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Cómo calcular el impacto ambiental de un edificio

Cómo calcular el impacto ambiental de un edificio y qué programas utilizamos. El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de los edificios ¡Un paso más lejos de la certificación energética!

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Impacto ambiental de un edificio

Poco a poco en el análisis de las prestaciones del edificio se van incorporando nuevos elementos donde ya no se trata solo de evaluar el consumo de energía, uso de agua o coste económico. Cada vez más, y es una buena noticia, se considera el impacto ambiental que los edificios producen tanto en su construcción como en su fase de uso o fin de vida.

A esta metodología se le denomina Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de los edificios y ya empieza a estar suficientemente “madura” para poder empezar a utilizarla a nivel de edifico como herramienta para detectar como pueden influir diferentes opciones: de concepción, diseño, construcción, uso… en de los edificios en el impacto ambiental resultante para el conjunto del edificio.

software certificación ambiental de edificios y casas
Certificación ambiental de edificios y casas

La mayoría de certificaciones que tienen por objeto la sostenibilidad (LEED / BREEAM / VERDE/…) intentan, con más o menos éxito, abordar esta problemática, pero, frecuentemente lo hacen basándose en una selección sesgada de algún conjunto de materiales a los que sin previa justificación se les considera “responsables” de los impactos de los edificios y a los que se les exigen unas prestaciones medioambientales que no siempre conducen a obtener un edificio con menor impacto.

Entre los materiales que sistemáticamente se consideran “sospechosos” de provocar altos impactos en el edificio se suelen considerar; aislantes, los revestimientos, las pinturas… pero con demasiada frecuencia se “olvidan” los impactos provocados por otras familias de materiales tales como; instalaciones, estructura, cimentación

buscamos saber qué elementos de una construcción provocan un mayor impacto ambiental

En artículos anteriores ya se puso de manifiesto que el impacto ambiental derivado de los productos de construcción solo tenía sentido cuando se ponía en contexto de edifico y que el impacto ambiental provocado por los aislantes está sobradamente compensado por la reducción de los impactos ambientales derivados del uso de energía en la vida útil del edificio.

¡Empezamos! Pero primero, tenemos que verificar qué programas vamos a utilizar para los cálculos.

Qué programas vamos a utilizar

En este articulo trataremos de efectuar un ejercicio de ACV sobre un edificio e identificar para este caso concreto que familias de elementos de construcción o fases de uso del edifico provocan mayor impacto ambiental.

Utilizaremos los programas CYPETHERM HE PLUS (Ver software AQUÍ) para realizar la estimación de los consumos de energía y ELODIE by CYPE (Ver software AQUÍ) para realizar el Análisis de Ciclo de Vida del modelo.

programa para calcular impacto ambiental edificio

La metodología BIM que usan estas herramientas informáticas permite fácilmente, una vez construido el modelo del edifico, realizar los diferentes cálculos con mínimos esfuerzos por parte del usuario.

una vez construido el modelo, con la metodología BIM que utilizan estos software es mucho más fácil realizar los cálculos

Alguien podría objetar que el ACV efectuado por ELODIE by CYPE utiliza la metodología prescrita en Francia y que, en consecuencia, los impactos ambientales podrían estar “sesgados” por este entorno geográfico, pero en un mundo globalizado.

¿Alguien cree que los impactos derivados de los productos son sustancialmente diferentes en España que en Francia? cuando en realidad, en Francia, con mucha frecuencia se utilizan productos que provienen de fabricaciones españolas.

Caso estudio

Para este ejercicio, utilizaremos una vivienda unifamiliar aislada situada en una climatología como la de Barcelona. En los gráficos adjuntos se pueden visualizar diferentes “vistas” del edificio:

edificio análisis impacto ambiental

La construcción del edificio es “convencional” con paredes resistentes de fábrica de ladrillo, forjados con viguetas y bovedillas, soleras de hormigón, cubierta de tejas sobre estructura de madera.

Una tabiquería a base de placa de yeso laminado, aislantes de lana de vidrio en paredes y cubierta (200 mm) y de poliestireno extruido en suelos (100mm) , carpintería mixta de aluminio y madera con doble acristalamiento, pavimentos de cerámica, pintura plástica convencional, instalaciones de fontanería, electricidad y comunicaciones,…

Los resultados tal como los ofrece directamente ELODIE by CYPE son adecuados para analizar los diferentes impactos producidos en cada una de las etapas del ciclo de vida.

análisis ciclo vida edificio

O también para evaluar la aportación de un capítulo o conjunto de capítulos del ACV del edificio.

análisis elementos edificio

O incluso de un material concreto usado en un elemento constructivo.

análisis de un materiales edificio

Pero no están bien adaptados (de momento) para analizar directamente el impacto de familias de materiales, por ejemplo, aislantes, que puedan usarse en diferentes elementos constructivos.

Para ello, el programa ELODIE by CYPE dispone de la opción de exportar los resultados a un fichero que pueda ser leído por el motor de cálculo ELODIEweb que permite obtener los resultados detallados (En tabla Excel) de todos y cada uno de los componentes que se hayan considerado en la construcción del modelo.

análisis impacto ambiental materiales edificio

En nuestro caso hemos identificado cada componente con la familia de materiales que deseamos evaluar para finalmente obtener los valores agregados de cada una. Hemos considerado las “familias” de componentes siguientes:

Aislantes Estructura
Albañilería Impermeabilización
Carpintería Instalaciones
Consumo Agua Pavimentos
Consumo Energía Pintura
Ejecución Obra Tabiques PYL
Estructura Madera Tejas

Resultados

Procedemos a analizar para cada indicador de impacto ambiental la contribución de cada “familia” al total del Ciclo de Vida del edificio y lo presentamos mediante gráficos para una mejor comprensión:

gráfico ciclo vida edificio

Se aprecia claramente que, para cada impacto ambiental existe, una o varias familias de materiales que resultan ser las “dominantes” y que, entre un impacto u otro, la jerarquización de los “responsables” del impacto ambiental son distintos.

Por lo tanto, en cada caso, según el impacto que se desee optimizar se debería actuar sobre diferentes opciones; a veces modificar la construcción o tipología constructiva, a veces reduciendo la energía o el agua usada en la fase de operación del edificio.

El análisis se puede efectuar también desde una perspectiva multicriterio colocando en un solo grafico aquellos impactos que se consideren más importantes.

consumo energía edificio

Este tipo de análisis permite identificar qué grupos de materiales o de operación aportan algo relevante desde un punto de vista de impacto ambiental ya sea porque son los máximos contribuidores a un impacto determinado o que presentan valores altos de contribución a
varios impactos.

Se aprecia como la “familia AISLANTES” muy frecuentemente acusada de ser un gran contribuyente a los impactos ambientales, en realidad, es muy poco relevante desde un punto de vista de los impactos provocados. Mientras que es un gran benefactor gracias a la reducción de la energía consumida.

La contribución de una familia de productos se puede mostrar mediante gráficos que permitan detectar sobre qué parámetros una familia de productos provocan los mayores impactos.

que productos aislantes provocan mayor impacto ambiental
Productos aislantes

Se aprecia que para la familia aislantes los impactos son todos muy pequeños. Los máximos menores del 2% del total de ACV del edifico por lo que carece de sentido tratar de reducir el impacto ambiental de un edificio completo.

De modo análogo, vemos que el consumo de energía presenta elevados impactos ambientales en varios indicadores por encima del 30% tales como; Uso de energía primaria, Polución del Aire, Agotamiento de recursos fósiles combustibles, Destrucción de la capa de ozono y superiores al 10% para el Efecto Invernadero.

Tiene todo el sentido, desde perspectiva ambiental, tratar de reducir el consumo de energía del edifico, aunque ello conlleve usar un poco más de aislantes

consumo energía materiales
Consumo energía

Conclusiones

  • Hoy en día, es factible y relativamente simple gracias a la disponibilidad de datos ambientales a los modelos BIM y a las herramientas informáticas asociadas efectuar un análisis de ciclo de vida de un edificio ¡No hay pues excusas para no hacerlo!
  • El ACV de un edifico no es solo útil para determinar los diferentes impactos provocados por el edifico y su uso, sino lo que es más importante identificar qué fases / productos son responsables del impacto. La identificación de las fases / materiales “responsables” es la fase previa necesaria e imprescindible para poder optimizar la edificación desde un punto de vista
    ambiental.
  • Carece de sentido técnico tratar de justificar la sostenibilidad ambiental de un edifico basándose en la selección / eliminación de ciertos materiales, si no se pone en evidencia que su contribución al ciclo de vida del edifico es relevante.
  • La evaluación ambiental es multicriterio y necesariamente se deberá establecer una priorización sobre que impactos se desea optimizar. Siendo el efecto invernadero el impacto más comúnmente conocido, no es el único, y se deberían evitar soluciones que provoquen un significativo desplazamiento de impactos de un indicador a otro.
  • El Análisis del Ciclo de Vida completo de cada edifico debe abordarse caso por caso, para que resulte ser realmente eficaz.

Josep Sole Bonet

Soy arquitecto técnico y he pasado unos 33 años en el sector del aislamiento térmico y acústico como director técnico de URSA (Empresa fabricante de aislantes). Puedes encontrarme en mi perfil de Linkedin.