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Huella ecológica comparada (madera / convencional) Potencial en España
Gerardo Wadel, Dr. Arquitecto
Societat Orgànica / www.societatorganica.com
Índice
1. Conceptos y definiciones Relación entre sostenibilidad y edificación. Impactos ambientales Análisis de ciclo de vida y huella ecológica
2. Huella ecológica comparada Análisis de ciclo de vida de la construcción en madera y convencional Ventajas ambientales de la construcción en madera
3. Sistemas de evaluación ambiental Sistemas voluntarios de evaluación de la calidad ambiental de la edificación Construcción en madera bajo la óptica de LEED, BREEAM, DGNB y VERDE
4. Ejemplos de baja huella ecológica Proyectos experimentales, valoración Sistemas y materiales de mercado, valoración
5. La madera en el futuro de la edificación El giro de la construcción hacia la rehabilitación El rol de la madera en la rehabilitación ambiental
1. Conceptos y definiciones Relación entre sostenibilidad y edificación. Impactos ambientales Análisis de ciclo de vida 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 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.
sostenibilidad y huella ecológica
materiales1: 25%
agua2: 20% residuos4: 30%
energía3: 33%
1: Wuppertal Institute, 2: Agència Catalana de l’Aigua, 3: IDAE y estimaciones propias, 4: PROGROC (Generalitat de Cataluña)
acidificación
biodiversidad
capa de ozono
efecto invernadero
erosión
eutrofización
lluvia ácida
metales pesados
recursos abióticos
recursos bióticos
smog de verano
smog de invierno
ocupación de suelo
toxicidad ambiental
toxicidad humana
impactos ambientales de la edificación
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: realización
Imagen: IHOBE
CO2 en el ciclo de vida de un edificio
Fuente: diversos estudios, Societat Orgànica
ciclo de vida de un edificio convencional
Producción de materiales Transporte Construcción
Uso (50 años)
Mantenimiento (50 años)
Derribo y gestión de residuos
Energía
CO2
Residuos
Toxicidad
26,0% 0,9% 1,7% 66,9% 2,0% 2,5% 20.720 MJ/m2
1.554 KgCO2/m2
5.462 Kg/m2
53.523 ECAKg/m2
38,6% 1,0% 2,8% 51,3% 3,3% 2,5%
74,1% irrelevante 2,1% irrelevante 1,1% 22,7%
75,3% 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
Fuente: estudios diversos, Societat Orgànica
Antes de 2006
A partir del CTE y la CE
Edificios muy eficientes
Directiva UE hacia 2020
Emisiones de CO2 de producción de materiales (600-700 KgCO2/m2)
repercusión de los materiales
declaraciones ambientales de producto DAPc
Reguladas por normativa ISO, aportan información cuantitativa y normalizada de los impactos ambientales de un producto a lo largo de su ciclo de vida, basada en la realización de una evaluación global, multicriterio y rigurosa. Entre otros impactos, miden: -consumo energético -agotamiento de recursos -consumo de agua -residuos sólidos -cambio climático -acidificación atmosférica -polución del aire y del agua -destrucción de la capa de ozono -formación de ozono fotoquímico.
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
sostenibilidad y cambio de modelo
2. Huella ecológica comparada Análisis de ciclo de vida de la construcción en madera y convencional Ventajas ambientales de la construcción en madera
Propuesta seleccionada en el concurso CIT de Incasòl para la construcción de 32 viviendas en Banyoles, Gerona.
edificio estudiado
convencional (estructura de hormigón armado)
madera (estructura tablero contralaminado)
sistemas constructivos comparados
estructura del análisis de ciclo de vida
Fuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel
madera: análisis de materiales
Fuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel
convencional: análisis de materiales
Fuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel
resultados fase a fase
Fuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel
Emisiones de CO2 acumuladas en el ciclo de vida (KgCO2/m2)
Madera Convencional
Ecobrújula de seis indicadores, total ciclo de vida
resultados en el ciclo de vida
Fuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel
Renovable Absorción de CO2
Durable Reciclable Compostable
Baja energía
3 a 8 MJ/Kg
200
0
Baja toxicidad
Reutilizable
ventajas ambientales de la madera
Estructura (ej.: entramado)
Cerramiento (ej.: tablero aglomerado)
Revestimiento (ej.: listones + laisure)
Carpintería (ej.: madera laminada)
Aislamiento (ej.: fibra aglomerada)
Impermeabilización (ej.: fibra en papel Kraft)
extensión de las aplicaciones de la madera
Producción (ej.: bosque certificado)
Diseño (ej.: no composite)
Adhesión (ej.: colas naturales)
Preservación (ej.: sales de boro)
Acabados (ej.: aceites naturales)
Mantenimiento (ej.: envejecimiento natural)
disminución de los impactos de la madera
Madera Hormigón armado
Estructura vertical y horizontal y cerramientos de tableros de madera laminada / aislamiento térmico de corcho y al fuego de lana de roca / trasdosados de cartón yeso / pavimentos cerámicos / cubierta de tejas cerámicas sobre subestructura y forjado de madera laminada.
Estructura de losas y tabiques de hormigón armado / cerramientos de bloque de mortero / aislamiento térmico de corcho / trasdosados de cartón yeso / pavimentos cerámicos / cubierta de tejas cerámicas sobre subestructura, tabiques y losas de hormigón armado .
PEM 441 €/m2
PESO 413 Kg/m2
ENERGÍA 2.412 MJ/m2
EMISIONES 189 KgCO2/m2
PEM 380 €/m2
PESO 1.446 Kg/m2
ENERGÍA 4.174 MJ/m2
EMISIONES 417 KgCO2/m2
+ 16% PEM √
√ PESO + 350%
√ ENERGÍA +170%
√ EMISIONES +220%
Fuente: Societat Orgànica
comparativa estructura de madera / convencional
3. Sistemas de evaluación ambiental Sistemas voluntarios de evaluación de la calidad ambiental de la edificación Construcción en madera bajo la óptica de LEED, BREEAM, DGNB y VERDE
GBTool
Biosphere
ISO 14001
Verde
diversidad en sistemas de calidad ambiental
Imagen: IHOBE
principales sistemas en Europa y España
Nivel 1
Nivel 2
Nivel 3
analizan todo el ciclo de vida, todos los parámetros
Nivel 4
analizan una fase del ciclo de vida, todos los parámetros
analizan una fase del ciclo de vida, un parámetro
analizan una fase del ciclo de vida, parte de un parámetro
niveles de análisis de los sistemas
sistemas de primera y segunda generación
Primera generación (tipo check-list)
1. El proyecto se evalúa
contrastándolo con criterios de buenas prácticas.
2. Se otorgan puntos globales o ‘ecopuntos’ que unifican impactos diferentes.
3. La evaluación de impactos específicos no es visible para el usuario.
4. El sistema no aporta datos cuantificados de impacto ambiental.
5. La calificación se hace por rangos de puntuación, en ocasiones hay referencias.
Segunda generación (tipo ACV resumido)
1. El proyecto se evalúa
mediante la modelización de su comportamiento.
2. Se utilizan indicadores de impactos con magnitudes objetivas.
3. La evaluación de impactos específicos sí es visible para el usuario.
4. El sistema sí aporta datos cuantificados de impacto ambiental.
5. La calificación se hace comparando impactos con una referencia y por puntuación.
sistema LEED (EEUU)
Organismo: US GBC Lanzamiento: 2000 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Categorías de impacto: Emplazamiento, Agua, Energía y atmósfera, Materiales y recursos, Calidad ambiental interior, Innovación en diseño, Prioridades regionales. Fases: Diseño, construcción, rehabilitación y gestión Tipo: 1ra generación. Check list de criterios (no aporta valores de impactos). Usos: residencial, terciario, interiores, núcleo, barrios, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: No
www.usgbc.org/LEED
Evaluación cualitativa de materiales (sin cantidades) La repercusión en la valoración total es del 13% Criterio Cumplimiento con madera
Gestión de residuos Separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.
Reutilización de materiales Posible reutilización de elementos estructurales.
Contenido de reciclado Materiales de fibras o virutas, por ejemplo tableros aglomerados.
Origen regional Especies distantes de obra no más de 800 km.
Rápidamente renovable Todas las maderas lo cumplen, así como otros materiales naturales.
Madera certificada Prescripción de maderas con sellos FSC, PFEC y otros
sistema BREEAM (Reino Unido)
Organismo: BRE Trust Lanzamiento: 1992 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Autoevaluación: No
Categorías de impacto: Gestión, Salud y Bienestar, Energía, Transporte, Agua, Materiales, Residuos, Uso del suelo, Contaminac., Innovación Fases: Diseño, construcción , rehabilitación, gestión y mantenimiento Tipo: 1ra generación. Check list de criterios (no aporta valores de impactos). Usos: residencial, comercial, edif,. existentes, barrios, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: Sí
www.breeam.es
Evaluación cualitativa de materiales (sin cantidades) La repercusión en la valoración total es del 12,5% Criterio Cumplimiento con madera
Bajo impacto ambiental Todas las maderas lo cumplen, así como otros materiales naturales.
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.
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.
Diseño para la robustez Especies y tratamientos de alta durabilidad y bajo mantenimiento.
sistema DGNB (Alemania)
Organismo: US GBC Lanzamiento: 2000 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Categorías de impacto: Calidades Ecológica, Económica, Funcional y Sociocultural , Técnica, de Proceso y de Emplazamiento. Fases: Diseño, construcción, rehabilitación y gestión Tipo: 2ra generación. Valoración cuantitativa de criterios (aporta valores de impactos). Usos: Residencial, oficinas, equipamientos, industria, barrios, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: No
www.dgnb.de/_en/
Evaluación cuantitativa de materiales (con cantidades) La repercusión en la valoración total es relativa Criterio Cumplimiento con madera
Impactos ACV (energía, CO2, toxicidad, etc.)
Los productos de madera (atención tratamientos) tienen bajo impacto.
Riesgo para el medio local, residuos y contaminación
Baja generación, separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.
Reutilización (fin de ciclo) Elementos estandarizados con juntas reversibles (no adheridas).
Reciclablilidad (fin de ciclo) Grandes volúmenes con juntas reversibles (no adheridas).
Proceso de obra No utilización de productos agregados tóxicos o peligrosos
sistema VERDE (España)
Organismo: GBCe Lanzamiento: 2000 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Autoevaluación: sí Categorías de impacto: Emplazamiento, Agua, Energía y atmósfera, Materiales y recursos, Calidad ambiental interior, Innovación en diseño, Prioridades regionales. Fases: Diseño, construcción, rehabilitación y gestión Tipo: 2ra generación. Valoración cuantitativa de criterios (aporta valores de impactos). Usos: residencial, oficinas, equipamientos, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: Sí
www.gbce.es
Evaluación cuantitativa de materiales (con cantidades) La repercusión en la valoración total es relativa Criterio Cumplimiento con madera
Impactos ACV (energía, CO2,) Los productos de madera (atención tratamientos) tienen bajo impacto.
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.
Reutilización (inicio del ciclo) Posible reutilización de elementos estructurales.
Reutilización (fin de ciclo) Elementos estandarizados con juntas reversibles (no adheridas).
Reciclablilidad (fin de ciclo) Grandes volúmenes con juntas reversibles (no adheridas).
de sistemas voluntarios a normativas
País o ciudad Sistema original Evolución
Reino 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 públicos.
4. Ejemplos de baja huella ecológica Proyectos experimentales, valoración Sistemas y materiales de mercado, valoración
proyectos experimentales de edificación
Más información: Low Impact Mediterranean Architecture / www.saas.cat (apartado LIMA)
Más información: Low Impact Mediterranean Architecture / www.saas.cat (apartado LIMA)
proyectos experimentales de edificación
proyectos experimentales de cerramientos
Más información: Proyecto FB720 / www.b720.com
proyectos experimentales de cerramientos
Más información: Proyecto FB720 / www.b720.com
Más información: Sistema constructivo Noem / www.noem.com
sistemas constructivos en el mercado
sistemas constructivos en el mercado
Más información: Sistema constructivo Noem / www.noem.com
nuevos materiales en el mercado
Más información: Madera acetilada Accoya / www.accoya.com
Más información: Madera acetilada Accoya / www.accoya.com
nuevos materiales en el mercado
5. La madera en el futuro de la edificación El giro de la construcción hacia la rehabilitación El rol de la madera en la rehabilitación ambiental
informe cambio global 2020/50
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
informe cambio global 2020/50
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
informe cambio global 2020/50
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
informe cambio global 2020/50
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
informe retos y oportunidades rehabilitación
informe retos y oportunidades rehabilitación
informe retos y oportunidades rehabilitación
informe retos y oportunidades rehabilitación
informe visión-país para la edificación
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
informe visión-país para la edificación
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
informe visión-país para la edificación
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
informe visión-país para la edificación
Más información: Green Building Council España / www.gbce.es
-El descenso del crecimiento y el descenso poblacional, combinado con el envejecimiento de la población, reducirán la demanda de nueva edificación.
-El sector de la edificación debe reducir significativamente sus emisiones de efecto invernadero (CO2), que alcanzan el 30% del total.
-Para ello debe disminuir drásticamente tanto la energía de extracción y fabricación de materiales como la de uso de los edificios.
-Para reducir las emisiones de los materiales se deben emplear sistemas constructivos 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 toxicidad / Absorbe CO2 / Durable / Reutilizable / Reciclable y Compostable.
-Se aplica a diferentes formas de rehabilitación: Completamiento de la 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.
-La construcción en madera no tiene diferencias de precio significativas con la construcción convencional: en plurifamiliares puede ser menor del 5%.
-La madera es uno de los materiales llamados a ser protagonista, en el futuro próximo del sector de la edificación: la rehabilitación ambiental.
conclusiones