Document

Evaluación ambiental de
edificios desde la perspectiva
de ciclo de vida
Ferran Bermejo, Director técnico
Glòria Díez, Unidad de Medio Ambiente
iMat – Centre Tecnològic de la Construcció
Workshop IESE - SPSP:
Energy Efficiency in Buildings and European Regulation
29 de abril 2011

iMat – Centro Tecnológico de la Construcción
 Presentación
 Líneas de trabajo

Evaluación ambiental de productos / edificios
 Metodología basada en análisis de ciclo de vida (ACV)
 Esquema básico de aplicación al sector de la construcción

Proyectos y resultados concretos
 CO2nstrucción / Ciclope / EnerBuiLCA / ...
Empresas del patronato
Nuevos productos para nuevas
formas de construir
El salto
tecnológico en
la construcción
 Mejorar
competitividad
 Consolidar
mercados
 Abrir nuevos
mercados
Transversalidad tecnológica del
sector de la Construcción
Combinación de múltiples y
variadas tecnologías al servicio de
un producto final complejo
Moviments de terres · Fonamentacions · Contenció de terres · Estructures d’acer ·
Estructures de formigó · Estructures mixtes· Cobertes · Terrats · Tancaments lleugers ·
tancaments pesants · Divisòries interiors · Impermeabilitzacions · Aíllaments tèrmics ·
Aïllaments acústics · Paviments rígids · Paviments flexibles · Terres tècnics · Sostres ·
Revestiments de parets · Envidriaments · Baranes . Climatització · Refrigeració ·
Calefacció · Ventil.lació · Instal·lació elèctrica · Instal·lació de fontaneria · Instal·lació de
gas · Producció d’aigua calenta sanitària · Instal·lació d’enllumenat · Instal.lacions
d’elevació i transport · Instal.lacions fotovolataiques · Instal.lacions de comunicació ·
Xarxa de veu i dades · Sistemes de protecció contra incendis · Sistemes de gestió
energètica
Interlocutor eficaz entre la investigación
básica y la empresa focalizado en el
sector de la construcción
Las Unidades de trabajo
Las Unidades de Trabajo
Las Unidades de Trabajo
Las Unidades de Trabajo
Las Unidades de Trabajo
Las Unidades de Trabajo
Las Unidades de Trabajo
Los proyectos
Los proyectos
Nuevos productos para nuevos mercados
Análisis medioambiental en
Edificios
Metodología basada en el análisis de Ciclo de Vida
Metodología basada en el análisis de Ciclo de Vida
ENERGIA
MATERIALES
EMISIONES
ATMOSFÉRICAS
AGUAS
RESIDUALES
RESIDUOS
SÓLIDOS
Metodología basada en el análisis de Ciclo de Vida
Edificios (= ∑ productos): el punto de partida para cualquier evaluación ambiental
(y de la sostenibilidad) es:
La identificación
La cuantificación de materiales
Esquema general presentación
Co2nstrucción
Tecnología de edificación de baja emisividad en CO2
Resumen del proyecto
CO2nstrucción
Entidades involucradas:
Participantes:
iMat – Centro Tecnológico de la Construcción
GiGa – Grupo de Investigación en Gestión Ambiental
(Escuela Superior de Comercio Internacional)
Asesoramiento:
UPC - Universidad Politécnica de Catalunya
CO2nstrucción
Situación actual del sector de la construcción en cuanto a
emisiones de GEI (Gases efecto invernadero)
Fuente: Towards Zero Emissions CO2 reduction in Mediterranean Social
Housing. Cuchi, A. et Al.
CO2nstrucción
Situación actual del sector de la construcció en cuanto a
emisiones de GEI (Gases efecto invernadero)
Fuente: Towards Zero Emissions CO2 reduction in Mediterranean Social
Housing. Cuchi, A. et Al.
CO2nstrucción
Situación actual del sector de la construcción en cuanto a
emisiones de GEI y potencial de reducción en obra nueva
No incluye rehabilitación
Previsión de aumento
importante en el coste/Tn
Escenario 1
Escenario 2
nº viviendas /año
unidades
80.000
150.000
Superficie
m2
13.600.000
25.500.000
Emisiones de base
Tn CO2 /m2
0,6
0,6
Reducción de emisiones
%
0%
10%
15%
0%
10%
15%
Emisiones generadas
Tn CO2
8.160.000
7.344.000
6.936.000
15.300.000
13.770.000
13.005.000
Emisiones ahorradas
Tn CO2
0
816.000
1.224.000
0
1.530.000
2.295.000
Equivalente en coches (*)
unidades
0
400.000
600.000
0
750.000
1.125.000
Equivalente parque de turismos
%
0%
2%
3%
0%
3%
5%
Equivalente en derechos de
emisión de CO2 (**)
€
0
11.954.400
17.931.600
0
22.414.500
33.621.750
Fuente: SENDECO2
30 €/Tn en 2013
CO2nstrucción
80.000.000
m2
70.000.000
60.000.000
50.000.000
40.000.000
68%
30.000.000
AÑO
Nº
VIVIENDAS
2000
439.682
20.000.000
2001
393.827
10.000.000
2002
403.271
2003
471.000
Escenario 1 (80.000 viv.)
Escenario 2 (150.000 viv.)
Escenario 3 (400.000 viv.)
2004
543.518
m2
13.600.000
25.500.000
68.000.000
2005
603.633
Tn CO2 (Ref.)
8.160.000
15.300.000
40.800.000
2006
734.978
Tn CO2 (↓20%)
6.528.000
12.240.000
32.640.000
2007
633.430
Tn CO2 (↓50%)
2.448.000
4.590.000
12.240.000
2008
267.876
Tn CO2 año 1990
24.325.800
24.325.800
24.325.800
2009
130.418
0
Fuente: iMat
Variación de las emisiones de CO2 (materiales de construcción) para diferentes escenarios de crecimiento
Emisiones según referencia actual (0,6 Tn /m2), independientemente de la tipología edificatoria.
Emisiones aplicando una reducción del 20% sobre la referencia actual
Emisiones aplicando una reducción del 50% sobre la referencia actual
Emisiones del año 1990 correspondientes a la construcción de viviendas (considerando 0,6 Tn/m2)
CO2nstrucción
Objetivo final
EDIFICACIÓN
• Incorporar la baja emisividad de CO2 eq. como factor de calidad
PRODUCTOS
• Definir límites de emisiones para favorecer políticas de reducción de CO2 eq.
• Promover la certificación ambiental de productos de construcción
• Herramienta para facilitar la toma de decisiones en fase de proyecto
CO2nstrucción: OBJETIVOS
edificios
productos
Fuente: Surrey Heath Borough Council
Fuente: Cuchi, A.; Pages, A. Counting CO2 emissions in planning sustainable
urban quarters. A: ECOPOLIS. Conceptualising and Defining Sustainable
Design". 2007, p. 121-125.
Tipología edificatoria / subsistemas edificio
Sensibilización fabricantes
Variación emisiones CO2
CO2nstrucción
Esquema de trabajo
Fase 1 Coordinación y gestión del proyecto
Fase 2
Base de datos de referencia
BBDD
Fase 3
Fase 4
La baja emisividad de CO2 como
factor de calidad del
EDIFICIO
La baja emisividad de CO2 como
factor de calidad de
los PRODUCTOS de construcción
CO2nstrucción
Objetivos específicos:
Fase 2. BBDD
Revisión de las herramientas disponibles en la actualidad (Banco BEDEC y TCQ GMA)
para la determinación de las emisiones de referencia imputables a la fabricación de
materiales en los edificios, su solvencia y su eficacia para actualizarlas y permitir su
uso y su aceptación general.
Valor añadido del Banco BEDEC:
-además de incorporar datos relativos a precios incorpora datos ambientales
-es una BBDD de la construcción y por tanto, familiar para arquitectos y constructores
-vinculada con un programa que, del mismo modo que cualquier programa de presupuestos, ofrece información de MJ y CO2 eq.
Los datos de MJ y de CO2 eq.:
Relativos a la obtención y suministro de materias primas + procesado
Consumo relativo al uso de la maquinaria que participa en una partida de obra
CO2nstrucción
Objetivos específicos:
Fase 3. EDIFICIO
Ubicar cada material en el edificio y sus emisiones asociadas (desagregadas según los
diferentes subsistemas que lo componen, partidas de obra, materiales, etc.) y proponer
una metodología para contribuir a su minimización.
Definir el protocolo de cálculo de emisiones de CO2 equivalente de edificios.
Cuantificar las emisiones de CO2 eq. de: tipologías edificatorias + soluciones constructivas que las definen
Determinar % de maniobra de reducción y la viabilidad econónica
CO2nstrucción
Objetivos específicos:
Fase 4. PRODUCTOS
Definir el protocolo de cálculo de emisiones de CO2 equivalente de los productos
de construcción.
Diseñar y establecer un mecanismo de certificación –homologable y de coste
reducido– para que las empresas puedan garantizar el nivel de emisiones asociadas a
los productos que fabrican.
Comunicar al usuario las emisiones de CO2 eq. a través de la base de datos de la construcción BEDEC, etc.
CO2nstrucción
Financiación del proyecto
(*) ORDEN PRE/2429/2008, de 14 de agosto, por la que se efectúa la convocatoria del año 2008,
para la concesión de las ayudas públicas en investigación, desarrollo e innovación en energía y
cambio climático en el marco del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación
Tecnológica, 2008-2011.
Actualmente se está trabajando en la búsqueda de financiación adicional.
Resultados conseguidos hasta la fecha
CO2nstrucción
Fase 2. BBDD (base de datos)
•La base de datos de referencia es un banco de datos de elementos constructivos con más de 400.000 elementos de edificación que, además de la
información habitual de los bancos de precios del mercado, contiene información ambiental relativa a los materiales de construcción.
•Una parte de la información ambiental del banco tiene como objetivo aportar referencias sobre los consumos de energía (en MJ/kg de material) y las
emisiones de CO2 (en kg de CO2 eq./kg de material), asociadas a la extracción y procesado de las materias primas necesarias para fabricar un producto
de construcción. Esta información ambiental puede sintetizarse en cerca de 200 elementos básicos (véase extracto en Tabla 1), que alimentan a la
totalidad de elementos que componen la base de datos.
• Para establecer un orden de prioridades en la revisión se ha analizado las partidas más relevantes de un edificio de viviendas, así como los materiales
básicos significativos. E resultado es la repercusión de los diferentes materiales básicos significativos en un edificio de referencia (Tabla 5.2-1)
Fuente: iMat
CO2nstrucción
Fase 2. BBDD (base de datos)
Trabajo realizado (financiado):
(Para todos los 164 materiales, 15 grupos)
Definición de la metodología de análisis ambiental
Definición de los objetivos y alcance del análisis (sistema producto,
mix eléctrico, unidad declarada, calidad datos); Definición de la
metodología de inventario; Definición de los indicadores ambientales
(consumo de energía primaria, en MJ; y Potencial de Calentamiento
Global, en kg CO2 eq)
Recopilación de datos ambientales de distintas
fuentes de información
Fuentes consultadas: Indirectas (PE, Ecoinvent, ELCD) y directas
(estudios ACV, DAPs)
Información interna
Elección de datos ambientales para los 164
materiales. (selección previa)
Trabajo pendiente:
Validación de la selección previa de datos
ambientales por un panel de expertos.
CO2nstrucción
Fase 3. EDIFICIOS
Trabajo realizado:
Fuente: iMat
Definición de edificios virtuales 4HR y 2HR
(modelización)
CO2nstrucción
Fase 3. EDIFICIOS
Trabajo realizado:
Estudio alternativas constructivas habituales
correspondientes a los subsistemas:
cimentación, contención, estructura , fachada,
divisorias y pavimentos.
Obtención de un estado de mediciones virtual.
Cuantificación de emisiones de CO2 eq. por m2
de solución constructiva.
Trabajo pendiente:
Elaborar las reglas para realizar estimaciones
extrapolables a un gran número de tipologías
edificatorias.
Testar la metodología con nuevos modelos
tipológicos e incrementar las soluciones
constructivas alternativas.
Análisis viabilidad económica.
Elaborar una herramienta práctica (catálogo de
soluciones constructivas con información
ambiental, ...)
CO2nstrucción
Fase 4. PRODUCTOS
Trabajo a realizar 2011 (financiado):
Estado del arte para la declaración y
certificación de las emisiones de CO2 eq. de
los productos de construcción.
Trabajo pendiente:
Metodología para incorporar información
de CO2 eq. declarada en Base de datos
BEDEC.
Fuente: Surrey Heath Borough Council
Casos prácticos a partir de DAPc y ACV con
revisión crítica.
CO2nstrucción
Resultados esperados
• Base de datos de productos de la construcción con información ambiental de emisiones de
CO2 eq. asociadas, exportable a las herramientas estandar de confección de presupuestos
de obras.
• Sistema homologado de acreditación de emisiones de CO2 eq. para los productos de
construcción.
• Establecimiento del potencial de reducción de emisiones de CO2 eq. por tipologías
edificatorias.
• Análisis de sensibilidad en la reducción de emisiones vinculadas al uso de diferentes
sistemas constructivos en el edificio.
• Criterios para establecer políticas de reducción de emisiones de CO2 eq. en el sector de la
edificación.
Transporte
Construcción /
Proceso de
instalación
PSE CICLOPE
PSE CICLOPE
PSE CICLOPE
PSE CICLOPE
PSE CICLOPE
PSE CICLOPE
6. MÁS INFORMACIÓN
www.pseciclope.es
CONTINUIDAD DEL PROYECTO CICLOPE: ..., EnerBuiLCA
(Nota: Web operativa a partir de agosto de 2011)
Gracias por vuestra atención
Ferran Bermejo
[email protected]
Gloria Díez
[email protected]
iMat – Centro Tencológico de la Construcción