Herramientas ambientales aplicadas al metabolismo de los

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Herramientas ambientales aplicadas al metabolismo de
los sistemas urbanos.
Estudio de casos asociados al ciclo del agua
Dr Joan Rieradevall, Dr Xavier Gabarrell,, Dr Teresa Vicent, Dr Gara Villalba, Ramon Farreny, Maria
Frakgou, Jordi Oliver-Solà, Cristina Sendra, Marta Borrós, Raúl García.
http://cities.sostenipra.cat
http://uab.cat/icta
Grup de Recerca Sostenibilitat i Prevenció Ambiental (SosteniPrA).
Instituto de Ciencia y Tecnologías Ambientales (ICTA)
Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)
Grup de Recerca SGR Sostenibilitat i Prevenció Ambientals. SosteniPrA
Índice
Objetivos como conocer mejor el metabolismo urbano
Del país a la vivienda
Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca
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Índice
Objetivos como conocer mejor el metabolismo urbano
Del país a la vivienda
Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca
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OBJETIVOS
Objetivos. Evaluar el metabolismo urbano
1.
Desarrollo de herramientas y métodos para el diagnóstico y la evaluación y
propuestas de mejora al metabolismo urbano y sus indicadores derivados
2.
Propuesta de indicadores de seguimiento de la implementación estrategias de
medio ambiente urbano
3.
Puesta a punto de herramientas y métodos:
–
Análisis de flujos artificiales de agua para áreas urbanas
–
Análisis de flujos materiales y de energía para barrios
–
Análisis del ciclo de vida para barrios y edificios
Propuesta de nuevos indicadores:
•
Índice de autosuficiencia: se definirá y aplicará a los flujos de agua
residuos y energía del sistema urbano y edificio.
•
Índice de impacto evitado en el uso: aplicado a una infraestructura,
servicio o artefacto.
4.
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Índice
Objetivos como conocer mejor el metabolismo urbano
Del país a la vivienda
Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca
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PAÍS / CIUDADES / ECOBARRIOS
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ECO-EDIFICIOS
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ECOPRODUCTOS
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Índice
Objetivos como conocer mejor el metabolismo urbano
Del país a la vivienda
Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca
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HERRAMIENTAS A DIFERENTES ESCALAS
Herramientas
Escala
Ya desarrolladas
Ciudad / Regional
• Auditorías
• MFA. consumo de agua y materiales en el área del
Plan Estratégico del Litoral
• Huella ecológica
• Agenda 21
Barrio
En desarrollo
• ACV Escenarios de redes de barrio (agua, gas,
electricidad, información, alcantarillado…)
• ACV
• MFA Parques de servicios
• MFA
Edificio
• Auditorías energéticas
Futuras
• Análisis exergía
• Oficinas, áreas comerciales
• ACV de materiales de aislamiento
Espacio público
• Ecodiseño de mobiliario urbano
Indicadores de sostenibilidad urbana y herramientas para un planeamiento sostenible
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HERRAMIENTAS A DIFERENTES ESCALAS
Escala y herramientas
Herramientas
• MFA
• Agua
Escala
Indicadores
Ciudad / Regional
• Ejemplo: consumo de agua y materiales en el
área del Plan Estratégico del Litoral
• Residuos
• MFA
• ACV
• Redes
•Pavimentos
• Regional
• Barrio
Indicador de
autosuficiencia de agua
Barrio
• Escenarios de redes de barrio (agua, gas,
electricidad, información, alcantarillado…)
• Regional
• Parques de servicios
• Barrio
• Ciudad
Edificio /
•Ecopunto verde de residuos
Análisis exergía
Indicador de
autosuficiencia en la
gestión de residuos
municipales
•Torre jardin..
Espacio público
• Ecodiseño de mobiliario urbano
Impacto global ambiental
de redes de distribución
de energía. Pavimentos
• Barrio
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Indicadores de sostenibilidad urbana y herramientas para un planeamiento sostenible
Índice
Objetivos como conocer mejor el metabolismo urbano
Del país a la vivienda
Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca
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Resultados. Área Urbana. Metabolismo.
Flujos artificiales de aguas en áreas urbanas
Inputs
Outputs
&
! "#
$
%
Reused water
!
"#
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Resultados. Área Urbana. MFA
Flujos artificiales de aguas en áreas urbanas
Entradas
totales de
materiales en
Catalunya:160
millones de
toneladas
Entradas de
agua en la
zona de costa
analizada:
> 200 millones
de toneladas
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Resultados. Área Urbana. Metabolismo.
Flujos artificiales de aguas en áreas urbanas
Lluvía
Precipitación
(m3/año)
Precipitaciónn
(m3/hab/año)
248.052.680
100,7
Entradas aguas
(m3/año)
202.786.923
70,9
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Objetivos como conocer mejor el metabolismo urbano
Del país a la vivienda
Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca
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Barrio servicios generales. Montjuïc Metabolismo.
Indicador.
Distribución de agua potable y no potable
2 050 000
Pérdidas red
470 000 m3
m3
CONSUMO TOTAL: 1 200 000 m3
Consumo por visitante: 75 litros por usuario
- Agua potable canalizada: 1 169 500 m3 (97,5%)
- Agua no potable canalizada: 30 500 m3 ( 2,5%)
- Agua de lluvia: 0 m3 (0%)
Alta variabilidad en la cantidad de agua consumida entre los distintos servicios.
29
Deporte
Jardines
Edificios
Fuentes
27
51
22
28
Equipamientos
singulares
7
Cultural
5
2
%
2
27
Otros
Educación
Restauración
Limpieza
Grup de Recerca
SGR Sostenibilitat i Prevenció
Ambientals. SosteniPrA
calles
%
Vector agua: ratios
de consumo
Alta variabilidad de
consumo de agua
dentro de cada
tipología de servicios.
Equipamiento deportivo con
piscina o área verde
Ratio 1-155
Equipamiento deportivo sin
piscina o área verde
Ratio 1-170
(l/visitante)
(l/visitante)
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SINERGIAS ENTRE EQUIPAMIENTOS: VECTOR AGUA
Integración de medidas
Ahorro anual potencial
(m3)
Reutilización del agua sobrante en las piscinas
88.000
Reutilización del agua sobrante en las fuentes ornamentales
262.300
Combinando estas medidas un volumen de agua equivalente al
Captura de pluviales en todas las cubiertas (largo plazo)
665.190
50% del agua potable que se usa actualmente puede ser
Captura de pluviales
en las cubiertas
tres equipamientos
(corto plazo)
87.300
capturada
y usada
paradereemplazar
parte
del consumo de agua
potable.
Creación de lagunas en los jardines, con agua procedente de la red de
agua no potable
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Índice
Objetivos como conocer mejor el metabolismo urbano
Del país a la vivienda
Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad.
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca.
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Indicador de Autosuficiencia Hídrica (IAH)
Potencial Recogida Pluviales R * (Ai * RCj)
IAH =
=
Consumo de agua
(Ui * Cj)
Donde:
R = Precipitación
Ai = Área de recogida (edificios y/o pavimentadas)
RCj = Coeficiente de escorrentía
Cj = Consumo específico
Ui = Consumidores de agua (trabajadores, jardines, visitantes)
<1
El sistema no es autosuficiente y necesita importar agua
>1
El sistema dispondría deGruprecursos
hídricos excedentes
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Resultados. Barrio servicios comerciales
Metabolismo. Indicador. IAH
Ejemplo
EDIFICIOS
PAVIMENTADAS
VEGETACIÓN
Índice Artificialización:
Aconstruido
Atotal
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Cubiertas de suelo
Leyenda
Vials
Accessos aparcaments
Aparcament en superfície
PAVIMENTADAS
Area logística
Espai peatonal
Edificis
Buit / en construcció
Parcs i jardins
Abandonat / degradat
Llac
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INPUT (m3/año)
Flujo artificial
37 544
Precipitación en
vegetación/agua
95 % NO POTABLE
USO (m3/año)
Bebida 1 735
Limpieza exterior 679
Consumo interior 17 005
Irrigación 18 125
Uso vegetación
39 241
Precipitación
en construido
151 057
Uso pluviales
• calidad adecuada
• adaptado a las
condiciones locales
• facilidad de comprensión
del recurso
Agua no utilizada
(salida a alcantarillado)
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SANT
BOI
Precipitación anual, R
IAH
(mm)
IAH
edificios
Edificios + pavimentadas
Periodo 1971-2000
628
1.11
2.85
Periodo 2006
476
0.84
2.16
Si IAH < 1, acciones de minimización del consumo de agua
Si IAH > 1, parques comerciales como proveedores de agua
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Herramientas a diferentes escalas
Diagnosis
ambiental
Análisis del
ciclo de vida
Análisis de flujos
materiales
Sistema objeto de estudio
Área urbana
Barrios
Ciudad.
Catalunya
Área Metrop. BCN
Maó Menorca
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SISTEMA OBJETO ESTUDIO. MAÓ Y ENTORNO
POLÍGONO INDUSTRIAL
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SISTEMA OBJETO ESTUDIO. MAÓ Y ENTORNO
AEROPUERTO
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SISTEMA OBJETO ESTUDIO. MAÓ Y ENTORNO
AEROPUERTO
ELEMENTOS DE CAPTACIÓN
Superficie
Polígono Industrial de Maó
Aeropuerto de Maó
RC Pluviometría
Potencial (m3/año)
1165969
0,75
543,6
475366
767750
0,85
575,3
375434
850799
DEMANDA DE AGUA MUNICIPAL
Población habitantes (2008)
Consumo de agua/habitante a Maó
(L/hab·dia)
Demanda total anual d'aigua (m3/año)
Índice Autosuficiencia
28904Población censada
255doméstico+turístico+industrial
2690240
0,32actualidad
1,00futuro (80 L/hab.dia) (OMS 50 L/hab.dia)
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ESTRATEGIAS DE FUTURO EN LA PLANIFICACIÓN
SOSTENIBLE DE SISTEMAS URBANOS
Pero, aunque IAH >/<,= 1,
AGUAS
PLUVIALES
ya que
• variaciones interanuales de precipitación
• agua de red es sistema robusto, funcional y flexible
AGUA
DE RED
Complementariedad
El indicador se concibe como una herramienta para:
PLANIFICACIÓN
(RE)DISEÑO
Relación adecuada entre cubiertas y
establecimiento de zonas de captación
Adecuación de áreas de captación
y modificación de jardines
MONITOREO
EVALUACIÓN
Seguimiento del consumo de agua
De la autosuficiencia del sistema
y de los recursos hídricos endógenos
y de las mejoras en consumo
de parques comerciales
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Herramientas ambientales aplicadas al metabolismo de
los sistemas urbanos.
Estudio de casos asociados al ciclo del agua
Dr Joan Rieradevall, Dr Xavier Gabarrell,, Dr Teresa Vicent, Dr Gara Villalba, Ramon Farreny, Maria
Frakgou, Jordi Oliver-Solà, Cristina Sendra, Marta Borrós, Raúl García.
http://www.cities.sostenipra.cat
http://www.uab.cat/icta
Grup de Recerca Sostenibilitat i Prevenció Ambiental (SosteniPrA).
Instituto de Ciencia y Tecnologías Ambientales (ICTA)
Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)
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