ciclo de vida de un edificio convencional

Huella ecológica comparada. Potencial en EspañaGerardo Wadel

ciclo de vida de un edificio convencional

Producción de Transporte ConstrucciónUso Mantenimiento Derribo y

gestión demateriales Transporte Construcción(50 años) (50 años)

gestión de residuos

Energía 26 0% 0 9% 1 7% 66 9% 2 0% 2 5% 20.720g

CO2

26,0% 0,9% 1,7% 66,9% 2,0% 2,5%MJ/m2

1.554KgCO2/m2

38,6% 1,0% 2,8% 51,3% 3,3% 2,5%

Residuos 5.462Kg/m274,1% irrelevante 2,1% irrelevante 1,1% 22,7%

Toxicidad 53.523ECAKg/m275,3% 0,8% 1,8% 18,3% 1,4% 2,4%

Fuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel

Huella ecológica comparada (madera / convencional) Potencial en Españap

Gerardo Wadel, Dr. ArquitectoSocietat Orgànica / www.societatorganica.com

Índice

1. Conceptos y definicionesRelación entre sostenibilidad y edificación. Impactos ambientalesAnálisis de ciclo de vida y huella ecológicaAnálisis de ciclo de vida y huella ecológica

2. Huella ecológica comparadaAnálisis de ciclo de vida de la construcción en madera y convencionalVentajas ambientales de la construcción en maderaVentajas ambientales de la construcción en madera

3. Sistemas de evaluación ambientalSistemas voluntarios de evaluación de la calidad ambiental de la edificaciónConstrucción en madera bajo la óptica de LEED, BREEAM, DGNB y VERDE

4. Ejemplos de baja huella ecológicaProyectos experimentales, valoraciónSistemas y materiales de mercado, valoración

5. La madera en el futuro de la edificaciónEl giro de la construcción hacia la rehabilitaciónEl rol de la madera en la rehabilitación ambiental

1. Conceptos y definicionesRelación entre sostenibilidad y edificación. Impactos ambientalesAnálisis de ciclo de vida y huella ecológica

sostenibilidad y huella ecológica

Nuestro modelo de producción es, desde el punto de vista de la sostenibilidad , un proceso de conversión de recursos en residuos dispersos que destruye el capital natural.

Asumir el reto de la demanda de la sostenibilidad supone hacer lo contrario, conservar el capital natural, para que las generaciones futuras puedan disponer de idénticas posibilidades.Una de las maneras más rigurosas de determinar cuáles son losUna de las maneras más rigurosas de determinar cuáles son los modelos de edificación de menor impacto ambiental es el estudio de la huella ecológica, entendida como la traza de los impactos a su largo del ciclo de vida.

impactos ambientales de la edificación

acidificación

bi di id dbiodiversidad

capa de ozono

efecto invernadero

erosión

materiales1: 25% energía3: 33%eutrofización

lluvia ácida

metales pesados

recursos abióticos

recursos bióticos

smog de verano

smog de invierno

ocupación de suelo

agua2: 20% residuos4: 30%1: Wuppertal Institute 2: Agència Catalana de l’Aigua 3: IDAE y estimaciones propias 4: PROGROC (Generalitat de Cataluña)

ocupación de suelo

toxicidad ambiental

toxicidad humana

1: Wuppertal Institute, 2: Agència Catalana de l Aigua, 3: IDAE y estimaciones propias, 4: PROGROC (Generalitat de Cataluña)

calidad ambiental de la edificación

La calidad ambiental de la edificación es la relación entre la habitabilidad (físicamente definida) y los recursos consumidos y los

residuos generados (físicamente contabilizados).

Imagen: Detail

análisis de ciclo de vida: funcionamiento

Imagen: IHOBE

análisis de ciclo de vida: límites

Imagen: IHOBE

análisis de ciclo de vida: funcionamiento

Imagen: IHOBEg

CO2 en el ciclo de vida de un edificio

Fuente: diversos estudios, Societat Orgànica

ciclo de vida de un edificio convencional

Producción de Transporte ConstrucciónUso Mantenimiento Derribo y

gestión demateriales Transporte Construcción(50 años) (50 años)

gestión de residuos

Energía 26 0% 0 9% 1 7% 66 9% 2 0% 2 5% 20.720 g

CO2

26,0% 0,9% 1,7% 66,9% 2,0% 2,5%MJ/m2

1.554KgCO2/m2

38,6% 1,0% 2,8% 51,3% 3,3% 2,5%

Residuos 5.462Kg/m274,1% irrelevante 2,1% irrelevante 1,1% 22,7%

Toxicidad 53.523ECAKg/m275,3% 0,8% 1,8% 18,3% 1,4% 2,4%


repercusión de los materiales

Antes de 2006

A partir del CTE y la CE

Edificios muy eficientes

Emisiones de CO2 de producción de materiales(600‐700 KgCO2/m2)

Fuente: estudios diversos, Societat Orgànica

Directiva UE hacia 2020(600 700 KgCO2/m )

sostenibilidad y cambio de modelo

el modelo productivo dominante puede sintetizarse en la secuencia lineal extracción>fabricación>uso>residuo

la ecología industrial, basada en la gran máquina de reciclar que es la biosfera, propone el ciclo reciclaje-fabricación-uso-reciclaje

2. Huella ecológica comparadaAnálisis de ciclo de vida de la construcción en madera y convencionalVentajas ambientales de la construcción en madera

edificio estudiado

Propuesta seleccionada en el concurso CIT de Incasòl para la construcción de 32 viviendas en Banyoles, Gerona.

sistemas constructivos comparados

convencional( d h i ó d )

madera( t t t bl t l i d ) (estructura de hormigón armado)(estructura tablero contralaminado)

estructura del análisis de ciclo de vida


madera: análisis de materiales


convencional: análisis de materiales


resultados fase a fase


resultados en el ciclo de vidaMadera Convencional

Emisiones de CO2 acumuladas en el ciclo de vida (KgCO2/m2)

Ecobrújula de seis indicadores, total ciclo de vidaFuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel

ventajas ambientales de la madera

3 a 8 MJ/Kg

200

Renovable Absorción de CO2Baja energía 0

Baja toxicidad

Durable Reciclable CompostableReutilizable

extensión de las aplicaciones de la madera

Estructura(ej.: entramado)

Carpintería(ej.: madera laminada)

Cerramiento(ej.: tablero aglomerado)

Aislamiento(ej.: fibra aglomerada)

Revestimiento(ej.: listones + laisure)

Impermeabilización(ej.: fibra en papel Kraft)

disminución de los impactos de la madera

Producción(ej.: bosque certificado)

Preservación(ej.: sales de boro)

Diseño(ej.: no composite)

Acabados(ej.: aceites naturales)

Adhesión(ej.: colas naturales)

Mantenimiento(ej.: envejecimiento natural)

comparativa estructura de madera / convencionalMadera Hormigón armado

Estructura vertical y horizontal y cerramientos de tableros de maderalaminada / aislamiento térmico de corcho y al fuego de lana de roca /trasdosados de cartón yeso / pavimentos cerámicos / cubierta de tejascerámicas sobre subestructura y forjado de madera laminada.

Estructura de losas y tabiques de hormigón armado / cerramientos debloque de mortero / aislamiento térmico de corcho / trasdosados decartón yeso / pavimentos cerámicos / cubierta de tejas cerámicassobre subestructura, tabiques y losas de hormigón armado .

PEM 441 €/m2

PESO 413 Kg/m2

ENERGÍA 2.412 MJ/m2

PEM 380 €/m2

PESO 1.446 Kg/m2

ENERGÍA 4.174 MJ/m2

+ 16% PEM √

√ PESO + 350%

√ ENERGÍA +170%

EMISIONES 189 KgCO2/m2 EMISIONES 417 KgCO2/m2√ EMISIONES +220%

Fuente: Societat Orgànica

3. Sistemas de evaluación ambientalSistemas voluntarios de evaluación de la calidad ambiental de la edificaciónConstrucción en madera bajo la óptica de LEED, BREEAM, DGNB y VERDE

diversidad en sistemas de calidad ambiental

GBToolVerde

ISO 14001

Biosphere

principales sistemas en Europa y España

Imagen: IHOBE

niveles de análisis de los sistemas

Nivel 1

Nivel 2

analizan todo el ciclo de vida, todos los parámetros

analizan una fase del ciclo de vida, todos los parámetros

Nivel 3

analizan una fase del ciclo de vida, un parámetro

Nivel 4

analizan una fase del ciclo de vida parte de un parámetroanalizan una fase del ciclo de vida, parte de un parámetro

sistemas de primera y segunda generación

Primera generación(tipo check-list)

Segunda generación(tipo ACV resumido)

1. El proyecto se evalúa contrastándolo con criterios de buenas prácticas.

1. El proyecto se evalúa mediante la modelización de su comportamiento.buenas prácticas.

2. Se otorgan puntos globales o ‘ecopuntos’ que unifican impactos diferentes.

su comportamiento.2. Se utilizan indicadores de

impactos con magnitudes objetivas.

3. La evaluación de impactos específicos no es visible para el usuario.

4. El sistema no aporta datos

3. La evaluación de impactos específicos sí es visible para el usuario.

4. El sistema sí aporta datos pcuantificados de impacto ambiental.

5. La calificación se hace por rangos de puntuación en

pcuantificados de impacto ambiental.

5. La calificación se hace comparando impactos con unarangos de puntuación, en

ocasiones hay referencias.comparando impactos con una referencia y por puntuación.

sistema LEED (EEUU)

Organismo: US GBCLanzamiento: 2000Eval.√ Cal. √ Cert. √Categorías de impacto:Emplazamiento, Agua, Energía

ó f M i l

Evaluación cualitativa de materiales (sin cantidades)La repercusión en la valoración total es del 13%

y atmósfera, Materiales y recursos, Calidad ambiental interior, Innovación en diseño, Prioridades regionales.

Fases: Di ñ t ió

Criterio Cumplimiento con madera

Gestión de residuos Separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.

Diseño, construcción, rehabilitación y gestión

Tipo: 1ra generación. Checklist de criterios (no aporta valores de impactos).

Reutilización de materiales Posible reutilización de elementos estructurales.

Contenido de reciclado Materiales de fibras o virutas, por ejemplo tableros aglomerados.

Usos: residencial, terciario, interiores, núcleo, barrios, obra nueva y rehabilitación.

Adaptado a España: No

www usgbc org/LEED

Origen regional Especies distantes de obra no más de 800 km.

Rápidamente renovable Todas las maderas lo cumplen, así como otros materiales naturales.www.usgbc.org/LEED

Madera certificada Prescripción de maderas con sellos FSC, PFEC y otros

sistema BREEAM (Reino Unido)

Organismo: BRE TrustLanzamiento: 1992Eval.√ Cal. √ Cert. √Autoevaluación: NoCategorías de impacto:

Evaluación cualitativa de materiales (sin cantidades)La repercusión en la valoración total es del 12,5%

Gestión, Salud y Bienestar, Energía, Transporte, Agua,Materiales, Residuos, Uso del suelo, Contaminac., Innovación

Fases: Diseño, construcción ,


Bajo impacto ambiental Todas las maderas lo cumplen, así como otros materiales naturales.

R tili ió f h d El l d l t d drehabilitación, gestión y mantenimiento

Tipo: 1ra generación. Checklist de criterios (no aporta valores de impactos).

Reutilización en fachadas El empleo de elementos usados de madera en fachadas no es habitual.

Reutilización en estructuras Posible reutilización de vigas, cerchas y placas estructurales.

Usos: residencial, comercial, edif,. existentes, barrios, obra nueva y rehabilitación.

Adaptado a España: Sí

b

Aprovisionam. responsable Prescripción de maderas con sellos FSC, PFEC y otros

Aislam. de bajo impacto Los productos de madera cumplen,así como otros materiales naturales.

www.breeam.esDiseño para la robustez Especies y tratamientos de alta

durabilidad y bajo mantenimiento.

sistema DGNB (Alemania)

Organismo: US GBCLanzamiento: 2000Eval.√ Cal. √ Cert. √Categorías de impacto:Calidades Ecológica, Económica, Funcional y Sociocultural Técnica de

Evaluación cuantitativa de materiales (con cantidades)La repercusión en la valoración total es relativaSociocultural , Técnica, de

Proceso y de Emplazamiento.

Fases: Diseño, construcción, rehabilitación y gestión

Ti ó

La repercusión en la valoración total es relativa


Impactos ACV (energía, CO2, toxicidad, etc.)

Los productos de madera (atención tratamientos) tienen bajo impacto.

Tipo: 2ra generación. Valoración cuantitativa de criterios (aporta valores de impactos).

Usos: Residencial, oficinas,

toxicidad, etc.)

Riesgo para el medio local, residuos y contaminación

Baja generación, separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.

R tili ió (fi d i l ) Elementos estandarizados conequipamientos, industria, barrios, obra nueva y rehabilitación.

Adaptado a España: No

www dgnb de/ en/

Reutilización (fin de ciclo) Elementos estandarizados con juntas reversibles (no adheridas).

Reciclablilidad (fin de ciclo) Grandes volúmenes con juntas reversibles (no adheridas).

www.dgnb.de/_en/ Proceso de obra No utilización de productos agregados tóxicos o peligrosos

sistema VERDE (España)

Organismo: GBCeLanzamiento: 2000Eval.√ Cal. √ Cert. √Autoevaluación: síCategorías de impacto:Emplazamiento, Agua, Energía

Evaluación cuantitativa de materiales (con cantidades)La repercusión en la valoración total es relativa

y atmósfera, Materiales y recursos, Calidad ambiental interior, Innovación en diseño, Prioridades regionales.

Fases: Diseño, construcción,


Impactos ACV (energía, CO2,) Los productos de madera (atención tratamientos) tienen bajo impacto.

rehabilitación y gestión

Tipo: 2ra generación. Valoración cuantitativa de criterios (aporta valores de impactos).

Reducción de residuos Separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.

Producción local Especies distantes de obra no más de 200 km.

Usos: residencial, oficinas, equipamientos, obra nueva y rehabilitación.

Adaptado a España: Sí

b

Reutilización (inicio del ciclo) Posible reutilización de elementos estructurales.

Reutilización (fin de ciclo) Elementos estandarizados con juntas reversibles (no adheridas).

www.gbce.esj ( )

Reciclablilidad (fin de ciclo) Grandes volúmenes con juntas reversibles (no adheridas).

de sistemas voluntarios a normativas

País o ciudad Sistema original Evolución

El tá d E H ( l t iReino Unido(todo el país)

El estándar EcoHomes, (voluntario y privado) se ha transformó en el Code for Sustainable Homes, (voluntario y público).

Alemania (algunas ciudades)

El estándar PassivHaus, (voluntario y privado) se transformó en normativa obligatoria en algunas ciudades, como Frankfurt.

Suiza(todo el país)

El estándar Minergie (voluntario y privado) en su versión base se transformó en normativa obligatoria en todo el país.

España (País Vasco)

El sistema de evaluación ambiental del IHOBE, (voluntario y público) próximamente podría ser obligatorio para edificios públicosobligatorio para edificios públicos.

4. Ejemplos de baja huella ecológicaProyectos experimentales, valoraciónSistemas y materiales de mercado, valoración

proyectos experimentales de edificación

Más información: Low Impact Mediterranean Architecture / www.saas.cat (apartado LIMA)

proyectos experimentales de cerramientos

Más información: Proyecto FB720 / www.b720.com

sistemas constructivos en el mercado

Más información: Sistema constructivo Noem / www.noem.com

nuevos materiales en el mercado

Má i f ió M d til d A /Más información: Madera acetilada Accoya / www.accoya.com

5. La madera en el futuro de la edificaciónEl giro de la construcción hacia la rehabilitaciónEl rol de la madera en la rehabilitación ambiental

informe cambio global 2020/50

Más información: Green Building Council España / www.gbce.es

informe retos y oportunidades rehabilitación

informe visión-país para la edificación

Más información: Green Building Council España / www.gbce.es

conclusiones

-El descenso del crecimiento y el descenso poblacional combinado con elEl descenso del crecimiento y el descenso poblacional, combinado con elenvejecimiento de la población, reducirán la demanda de nueva edificación.

-El sector de la edificación debe reducir significativamente sus emisiones deefecto invernadero (CO2) que alcanzan el 30% del totalefecto invernadero (CO2), que alcanzan el 30% del total.

-Para ello debe disminuir drásticamente tanto la energía de extracción yfabricación de materiales como la de uso de los edificios.

-Para reducir las emisiones de los materiales se deben emplear sistemasconstructivos bajo emisivos. La madera es uno de ellos, quizás el más efectivo.

-La rehabilitación ambiental -con disminución del impacto de energía, agua,materiales y residuos- es el horizonte de reconversión de la edificación.

conclusiones

-La madera tiene gran potencial ambiental: Renovable / Baja energía y toxicidadLa madera tiene gran potencial ambiental: Renovable / Baja energía y toxicidad/ Absorbe CO2 / Durable / Reutilizable / Reciclable y Compostable.

-Se aplica a diferentes formas de rehabilitación: Completamiento de laedificabilidad, Box in box, Nueva envolvente, Elementos puntuales, etc.edificabilidad, Box in box, Nueva envolvente, Elementos puntuales, etc.

-Puede emplearse mediante técnicas de prefabricación o de construcción in situ,siendo siempre construcción en seco, desmontable y recuperable.

L t ió d ti dif i d i i ifi ti l-La construcción en madera no tiene diferencias de precio significativas con laconstrucción convencional: en plurifamiliares puede ser menor del 5%.

-La madera es uno de los materiales llamados a ser protagonista, en el futuroó i d l t d l difi ió l h bilit ió bi t lpróximo del sector de la edificación: la rehabilitación ambiental.

Muchas gracias por su atención

ciclo de vida de un edificio convencional

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