Life Cycle Assessment of rammed earth walls

A comparison between traditional and contemporary construction methods

Authors

DOI:

https://doi.org/10.46421/euroelecs.v6.7980

Keywords:

rammed earth, mechanisation, stabilization, environmental impacts, life cycle assessment

Abstract

Considering the significant environmental impact of the construction sector, the use of earth as a building material has been rediscovered as a sustainable alternative to mitigate such impacts. This study aimed to evaluate three construction scenarios of a rammed earth wall, investigating how mechanization, chemical stabilization, and formwork type influence its potential environmental impacts, such as CO₂ emissions, energy consumption, and land use. The Life Cycle Assessment (LCA) method was applied using the SimaPro v.9.1 software, the IMPACTWorld+ method, and the Ecoinvent database, considering the stages of raw material extraction and processing, as well as the construction process. The scenarios compared manual extraction/compaction, mechanized processes using electricity and fuel, and stabilization with 5% Portland cement. The results indicate that adding cement to the mixture significantly increases the environmental impacts of the system, while the use of electric compactors showed little change in the impact values. It can be concluded that the sustainability of the technique is intrinsically linked to decisions regarding processes and materials, highlighting the crucial role of the designer in achieving sustainable development goals.

Author Biographies

Júlia Vieira Marques Zaroni, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Master’s student in the Postgraduate Program in Architecture (PROARQ) at the Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ).

Marcos Martinez Silvoso, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Ph.D. in Civil Engineering from the Civil Engineering Program at COPPE/UFRJ (Rio de Janeiro, RJ, Brazil). Professor at the Federal University of Rio de Janeiro (Rio de Janeiro, RJ, Brazil).

References

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR ISO 14.040 - Gestão ambiental -Avaliação do ciclo de vida - Princípios e estrutura. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2014.

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 17014 - Taipa de pilão – Requisitos, procedimentos e controle. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2022.

BEN-ALON, L. et al. Cradle to site Life Cycle Assessment (LCA) of natural vs conventional building materials: A case study on cob earthen material. Building and Environment, 14 maio 2019. 1-22.

CALDAS, L.; LIRA, J. S. M. M.; SPOSTO, R. M. Avaliação do Ciclo de Vida de habitações de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos e painéis pré-moldados de concreto considerando diferentes zonas bioclimáticas. Revista Latino-Americana em Avaliação do Ciclo de Vida, Brasília, v. 1, p. 30, Jul/Dez 2017.

CALDAS, L.; MARTINS, A.; TOLEDO FILHO, R. Construção com terra no Brasil: avaliação ambiental da taipa de pilão. PARC: Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 12, n. 00, p. e021015, 2021. DOI: 10.20396/parc.v12i00.8656279.

CARVALHO, B.; SILVOSO, M. Avaliação do Ciclo de Vida da Arquitetura com Terra: Uma Revisão Sistemática da Literatura. 25º Congresso de Arquitetura ARQUISUR. Porto Alegre, Brasil: [s.n.]. 2022.

HEISE, A. F. Desenho do processo e qualidade na construção do painel monolítico de solo-cimento em taipa de pilão. 2004. 155p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP.

HOUBEN, H.; GUILLAUD, H. Manuel de construction en terre. Bruxelles: CRATerre/PGC/CRA/UNCHS/AGCD, 1985. 361 p.

MASCARENHAS, A. Subsídios para história da arquitetura e construção com terra no Brasil. In: NEVES, C.; MARANHO, M. F.; LELIS, N.; FARIA, O. B. Arquitetura e Construção com Terra no Brasil. Volume especial. Tupã, SP, 2022. Capítulo 1.4.

MINKE, G. Manual de Construção com Terra: a Terra Como Material de Construção e seu uso na Arquitetura. Bahia: Solisluna Editora, 2022. p. 224

MILANI, A. P. S.; IUNES, I. M. C. Aspectos ambientais do inventário do ciclo de vida da taipa de pilão. Mix Sustentável, Florianópolis, v. 9, n. 3, p. 117–130, jul. 2023.

MILETO, C.; VEGAS, F.; LÓPEZ, J. M. Criterios y técnicas de intervención en tapia. La restauración de latorre Bofilla de Bétera (Valencia). Informes de la Construcción, 63(523), 2011. 81-96. doi:10.3989/ic.10.014

NEVES, C.; FARIA, O. B. Técnicas de Construção com Terra. [S.l.]: Proterra, 2011.

UNEP, United Nations Environment Programme. GLOBAL ALLIANCE FOR BUILDINGS AND CONSTRUCTION. Not just another brick in the wall: The solutions exist – Scaling them will build on progress and cut emissions fast. Global Status Report for Buildings and Construction 2024/2025. Nairobi: UNEP, 2025.

WEIMER, G. Arquitetura popular brasileira. São Paulo: Martins Fontes, 2005.

Downloads

Published

30-09-2025

How to Cite

Zaroni, J. V. M., & Silvoso, M. M. (2025). Life Cycle Assessment of rammed earth walls: A comparison between traditional and contemporary construction methods. Latin American and European Meeting on Sustainable Buildings and Communities, 6(1), 1–10. https://doi.org/10.46421/euroelecs.v6.7980

Issue

Vol. 6 (2025): Encontro Latino-americano e Europeu sobre Edificações e Comunidades Sustentáveis (euroELECS)

Section

Materiais, Técnicas e Sistemas Construtivos Sustentáveis

License

Copyright (c) 2025 Latin American and European Meeting on Sustainable Buildings and Communities

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.