analisis de ciclo de vida beatriz rivela

EL ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA,una aproximación necesaria

CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE, NUEVAS PERSPECTIVAS Y NORMALIZACIÓN – Madrid 2010

2

1. INTRODUCCIÓN

2. METODOLOGÍA DE ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA (ACV)-Definición

-Objetivos y Alcance

-Inventario del Ciclo de Vida (ICV)

-Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV)

-Interpretación

3. ACV APLICADO A LA CONSTRUCCIÓN-¿Cómo se conectan las fases?

-¿Concepto de equivalente funcional?

-¿Criterios de comparación?

-¿Límites?

-¿Cómo se integra el CO2?

-TMR y alternativas

-Reciclabilidad

ÍNDICE

3

SISTEMAS, HERRAMIENTAS Y METODOLOGÍAS

Sistemas de evaluación.- LEED.- CASBEE.- SBTool.- VERDE.- HQE.- CSH BREEAM.- GSBC.- Otros sistemas: guías, sellos…

Software.- ATHENA.- ECO-QUANTUM.- ENVEST2.- BEES

NORMATIVA

1. INTRODUCCIÓN - Evaluación ambiental en la construcción

4

.- CHECK LIST

.- DEFINICIÓN DE INDICADORES

.- ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA

SISTEMAS DE EVALUACIÓN DE IMPACTO

METODOLOGÍAS

1. INTRODUCCIÓN - Evaluación ambiental en la construcción

5

Análisis deCiclo de Vida (ACV)

ISO 14040-44prEN 15643-2

Análisis Económicode Ciclo de Vida (AECV)

ISO 15686-5prEN 15643-4

Análisis Socialde Ciclo de Vida (ASCV)

Declaraciones Ambientales de Producto (DAP): ISO 14025

ISO 21930prEN 15804

1. INTRODUCCIÓN – Análisis de Ciclo de Vida (ACV)

METODOLOGÍAS

6

El ACV es un proceso objetivo para evaluar las cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad, identificando y cuantificando el uso de materia y energía y los vertidos al entorno …

Society of Environment Toxicology and Chemistry

SETAC (1993) ISO (1997)

Técnica para determinar los aspectos ambientales e impactos potenciales asociados a un producto: compilando un inventario de las entradas y salidas del sistema; evaluando los impactos e interpretando los resultados en relación con los objetivos del estudio

ISO 14.040, GMA – ACV – Principios y estructuraISO 14.041, GMA – ACV – Definición de objetivo y alcance y análisis de inventarioISO 14.042, GMA – ACV – Evaluación del impacto del ciclo de vidaISO 14.043, GMA – ACV –Interpretación del ciclo de vida

2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA - Definición

ORÍGENES

7

DEFINICIÓN DE OBJETIVOS Y

ALCANCE


ALCANCE

ANÁLISIS DE INVENTARIOANÁLISIS DE INVENTARIO

EVALUACIÓN DE IMPACTOS


INTERPRETACIÓNINTERPRETACIÓN

2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA - Etapas

8

Evaluacióndel impacto

Análisis del inventario

Definición del objetivoy alcance

Interpretación

Aplicacionesdirectas:-Desarrollo y mejora del producto- Planificación estratégica- Desarrollo de políticas públicas- Marketing- Otras

Fuente: UNE-EN ISO 14.040:2006

2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA - Etapas

ETAPAS Y APLICACIONES

9


ALCANCE


ALCANCE





2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA – Def. de objetivos y alcance

10

Objetivos: ¿Por qué? y ¿Para qué?

Alcance: Unidad Funcional

Sistema: subsistemas y límites

Reglas de asignación de cargas

Requisitos de calidad de datos

Aplicación

Razones

Público previsto

¿Comparativo?


11

Unidad funcional: 1m2 de cubierta plana invertida transitable con solado flotante destinada al uso peatonal privado. Condicionantes:Plana → estructuraInvertida → aislamiento térmicoTransitable - uso peatonal privado → tipo de baldosa y soporteSolado flotante → tipo de baldosa y soporteFase de uso → edificio comercial en Vigo, Valencia, Cádiz, Soria y Madrid


UNIDAD FUNCIONAL

12

materia

energía

emisiones


LÍMITES DEL SISTEMA

13


REGLAS DE ASIGNACIÓN DE CARGAS

14

Tablero con material reciclado

Producto &

Energía

ESCENARIO 1

ESCENARIO 2

EXPANSIÓN DEL SISTEMA


Energía a partir de biomasa

+ Energía convencional

Tablero sin material reciclado+

15

REQUISITOS DE CALIDAD DE LOS DATOS


a) tiempob) geografíac) tecnologíad) precisióne) integridadf) representatividadg) coherenciah) reproducibilidadi) fuentes de los datosj) incertidumbre de la información

16


ALCANCE


ALCANCE





2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA – Inventario del ciclo de vida

17

Adquisición de materias primas

Fabricación y procesado

Transporte y distribución

Uso/Reuso/Mantenimiento

Reciclado

Gestión de residuos

ENTRADAS SALIDAS

Materia

Energía

TecnosferaProductos

NaturalezaEmisionesVertidosResiduos

Límites del sistema


18

1. Diagrama de flujo y balances de M/E

2. Identificación de entradas y salidas

3. Caracterización de corrientes

4. Tablas de inventario


REALIZACIÓN DEL INVENTARIO

19

E N T R A D A SDESDE LA TECNOSFERA DESDE LA NATURALEZA

...

Electricidad (MJ)...

Materias primas y Combustibles crudos (kg)...

Productos y Coproductos (kg)...

Emisiones al aire (kg)...Emisiones al agua (kg)...Emisiones al suelo (kg)...

S A L I D A SA LA TECNOSFERA A LA NATURALEZA

D ADESDE LA TECNOSFERA

Materiales y Combustibles (kg)

Estudio de ICV Criterios de corte

REALIZACIÓN DEL INVENTARIO


20

MEDIDAS DIRECTAS

DOCUMENTOS PUBLICADOS

Declaraciones ambientales

Informes de ACV

Otras fuentes, estadísticas, requerimientos legales

FUENTES ELECTRÓNICAS

Bases de datos

Internet

COMUNICACIONES PERSONALES


ORIGEN DE LOS DATOS

21

Nombre País de origen

Alcance

ECOINVENT v1 SuizaMás de 2500 procesos: energía, transporte, materiales de construcción, compuestos químicos, papel y cartón, gestión de residuos …

ETH-ESU 96 SuizaMás de 1200 procesos: generación de electricidad y procesos relacionados, como transporte, procesado y gestión de residuos

BUWAL 250 SuizaProcesos relacionados con materiales de envase (plástico, cartón, papel, vidrio, metales), energía, transporte y gestión de residuos

IDEMAT 2001 HolandaProcesos relacionados con materiales ingenieriles(metales, aleaciones, plásticos, madera), energía y transporte

IVAM Holanda Procesos relacionados con materiales, transporte, energía y tratamiento de residuos

FEFCO Bélgica Datos europeos relativos a la fabricación de cartón corrugado

Franklin US LCI EEUUDatos de inventario procedentes de Norte América, relativos a energía, transporte, acero, plásticos y procesado

BASES DE DATOS


22


ALCANCE


ALCANCE





2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA – Evaluación del impacto

23

1 Clasificación → 2 Caracterización → 3 Normalización → 4 Ponderación

SO2-equ. Acidificación

PuntuaciónPO4-equ. Eutrofización

Calentamiento GlobalCO2-equ.

NOx, NH3

P etc.

CO2 , CH4

CFC etc.

SO2, NOx

etc.

FASES DE LA EVALUACIÓN


24

Selección de las categorías, indicadores y modelos

Elementos obligatorios

Clasificación, asignación de los resultados de ICV

Caracterización, cálculo indicadores de categoría

Perfil, resultado de los indicadores de categoría

Normalización

Agrupación

Ponderación

Elementos opcionales


EVALUACIÓN: Elementos obligatorios y optativos

25

CO2

HCFC-22

N2O

Partículas

Pesticidas

SO2

NOx

CO

NH3

PO4-3

Uso suelo

Consumo MP

Aumento retención infrarrojos

Agotamiento ozono estratosférico

Aumento exposición humana

Aumento exposición ecosistemas

Acidificación

Formación foto-oxidantes

Eutrofización sistemas acuáticos

Enriquecimiento nutrientes sistemas

terrestres

Caracterización uso del suelo

Caracterización uso de recursos

Cambio climático

Pérdida hábitats

Pérdida recursos

Daño a humanos

Daño a plantas y vida salvaje

Pérdida biodiversidad

Pérdida pesca

Pérdida cultivos y madera

Pérdida calidad de suelo

Pérdida materiales

Salud humana

Entorno natural

Entorno sociocultural

Recursos naturales

Ecotoxicidad

Disminución de pH


METODOLOGÍAS MIDPOINT Y ENDPOINT

26



27

CML 2000 ECOINDICADOR 99


Carcinogénicos (DALY)Respirables orgánicos (DALY)Respirables inorgánicos (DALY)Cambio climático (DALY)Radiación (DALY)Capa de ozono (DALY)Ecotoxicidad (PAF/m2yr)Acidificación/Eutrofización (PDF/m2yr)Uso del suelo (PDF/m2/yr)Minerales (MJ surplus)Combustibles fósiles (MJ surplus)

Agotamiento de recursos abióticos (kg Sb eq)Acidificación (kg SO2 eq)Eutrofización (kg PO4

-3 eq)Calentamiento global (kg CO2 eq)Agotamiento de la capa de ozono (kg CFC-11)Toxicidad humana (kg 1,4-DB eq)Ecotoxicidad acuática de agua dulce (kg 1,4-DB)Ecotoxicidad acuática marina (kg 1,4-DB eq)Ecotoxicidad terrestre (kg 1,4-DB eq)Oxidación fotoquímica (kg C2H2 eq)


28

Categoría prEN 15084 ISO 21930 Calentamiento Global x x Agotamiento ozono estratosférico x x Acidificación x x Eutrofización x x Formación ozono fotoquímico x x Agotamiento recursos no renovables x Toxicidad humana Radiación ionizante Uso del suelo


CATEGORÍAS DE IMPACTO

29

PCG: POTENCIAL DE CALENTAMIENTO GLOBAL(unidad de referencia kg CO2)

i fPCG,i

CO2 1CFC-11 4.600CFC-13 14.000CFC-113 6.000CH4 23N2O 296

PCG (kg CO2) = ∑fPCG,i·mi


CLASIFICACIÓN

30

C: Carcinogenics effectsRI: Respiratory effects (inorganics)RO: Respiratory effects (organics)CC: Climate changeR: RadiationO: Ozone depletionE: EcotoxicityE/A: Eutrophication and AcidificationLU: Land UseM: MineralsFF: Fossil Fuels

AD: Abiotic depletionA: Acidification E: EutrophicationGW: Global warming OL: Ozone layer depletion HT: Human toxicity WT: Fresh water aquatic ecotoxicityMT: Marine aquatic ecotoxicityTT: Terrestrial ecotoxicityPO: Photochemical oxidation


CARACTERIZACIÓN CON CML Y ECOINDICADOR 99

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C: Carcinogenics effectsRI: Respiratory effects (inorganics)RO: Respiratory effects (organics)CC: Climate changeR: RadiationO: Ozone depletionE: EcotoxicityE/A: Eutrophication and AcidificationLU: Land UseM: MineralsFF: Fossil Fuels

AD: Abiotic depletionA: Acidification E: EutrophicationGW: Global warming OL: Ozone layer depletion HT: Human toxicity WT: Fresh water aquatic ecotoxicityMT: Marine aquatic ecotoxicityTT: Terrestrial ecotoxicityPO: Photochemical oxidation

CARACTERIZACIÓN CON CML Y ECOINDICADOR 99

32


GRÁFICO DE HUELLA AMBIENTAL

Comparación del impacto ambiental de dos sistemas

33


ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD

Análisis de sensibilidad geográfico

34


ALCANCE


ALCANCE





2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA – Interpretación

35

Resumen y discusión de resultados

Conclusiones, recomendaciones, toma de decisiones:

Establecimiento de prioridades

Localización geográfica

Compra verde // Concursos públicos

Comparación de procesos y/o productos

2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA – Interpretación

INTERPRETACIÓN

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Importancia de la unidad funcional: enfoque relativo e iterativo


No hay un método único

No hay base científica para llegar a una puntuación global

2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA – Ideas clave

IDEAS CLAVE

37

1. ¿Cómo se conectan las fases?2. ¿Concepto de funcional equivalente?3. ¿Criterios de comparación?4. ¿Límites?5. ¿Cómo se integra el CO2?6. TMR y alternativas7. Reciclabilidad

3. ACV APLICADO A LA CONSTRUCCIÓN

PREGUNTAS CLAVE

Método de cálculo(ACV)


Procedimiento para el inventario

Indicadores y procedimientos para la evaluación

Requisitos para presentar los resultados

Requisitos de los datos

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Nivel 1 Nivel 2 Nivel 4 Nivel 5

Edificio

Cimentación

Estructura

Fachada

Pavimento

Cubierta

Madera ensambladaPerfil laminado

Hormigón armado

Acero

CementoArenaGravaAditivos

Producto Parte del edificio

Componente Material

3. ACV – CONSTRUCCIÓN - Fases

NIVELES DE APLICACIÓN

Nivel 3

Zapata

Viga

Ventana

Elemento

Pilar

Baldosa

39


40


41

3. ACV – CONSTRUCCIÓN – Equivalente funcional

FUNCIONAL EQUIVALENTE

Functional unitQuantified performance of a product system for a building productfor use as a reference unit in an EPD (ISO 21930)

Functional equivalentQuantified functional requirement and/or technical requirements for a building for use as a reference unit (ISO 21930)

Ejemplos: -R=1,74 m2 ºC/W-1m2 de cubierta plana invertida transitable con solado flotante destinada al uso peatonal privado. -Aula de 50m2 con capacidad para 30 personas…

The client´s brief and the applicable legal requirements

42

Equivalencia de sistemas

1.-Unidad funcional

2.-Consideraciones metodológicas equivalentes

Límites del sistema, calidad de datos, reglas de asignación…

3. ACV – CONSTRUCCIÓN – Comparación

CRITERIOS DE COMPARACIÓN

43

análisis de sensibilidad

Criterios de corte: masa, energía e importancia ambiental

Se puede excluir aquello que no modifica las conclusiones globales

Exclusión de etapas, procesos unitarios o entradas y salidas

3. ACV – CONSTRUCCIÓN – Límites del sistema

LÍMITES DEL SISTEMA

Excludes construction works outside the perimeter of the site:infraestructura para comunicación, energía, agua, residuos..

-type and use of building

-occupancy

-design life

44

CML Global Warming

3. ACV – CONSTRUCCIÓN – Integración CO2

INTEGRACIÓN DEL CO2

Ecoindicador 99 Climate Change

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3. ACV – CONSTRUCCIÓN – TMR y alternativas

TMR Y ALTERNATIVAS

Other indicators, for which there is no scientifically agreed calculation methodwithin the context of LCA, eg. [..] depletion of resources, […] are not included

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TMR Y ALTERNATIVAS

Uso de recursos

Distinction can also be made for non renewable resources betweenthose considered as depletable (ores, mineral) and those considerednon-depletable (sand, clay)

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TMR Y ALTERNATIVAS

1. Propuesta holandesa

2. Propuesta de ERMCO

TMR represent your view?

TMR and ARD represent yourview?

ADR represent your view?

presents a framework for a system for determining the sustainability of the natural resources, both abiotic and biotic, used to manufacture a construction product.

48

3. ACV – CONSTRUCCIÓN – Reciclabilidad

RECICLABILIDADProcedimientos específicos de asignación (ISO 14044)

Ciclo cerrado Ciclo

cerradoCiclo

abierto Ciclo abierto

Descripción técnica de un sistema del

producto

El material de un sistema del producto

se recicla en el mismo sistema del

producto

El material de un sistema del producto

se recicla en el sistema del producto

diferente

El material se recicla sin cambios en sus

propiedades inherentes

El material reciclado sufre cambios en sus

propiedades inherentes

Procedimientos de asignación para el

reciclado

Propiedades físicas, valor económico y número de usos posteriores

49


RECICLABILIDAD

50


RECICLABILIDAD

51


RECICLABILIDAD

EL ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA,una aproximación necesaria

CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE, NUEVAS PERSPECTIVAS Y NORMALIZACIÓN – Madrid 2010

analisis de ciclo de vida beatriz rivela

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