materiales sustentables para la construccion de una vivienda

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL ÍNDICE INTRODUCCIÓN.................................................2 ANTECEDENTES.................................................3 JUSTIFICACIÓN................................................4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...................................5 HIPÓTESIS DE TRABAJO.........................................6 OBJETIVOS....................................................7 OBJETIVOS GENERALES.....................................7 OBJETIVOS ESPECÍFICOS...................................7 MARCO TEÓRICO................................................8 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN INNOVABLES Y SUSTENTABLES......10 DISEÑO Y PRÁCTICAS SUSTENTABLES EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN.............................................. 13 MANEJO SUSTENTABLE DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Y SUS DESPERDICIOS.............................................. 16 CASO DEL CONCRETO DE MATRIZ DE CEMENTO PÓRTLAND...........17 EL RECICLAJE DE DESECHOS SÓLIDOS COMIENZA EN CASA........20 LA SEGURIDAD Y LOS DESASTRES..............................21 MURO REFORZADO DE TIERRA APISONADA........................23 CONSTRUCCIÓN DEL MURO SISTEMA – BAJAREQUE.................23 LA MOCHILA ECOLÓGICA......................................24 CONSECUENCIAS ECOLÓGICAS..................................25 METODOLOGÍA.................................................26 DECONSTRUCCIÓN............................................ 26 ACCIONES SELECTIVAS..................................26 PROYECTO – LUIGGI DIAZ ACOSTA 1

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Materiales mucho mas económicos y de mejor confort para los habitantes

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICASESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

ÍNDICEINTRODUCCIÓN.....................................................................................................................2

ANTECEDENTES.....................................................................................................................3

JUSTIFICACIÓN......................................................................................................................4

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA..................................................................................5

HIPÓTESIS DE TRABAJO......................................................................................................6

OBJETIVOS..............................................................................................................................7

OBJETIVOS GENERALES..........................................................................................7

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.........................................................................................7

MARCO TEÓRICO...................................................................................................................8

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN INNOVABLES Y SUSTENTABLES................10

DISEÑO Y PRÁCTICAS SUSTENTABLES EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN...............................................................................................................13

MANEJO SUSTENTABLE DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Y SUS DESPERDICIOS.................................................................................................................16

CASO DEL CONCRETO DE MATRIZ DE CEMENTO PÓRTLAND............................17

EL RECICLAJE DE DESECHOS SÓLIDOS COMIENZA EN CASA............................20

LA SEGURIDAD Y LOS DESASTRES............................................................................21

MURO REFORZADO DE TIERRA APISONADA...........................................................23

CONSTRUCCIÓN DEL MURO SISTEMA – BAJAREQUE...........................................23

LA MOCHILA ECOLÓGICA.............................................................................................24

CONSECUENCIAS ECOLÓGICAS..................................................................................25

METODOLOGÍA....................................................................................................................26

DECONSTRUCCIÓN.........................................................................................................26

ACCIONES SELECTIVAS.....................................................................................26

ACCIONES INTENSIVAS.....................................................................................26

MATERIALES REUTILIZABLES.........................................................................26

PRESUPUESTO......................................................................................................................27

BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................................................29

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INTRODUCCIÓN

La selección de elementos para un proyecto es de suma importancia al momento de tomar decisiones sustentables. El uso de materiales afectará el carácter ecológico de una obra y esto tendrá un impacto a futuro en el medio en que vivimos. Entre estas consideraciones, la más importante es la huella de carbono que dejará la construcción.

En los próximos años, será un requisito para las construcciones publicar la huella de carbono de cada uno de los materiales que se ha utilizado.

Actualmente hay proyectos que ya certifican su huella y se espera que a futuro, mientras las generaciones tengan mayor conciencia ecológica, se convierta en una ventaja competitiva en la construcción.

El actual boom en la construcción se puede convertir en sustentable si existe responsabilidad social de parte de constructores y promotores inmobiliarios.

Se debe dar prioridad a los materiales de fabricación nacional lo cual incentivará la creación de empleo a ecuatorianos, lo que a su vez generará un medio social menos violento. Un país que mantiene sus divisas dentro de su territorio genera mayor movimiento de dinero a nivel nacional, y como consecuencia mayor riqueza interna y menos cinturones de miseria.

Es importante trabajar en prevención y tener conciencia de seguridad integral.

La naturaleza no perdona los abusos que se han hecho sobre ella. Es necesario una responsabilidad ambiental de parte de todos.

Mediante este proyecto, se dará a conocer las ventajas de ciertos materiales para la construcción de una casa, que en beneficio ayudan a proteger el medio ambiente; el reciclaje y otras alternativas que ayudan al ahorro del dinero.

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ANTECEDENTES

Día a día nos informamos del abuso que está realizando el ser humano en la naturaleza, es por ello que se han formado grupos, charlas organizaciones a fin de concientizar a las personas del mal que están causando.

Mediante investigaciones y análisis de ciertos materiales que se mal gastan en la naturaleza se pudo conocer que éstos serían de gran uso en la construcción de una casa y además ayudan a proteger la naturaleza de los materiales comunes que participan en cualquier obra.

Mediante este proyecto, dando a conocer las consideraciones sobre la ecología propuesto por el Ingeniero Agrónomo Francisco Sáenz, se quiere llegar a manifestar que existen muchas propiedades en los elementos de la naturaleza que facilitaría y ahorraría la construcción de una casa; y a su vez, preservando y protegiendo la naturaleza.

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JUSTIFICACIÓN

En el proceso constructivo la elección de los materiales para la construcción es de primordial importancia: de esta elección depende en gran medida la relevancia del impacto que provoca una obra, en este caso la construcción de una casa sobre el ambiente.

A los materiales y componentes la elección de los materiales para la construcción es de primordial importancia: de esta elección depende en gran medida la relevancia del impacto que provoca una casa cobre el ambiente. A los materiales y componentes se atribuye un rol sustancial en el incremento de los impactos ambientales producidos por las obras.

Muchas veces la elección entre los diversos materiales es realizada solo a partir de datos técnicos y de un análisis de costos de compra. Es necesario entonces introducir otros parámetros fundamentales para una completa visión ecológica del argumento, parámetros que se vinculan directamente con la entera vida de la construcción, poniendo en el centro de la atención el ciclo de la vida completo de los materiales y su relación con el ambiente.

Durante todo el ciclo de vida los materiales utilizados tienen un impacto ambiental de distintas magnitudes y estos efectos dependen de la naturaleza de los materiales de la manera en que éstos son utilizados.

La elección de entonces tener en cuenta el ciclo de vida completo de la casa: la explotación de materias primas, su transformación, su puesta en obra, su remoción y reciclaje. Es necesario verificar la energía consumida en cada uno de estos pasajes, recordando que no existe un material ecológico por excelencia.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Este proyecto tiene como fin, informar a las personas que aspectos deben considerarse en la construcción de una casa, el uso de ciertos materiales que contribuyen a preservar el medio ambiente; ya que éste es uno de los sectores más intensivos, la edificación y las infraestructuras consumen entre el 45 % y el 60% de los materiales extraídos de la litosfera y su utilización, junto a la actividad constructiva, está en el origen de la mitad de emisiones de CO2 vertidas a la atmósfera.

Ante este panorama el desafío que debe enfrentar la sociedad en su conjunto resulta claro: reducir los impactos y concentrar los esfuerzos para la generación de hábitats urbanos sostenibles.

El proyecto debe tener en cuenta todos estos aspectos y tanto proyectistas como constructores deben asumir la responsabilidad ambiental que compete a su profesión.

Este trabajo propone una reflexión sobre la compleja relación entre el ciclo de la vida de los materiales de la construcción y el ambiente natural, el conocimiento de los instrumentos actualmente a disposición para la elección de un material y para la evaluación de su impacto ambiental y las potencialidades de nuevos materiales ecológicos en la construcción de nuestras futuras ciudades

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HIPÓTESIS DE TRABAJO

Mediante los estudios realizados, se han planteado conceptos indispensables para la elección de los materiales en la construcción, que tiene como fin, cumplir lo antes mencionado; preservar el medio ambiente.

Actualmente investigadores y especialistas en el tema de los materiales de la construcción presentan un común denominador que, en un primer acercamiento, determina un eje de acción en la selección de materiales y productos que pone su énfasis en algunos de los siguientes principios:

Elección de materiales y productos que utilizan recursos de manera eficiente.

Elección de materiales y productos que minimizan la energía y el carbón incorporados.

Evitar materiales y productos que puedan dañar al ser humano o al medio ambiente en cualquiera de las fases del ciclo de la vida.

Elección de materiales que permitan la actuación de estrategias de diseño sustentables.

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OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES.

Disminuir el calentamiento global.

Reducir el impacto ambiental.

Aplicarlo a futuras ciudades por venir.

Promover el reciclaje

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Disminuir el costo monetario de la obra.

Emplear materiales ancestrales como la piedra, el adobe la madera y el bambú.

Dar prioridad a los materiales de fabricación nacional.

Dar a conocer esta nueva técnica sutil y además posee ventajas para la protección del ser humano.

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MARCO TEÓRICO

La huella de carbono se refiere a la cantidad de Dióxido de Carbono (CO2) que se ha incorporado, en este caso, para la producción de una obra. En otras palabras, es la totalidad de gases de efecto invernadero que se han creado por las actividades y uso de energía durante la construcción. Los gases de efecto invernadero contribuyen a la emisión de gases contaminantes en la atmósfera.

El nivel de polución puede variar de acuerdo a los materiales que se utilicen y esto afecta proporcionalmente la huella de carbono que se origine. Elementos de origen vegetal, sustancialmente la madera, guardan importantes cantidades de CO2, como Lignina y Celulosa.

En su ciclo de crecimiento y durante la fotosíntesis, estos materiales absorben importantes cantidades de CO2, convirtiéndose en receptores y ayudando a contener los gases de efecto invernadero. Las plantas de crecimiento rápido como el bambú absorben mayor cantidad de CO2, por ello se los conocen como de “Carbono 4”. El bambú tiene la habilidad de captar el doble de moléculas de CO2, convirtiéndolas en Celulosa, Hemicelulosa, Lignina, Azúcares, Grasas, Almidones, entre algunos de los elementos orgánicos que podemos nombrar.

Al utilizar materiales como la madera, el carbono se mantiene cautivo en sus estructuras y por ello, mientras más madera se utilice y más densa sea, la huella de carbono positiva en el proyecto será mayor. La madera tiene algunos beneficios, además del realce estético que puede brindar: es fuerte para la construcción, cálida, reduce el CO2 por medio del efecto de sumidero de carbono en los bosques, almacena carbono en sus productos y no consume cantidades adicionales de CO2 en su elaboración. Sin embargo, es importante utilizarla con una protección sustentable y que incluya planes de

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expansión y reforestación de los bosques. Existen otros materiales que para su fabricación han requerido mayor energía, como los derivados del petróleo, los cuales generan una huella de carbón negativo. En algunos países, ésta disminuye con el uso de matrices energéticas altamente balanceadas por medio de fuentes hidráulicas. Esto quiere decir, el uso alterno de las fuentes de generación de energía que existen en un país, su tipo de tecnología y la disponibilidad de agua que tienen las fuentes hidroeléctricas. En los próximos años, será un requisito para las construcciones publicar la huella de carbono de cada uno de los materiales que se ha utilizado. Actualmente hay proyectos que ya certifican su huella y se espera que a futuro, mientras las generaciones tengan mayor consciencia ecológica, se convierta en una ventaja competitiva en la construcción.

Al momento de armar la matriz de la huella de carbono de una construcción es importante tomar en cuenta la vida útil de la vivienda y se deben utilizar materiales que tengan una duración similar. Muchas veces no se puede prever la vida útil de una construcción, por ello se está acostumbrando cada vez más, a reciclar los materiales de un lugar antes de derrumbarlo, empezar una nueva obra o regeneración de un espacio. Por ejemplo, la madera es fácilmente reciclable para su uso en nuevas construcciones.

El uso de materiales ancestrales como la piedra, el adobe, la paja, la madera y el bambú actualmente han adquirido un alto valor en las construcciones. Recientemente se realizó una investigación, de casas centenarias de bahareque (guadua + cal + barro), y tanto sus estructuras como sus acabados estaban intactos después de haber pasado por incendios, inundaciones y terremotos. Por ello, es importante conocer las ventajas y desventajas de los materiales a utilizar, en cuanto a conservación de energía, aislamiento de ruidos, comportamiento en casos de desastres como fuego, inundaciones o terremotos. La adecuada estandarización en las construcciones es otro factor importante que se debe utilizar como estrategia para impedir el desperdicio de material.

El uso de bloques y medios bloques para evitar romper piezas completas, elementos de construcción autro-trabantes y paneles prefabricados para mejor fijación de paredes o suelos, son algunos elementos que se pueden considerar en la obra y con los que se desperdiciará menos. La consecuencia será una obra sustentable y ecológica. El actual boom en la construcción se puede convertir en sustentable si existe responsabilidad social de parte de constructores y promotores inmobiliarios. Se debe dar prioridad a los materiales de fabricación nacional lo cual incentivará la creación de empleo a ecuatorianos, lo que a su vez generará un medio social menos violento.

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Un país que mantiene sus divisas dentro de su territorio genera mayor movimiento de dinero a nivel nacional, y como consecuencia, mayor riqueza interna y menos cinturones de miseria.

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN INNOVABLES Y SUSTENTABLES.

Cada año se anuncian en los portales tecnológicos nuevos productos para ser utilizados como materiales de construcción. Algunos de ellos no pasan de la fase conceptual, mientras otros están en proceso de pruebas antes de entrar al mercado para ser una alternativa competitiva a productos ya establecidos.

Otros ya se encuentran en el mercado desde hace un par de años, pero no han logrado entrar con suficiente fuerza como para ser conocidos o simplemente no son una alternativa económicamente viable. Particularmente, en países como el nuestro, existe una limitación de costos, incentivos y conocimiento que limitan la llegada de algunos de estos productos.

Por ejemplo, existe un hormigón hecho con un tipo cemento especial (desarrollado por Italcementi, mejorado con dióxido de titanio que, mediante fotocatálisis acelera la oxidación natural o proceso de descomposición de algunos contaminantes emitidos desde autos (por ejemplo los óxidos de nitrógeno), transformándolos en nitratos y sulfatos. Los óxidos de nitrógeno se producen por la quema de combustible, por ejemplo en los motores de los autos. Estos óxidos pueden causar problemas de salud y ambientales.

De manera similar, durante 2010, un grupo de la U. Técnológica de Eindhoven (Holanda) desarrolló y testeó en una calle, adocretos fabricados con un producto creado por

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la compañía holandesa (StruykVerwo Infra) obteniendo reducciones en los niveles de contaminantes.

Otros productos innovadores, aunque tampoco tan nuevos, pero que no tenemos la oportunidad de ver habitualmente son: el vidrio estructural, el cual permite mayores libertades y variaciones en el diseño arquitectónico, reemplazando materiales tradicionales en aplicaciones cotidianas como escaleras y pasarelas.

Los paneles de madera masiva, que reducen los tiempos de construcción al permitir prefabricación, incluyendo, los beneficios de la madera como material de construcción. Es decir, resistencia al fuego y buen comportamiento térmico.

Las tejas fotovoltaicas que producen electricidad de la misma manera que los paneles fotovoltaicos, pero con una estructura que permite hacerlas parte de la techumbre; las ventanas solares, en las que se integra al vidrio componentes transparentes que permiten generar electricidad, lo que hasta hace poco necesitaba de elementos opacos, lo cual limitaba la transparencia.

Para el año 2011, se espera una pintura solar la que, utilizando nanocélulas solares (celdas fotovoltaicas similares a las que utilizan los paneles tradicionales, pero mucho más pequeñas) podrían producir electricidad mientras cubren una superficie con color.

La lista podría continuar con una serie de otros materiales y técnicas de construcción. Lo importante es que la industria está desarrollando

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constantemente nuevos productos y debemos estar abiertos a sus potenciales usos para mejorar la calidad de vida de los usuarios.

El concreto es el material más usado en todo el mundo, principalmente en la industria de la construcción de edificios, lo cual genera un elevado impacto ambiental que debe ser mitigado desde el diseño del material, su producción y hasta su aplicación en las construcciones (Villas, 1995).

El concreto es un material durable, económico y versátil; de tipo compuesto formado por una matriz de liga que tiene como función principal mantener unida y aglutinada a la mezcla; y diversos dispersoides que son los materiales aglutinados y que dan volumen y cuerpo al compuesto (Shackelford, 1995).

El concreto al que nos referimos es el más usado en la construcción de edificios y obras civiles; el cual consta de cemento Pórtland como matriz de liga, y agregados pétreos (arena y grava) como dispersoides.

Se dice que es versátil porque puede realizarse variando su mezcla y dosificación, utilizando diversos agregados, aglutinantes e incluso diversos aditivos a las mezclas; y es durable porque su vida útil puede prolongarse por décadas si cuenta con un buen diseño del material, si está alejado en lo más posible de agentes corrosivos tanto externos como internos que lo dañen y por supuesto si lleva un uso adecuado en determinada aplicación (Comisión Federal de Electricidad, 1997).

Muchos países en el mundo comienzan a incluir prácticas sustentables en sus procesos de producción industrial, y en la creación y mantenimiento de sus ciudades, debido a los problemas que se han generado de contaminación ambiental y degradación del ambiente (Wilson, 1998).

Las industrias de la arquitectura y la construcción no son la excepción, por tanto, arquitectos, ingenieros y edificadores debemos estar conscientes de la importancia de evitar, mitigar y corregir los efectos ambientales por motivos de nuestra actividad profesional. En la industria de la construcción se utiliza gran diversidad de materiales para la creación de un edificio o cualquier otra obra.

En este documento se analizará exclusivamente el concreto de cemento Pórtland porque es el material más usado en el mundo.

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DISEÑO Y PRÁCTICAS SUSTENTABLES EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN.

El diseño sustentable en arquitectura y construcción es un proceso de creación en el cual se establecen criterios de desarrollo sustentable (wbdg, 2007) como: reducción de gastos en los recursos naturales empleados, disminución de la contaminación al suelo, aire y agua, mejoramiento del confort y de la calidad del interior del edificio; ahorro económico y financiero en los proyectos constructivos; reducción de los desperdicios y desechos generados tanto en el proceso constructivo, del mantenimiento y de fin de la vida útil del edificio, así como reducción de los desperdicios industriales generados por fabricación de materiales constructivos y equipo para edificios (Spiegel, 1999). En este último punto, referente a la fabricación y producción de materiales constructivos, es muy importante establecer algunas estrategias de diseño sustentable para que podamos disminuir el impacto al ambiente causado por los materiales desde su extracción, transporte, producción y aplicación en la industria de la construcción, es decir, en todo el ciclo de vida del material; además ayuda a la disminución de los costos y genera un impacto positivo al sector socioeconómico y no sólo al ambiental. En la parte referente al manejo del ciclo de vida de los materiales es importante mencionar antes el ciclo de vida de los edificios que se muestran en la figura 1, así como las etapas que lo componen, desde el prediseño y diseño hasta el fin de la vida útil del mismo. En este esquema cabe destacar que el ciclo de vida de los materiales se liga directamente con la fase de construcción, y debemos apuntar que los materiales tienen su propio ciclo de vida independiente del proceso de edificación.

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Pre diseño y diseño

INICIO

Construcción

Ocupación, operación y mantenimiento

Fin de la vida útil (rehuso, reciclamiento, etc).

CICLO DE VIDA DE LOS MATERIALES

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En la figura se muestran las etapas del ciclo de vida de los materiales, lo cual es parte fundamental para tomar en cuenta cuándo se requiere de prácticas sustentables. Señala las principales fases que componen el ciclo de vida del material justo antes de entrar en la fase de construcción del ciclo de vida del edificio en sí. Dentro del ciclo de vida de los materiales, la fase dos es la que más contamina al ambiente, ya que en la manufactura de los materiales se desperdician grandes cantidades de energía, agua, insumos y materias primas. Por lo que respecta al ciclo de vida de los edificios, la fase de uso, operación y mantenimiento del inmueble es la que más contamina, incluso por arriba de la fase de construcción.

Por otro lado, hay otras prácticas sustentables en el sector de los materiales de construcción, además del manejo por ciclo de vida, los cuales incluyen el uso de materiales de desecho, reciclados, de rehuso, renovables, de la región, no tóxicos, económicos y duraderos.

Todas estas características encaminadas a tener materiales de bajo impacto ambiental. De forma general, el diseño sustentable de materiales reconoce que:

a) Los productos y los procesos son interdependientes del medio ambiente, de la economía del lugar y de la sociedad en cuestión, es decir de un sistema sustentable.

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3.- Materiales de la construcción, preductos e insumos

2.- Manufactura y producción de los materiales

1.- Extracción y preparación de los materiales

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b) Además implementa las medidas para prevenir la afectación a dicho sistema.

c) Usa los recursos de manera eficiente previendo sus límites dentro del sistema.En la industria de la arquitectura y construcción, el diseño sustentable es una herramienta primordial para alcanzar tanto productos como procesos sustentables, a través de métodos, técnicas y estrategias (breeam, 1999).

El diseño sustentable de productos va relacionado directamente con el diseño por ciclo de vida (dcv), lo cual se resume en las siguientes fases: diseño preliminar, diseño del proyecto, construcción, uso, mantenimiento y fin de la vida útil (Alevantis et al., 2002). El diseño por ciclo de vida considera también que todos los elementos de un producto, proceso o edificio intervienen de manera sistémica en cada fase del ciclo de vida del producto, principalmente en las fases de operabilidad y uso del edificio, en el caso de arquitectura.

MANEJO SUSTENTABLE DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Y SUS DESPERDICIOS.

Existen cuatro métodos para el manejo sustentable de los materiales de construcción y sus desperdicios:

a) Rehuso: sugiere volver a usar los materiales tal y como los recuperamos, sin invertir ningún recurso.

b) Reciclamiento: sugiere invertir en la recuperación de un material por medio de una transformación física o química.

c) Refabricación: es un proceso similar al reciclamiento pero sugiere más de un producto para la elaboración de otro final.

d) Recuperación de energía: sugiere recuperar algún tipo de combustible que genere energía con base en desperdicios de la construcción.

La aplicación de los métodos anteriores nos proporciona muchos beneficios principalmente en la reducción del impacto ambiental, económico y social,

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por lo que es conveniente su implementación en la industria de la construcción.

Cabe destacar que en la fase de diseño preliminar es en donde vamos a evitar muchos problemas en el futuro del edificio (nahb, 2000), tales como los excesos en los desperdicios de materiales de construcción, en la contaminación al medio ambiente, ya sea al suelo, al agua o al aire; en el alto consumo de la energía y agua en los edificios, etcétera.

CASO DEL CONCRETO DE MATRIZ DE CEMENTO PÓRTLAND

El concreto de matriz de cemento Pórtland se aplica en numerosos usos en la industria de la construcción de edificios, entre los que se encuentran: las estructuras, los entrepisos, los techos, los muros, los cimientos, los pisos, los pavimentos, los puentes, las guarniciones, las presas, las carreteras, etc., pero, ¿cómo podemos hacer sustentable al material más usado en el mundo?, la respuesta es buscar nuevos métodos, estrategias y prácticas sustentables para la elaboración del concreto, enfocándonos principalmente en el manejo de las materias primas a usar, y sus procesos de producción, sin afectar sus características para determinado uso y aplicación a que normalmente está destinado (Villas, 1995).

Para ello vamos a usar los métodos para el manejo sustentable de materiales de construcción anteriormente descritos, aunado con nuevas estrategias y prácticas sustentables para el material en cuestión, lo cual nos ayuda a ser menos agresivos con el ambiente.

Estas prácticas sustentables y estrategias se aplican y se resumen en los siguientes casos de producción de concreto:

a) Uso de cemento celular a base de cemento Pórtland y sólo con agregados finos y aditivos en aplicaciones como sistemas de muros y techos requiere de menos utilización de materias primas, por tanto, afecta menos al ambiente por la extracción, transporte y fabricación del producto final. Tal vez, el único inconveniente es que el concreto celular o ligero es menos resistente en el aspecto mecánico que el concreto normal a base de agregados gruesos, ya que este último alcanza una resistencia f´c= de 2700 kg/cm², y uno aligerado alcanza alrededor de f´c= 300 a 800 kg/cm² (imcyc, 1993); pero al ser de tipo

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ligero y/celular contiene propiedades muy elevadas de resistencia térmica y acústica (Wilson, 1995).

b) Concreto con contenido de cenizas volantes producto de desperdicio, principalmente por la quema de carbón mineral para la producción de electricidad en algunas plantas termoeléctricas. La ceniza volante puede ser utilizada en la mezcla de concreto de un 15 a 20% del volumen total del cemento, lo cual aumenta notablemente la resistencia del material o producto final.

c) Concreto hecho a base de cemento producido en plantas que funcionan con energía renovable y/o alternativa puede ser una buena opción para mitigar los efectos nocivos al medio ambiente en la producción de cemento y concreto.

En México la implementación de recursos energéticos, productos de desperdicios, es aún muy difícil de realizar, pero en un futuro puede ser una muy buena opción a considerar. Es muy importante mencionar que no cualquier desperdicio encaminado a la producción de energía podría aplicarse en los procesos de manufactura de materiales, debido a las normas reguladoras de dichos procesos.

d) Concreto reciclado para uso como agregado para la fabricación de concreto nuevo. Esta opción pudiera ser aplicable en la fase de construcción, con relativa facilidad y con un potencial de mediano a alto en el ahorro de materias primas, como agregado grueso; en donde se estaría beneficiando directamente al costo del proyecto y al medio ambiente, en el sentido de la reducción de la explotación de minas de agregados (grava y arena).

e) Agente para el curado del concreto a base de semilla de soya. Esta opción consiste en un producto basado en la soya, que lo podemos usar como aditivo para el curado del concreto, más que acelerador, actúa como protector y conservador del hidratante, ya que mantiene fresco el concreto.

f) Realizar la limpieza de la superficie del concreto aparente por medio de técnicas que no utilicen agua ni energía. Esta opción consiste en cepillar o barrer las impurezas del concreto para su limpieza sin utilizar agua, solamente cepillos especiales que permitan la acción.

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g) Establecer una norma y un método de selección del tipo de cemento o matriz de liga para que se puedan realizar las mezclas adecuadas de concreto sin afectar sus propiedades, principalmente para aplicaciones en estructuras de edificios que requieren de altas resistencias mecánicas, aunado con las opciones o estrategias anteriores, se podrían reducir mucho los costos y sobre todo el impacto al medio ambiente por sobreutilización de materias primas nuevas, sobre todo el cemento (Neville, 1997).

EL RECICLAJE DE DESECHOS SÓLIDOS COMIENZA EN CASA.

La consciencia ecológica tiene cada vez más fuerza y la responsabilidad social en las empresas es inminente. Luego del fracaso de los incineradores que se montaron en edificios de los años 70, los ductos de los años 80, y los rellenos sanitarios de los 90, las alternativas han sido pocas.

Es importante promover una política de las 3 Rs: reducir, reusar y reciclar, partiendo de la lógica de separación de la basura desde el origen. A estas “3Rs” debe agregarse remediar, es decir que cada unidad habitacional debe tener un área para reciclar los residuos de plástico limpios, uno de metales,

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uno de vidrios, uno de basuras tecnológicas y, por último, uno para orgánicos.

El reciclaje no debe quedar dentro de casa. Hay que congregar a las instituciones u organizaciones municipales para que recojan con mentalidad de reciclaje, pues por su valor siempre habrá gente interesada. Regularmente, cada ciudad tiene puntos de recolección o desecho de basuras tecnológicas, en especial de baterías y pilas. En caso de ciertas actividades como las hospitalarias, debe agregarse puntos para residuos peligrosos que deben ser manejados por empresas especializadas.

Dentro de casa, un buen sistema de compactación industrial para materiales de papel, cartón y plásticos, puede facilitar el almacenaje y despacho. También hay compactadores de basura caseros que son de gran ayuda.

La creación de composteras en casas con jardines, granjas, quintas o fincas, es muy importante. En este caso se pueden usar simples huecos en la tierra -que no son muy prácticos-, cajones de madera o de cemento, para prácticas de compostaje, lombricultura o hacer Bokashi en costales. Se pueden conseguir cultivos (starter) de bacterias eficientes para acelerar los procesos. Este material enriquecido por cáscaras de huevos y cáscaras de legumbres, debidamente descompuestas, es un muy buen fertilizante para jardines, huertas orgánicas o plantas de interior.

La idea final es disminuir responsablemente la cantidad de basura que producimos y que se envía a los rellenos sanitarios cuando todavía pueden tener utilidad.

LA SEGURIDAD Y LOS DESASTRES

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Estamos en un mundo con altas concentraciones de vivienda en el cual es necesario que los conceptos ecológicos en la construcción ofrezcan una alta seguridad en todas sus dimensiones. Es importante el uso de tecnologías apropiadas que, aparte de hacerlas sustentables, las haga seguras. Una casa de madera será menos propensa a los daños de un terremoto, pero más propensa al fuego.

En el caso de incendios, hay muchos materiales y estudios sobre retardadores de fuego. Para el caso de riesgos sísmicos, en Colombia se probó la gran ventaja que ofrecieron las construcciones de Guadúa en el Eje Cafetero. En los últimos años se han levantado verdaderas ciudades sin ninguna planificación, ni consideración de las características sísmicas de la zona, control, asesoría técnica o diseño. Se calcula que ciudades como Quito tienen más del 65% de sus construcciones sin los mínimos requerimientos sísmico-resistentes.

Un pequeño terremoto de 7º en la escala de Richter acabaría con el 70% de las construcciones de la ciudad. Ciudades en Australia han sido víctimas de granizadas del tamaño de una bola de golf. Una granizada así en Quito, aumentada por los cambios climáticos, haría colapsar miles de losas hechas sin ningún estudio técnico. Una capa de 30 centímetros de granizo sobre una losa de 100m2, tendría un peso de 25 toneladas (25.000 kilos).

Lo más importante es trabajar en prevención y tener conciencia de seguridad integral. La naturaleza no perdona los abusos que hasta la fecha se han hecho sobre ella. Obstaculizar los canales naturales de escorrentías, desagües de agua, la tala o quema de los bosques superiores, no ayuda al medio ambiente.

Es necesario una responsabilidad ambiental de parte de todos. El manejo sostenible de las quebradas naturales, la siembra de arbustos, chaparros o plantas de gran sistema radicular, como el Vetiver en las pendientes o taludes para su estabilización, son algunas ideas que se deben empezar a implementar.

Los jardines verticales, por ejemplo, son una buena manera de conseguir una rápida cobertura y estabilización del suelo en taludes contra la erosión producto de la lluvia. Es importante hacerlo con asesoría profesional. Hay sistemas de mallas o geo-membranas con bolsillos, que se llenan con mezclas de buena tierra e hidrogel, en las cuales se siembran plantas de rápido crecimiento como el Kikuyo, el Maní Forrajero, el Vetiver, junto a

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tréboles u otras leguminosas que proveen de alimentos en terrenos pioneros. También hay que proveer de riego adecuado para evitar que en los veranos se formen zonas de riesgo de incendios.

MURO REFORZADO DE TIERRA APISONADA

Teniendo como material primario la tierra, el bajareque y la paja, se desarrollará la técnica de muros de tierra reforzados. El bajareque le proporciona la resistencia sísmica necesario, mayor estabilidad y disminuye el costo.

El muro está compuesto de un número de postes verticales independientes, unidos en su parte superior por una viga de amarre de bajareque. En caso de un movimiento sísmico, cada sección puede responder en forma individual a estas fuerzas, evitando tensiones diferenciales en el muro, que pueda colapsarlo. El techo queda apoyado sobre los soportes de madera que estructuralmente están separados del muro evitando que los movimientos de este colapsen el techo.

CONSTRUCCIÓN DEL MURO SISTEMA – BAJAREQUE

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LA MOCHILA ECOLÓGICA

Se define como mochila ecológica la cantidad de materiales que intervienen y hay que mover en el ciclo vital de un producto y que quedan como residuos en escombreras y vertederos. La mochila ecológica refleja los flujos ocultos de recursos necesarios para fabricar un producto pero que no forman parte del mismo ni son valorados.

Así, un kilo de carbón lignito tiene una mochila de 10 kilogramos de escombros y residuos. Un kilogramo de metal como el zinc tiene de 27 kilogramos, pero un kilogramo de oro o platino tienen una mochila de 350 toneladas respectivamente.

La mochila ecológica de los materiales mínimamente procesados tales como la grava y la piedra no es grande, sin embargo, más materiales procesados, tales como metales, concreto y plásticos tienen grandes flujos ocultos. Por ejemplo, la producción de una tonelada de cemento requiere 5,5 toneladas de combustible y 1,8 toneladas de materias primas y libera alrededor de 0,5 toneladas de CO2.

Una tonelada de acero - requiere la eliminación de 1,1 toneladas de escombros, y los resultados de 1,5 toneladas de residuos de mineral de concentración y una tonelada de CO2 liberado. El aluminio requiere la excavación y el uso de 80 toneladas de material al producir una tonelada.

La mochila ecológica de un producto puede ser sustancialmente reducida con sustitución de materiales reciclados para materiales vírgenes en un producto. Por ejemplo, cada tonelada de hierro que está reciclada ahorra 12, 5 toneladas de escombros, 2,8 toneladas de mineral de hierro, 0,8 toneladas de carbón, y muchos otros insumos. También evita la liberación de una tonelada de dióxido de carbono y la contaminación de coque, decapado y otras actividades de transformación.

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CONSECUENCIAS ECOLÓGICAS

A fin de cuentas, la relación costo-beneficio influye al momento de tomar una decisión sobre el uso de materiales y técnicas para la construcción. Sin embargo es importante tomar en consideración el manejo de la sustentabilidad, la huella de carbono que se creará y el impacto que esta obra tendrá a futuro.

Puede ser que muchas de las sugerencias que hemos presentado a lo largo de este reportaje no se pueden medir monetariamente; otras, a pesar de ser económicamente más costosas demuestran ser más sustentables en el tiempo; y muchas tendrán un costo alto, pero dejará una satisfacción social y personal mucho mayor.

A medida que las generaciones creen una conciencia colectiva en pro del equilibro medio ambiental, las nuevas construcciones ofrecerán alternativas novedosas que ayuden en este sentido. Algunas de estas opciones incluso aportarán estéticamente al entorno como es el caso de los invernaderos en las terrazas para cultivos hidropónicos, la creación de terrazas verdes en departamentos y espacios pequeños, las paredes verdes para mejorar el aislamiento, fosas para el mantenimiento de vehículos (home pits), redes alternas de 220 voltios para extranjeros, entre otras. Las posibilidades empiezan a aparecer y se convierten en buenas herramientas para las ventas. Sólo una buena formación y espíritu de solidaridad con el mundo y en especial con la naturaleza, nos podrá guiar a mejores resultados. Existen las herramientas para evitar una contaminación excesiva pero el cambio depende de cada uno.

En un mundo altamente contaminado, de grandes modelos consumistas, solamente un sistema de respeto al ser humano y su entorno, nos permitirá

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que esta casa grande que es nuestro mundo, sea habitable para éstas y las futuras generaciones.

METODOLOGÍA

DECONSTRUCCIÓN.

Es el conjunto de acciones de desmantelamiento de una edificación que hacen posible un alto nivel de recuperación de materiales. El desarrollo de la deconstrucción se asemeja más a una construcción al revés que a un derribo tradicional y abarca una serie de acciones tales como:

ACCIONES SELECTIVAS

Recuperación de elementos arquitectónicos reutilizables.

Recuperación de materiales contaminantes.

Recuperación de materiales reciclables no pétreos.

ACCIONES INTENSIVAS

Recuperación de materiales reciclables de origen pétreo.

MATERIALES REUTILIZABLES

Estructura: Vigas y pilares, cerchas y elementos prefabricados.

Fachada: Puertas, ventanas y revestimientos prefabricados.

Cubierta: Tejas, estructuras ligeras, soleras prefabricadas, lucenarnarios, claraboyas y chapas.

Partición interior: Mamparas, tabiques móviles, barandillas, puertas y ventanas.

Acabado interior: Falsos techos, pavimentos sobrepuestos, flotantes, revestimientos verticales en zonas húmedas, decoración perfiles y piezas de acabado.

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Instalaciones: Maquinaria de acondicionamiento térmico, radiadores, mobiliario de cocina.

Para cumplir los objetivos este proyecto, se debe seguir las siguientes recomendaciones:

Reducir, rehusar y reciclar.

Uso de materiales nacionales.

Estudio y empleo de materiales que nos ofrece la naturaleza.

Rescatar materiales de la deconstrucción.

PRESUPUESTO

Para la elaboración de una casa, si se aplican las técnicas confortables y protectoras al medio ambiente; antes mencionadas, su costo no será tan alto, no estará entre los $ 20.000 a $ 35.000 que es lo que oscila la elaboración de una casa con nuevos materiales. Será mucho más económica y es una gran manera de ahorrar y a su vez ayuda a no contribuir más con el daño al medio ambiente. Cabe recalcar que estaría al alcance de la mayoría de la población, y en gran parte tiene beneficios que ayudan a salvaguardar la vida de las personas.

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BIBLIOGRAFÍA

http://www.cemex.com/ES/DesarrolloSustentable/MaterialesSustentables.aspx

http://www.sustenthabit.com/#!construccion-sustentable/c18xb

http://www.cmic.org/comisiones/sectoriales/medioambiente/noticias_principales/greensolutions/green%20solutions%202012/institucionesacademicas/materiales%20construccion%20sustentable.pdf

http://www.ekosnegocios.com/Revista/pdf/3/temas/20097.pdf

http://www.promexico.gob.mx/desarrollo-sustentable/los-materiales-ecologicos-son-esenciales-para-fomentar-la-arquitectura-sustentable-en-mexico.html

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