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ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Y HUELLA DE CARBONO EN SAN LUIS POTOSÍ Jorge Aguillón Robles, Gerardo Javier Arista González Cuerpo Académico Hábitat Sustentable, Instituto de Investigación y Posgrado de la Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Niño Artillero 150 Zona Universitaria, C. P. 78290, tel. (444) 8262312 [email protected] Presentación. El Cuerpo Académico tiene como finalidad Investigar y evaluar factores de impacto ambiental que sean altamente nocivos para la ecología y sustentabilidad del hábitat, como resultado de la materialización física del espacio, la habitabilidad de éste considerando la calidad de vida de los habitantes, además del diseño sustentable de productos y objetos indispensables en el uso y conformación del espacio. La necesidad de investigar sobre factores de impacto ambiental, que sean altamente nocivos para efecto de la materialización del espacio, tales como: la extracción de materias primas, la producción de insumos para la construcción, la edificación y usos de los espacios y la disposición final de los escombros, con la finalidad de alcanzar una edificación más sustentable. El Cuerpo Académico solicitó su registro ante PROMEP en 2011, fue aceptado como Cuerpo Académico en Formación y a la fecha seguimos trabajando para su consolidación, con los siguientes datos: Institución Facultad del Hábitat Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Cuerpo Académico: Hábitat Sustentable UASLP-CA-218 Año de Registro: 2011 Línea de generación y aplicación del conocimiento registradas (LGAC) Diseño y edificación sustentable del hábitat y su habitabilidad: Ejes temáticos: Análisis de ciclo de vida de materiales para vivienda, su análisis y selección bajo criterios de sustentabilidad. Arquitectura Bioclimática, Habitabilidad y Vivienda Sustentable. Tecnologías Alternativas y Viviendas de Bajo Costo. Gestión y diseño sustentable del producto. Miembros: Arista González Gerardo Javier, Líder del C.A. Arquitecto, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Maestría en Valuación, Universidad del valle de Atemajac, campus León. Doctorado en Arquitectura, Doctorado en Arquitectura, Diseño y Urbanismo, (DADU). Profesor investigador, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Docencia en Licenciatura Facultad del Hábitat y en la Maestría en Ciencias del Hábitat de la UASLP

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ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Y HUELLA DE CARBONO EN SAN LUIS POTOSÍ

Jorge Aguillón Robles, Gerardo Javier Arista González

Cuerpo Académico Hábitat Sustentable, Instituto de Investigación y Posgrado de la Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

Niño Artillero 150 Zona Universitaria, C. P. 78290, tel. (444) 8262312

[email protected]

Presentación. El Cuerpo Académico tiene como finalidad Investigar y evaluar factores de impacto ambiental que sean altamente nocivos para la ecología y sustentabilidad del hábitat, como resultado de la materialización física del espacio, la habitabilidad de éste considerando la calidad de vida de los habitantes, además del diseño sustentable de productos y objetos indispensables en el uso y conformación del espacio. La necesidad de investigar sobre factores de impacto ambiental, que sean altamente nocivos para efecto de la materialización del espacio, tales como: la extracción de materias primas, la producción de insumos para la construcción, la edificación y usos de los espacios y la disposición final de los escombros, con la finalidad de alcanzar una edificación más sustentable. El Cuerpo Académico solicitó su registro ante PROMEP en 2011, fue aceptado como Cuerpo Académico en Formación y a la fecha seguimos trabajando para su consolidación, con los siguientes datos:

Institución Facultad del Hábitat Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Cuerpo Académico: Hábitat Sustentable UASLP-CA-218 Año de Registro: 2011 Línea de generación y aplicación del conocimiento registradas (LGAC) Diseño y edificación sustentable del hábitat y su habitabilidad: Ejes temáticos: • Análisis de ciclo de vida de materiales para vivienda, su análisis y selección bajo

criterios de sustentabilidad. • Arquitectura Bioclimática, Habitabilidad y Vivienda Sustentable. • Tecnologías Alternativas y Viviendas de Bajo Costo. • Gestión y diseño sustentable del producto.

Miembros: Arista González Gerardo Javier, Líder del C.A. Arquitecto, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Maestría en Valuación, Universidad del valle de Atemajac, campus León. Doctorado en Arquitectura, Doctorado en Arquitectura, Diseño y Urbanismo, (DADU). Profesor investigador, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Docencia en Licenciatura Facultad del Hábitat y en la Maestría en Ciencias del Hábitat de la UASLP

Aguillón Robles Jorge. Arquitecto, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Maestría en Diseño Bioclimático, Facultad de Arquitectura y Diseño, Universidad de Colima. Doctorante Programa Interinstitucional de Doctorado en Arquitectura (PIDA). Profesor investigador, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Docencia en Licenciatura Facultad del Hábitat y en la Maestría en Ciencias del Hábitat de la UASLP Narváez Hernández Lilia. Licenciada en Química en Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Maestría en Metalurgia e Ingeniería de Materiales en la Facultad de Ingeniería de la UASLP. Doctorado de Ciencia y Tecnología de Materiales en la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Complutense de Madrid. Profesor investigador de Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Docencia en Licenciatura Facultad del Hábitat y en la Maestría en Ciencias del Hábitat de la UASLP Madrigal Guzmán José Fernando. Licenciatura en Diseño Industrial, Universidad Iberoamericana, 1982. Especialidad en Diseño Industrial, Universidad Nacional Autónoma México, 1999. Maestría en Diseño Industrial , Universidad Nacional Autónoma de México, 2004. Profesor investigador, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Docencia en Licenciatura Facultad del Hábitat y en la Maestría en Ciencias del Hábitat de la UASLP.

Introducción Desde su inicio como carrera de Arquitectura hasta lo que es hoy la Facultad del Hábitat, nuestra institución se ha preocupado por el hábitat y su entorno, concibiendo productos de diseño que pretenden ser coherentes con el medio ambiente en el que se utilizan, pero ante el embate de tecnologías de punta y desarrollo de nuevos materiales resulta necesario establecer dinámicas de análisis para diseñar y evaluar nuevos materiales, tecnologías y productos bajo indicadores de sustentabilidad. Cuando se habla del binomio diseño-producción considerando indicadores de sustentabilidad, nos referimos a una lógica de producción que debe existir entre los espacios y productos diseñados y las alteraciones efectuadas por el hombre para su manufactura, congruencia que debe ser permanente-mente evaluada en el binomio diseño-producción vs. sustentabilidad. La evaluación de un fenómeno como este requiere de un análisis multidisciplinario, pero en nuestro ámbito de competencia se estudiará desde el campo específico del Hábitat Sustentable, que se identifica como la exigencia de niveles de sustentabilidad entre las modificaciones que el hombre efectúa a la naturaleza para el diseño y producción de bienes de consumo. Para el análisis y evaluación de la sustentabilidad nos apoyaremos en diferentes herramientas como ACV el diseño bioclimático aplicado en ámbitos de diseño como: el urbano-arquitectónico y el industrial, los cuales se consideran implicados en nuestro quehacer como diseñadores de espacios y productos.

Materiales Convencionales Se le llaman materiales de construcción convencionales, a todos aquellas materias primas o elementos fabricados con ellas utilizados ampliamente en la industria de la construcción actual. De acuerdo al Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) entre los materiales más utilizados en la industria de la construcción en México están el acero, el hierro, el cemento, la arena, la cal, la madera y el aluminio entre otros.

Materiales Alternativos Todo material de construcción que presenta un proceso de producción o un ciclo de vida que cause menos impacto ambiental a comparación de otro que causa más daño ecológico se le considera un material de construcción alternativo. Los materiales de construcción alternativos son mejoras a la misma función que desempeñan los convencionales y más que una competencia son evoluciones de los mismos materiales

convencionales que permiten la mejora continua del mismo sistema del producto. La continua búsqueda de nuevas alternativas a los métodos de producción en la construcción y sus componentes permite el acercamiento de los mismos al entorno y asegura su preservación.

Cuerpo Académico Hábitat Sustentable y Análisis de Ciclo de Vida El Cuerpo Académico Hábitat Sustentable, en su línea de generación y aplicación del conocimiento Diseño y Edificación Sustentable del Espacio y Habitabilidad plantea:

Identificación de factores, que nos permita determinar la habitabilidad del espacio, considerando la calidad de vida como un elemento esencial de la actividad humana, que se relaciona con la habitabilidad y su evaluación, enfocado a producir un espacio más sustentable.

La necesidad de investigar sobre factores de impacto ambiental, que sean altamente nocivos para efecto de la materialización del espacio, tales como: la extracción de materias primas, la producción de insumos para la construcción, la edificación y usos de los espacios y la disposición final de los escombros, con la finalidad de alcanzar una edificación más sustentable.

A su vez, el diseño del producto es un elemento indispensable en el uso y conservación del espacio habitable, que se rige bajo la premisa de que el diseño y selección de los materiales con los que se manufacturan los productos, invariablemente deben considerar los aspectos de sustentabilidad mediante un análisis detallado del ciclo de vida de los insumos seleccionados.

El resultado de la LGAC se da a través de diferentes productos académicos, los cuales han sido presentados en diversos foros en los cuales hemos tenido representación, dando prioridad al trabajo colegiado, los más recientes y con la temática de ACV son los siguientes:

Libro • “Análisis de Ciclo de Vida y Ecodiseño para la Construcción en México”. (2013) Arista

González, G. J., Aguillón Robles, J., Cuerpo Académico Hábitat Sustentable y Suppen Reynaga, N. Centro de Análisis de Ciclo de Vida y Diseño Sustentable, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, , San Luis Potosí, ISBN 978-607-7856-76-4.

Revistas • “ACV como herramienta para diseñadores en selección de materiales con menor impacto

ambiental”. (2012) Gerardo Arista G., Jorge Aguillón R., H + D HÁBITAT + DISEÑO, Revista de Divulgación Científica, Facultad del Hábitat, UASLP, ISSN: 2007-2112 Publicación Semestral Año 4 / Número 7/2012.

Ponencias • “Sistemas de Construcción convencional y alternativo para vivienda de bajo costo,

Análisis de Ciclo de Vida de los Materiales”, (2011) Jorge Aguillón R., Gerardo Arista G. VI Cátedra Nacional de Arquitectura Carlos Chanfón Olmos, CUMEX 2011 1ª. Sesión, Facultad de Arquitectura y Diseño, Universidad Autónoma de Tamaulipas, Tampico, Tamp.

• “Comparative LCA industrialized and craft supplies vs. alternative materials for sustainable housing”. (2013) Arista González, G. J., Aguillón Robles, J., González Maza, F., 5Th. International Conference on Life Cycle Assessment CILCA 2013, Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Mendoza, Mendoza, Argentina.

Tesis

• “Análisis de Ciclo de Vida de materiales y tecnologías sustentables para la vivienda” (2011) Ma. Fernanda Posadas García Tesis de Licenciatura de la Carrera de Arquitectura, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. San Luis Potosí.

• “Análisis de Ciclo de Vida de materiales de construcción convencionales y alternos”. (2012) Fernando González Maza Tesis de Licenciatura de la Carrera de Arquitectura, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. San Luis Potosí.

• “Huella de carbono en materiales de construcción” (Tabique, block, tabitec) (en proceso) Luis Roberto Briones Esparza Tesis de Licenciatura de la Carrera de Edificación y Administración de Obras, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. San Luis Potosí.

Proyectos en proceso. Estos trabajos presentan avances investigativos del Cuerpo Académico Hábitat Sustentable, en su línea de generación y aplicación del conocimiento Diseño y Edificación Sustentable del Espacio y Habitabilidad plantea el Proyecto Vivienda Sustentable como punto de referencia de los ejes temáticos Análisis de ciclo de vida de materiales para vivienda, su análisis y selección bajo criterios de sustentabilidad y Arquitectura bioclimática, habitabilidad y vivienda sustentable, teniendo como referencia la vivienda y la influencia para su climatización y habitabilidad. Todos los proyectos planteados son apoyados con la herramienta informática SimaPro 7.2 single user, educational versión, PhD, así como la base de datos Ecoinvent license (v1+2), de la cual el Cuerpo Académico adquirió una licencia con apoyo PIFI 2010, la cual tiene una vigencia por cuatro años. Los proyectos planteados hasta ahora son:

Análisis de Ciclo de Vida aplicado a tecnologías de tierra para reducción de impactos ambientales en la construcción de vivienda. Responsable: Cuerpo Académico Hábitat Sustentable. Participantes: Dr. Gerardo J. Arista González, M. D. B. Jorge Aguillón Robles, Dra. Lilia Narváez Hernández, Mtro. Fernando Madrigal Guzmán.

“Análisis ambiental y de confort térmico en prototipos a escala de espacios construidos con materiales convencionales y alternos”. De 2012 a la fecha. Responsable: Cuerpo Académico Hábitat Sustentable. Participantes: Dr. Gerardo J. Arista González, M. D. B. Jorge Aguillón Robles.

“Análisis de ciclo de vida en procesos y productos de construcción y vivienda convencionales y alternos”. De 2012 a la fecha. Responsable: Cuerpo Académico Hábitat Sustentable. Participantes: Dr. Gerardo J. Arista González, M. D. B. Jorge Aguillón Robles, Dra. Lilia Narváez Hernández.

Trabajos de ACV desarrollados por el Cuerpo Académico Hábitat Sustentable. En este punto se presentan tres de los trabajos representativos que el cuerpo académico ha desarrollado a la fecha en forma colegiada entre sus miembros y colaboradores, siendo los colaboradores alumnos que han desarrollado su servicio social con el cuerpo académico y que optan por la opción de titulación a través de trabajo de investigación con la asesoría de los miembros del cuerpo académico, se presentan tres trabajos y son los siguientes:

Trabajo 1 “ANALISIS DE CICLO DE VIDA DE MATERIALES Y TECNOLOGÍAS SUSTENTABLES PARA LA VIVIENDA”.

Esta investigación pretende efectuar un análisis comparativo de la utilización de materias primas de desecho doméstico, en sustitución de materia prima virgen para la realización de paneles para

muros, para la edificación de panel-muro para viviendas de bajo costo aportando con esto reducir impactos ambientales considerables, logrando edificar viviendas sustentables en la etapa de la utilización de materiales de construcción alternos, para que esto no sea solo un efecto de moda global, que es a donde estamos llegando colocando etiquetas de publicidad, integrando estas como técnica de mercadotecnia en diferentes sectores, desatendiendo la verdadera esencia de la sustentabilidad; el bien común a largo plazo de la humanidad.

El estudio comparativo evaluó el comportamiento ambiental de 1 m2 de muros fabricados con materiales convencionales y alternos; con el objetivo de conocer los impactos ambientales generados durante la fase de producción del material y la fase de construcción de paneles para uso exclusivo en la edificación de panel-muro para viviendas de bajo costo,

materiales convencionales como el prefabricado ya insertado en el mercado de la industria de la construcción llamado panel w y los materiales alternos es decir, productos post-consumo de desecho doméstico mayoritariamente consumibles como el PET (botellas de 600ml) y el Tetrapak (1lt, tetrabrik aseptic), y se recopilan datos que son la base de un inventario local de materiales involucrados en la fabricación de los paneles para la construcción de muros en San Luis Potosí. Esta comparación se realiza entre “paneles alternos”; que tienen la función principal de aislar, separar ó dividir espacios a través de la aplicación de estos; cuyas materias primas:

poliestireno expandible

PET

tetrapak Funciones generales: aislar, separa y delimitar, espacios usando componentes ligeros. 1. Función relevante: separar espacios

2. ¿Qué?: un componente de la construcción

3. ¿Cuánto?: 3m2 (panel: 1.22x2.44 u 8´x 4´)

4. Frecuencia de uso: 20 años Por tanto, la unidad funcional se redacta de la siguiente manera: “Separar espacios a través de un componente constructivo (panel ligero equivalente a muro divisorio) de 3m2 que permite dividir espacios o envolver un espacio habitable (dormitorio de 9 m2

de superficie útil) que equivale aproximadamente a 29 m2 de muro divisorio al que se le considera una vida útil de 20 años”. La unidad funcional es entonces un panel con una superficie de 3m2, la frecuencia se considera como la vida útil del panel-W con 20 años de durabilidad, y es un referente para los paneles alternativos, ya que no existe forma de comprobar la vida útil de éstos. Flujo de referencia El flujo de referencia se relaciona de manera directa con la unidad funcional ya que éste determinará el rendimiento de la misma; es decir, los rendimientos de materia prima de los paneles divisorios. Por lo tanto, el flujo de referencia resulta de la siguiente manera: Rendimiento= el número de envases de PET de 600 ml ó bien la cantidad de envases de tetrapak de 1lt- tetrabrik-aseptic para un panel de dimensiones estándar (1.22x 2.44 m).

FLUJO DE REFERENCIA PANEL RENDIMIENTO/CANTIDAD MATERIA PRIMA Panel W 1.75 kg ( 1 placa de poliestireno) Poliestireno (eps) Panel PET 6.16 kg (176 botellas) Botellas de PET de 600 ml Panel Brik 6.24 kg (156 envases) Envases tetrabrik aseptic 1 lt.

Materiales para Panel-Muro

Acomodo de panel-brik. Acomodo de panel-PET. Acomodo de panel W. Analizando los impactos de los datos evaluados, se concluye que como materias primas, el cemento, y la malla de acero son los responsables de los mayores impactos. El transporte en la primera etapa alcanza mayores impactos que los impactos generados por las materias primas, siendo la arena la más representativa. Las categorías de: respiratorios inorgánicos y combustibles fósiles, son más relevantes. Para las categorías seleccionadas y en ambas modalidades, se concluye que para el cambio climático la etapa 1 y 2 son afectadas por el panel-pet, en tanto que en la categoría de capa de ozono la etapa 1 es afectada por el panel-pet; mientras que el panel-W es el causante del mayor impacto en la etapa 2. El tetrabrik como producto recuperado resulta ser más amigable con el medio ambiente, ya que genera impactos menores en ambas categorías (cambio climático y capa de ozono); sin embargo en la modalidad de puntuación única, el panel-pet; es el producto con menores impactos en comparación con el panel brik en la etapa 2.

Las conclusiones apuntan a que si hipotéticamente se produjeran envases de PET y tetrabrik exclusivamente para la elaboración de paneles, resultarían ser más nocivos que el propio panel-W, bajo esta perspectiva, el panel-pet causaría un 50% de mayor impacto que el panel-brik. Para desarrollar una investigación integral, quedan aspectos pendientes a resolver en este estudio, como son los aspectos sociales, económicos y culturales; así como los aspectos técnicos como: la resistencia física y estructural, propias de los paneles, además de aspectos asociados a las cuestiones térmicas y de confort de la vivienda. Finalmente otro aspecto pendiente de considerar sería la realización del análisis de ACV completo de los panel “de la cuna a la tumba”, es decir en las etapas de uso y disposición final.

Trabajo 2 “ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CONVENCIONALES Y ALTERNATIVOS.” En esta investigación, se pretende efectuar un análisis comparativo de procesos o productos convencionales relacionados con la industria de la construcción y la vivienda en México, con la finalidad de aminorar el impacto ambiental de su fabricación, uso y disposición, así como proponer procesos o productos alternativos, con la finalidad de obtener en su ciclo de vida menores impactos ambientales que en los anteriormente mencionados. La evaluación se realizó en cinco tipos de muro distintos mediante Análisis del ciclo de vida; dos convencionales construidos a base de blocks huecos de concreto y de ladrillo macizo artesanal; y

tres alternativos construidos con tecnologías menos agresivas al ambiente, en este caso de adobe mecanizado estabilizado con cemento, cal o yeso. El estudio comparativo evaluó el comportamiento ambiental de 1 m2 de cada tipo de muro desde la extracción de los materiales hasta la etapa de construcción (de la cuna a la puerta) y se recopilan datos que son la base de un inventario local de materiales involucrados en la fabricación de muros en San Luis Potosí. Funciones generales: aislar, separa y delimitar, espacios usando materiales convencionales y alternativos para la construcción de block y ladrillo. 1. Función relevante: se reduce a separar espacios interiores.

2. ¿Qué?: un componente de la construcción

3. ¿Cuánto?: 1m2 de muro con junta y recubrimiento.

4. Frecuencia de uso: 60 años Por tanto, la unidad funcional se redacta de la siguiente manera: Separar un espacio interior con 1 m2

de muro de block, ladrillo o adobe mecanizado sin mantenimiento (De acuerdo al objetivo, el estudio se enfoca a la producción de los materiales y componentes que forman parte de un muro, por lo que el mantenimiento del mismo no es considerado.), durante un período de 60 años. Flujo de referencia El flujo de referencia se relaciona de manera directa con la unidad funcional ya que éste determinará el rendimiento de la misma; es decir, las cantidades de los distintos materiales y componentes a evaluar (flujos de referencia) quedan dispuestos de la siguiente manera:

Flujo de Referencia Muro Elementos base Juntas Recubrimiento

de Block hueco 11.61 piezas 0.0059 m3 0.02 m3 de Ladrillo macizo 52.29 piezas 0.0409 m3 0.03 m3 de Adobe cem – cal 24.05 piezas 0.0156 m3 0.02 m3 de Adobe cal 25.06 piezas 0.0160 m3 0.02 m3 de Adobe yeso 24.50 piezas 0.0158 m3 0.02 m3

Materiales para Muros

Block hueco Adobe Ladrillo macizo Analizando los impactos de los datos evaluados, se concluye que la producción de cemento y la quema de combustibles peligrosos para la cocción de ladrillo artesanal son los daños más elevados de la comparación y la implementación de adobes mecanizados en la construcción de muros puede ser una solución ambientalmente posible en un intento por reducir los impactos ambientales generados en el entorno. Las conclusiones apuntan a la necesidad de continuar investigaciones referentes a la factibilidad social y económica de la implementación de adobes mecanizados y de estudios sobre las

capacidades físicas, mecánicas o térmicas y espaciales, funcionales o estructurales de este material alternativo.

Trabajo 3 “INFLUENCIA DE LA HUELLA DE CARBONO PARA MEJORAR LA HABITABILIDAD DE LA VIVIENDA INSTITUCIONAL. CASO DE ESTUDIO TAMAZUNCHALE, S. L. P.” Este trabajo presenta avances investigativos del Cuerpo Académico Hábitat Sustentable, en su línea de generación y aplicación del conocimiento Diseño y Edificación Sustentable del Espacio y Habitabilidad, plantea el Proyecto Vivienda Sustentable como punto de referencia de los ejes temáticos Análisis de ciclo de vida de materiales para vivienda, su análisis y selección bajo criterios de sustentabilidad y Arquitectura bioclimática, habitabilidad y vivienda sustentable, teniendo como referencia la vivienda institucional en Tamazunchale, San Luis Potosí, identificando la influencia de la huella de carbono en el uso de energía para su climatización y habitabilidad. Partiendo, de identificar y evaluar los factores sustentables que relaciona la habitabilidad con este término. Se evalúa el caso de estudio a través de la caracterización climática del sitio para posteriormente poder proponer la Habitabilidad a través del índice de Confort y en función de la base a la energía teórica necesaria para alcanzar el confort en la vivienda. Finalmente cuantificar la huella de carbono es decir la cantidad de emisiones de GEI, medidas en emisiones de CO2 equivalente, que son liberadas a la atmósfera debido al uso de energía hipotética para climatización en una vivienda de interés social.

Mapa de ubicación de Tamazunchale, San Luis Potosí.

Ubicación Geográfica y Climática del Municipio de Tamazunchale, S. L. P. Fuente: Elaboración propia. JAR 2012.

Características Arquitectónicas y Constructivas de la Vivienda Institucional.

Fuente: Elaboración propia. VRE 2012.

Este análisis no abarca todas las actividades de su ciclo de vida (de la cuna a la tumba) lo que permite a los habitantes decidir qué elementos de climatización natural se pueden emplear evitando el gasto económico en toda su etapa de uso de la vivienda. Los resultados del análisis de ciclo de vida servirán como herramienta para la toma de decisiones en la formulación del desempeño ambiental de los sistemas de climatización utilizados en la vivienda que determinan la habitabilidad de la vivienda. Con este trabajo se pretende cuantificar la cantidad de emisiones de GEI, medidas en emisiones de CO2 equivalente, que son liberadas a la atmósfera debido al uso de energía para climatización en una vivienda de interés social. Este análisis no abarca todas las actividades de su ciclo de vida (desde la adquisición de las materias primas hasta su gestión como residuo) permitiendo a los habitantes decidir qué elementos de climatización natural se pueden emplear evitando el gasto económico en toda su etapa de uso de la vivienda. El período de monitoreo se determino en fechas cuando se identifican las más altas temperaturas de acuerdo a datos históricos registrados (Aguillón Robles 2005) y en donde se determina la temporada adecuada para tomar estas lecturas considerándose como conflictiva la temporada de calor sobre la temporada de frío en esta zona. Las lecturas de Temperaturas obtenidas se dieron a partir del 01 de Abril hasta el 31 de Julio. Dicho monitoreo arrojo los siguientes datos y en los que se observa que la temperatura más alta que se registró en la temporada fue en el mes de Abril con una temperatura de 40.0 °C y la más baja en el interior fue de 19.9 °C en el mismo mes. La Temperatura máxima promedio en el interior se registró en Mayo con 34.4 °C y la Temperatura mínima promedio en Abril con 25.5 °C. La Temperatura promedio más alta se registró en el mes de Junio con 31.8 °C y la promedio más baja en Julio con 27.4 °C.

Monitoreo de Vivienda en Tamazunchale, S. L. P.

HOBO Exterior HOBO Recamara A HOBO Recamara C Abril Mayo Junio Julio Abril Mayo Junio Julio Abril Mayo Junio Julio

Temperatura Máx. 38.7 41.5 40.0 36.9 38.0 37.3 37.3 34.6 40.0 35.2 32.9 31.1 Temp. Prom. Máx. 33.8 36.1 35.9 34.0 33.3 34.4 34.2 32.5 34.0 31.2 29.4 28.9 Temperatura Prom. 28.7 30.7 31.0 29.3 30.2 31.7 31.8 30.2 29.5 29.1 28.5 27.4 Temp. Prom. Mín. 24.1 25.5 26.0 25.1 27.3 29.4 29.7 28.3 25.5 27.2 27.8 26.1 Temperatura Mín. 18.2 19.8 22.5 22.2 24.0 26.2 26.7 26.0 19.9 23.4 25.8 24.2

Resultado de Monitoreo de la Vivienda en Tamazunchale, S. L. P. Fuente: Informe de Monitoreo Vivienda de interés social Tamazunchale, S. L. P., Período Abril-Agosto 2012. JAR-VRE.

Monto de Tarea de Control

Monto de Tarea de Control del día con temperatura más alta registrada. Fuente: Elaboración propia en base al Informe de Monitoreo Vivienda de interés social

Tamazunchale, S. L. P., Período Abril-Agosto 2012. JAR-VRE.

Gasto energético para climatización. De acuerdo con los datos obtenidos, podemos determinar, la energía necesaria para mantener la vivienda por debajo o por arriba de la temperatura de confort por lo tanto, presentamos los resultados de consumos de energía de la vivienda en la temporada descrita y se determina que en base al grados hora y consumo energético para el requerimiento de los montos de tarea de control de enfriamiento o calefacción de acuerdo al número de horas de trabajo del equipo hipotético1 para climatizar el espacio al interior de la vivienda.

Consumo de Energía

Requerimiento de Climatización ° C Hora Consumo

MTC Enfriamiento 2026 1292 2272.0 Kw/h

MTC Calefacción 352 285 334.1 Kw/h

Consumo Total de Energía de la Vivienda en la Temporada Cálida. Fuente: Elaboración propia en base al Informe de Monitoreo Vivienda de interés social Tamazunchale, S. L. P., Período Abril-Agosto 2012. JAR-VRE.

Calculo de huella de carbono mediante SimaPro. El presente estudio de Análisis de Ciclo de Vida se realizó utilizando la herramienta informática comercial denominada SimaPro 7.2 single user, educational versión, PhD, así como la base de datos Ecoinvent license (v1+2) el cual nos apoyará para obtener la Huella de Carbono de productos, actividades, servicios o cualquier elemento del cual se pretenda conocer la cantidad de emisiones de GEI que esta emite a la atmósfera mediante su proceso de producción o fabricación. El SimaPro cuenta con varias metodologías de cálculo de acuerdo a lo que se quiere obtener, la metodología usado para obtener la huella de carbono es la “IPCC 2007” esta metodología integrada en el programa fue creada por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, la cual

1 Equipo de acondicionamiento de aire Minisplit Mod. SJ242HD con función al frío y calor con una capacidad de 1 Ton., y

con un consumo de 12,000 BTU, de 220 volts.

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Máximo Confort

Confort

Mínimo Confort

Vivienda 1

Temp. Exterior

consiste en establecer valores de integración de todos los gases causantes del calentamiento global para así poder tener los resultados en kgCO2eq sin importar la ponderación contaminante que tenga cada gas ya que todos son ajustados a la unidad de medida del bióxido de carbono. Una vez que se tiene la mezcla de energía de México se ingresa al programa y se guarde dentro de sus bibliotecas para poder utilizarla al momento de elaborar el cálculo de la Huella de carbono antes mencionada2.

Huella de Carbono de Gasto de Energía

Huella de Carbono del uso de Energía de la Vivienda en la Temporada Cálida, en Tamazunchale, S. L. P. Fuente: Elaboración propia.

Impacto de uso de Energía.

Mes Emisión GEI Costo de Consumo

Kg CO2 eq Pesos Abril 425.3171 1,783.78 Mayo 554.1182 2,034.08 Junio 1078.2825 3,464.71 Julio 1114.2238 3,430.50

Total 3171.9417 Kg CO2 eq $ 10,713.08

Impacto del uso de Energía de la Vivienda en la Temporada Cálida, en Tamazunchale, S. L. P. Fuente: Elaboración propia.

Analizando la huella de carbono producto de la climatización de la vivienda en Tamazunchale, se concluye que se requiere profundizar en investigación sobre los materiales empleados para su valoración con un enfoque sustentable siendo una alternativa el análisis de ciclo de vida de los materiales y su influencia en la huella de carbono o la huella de agua, para aportar alternativas que contribuyan al mejoramiento de habitabilidad en la vivienda, maximizando los recursos, analizando los atributos del objeto habitable para cualquier localidad y considerar importante el uso de energía para el restablecimiento del confort interno, pero al mismo tiempo considerar solo su uso para situaciones extremas y tener la perspectiva del ahorro de energía desde el planteamiento de la vivienda. La envolvente arquitectónica (muros y cubierta) está expuesta a la acción de los rayos del sol durante todas las horas del día, independientemente de la orientación que tenga la edificación. Esto la convierte en uno de los elementos más críticos de la edificación. Por lo tanto, el elemento de la edificación que está más expuesto al sol, durante todo el año y la mayor parte del día es la cubierta, pero además de la cantidad de horas del día en que recibe el sol, la intensidad de radiación es mayor, ya que los rayos inciden casi perpendicularmente. Las conclusiones apuntan a la necesidad determinar que con este trabajo queda claro que se puede plantear el ahorro de energía como un elemento importante para la inversión el algún

2 Briones Esparza, L. R. (2012), Huella de Carbono en Materiales de Construcción, Tesis de Licenciatura en Edificación

y Administración de Obras, Facultad del Hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

425.317118

554.118246

1078.28254

1114.22388

0 200 400 600 800 1000 1200

Abril

Mayo

Junio

Julio

Kg CO2 eq

Kg CO2 eq

sistema de climatización natural considerando el ahorro como inversión y aplicarla a la misma vivienda en su adecuación. Es importante considerar que como diseñadores de vivienda somos responsables de plantear la climatización natural como una alternativa sustentable ya que con ello evitamos gasto innecesario de energía el cual se refleja en el impacto económico y ambiental de la producción de energía y por ende ayudamos en el control de la emisión de gases efecto invernadero el cual se convierte en CO2 equivalente.