitive to changes on population scenarios. Furthermore, the application of bio-concrete in Brazil depends on the local availability of biomass and on the regulation of the constructive system.

L'implementazione di materiali a base biologica nelle nuove costruzioni rappresenta un'opportunità per affrontare il cambiamento climatico nel settore edile. Tali materiali compensano le emissioni di carbonio degli edifici dovuto alla capacità di sequestro del carbonio delle biomasse. Il presente studio valuta l'impatto del cambiamento climatico dell'edilizia a base biologica in Brasile, in particolare nel contesto dell'abitazioni sociali, confrontando cinque diversi archetipi: blocchi di argilla, blocchi di cemento, light steel frame, light wood frame e bio-cemento. Il lavoro proposto comprende la proiezione del patrimonio edilizio sociale fino al 2050, considerando cinque tipologie di abitazione rappresentative, l'intensità materiale del patrimonio edilizio, con dieci composizioni di materiali, e una valutazione dell'impronta di carbonio. Lo scopo dello studio è la valutazione del potenziale di risparmio di carbonio attraverso l'implementazione di soluzioni di costruzione a base biologica nel contesto dell'abitazione sociale in Brasile. La stima delle emissioni viene confrontata con un bilancio di carbonio per valutare il budget residuo per le abitazioni sociali brasiliani. I risultati indicano che il bio-cemento potrebbe essere una potenziale soluzione per ridurre l'impronta di carbonio se implementato a un ritmo rapido. Le emissioni finali si sono presentate come più sensibili ai cambiamenti degli scenari demografici. Inoltre, l'applicazione del bio-cemento in Brasile dipende dalla disponibilità locale di biomassa e dalla regolazione del sistema costruttivo.