evaluaciÓn del impacto ambiental de diferentes …...valores de consumo energético y de emisiones...

EVALUACIÓN DELEVALUACIÓN DELEVALUACIÓN DELEVALUACIÓN DELIMPACTO AMBIENTAL IMPACTO AMBIENTAL IMPACTO AMBIENTAL IMPACTO AMBIENTAL

DE DIFERENTES DE DIFERENTES DE DIFERENTES DE DIFERENTES SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

INDUSTRIALIZADOSINDUSTRIALIZADOSINDUSTRIALIZADOSINDUSTRIALIZADOS

Máster Arquitectura, Energía y Medio Ambiente UPC Tesina final de másterProfesores: R. Serra, H. Coch Cristina Cela – Septiembre 2011

INDUSTRIALIZADOSINDUSTRIALIZADOSINDUSTRIALIZADOSINDUSTRIALIZADOSCOMPARADO CON UN COMPARADO CON UN COMPARADO CON UN COMPARADO CON UN

SISTEMA CONSTRUCTIVO SISTEMA CONSTRUCTIVO SISTEMA CONSTRUCTIVO SISTEMA CONSTRUCTIVO CONVENCIONALCONVENCIONALCONVENCIONALCONVENCIONAL

AUTOR: Cristina Cela, arq.

TUTOR: Dr. Jaume Avellaneda Díaz, arq.

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO

METODOLOGÍA

DESCRIPCIÓN DE LOS CASOS

IMPACTO AMBIENTAL DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Tabla general de materialesRadiografía de cada proyectoEfecto de la localización (transporte)

1

2

3

4

5


Efecto de la localización (transporte)

COMPARACIONESAnálisis por sistemasAnálisis por materiales

MEJORAS POSIBLES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

6

7

8

9

INTRODUCCIÓN objetivo y metodología casos impacto ambiental comparaciones mejoras conclusiones bibliografía

La industrialización : el proceso productivo que empleamateriales, medios de transporte y técnicas mecanizadasen serie para obtener una mayor productividad.

A


La prefabricación : sistema constructivo basado en eldiseño y producción de componentes y subsistemaselaborados en serie en una fábrica fuera de su ubicaciónfinal y que en su posición definitiva conforman el todo ouna parte de un edificio o construcción.

B

Desde el punto de vista del análisis de los materiales de cons trucción queforman parte de un proyecto, se trata de estudiar cinco proyectos realizadoscon distintos sistemas de construcción industrializada para edificios deviviendas y compararlos con otro realizado de forma tradicional paracomprobar si las técnicas industrializadas son un avance en temas desostenibilidad referido a niveles de peso , energía y consumo de CO2

introducción OBJETIVO Y METODOLOGÍA casos impacto ambiental comparaciones mejoras conclusiones bibliografía

objetivo

metodología


1. Mediciones y asignación de valores de cada material caso por caso,unificando criterios.

2. Análisis por sistemas : estructura, fachadas e interiores.3. Análisis por materiales : pétreos, metálicos, sintéticos y orgánicos.4. Repercusión del transporte en cada caso particular.5. Gráficos comparativos (por sistemas y por materiales).6. Propuesta de mejoras .7. Extracción de conclusiones.

MÓDULOS 3D: Edificio de 30 viviendas en Banyoles

arquitectos: Miguel Morte y Xavier Tragant

• Módulos completamente equipados apilados•Conexión vertical de instalaciones•Fachadas y cubiertas personalizadas•Interior diáfano•Distintos tamaños de módulos (50m2, 60m2, 70m2); mayor flexibilidad de proyecto•Edificar a partir de pisos enteros fabricados industrialmente.

sistema constructivo: COMPACT HABIT

1111introducción objetivo y metodología CASOS impacto ambiental comparaciones mejoras conclusiones bibliografía


Planta tipo

Sección longitudinal

MÓDULOS 3D: Edificio de 30 viviendas en Banyoles

Área del módulo de vivienda: 53.12 m2

Área común por vivienda: 3.29 m2

Área total analizada: 56.41 m2

sistema constructivo: COMPACT HABIT

introducción objetivo y metodología CASOS impacto ambiental comparaciones mejoras conclusiones bibliografía


Planta del módulo


PANELES SANDWICH : Edificio de 27 viviendas en Callús

arquitectos: Arau Mediavilla SCP

•light steel framing : conjunto de perfiles de acero galvanizado de chapa fina perfilada•fachadas, paredes interiores y forjados que llegan a la obra premontados•materiales reciclados que se trabajan en seco•no se generan residuos en obra•permite el desmontado de los componentes y su reutilización o reciclaje•el sistema adquiere gran flexibilidad al tener todas las

sistema constructivo: TECCON



Planta tipo

Sección transversal

•el sistema adquiere gran flexibilidad al tener todas las uniones articuladas.

PANELES SANDWICH : Edificio de 27 viviendas en Callús




sistema constructivo: TECCON

Panel tipo



Planta

Sección Panel de estructura y fachada, ambas portantes.

PANELES DE HORMIGÓN : Edificio de 23 viviendas en Mataró

arquitectos: Duran & Grau Arquitectes Associats

•BSCP (Building Sistem with Concrete Panel) .•división de toda la obra en paneles macizos de hormigón•Cada panel se realiza “in situ” •para cada panel se desarrolla el plano de detalle •Hay un proceso constructivo de cada panel (detalle adjunto)

sistema constructivo: BSCP



Planta tipo

PANELES DE HORMIGÓN : Edificio de 23 viviendas en Mataró




sistema constructivo: BSCP



Planta del módulo

Detalle fachada

Detalle forjado

MÓDULOS METÁLICOS: Edificio de 36 viviendas en Torelló

arquitectos: Estudi TAC, E. Gascón & J. Roig

•Conjunto de módulos metálicos autoportantesensamblados horizontal y verticalmente hasta conformar una estructura-mecano•interiores equipados y terminados•sistema de pilares metálicos que conforman la estructura vertical•chapa grecada a modo de forjado superior e inferior •permite el posterior desmontado

sistema constructivo: MODULTEC




Planta tipo

MÓDULOS METÁLICOS: Edificio de 36 viviendas en Torelló




sistema constructivo: MODULTEC



Planta del módulo

SIST. CONVENCIONAL: Edificio 16 viviendas en Torre de l’Espanyol

arquitectos: F2m-arquitectura

•construcción sin industrialización•gran economía de medios, volumen y obra•Materiales locales•Técnicas sencillas•La estructura es, en su mayoría, de hormigón armado in situ•las particiones interiores y las fachadas suelen cerámicas con o sin acabado superficial

sistema constructivo: TRADICIONAL

5555Planta tipo



Alzado SE Alzado NO

SIST. CONVENCIONAL: Edificio 16 viviendas en Torre de l’Espanyol




sistema constructivo: TRADICIONAL



Planta Detalle 01 Detalle 02

IMPACTO AMBIENTAL DE LA CONSTRUCCIÓN EN EL PLANETA:

•50% de los recursos naturales empleados•40% de la energía consumida (incluyendo la energía en uso)•50% del total de los residuos generados

SOLUCIONES SEGÚN LAS FASES DE CONSTRUCCIÓN:

•Extracción: materiales de bajo impacto ambiental•Producción: bajo consumo energético

introducción objetivo y metodología casos IMPACTO AMBIENTAL comparaciones mejoras conclusiones bibliografía


•Producción: bajo consumo energético•Construcción: uso racional de los materiales•Residuos: cierre del ciclo de vida de los materiales

banco BEDEC: base de datos del Institut Tècnic de la Construcció(ITeC)

“Construction materials manual ”, Manfred Hegger, Ed. Birkhäuser

MÓDULOS 3D (Banyoles) PANELES DE HORMIGÓN (Mataró)PANELES SANDWICH (Callús)



MÓDULOS METÁLICOS (Torelló) SIST. CONVENCIONAL (Torre de l’Espanyol)


REPERCUSIÓN DEL TRANSPORTE (en España)

•30% de las emisiones de dióxido de carbono•3 millones de monóxido de carbono •620 mil toneladas de óxidos de nitrógeno•600.000 de compuestos orgánicos volátiles•61.000 de dióxido de azufre•31.000 toneladas de partículas.


ANÁLISIS POR SISTEMAS: ESTRUCTURA, FACHADAS, INTERIORESAAAAintroducción objetivo y metodología casos impacto ambiental COMPARACIONES mejoras conclusiones bibliografía


UNIDADES:

•PESO: Kg/m2•ENERGÍA: MJ/m3•EMISIONES: KgCO2eq/m3

introducción objetivo y metodología casos impacto ambiental COMPARACIONES mejoras conclusiones bibliografía

ANÁLISIS POR MATERIALES: PÉTREOS, METÁLICOS, ORGÁNICOS, SÍNTESISBBBB


introducción objetivo y metodología casos impacto ambiental comparaciones MEJORAS conclusiones bibliografía

Sustitución de materiales de mayor impacto ambienta l por otros de menor impacto1. metales de 1ª fusión por metales de 2ª fusión o con un mayor % de material reciclado2. sustituir materiales de origen sintético por materiales de origen orgánico3. materiales pesados por materiales más ligeros

PESO (kg/m2) ENERGÍA (MJ/m3) EMISIONES (kgCO2/m3)proyecto mejoras REDUCCIÓN proyecto mejoras REDUCCIÓN pro yecto mejoras REDUCCIÓN

MÓDULOS 3D 761 761 0% 3.539 2.334 34% 337 205 39%PANELES SANDWICH 419 358 15% 1.446 1.330 8% 113 107 5%HORMIGÓN PREFABRICADO 1.128 1.130 0% 6.016 3.585 40% 628 320 49%METÁLICO 677 677 0% 5.681 3.881 32% 521 359 31%CONVENCIONAL 1.108 996 10% 3.516 3.115 11% 325 284 13%


UNIDADES:

•PESO: Kg/m2•ENERGÍA: MJ/m3•EMISIONES: KgCO2eq/m3

introducción objetivo y metodología casos impacto ambiental comparaciones mejoras CONCLUSIONES bibliografía

•La repercusión del transporte en lossistemas tconvencionales es menor

•A nivel de materiales, el sistema convencional no es el de mayor impacto ambiental respecto a losvalores de consumo energético y de emisiones de CO2 aunque sí es el de mayor peso.

•Según el análisis por sistemas, en todos los casos, la estructura es la parte del edificio que mayorimpacto ambiental tiene debido, principalmente, al peso del hormigón y al volumen de acero del que secompone. Por tanto, es en esta parte del edificio en la que se debe actuar.

•Según el análisis por materiales, los de origen pétreo y los metálicos son los más abundantes en todoslos casos y, además, los que más inciden en el peso y la energía del edificio


sistemas tconvencionales es menorque en otros de carácter industrializadodebido a que los materiales deconstrucción de un sistema convencionalsuelen ser locales.

•Los sistemas constructivosindustrializados son fácilmentemejorables respecto al impactoambiental simplemente actuando sobrelos materiales de construcción.

introducción objetivo y metodología casos impacto ambiental comparaciones mejoras CONCLUSIONES bibliografía

Los sistemas de construcción convencional no tienen un mayor impacto ambiental quelos industrializados si nos quedamos solamente con la idea de extracción y construcciónde los edificios.

Pero si tenemos en cuenta que al final de la vida útil de un edificio éste en vez de serdemolido puede ser “deconstruído” y “reutilizado”, todo o por partes, la construcciónconvencional es un sistema constructivo de gran impacto ambiental.

El cierre del ciclo de vida de los materiales implica convertir los residuos en recursos y laconstrucción convencional está muy lejos de permitir esto. Este es su gran hándicap.


construcción convencional está muy lejos de permitir esto. Este es su gran hándicap.

recursos extracción transformación uso

residuosreciclaje reutilización recuperación

introducción objetivo y metodología casos impacto ambiental comparaciones mejoras conclusiones BIBLIOGRAFÍA

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•Escrig, Christian, "Evolución de los sistemas de construcción industria lizados a base de elementos prefabricados de hormigón ".

•Gómez Muñoz, D., Tutores: Aguado de Cea, A. y Fernández Lillo, C. "Estudio comparativo entre distintas metodologías de industrialización de la construcción de viviendas ", Tesina de especialización. Departamento de Ingeniería de la Construcción (UPC). Barcelona, Junio 2008.

•Wadel, G., Tutores: Avellaneda, J, y Cuchí, A., "La sostenibilidad en la arquitectura industrializada : cerrando el ciclo de los materiales ", Informes de la Construcción, Vol. 62, 517, 37-51, Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja. Madrid, enero-marzo 2010.

•Queipo, J., Navarro, J.M., Izquierdo, M., del Águila, A., Guinea, D., Villamor, M., Vega, S., Neila, J., "Proyecto de


•Queipo, J., Navarro, J.M., Izquierdo, M., del Águila, A., Guinea, D., Villamor, M., Vega, S., Neila, J., "Proyecto de investigación INVISO: industrialización de viviendas sostenibles ", Informes de la Construcción, Vol. 61, 513, 73-86, Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja. Madrid, enero-marzo 2009.

•UPC, "Construir amb sisitemes industrialitzats ", 2005-2006.

•Solanas, T., Cuchí, A., Folch, R., Mitre, E.M., "Vivienda y sostenibilidad en España ", Ed. Gustavo Gili, 2007.

•José Santamarta Flórez, “Transporte y medioambiente ”, 2002.

•www.compacthabit.es•www.tecconevolution.com•www.bscp.es•www.itec.es/bedec•www.wikipedia.es

evaluaciÓn del impacto ambiental de diferentes …...valores de consumo energético y de emisiones...

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