Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ciencias Económicas
Departamento de Economía
Eco-eficiencia en la cadena productiva de una vivienda
prototipo: cemento tradicional
carbono. Est
Diplomante:
Tutor: MSc. Yudiesky
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ciencias Económicas
Departamento de Economía
Trabajo de Diploma
Título: eficiencia en la cadena productiva de una vivienda
prototipo: cemento tradicional versus cemento de bajo
carbono. Estudio de caso en Sancti Spíritus
Diplomante: Dailén Abreu Rodríguez
Tutor: MSc. Yudiesky Cancio Díaz
Santa Clara, junio 2015
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ciencias Económicas
eficiencia en la cadena productiva de una vivienda
cemento de bajo
udio de caso en Sancti Spíritus
DEDICATORIA
A mis adorados y excelentes padres Adriano y Adalys
A mi querido e insuperable hermano Kaki
A mi querida abuela Elida
A mi novio Víctor
Agradecimientos
A mis compañeros de estudio y a mis profesores del Departamento de economía, quienes directa o indirectamente
han contribuido en mi trabajo investigativo.
Al Departamento de Preparación Técnica de la Empresa de Construcción y Montaje Sancti Spíritus, en especial
a José Miguel y Denio por aportarme toda la información y datos necesarios para llevar a cabo el proceso
investigativo.
A los amigos de mi mamá Lauriano y Onel que debido a su ausencia me han ayudado en el proceso.
A mis abuelos, tías, tíos, mis amigas y amigos con quienes he podido contar bien en el aspecto profesional o
personal.
A todas aquellas personas que me han apoyado en este empeño, con un gesto, una mirada, una interrogante, un
pensamiento positivo; mi especial y nunca olvidado agradecimiento.
AGRADECIMIENTOS ESPECIALES
A mi tutor MSc. Yudiesky Cancio Díaz por su incondicional apoyo, asesoramiento, dedicación y consagración,
quien ha sido imprescindible en este proceso investigativo.
A mi novio Víctor que a pesar de encontrarnos en iguales procesos, ha constituido un sostén en el que me ha
apoyado para poder continuar y culminar esta meta que aunque alcanzable es pedregoso su camino.
A mis padres Adriano Abreu Jiménez y Adalys Rodríguez Estévez y a mi incondicional y siempre admirado
hermano Daikel Adriano Abreu Rodríguez; los tres, inspiración de mi vida, ejemplo de laboriosidad y
profesionalidad. Mi mamita y mi hermano Kaki; ambos en tierras lejanas y alejado el uno del otro, pero con su
corazón y su pensamiento al lado mío, y sus siempre válidas sugerencias; mi papi quien ha suplido el vacio
temporal de los dos, enfrentando física y espiritualmente todos y cada uno de los avatares de estos últimos
pasos en mi formación. A los tres, mi infinito amor y agradecimiento por su sacrificio, comprensión, apoyo
macro, amor, cariño y entrega en todo momento.
RESUMEN
El presente trabajo aplica el procedimiento metodológico de (Cancio D, 2014) para
evaluar la eco-eficiencia de la cadena productiva de construcción de una vivienda
prototipo, ubicada en la provincia de Sancti Spíritus. Para ello se han sometido a
evaluación comparada dos escenarios posibles; el primero (real): utiliza los cementos
P-35 y PP-25 y el segundo (supuesto) sustituye las cantidades del primero por cemento
de bajo carbono. La investigación contiene los fundamentos conceptuales relacionados
con la eco-eficiencia como herramienta de gestión, los eco-materiales y la cadena
productiva. Se caracteriza de manera general el sistema constructivo empleado y los
entes tecno-económicos de la cadena productiva asociada a dicha construcción; de
forma tal que el relevamiento de toda la información contribuya al resultado final de la
eco-eficiencia. Con la aplicación del procedimiento se obtuvieron resultados positivos;ya
que la posible sustitución de un cemento por otro, produjo una disminución en los
costos de 8,25% y de las emisiones de 27,3%, provocando un aumento en la eco-
eficiencia de un 49,9%.
ABSTRACT
The present paper used Cancio’s methodological procedure to evaluate eco- efficiency
in the building productive chain of a prototype house, which is located in Sancti Spiritus
province. A comparative evaluation process was carried out in two possible places; the
first one (a real one) used the P-35 and PP-25 cement types and the second one (a
supposing one) substituted the quantities of the first two kinds of cement by the low
carbon cement. Eco-efficiency as a business tool, eco- material and productive chain
constituted the theoretical bases of this piece of research work. A characterization of
the building system used and the techno-economic entities of the productive chain
associated with this building was done in such a way that the information given to the
whole process helped the eco-efficiency finalresult. With the application of the
procedure, positive results were obtained since the possible substitution of the first
cement by the second one, brought about an 8.25% cost decrease and a 27.3% issue
decrease with an eco-efficiency increase as well 49,9%.
Contenido
INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1
CAPÍTULO I: FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS
DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES. ............................................................................................... 6
1.1. El Sector de la Construcción................................................................................................. 6
1.2. Eco-eficiencia. Nociones conceptuales e instrumentales. ................................................. 8
1.2.1. Origen y definiciones de eco-eficiencia ........................................................................ 8
1.2.2. Características de la eco-eficiencia ............................................................................ 11
1.2.3. Medición de la eco-eficiencia ........................................................................................... 12
1.2.4. La eco-eficiencia. Particularidades en el sector de la construcción ........................ 14
1.3. Cadena productiva. Conceptualización y otros aspectos relacionados con el término . 16
1.4. Eco-materiales ..................................................................................................................... 21
1.4.1. Definiciones de eco-materiales. Generalidades en Cuba ............................................. 22
1.4.2. Resultados de Cuba y otros países de América Latina ................................................ 26
1.5. Del Cemento Portland al Cemento de Bajo Carbono ....................................................... 27
1.5.1. Generalidades del cemento Portland .............................................................................. 27
1.5.2. Generalidades del Cemento de Bajo Carbono (CBC) ................................................... 29
1.5.2. Uso del Cemento de Bajo Carbono ................................................................................ 32
CAPÍTULO II: DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO
A IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA .................................................................................................. 34
2.1. Procedimiento metodológico aplicado en la investigación ................................................... 34
2.1.1. Fase I. Definición de objetivos y alcance ........................................................................ 37
2.1.2. Fase II: Caracterización de la cadena productiva asociada al sistema-producto
seleccionado ................................................................................................................................ 38
2.1.3. Fase III: Creación del inventario de datos: materiales, energía y valor ....................... 40
2.1.4. Fase IV: Determinación de los indicadores de Eco-eficiencia ...................................... 42
2.1.5. Fase V: Reporte del perfil de Eco-eficiencia e interpretación ....................................... 45
2.2. Caracterización de los principales entes que intervienen en la cadena productiva de la
obra................................................................................................................................................... 46
2.3. Caracterización del sistema constructivo empleado............................................................. 50
2.4. Caracterización de la cadena productiva de la Obra La Bolera ...................................... 52
CAPÍTULO III. APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA
EVALUACIÓN DE LA ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA,
CARLOS ROLOF, SANCTI SPÍRITUS. ....................................................... 56
Fase I: Definición de objetivos y alcance ...................................................................................... 56
Etapa 1.1. Definir y tipificar la obra a analizar .......................................................................... 56
Etapa 1.2. Definir el alcance del estudio o límites del sistema (sistema estructural, función y
unidad funcional........................................................................................................................... 56
Etapa 1.3. Establecer las limitaciones derivadas de los límites del sistema declarados en
1.2, supuestos generales relevantes y definición de escenarios de evaluación. .................. 56
Fase II: Caracterización de la cadena productiva asociada al sistema-producto seleccionado
.......................................................................................................................................................... 57
Fase III: Creación del inventario de datos: materiales, energía y valor ..................................... 58
Etapa 3.1. Determinación de dosificaciones (gravimétrica y/o volumétrica) por unidad
funcional. ...................................................................................................................................... 58
Etapa 3.2. Determinación del inventario y costeo de materiales para la unidad funcional
analizada. ..................................................................................................................................... 59
Etapa 3.3. Determinación del inventario de energía consumida en toda la cadena
productiva en términos de la unidad funcional analizada ........................................................ 62
Etapa 3.4. Determinación del costo de mano de obra, costo de capital y costos indirectos
de producción .............................................................................................................................. 66
Fase IV: Determinación de los indicadores de Eco-eficiencia .................................................... 67
Etapa 4.1. Definición de los indicadores de Eco-eficiencia con que se operará ................... 67
Etapa 4.2. Evaluación medioambiental del sistema productivo como totalidad .................... 67
Etapa 4.3. Determinación de costos totales al nivel de la unidad funcional analizada ......... 73
Etapa 4.4. Determinación de los indicadores de Eco-eficiencia ............................................. 73
Fase V: Reporte del perfil de Eco-eficiencia e interpretación ..................................................... 75
Etapa 5.1. Establecer el perfil de Eco-eficiencia con fines comunicacionales....................... 75
Etapa 5.2. Establecer comparaciones con sistemas estructurales de semejantes
prestaciones y características homogéneas ............................................................................. 75
CONCLUSIONES ......................................................................................... 77
RECOMENDACIONES ................................................................................ 78
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................... 79
INTRODUCCIÓN
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 1
INTRODUCCIÓN
El mundo de finales del Siglo XX y principios del Siglo XXI se ha caracterizado en gran
medida por las secuelas del llamado desarrollo moderno al estilo occidental. Las
grandes desigualdades sociales, la violencia llevada al extremo y los impactos
ecológicos en algunos casos irreversibles son los signos de los nuevos tiempos, en
especial para los países en vía de desarrollo. Entre las prioridades más acuciantes está
la de garantizar condiciones adecuadas de hábitat para cada ser humano, problema
con soluciones cada vez más alejadas del bolsillo de las amplias mayorías con bajos
niveles de ingresos.
Hoy en día es evidente que, si se quieren satisfacer las exigencias sociales formuladas
y las exigencias de producción para adecuarse a planteamientos de otros ámbitos
industriales muchísimo más evolucionados tecnológicamente, se debe derribar la
barrera de los sistemas constructivos convencionales, anclados en las técnicas propias
de los años setenta.
El deseo de los países más desarrollados es que en el sector de la construcción se
desarrollen tecnologías, sistemas y procesos constructivos más innovadores y
competitivos que permitan garantizar mayores niveles de calidad y seguridad en la
construcción, así como la mejora de la competitividad general del sector a través de su
modernización y tecnificación.
La industria de la construcción ocupa un lugar importante y un papel decisivo en los
procesos transformativos a escala del sistema de relaciones socioeconómicas. En dicho
sistema, el hormigón constituye un material de crucial importancia, por constituir el
compuesto fundamental de cualquier sistema constructivo, teniendo en cuenta que este
material es el segundo más utilizado por el hombre después del agua. De acuerdo con
(Flatt R and Cheeseman, 2012)el hormigón es el material de mayor volumen de uso en
todo el mundo y actualmente es irremplazable para un gran número de aplicaciones
infraestructurales. Desde el punto de vista de los recursos naturales, la ecología y la
economía, es virtualmente imposible imaginar la sustitución del hormigón por cualquier
otro material.
INTRODUCCIÓN
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El hormigón se obtiene de una mezcla de cemento y materiales pétreos, que al
reaccionar con el agua producen una mezcla homogénea que se endurece a través del
proceso de fraguado, confiriéndole al material resultante las características mecánicas
requeridas para su uso en soluciones constructivas. El cemento es el aglomerante
responsable de la unión entre los materiales y, por ende, el ingrediente activo de la
reacción química, la cual no logra producirse en ausencia de agua. El cemento Portland
ordinario –el aglomerante más utilizado en todo el orbe- contiene aproximadamente un
88% de clínquer, material resultante de la calcinación de la piedra caliza y otras arcillas
a no menos de 1450oC. Este resulta un proceso intensivo en energía. Patel (2013)
citado en (Pérez C, 2014), plantea que cada tonelada de cemento producida emite
aproximadamente 0.8 toneladas de CO₂, y la producción de cemento es responsable
del 8% de las emisiones globales de carbono.
Conscientes de la importancia de minimizar la afección provocada por las
construcciones al medio ambiente, para poder así preservarlo, y que futuras
generacionespuedan sacar provecho de sus recursos; se hace necesario, recurrir a la
utilización de materiales alternativos de la construcción. Reducir la vulnerabilidad de las
construcciones ante fenómenosclimáticos como los huracanes y aportar soluciones
para suplir la faltade viviendas de la isla, fue el propósito que se plantearon -en la
décadadel 90 del pasado siglo- investigadores de la Facultad deConstrucciones de la
Universidad Central de Las Villas cuando crearonel Centro de Investigación y Desarrollo
de Estructuras y Materiales (CIDEM).
Dicha institución diseñó un nuevo modelo de innovación científico-técnico vinculado a
las necesidades de las comunidades para crearmateriales de la construcción;con la
peculiaridad de concebirlos a partirde desechos de la producción de la caña de azúcar,
materias primaslocales e incluso residuos contaminantescon muy bajo consumo
energético, en especial en transporte; de ahí que se les conozca con el
nombre de eco-materiales, por económicos y ecológicos. Detrás de cada
tecnología hay años de intensos estudios que avalan los resultados.
Entre estos materiales alternativos se encuentra el conocido por la comunidad científica
mundial como cemento de bajo carbono (CBC) o LC3(CalcinedClayCement),este
INTRODUCCIÓN
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cemento mezclado producido en el país, en la Fábrica de Cemento Siguaney a escala
de prueba industrial, posee la denominación oficial de SIG B-45. Esta tecnología es
esencialmente el resultado de la sustitución de un 30% del clínquer del cemento
Portland ordinario (CPO) por metacaolín, material resultante de la calcinación de la
arcilla caolinítica en el entorno de los 750oC.
Por dichas razones la presente investigación es un estudio evaluativo de la eco-
eficiencia de la cadena productiva de construcción de una vivienda, demostrando la
superioridad de un nuevo tipo de cemento con respecto al cemento tradicionalmente
utilizado en Cuba.
La eco-eficiencia es una filosofía que forma parte del desarrollo sostenible. La misma
busca reducir el impacto ambiental de un sistema, sin afectar su competitividad
económica. Uno de los sectores industriales que más aplica esta filosofía es la industria
de cemento, que es una de las actividades más intensas en relación al uso de recursos
naturales y emisión de residuos(Cuzzuol P et al., 2010).
El término fue originado en el seno del Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo
Sustentable (WBCSD)1, y hace referencia a la capacidad de las organizaciones
empresariales de crear más valor en su negocio al tiempo que reduzcan los impactos
negativos al medio ambiente. Lo anterior puede fomentarse a partir de desarrollar
productos innovadores, la reingeniería de los procesos a nivel empresarial en torno al
producto o servicio que se provea, así como incrementando la eficiencia energética y
técnica en general para todo el sistema productivo.
Desde la producción en Cuba por primera vez en el año 2013 del cemento de bajo
carbono, varios trabajos aplicados han estado dirigidos a demostrar la superioridad
económico-ambiental de este cemento ecológico en soluciones constructivas de
diferentes tecnologías de producción, empleando las herramientas analíticas eco-
eficiencia y cadena productiva. Ninguno de los trabajos empíricos ha abordado el
sistema estructural de una vivienda en su totalidad.Sin embargo, este constituye una
solución constructiva de amplio espectro de fabricación en la ciudad de Sancti Spíritus.
Este tipo de estudios de caso contribuye a fundamentar con criterio económico y
1Por sus siglas en Inglés
INTRODUCCIÓN
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ambiental la toma de decisiones en materia de política económica, en torno a la
potencial fabricación a escala industrial del nuevo tipo de cemento y su ulterior uso
constructivo. Lo anteriormente expuesto constituye la situación problémica de la
presente investigación; a partir de la cual arribamos al siguiente problema.
Problema científico:
¿Cómo contribuir, mediante la aplicación de un procedimiento, a la evaluación de eco-
eficiencia en la cadena productiva de una vivienda prototipo de Sancti Spíritus,
considerando la potencial sustitución del cemento tradicional por el cemento cubano de
bajo carbono?
Para dar respuesta al problema de investigación se han planteado los siguientes
objetivos.
Objetivo general:
Evaluar la eco-eficiencia en la cadena productiva de una vivienda prototipo de Sancti
Spíritus bajo el presupuesto de reemplazo del cemento tradicional por el cemento de
bajo carbono.
Objetivos específicos:
1. Sistematizar los fundamentos teórico-conceptuales e instrumentales en torno a la
eco-eficiencia, las cadenas productivas y los eco-materiales.
2. Caracterizar los encadenamientos productivos asociados a la construcción de
una vivienda prototipo de Sancti-Spíritus, la tecnología de producción y el
procedimiento aplicado en la investigación.
3. Aplicar el procedimiento diseñado por (Cancio D, 2014)para la evaluación de
eco-eficiencia en la cadena productiva asociada al objeto de estudio práctico
antes definido.
La Hipótesisque se plantea la investigación es:
Si se aplica un procedimiento para la evaluación de eco-eficiencia en la cadena
productiva de una vivienda prototipo de Sancti Spíritus, asumiendo el potencial
reemplazo del cemento tradicional por el cemento cubano de bajo carbono, es posible
contribuir a la determinación del impacto económico-ambiental del nuevo material en
INTRODUCCIÓN
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aplicaciones constructivas, lo cual contribuiría a la toma de decisiones en materia de
política económica.
En el proceso investigativo se emplearon diversos métodos investigativos. Del nivel
teórico, el histórico-lógico, el analítico-sintético, el inductivo-deductivo, triangulación de
fuentes. Del nivel empírico, la observación, el análisis documental, entrevista no
estructuradasy estudio de caso.
El informe de investigación se presenta en tres capítulos. El primero establece los
fundamentos conceptuales relacionados con las unidades analíticas objeto de estudio,
como es el caso de eco-eficiencia, cadena productiva y eco-materiales. El segundo,
expone la caracterización de las interrelaciones tecno-productivas entre los entes
económicos vinculantes de la cadena de suministro asociada a la obra constructiva
objeto de estudio yestablece las peculiaridades del sistema constructivo empleado;
además se presenta el procedimiento aplicado. El tercer capítulo y último, presenta la
aplicación práctica de un procedimiento de evaluación de eco-eficiencia al caso
específico de una vivienda prototipo ubicada en la ciudad de Sancti Spíritus.
El informe escrito deltrabajo de diploma es contentivo de un cuerpo de conclusiones,
recomendaciones, bibliografía y anexos.
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
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CAPÍTULO I: FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-
EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-MATERIALES.
El presente capítulo tiene como propósito presentar la fundamentación teórica sobre el
sector de la construcción en Cuba, la evolución del concepto de eco-eficiencia, formas
de medirla y otras características. Además se hace referencia a la conceptualización de
cadenas productivas, los eco-materiales y dentro de estos fundamentalmente el
cemento de bajo carbono.
1.1. El Sector de la Construcción
La industrialización del sector de la construcción debe desembocar en un nuevo modelo
de edificación eco-eficiente energéticamente, dentro de un desarrollo sostenible con
una clara orientación hacia el usuario final. Hay que tener en cuenta que todo
ciudadano tiene el derecho constitucional de disponer de una vivienda digna y que los
esquemas más convencionales o tradicionales seguidos hasta el momento por el sector
de la construcción, han puesto la consecución del mismo bastante difícil, cuando se
refiere al costo de la misma. Por lo que se propone llevar a cabo un salto tecnológico en
el sector; precisando de éstos unas nuevas capacidades y un cambio de mentalidad
que posibilite el desarrollo de nuevos productos y procesos de fabricación flexibles para
la obtención de soluciones avanzadas en las edificaciones y ciudades futuras.
Este desarrollo tecnológico será la base para un crecimiento sostenible de las mismas,
y permitirá la integración en la cadena de valor de la construcción de industrias
tradicionales, que verán nuevas posibilidades de negocio para el diseño y desarrollo de
productos dentro de este sector y que, además, posibilitará la internacionalización de
las mismas. Para alcanzar dichos objetivos, la premisa de partida será el empleo de
materiales más ecológicos, (sostenible, reciclable y reutilizable), que son compatibles
con las técnicas de construcción en fábrica, constituyendo un aliado para los sistemas
industrializados.
Los profesionales y técnicos del sector están conscientes de la importancia de
minimizar la afectación provocada por la construcción de viviendas al medio ambiente.
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 7
Para ello es necesario la gestión racional de los recursos: evitando el gasto innecesario
de materiales, planificando su uso, o sea,cómo serán empleados considerando su
modulación y la posibilidad de reutilizarlos o reciclarlos; y la limitación de la producción
de residuos de las construcciones, porque los recursos que se tienen no son infinitos y
la condición habitable del planeta puede cambiar. Para ello se debe trabajar en función
de transitar desde un enfoque tradicional hacia un modelo eco-eficiente para así
transformarel Modelo de Construcción Convencional (MCC) en un Modelo
deConstrucción Eco-eficiente (MCE).
Un Modelo deConstrucción Eco-eficiente es una propuesta capaz de obtener un
producto equivalente al modelo de construcción convencional, consumiendo menos
recursos, reduciendo la contaminación y empleando productos no peligrosos. Es decir,
se pretende definir un modelo constructivo que permita satisfacer adecuadamente las
demandas de construcción de una comunidad minimizando sus consecuencias
ambientales y sin hipotecar las posibilidades de las generaciones futuras para disponer
de los recursos adecuados y de un medio ambiente de calidad(Huete F, 2001).
Un MCE tiene como metas:
1.Implementar una gestión eficiente de los recursos naturales tendiente a reducir
elconsumo de materias primas.
2.Reducir y gestionar racionalmente los residuos que se generen como consecuencia
del proceso constructivo, durante la elaboración y transporte de productos y su
ejecución o montaje en la obra.
3.Desarrollar tecnologías capaces de construir, conservar y demoler las construcciones
utilizando materiales y procedimientos “no contaminantes”.
Por las metas que se traza la sociedad actual con respecto al sector de la construcción,
en cuanto al ahorro de los recursos naturales y a la disminución de la contaminación al
medio ambiente se hace necesario, en esta investigación, recurrir a los aspectos
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 8
conceptuales del término eco-eficiente, los cuales se presentarán en el próximo
epígrafe.
1.2. Eco-eficiencia. Nociones conceptuales e instrumentales.
La eco-eficiencia es una cultura administrativa que guía al estado a asumir su
responsabilidad con la sociedad, y lo motiva para que sus acciones sean más
competitivas, adaptando y readecuando las gestiones existentes a las necesidades del
mercado y del ambiente, y de esa forma consolidar niveles más altos de desarrollo
económico, social y ambiental (Pulgar V, 2013).
La eco-eficiencia es una filosofía que forma parte del desarrollo sostenible. La misma
busca reducir el impacto ambiental de un sistema, sin afectar su competitividad
económica. Uno de los sectores industriales que más aplica esta filosofía es la industria
de cemento, que es una de las actividades más intensas en relación al uso de recursos
naturales y emisión de residuos (Cuzzuol P et al., 2010).
1.2.1. Origen y definiciones de eco-eficiencia
Como antesala a la Cumbre de Río de Janeiro, Brasil, en 1992 se le pide a
lasempresas que mostraran una solución al declive medioambiental que se veía venir.
A través del Consejo Empresarial Mundial por el Desarrollo Sostenible (WBCSD) los
empresarios deciden unir fuerzas para luchar contra la catástrofe que se avecinaba; en
ese momento la estrategia que se decidió impulsar fue la de Eco-eficiencia. El concepto
se veía como una solución integral que permitía a las empresas aumentar sus
beneficios a la vez que reducían su impacto ambiental. Por lo tanto ganaban todos: las
empresas y el medio ambiente(Lehni, 2000).
Desde entonces el WBCSD “ha mercadeado la eco-eficienciacomo su principal
conceptoempresarial para lograr el progresocorporativo hacia la sostenibilidad, ylo ha
apoyado para que sea adoptadopor numerosas empresas, primero en Europa y en
Norte y Latino América yluego en otros continentes” (Lehni, 2000).
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 9
La primera definición de eco-eficiencia es dada como bien se señala anteriormente por
el WBCSD, el cual ha sido el punto de partida para todas las investigaciones que se
han realizado sobre el tema desde esa fecha.
“La eco-eficiencia se obtiene por medio del suministro de bienes y servicios a precios
competitivos, que satisfagan las necesidades humanas y proporcionen calidad de vida,
mientras progresivamente reducen los impactos ecológicos y el consumo de recursos a
lo largo de su ciclo de vida, por lo menos hasta un nivel acorde con la capacidad de
carga estimada de la Tierra”(WBCSD., 2000).
Muchos líderes empresariales, dentro y fuera del WBCSD, también sintetizando el
concepto anterior expresan la eco-eficiencia como “crear más valor con menos
impacto” o “hacer más con menos”, refiriéndose a que los empresarios deben lograr un
mejor producto terminado donde sean menores el uso de los recursos naturales y a su
vez el impacto negativo de emisiones al medio ambiente.
Expertos académicos y practicantes denominan la eco-eficiencia como la síntesis de
las“eficiencias económica y ambiental en paralelo”, donde el prefijo ‘eco’ se refiere tanto
a la economía como a la ecología.
La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD, 1998) plantea
que, la eco-eficiencia es “la eficiencia con la cual se usan los recursos ecológicos para
satisfacer las necesidades humanas”, y la define como el cociente de una salida (el
valor de los productos y servicios producidos por una firma, sector o economía como un
todo), dividido entre las entradas (la suma de las presiones ambientales generadas por
la firma, el sector o la economía).
La Agencia Europea del Medio Ambiente (EEA, 1999), que trata de usar los indicadores
de eco-eficiencia para cuantificar el progreso hacia la sostenibilidad a nivel macro,
define la eco-eficiencia como “más bienestar de menos naturaleza” y afirma que
proviene de desligar, el uso de recursos y la contaminación del crecimiento económico.
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
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“La eco-eficiencia surge como una posible solución, ya que es una filosofía que tiene
como principales objetivos la reducción del consumo de insumos y del impacto de la
naturaleza, además del aumento del valor del producto o servicio generado” (Lehni,
2000); (Verfaillie and Bidwell, 2000).
(Lehni, 2000)destaca que la eco-eficiencia, no solo se reduce a lo anteriormente
planteado sino que también busca garantizar la oferta de bienes a precios competitivos,
es decir, la eco-eficiencia no se limita a acrecentar las eficiencias en las prácticas de
producción existentes, sino que busca estimular la creatividad e innovación en las
formas de actuar en todos los sectores de la empresa, aumentando la eficiencia del
sistema productivo.
De acuerdo con (Verfaillie and Bidwell, 2000), la eco-eficiencia está compuesta por
siete elementos-clave: (i) reducción del consumo material; (ii) reducción del consumo
energético; (iii) reducción de la dispersión de sustancias tóxicas; (iv) aumento de la
reciclabilidad; (v) optimización del uso de materiales renovables; (vi) prolongación del
ciclo de vida y; (vii) aumento de la oferta de productos o servicios.
(Mickwitz et al., 2006)comentan que la eco-eficiencia puede ser vista de diversas
perspectivas, incluyendo los niveles macroeconómicos (impactos en la economía
nacional), meso-económicos (impactos en regiones geográficas) y microeconómicos
(impactos en una empresa).
Las definiciones vistas anteriormente por disimiles autores tienen semejanzas y
diferencias pero hay que tener bien claro que cuando se habla de eco-eficiencia hay
dos elementos que no pueden faltar: la reducción del consumo de insumos (materias
primas, energía, recursos naturales) y la reducción del impacto negativo al medio
ambiente; lo cual está muy bien sintetizado en el concepto dado por (Lehni, 2000),
(Verfaillie and Bidwell, 2000).
Es preciso señalar que la eco-eficiencia va más allá de la utilización eficiente de los
recursos naturales, evitando su despilfarro, y la búsqueda de métodos para lograr
disminuir el impacto negativo de las producciones al medio ambiente; también se refiere
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 11
a la creatividad e innovación en las producciones de forma tal que el producto o servicio
final tengan un mejor acabado y más atributos.
Se debe reconocer que el término eco-eficiencia es un avance en el ámbito empresarial
pero se plantea en los reportes del WBCSD que le término por sí mismo no es
suficiente, porque no comprende los tres aspectos de la sostenibilidad, se refiere a la
economía y la ecología, quedando fuera el progreso social, el cual constituye un pilar
elemental del desarrollo sustentable.
1.2.2. Características de la eco-eficiencia
El WBCSD ha identificado varios elementos que las entidades pueden utilizar para
mejorar su eco-eficiencia:
• Reducir el consumo de materiales
• Reducir el consumo de energía
• Reducir la dispersión de sustancias tóxicas
• Mejorar la reciclabilidad
• Maximizar el uso de recursos renovables
• Extender la durabilidad de los productos
• Aumentar los servicios suministrados
Estos siete elementos están relacionados con tres objetivos muy amplios:
1. Reducir el consumo de recursos:incluye minimizar el uso de la energía, materiales,
agua y tierra, mejorando la reciclabilidad, la durabilidad del producto y cerrando el ciclo
de los materiales.
2. Reducir el impacto en la naturaleza:incluye minimizar las emisiones al aire, las
descargas al agua, la disposición de residuos y la dispersión de sustancias tóxicas,
también incluye al apoyo al uso sostenible de los recursos renovables.
3. Incrementar el valor suministrado por el producto o servicio:significa dar más
beneficios a los usuarios por medio de la funcionalidad del producto, la flexibilidad y la
modularidad, proporcionando servicios adicionales (tales como el mantenimiento, la
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
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CAPÍTULO I
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actualización y el intercambio de servicios), enfocándose en vender las necesidades
funcionales que quieren los usuarios. Vender un servicio en vez del producto mismo
abre la posibilidad de que el usuario reciba la solución a su necesidad con menos
materiales y recursos. También mejora las opciones de cerrar los ciclos de material,
porque, la responsabilidad, la propiedad y la preocupación por el uso eficiente,
permanecen con el proveedor del servicio.
1.2.3.Medición de la eco-eficiencia
Los principales indicadores encontrados en la literatura relacionan aspectos
ambientales con aspectos económicos. Un posible indicador de eco-eficiencia se
obtiene mediante la división entre el desempeño ambiental (DA) y el desempeño
económico (DE) generados por el sistema (Müller and Sturm, 2001).
�� =��
�� (I)
El desempeño ambiental utilizado para el cálculo de los indicadores se mide por los
impactos ambientales del sistema en la realización de sus actividades. Según (Verfaillie
and Bidwell, 2000), (Müller and Sturm, 2001)y (Sturm et al., 2002), estos impactos
ambientales son representados por el consumo de insumos – agua, recursos
energéticos y materias primas – y por las emisiones del sistema – gases del efecto
invernadero (GEI), sustancias deterioradoras de la capa de ozono, emisiones gaseosas
acidificantes y generación de residuos líquidos y sólidos.
Para el desempeño económico generado,(Verfaillie and Bidwell, 2000), sugieren el uso
de una cantidad de bienes producidos o servicios ofrecidos a los clientes o las ventas
líquidas del sistema. Por otro lado, (Müller and Sturm, 2001) y (Sturm et al., 2002)
consideran el valor adicionado o el valor líquido adicionado, o sea, también consideran
los costos de producción. (Verfaillie and Bidwell, 2000)afirman que la elección de estos
términos y la importancia atribuida a cada indicador dependen de la estrategia adoptada
por cada empresa.
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Los indicadores de eco-eficiencia son reportados a las unidades físicas de producción
analizadas y posibilitan la comparación de los procesos de empresas del mismo sector,
en determinado período de análisis. Por medio del análisis de la ecuación (I), se
observa que la eco-eficiencia puede ser alcanzada a través de la reducción de los
impactos ambientales causados por la actividad y por el aumento del valor económico
generado (Erkko et al., 2005);(Maxime et al., 2006).
(Maxime et al., 2006)recomiendan cinco pasos para el desarrollo de los indicadores: (i)
identificación del objetivo del indicador; (ii) selección de las fronteras del sistema cuyas
entradas y salidas serán analizadas; (iii) elección del periodo de análisis; (iv)
identificación y cuantificación de las entradas y salidas relevantes y; (v) cálculo del
indicador.
La literatura ofrece además otra fórmula para calcular la eco-eficiencia que depende de
dos categorías: el valor económico y el impacto ambiental; es la siguiente (Erkko et al.,
2005).
��� − ���������� =����� ����ó���� (��������)
������� �������������� (��������)
Bajo esta perspectiva, la organización que desee maximizar su eco-eficiencia podrá
hacerlo aumentado el numerador en mayor proporción que el denominador o
disminuyendo este último. A mayor valor económico agregado y menor impacto
medioambiental el índice de eco-eficiencia será más alto. Pero se podría estimar que es
más conveniente plantear la minimización de la relación inversa, ya que el contexto del
desarrollo sostenible el objetivo debería orientarse más a minimizar los impactos que ha
maximizar el valor de la producción (Páez and García, 2005). Ver propuestas de otros
indicadores de eco-eficiencia en Anexo 2.
Para medir e instrumentar la eco-eficiencia se cuenta también con la Norma(ISO)
Gestión medioambiental. Evaluación de la eco-eficiencia de sistemas productivos.
Principios, requerimientos y directrices. La norma establece un marco internacional de
referencia a través de un procedimiento para su evaluación en cualquier sistema-
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producto. Su limitante radica en el carácter general que el mismo posee, o sea le faltan
herramientas específicas para aplicarlas a sectores económico-productivos en
particular. Es por ello que se hace necesario adecuar ese procedimiento al caso de
Cuba, fundamentalmente en el sector de la construcción, en el cual se profundiza en
esta investigación.
El procedimiento de la (ISO)presenta las fases siguientes:
a) Definición de objetivo y alcance (incluye límites del sistema, interpretación y
limitaciones)
b) Evaluación medioambiental
c) Evaluación del sistema de valor asociado al producto
d) Cuantificación de la eco-eficiencia
e) Interpretación (incluye valoración sobre la calidad de los resultados)
En la fase de evaluación ambiental, se explica que dicha evaluación se debería realizar
utilizando la herramienta Análisis de Ciclo de Vida (ACV), que se encuentra en la
Norma (ISO, 14040: 1997).Ver anexo 1.
El ACV se define como la herramienta adecuada para la recopilación y valoración de las
entradas (materia y energía), salidas (productos, emisiones y residuos) e impactos
potenciales de un sistema de producción o servicio a lo largo de su ciclo de vida.
Conceptualmente este método se mantiene en natural y constante desarrollo, pues a
medida que son divulgados nuevos trabajos prácticos con su aplicación se intercambian
informaciones entre usuarios de esta metodología. Todo ello implica un constante
proceso de retroalimentación evaluativa en el método, como ha ocurrido anteriormente
con otras metodologías de gestión (ISO, 14040: 1997).
1.2.4. La eco-eficiencia. Particularidades en el sector de la construcción
En Cuba hay reportes bibliográficos de aplicación del concepto de eco-eficiencia, pero
existen trabajos escritos que van dirigido a la gestión medioambiental impulsado por el
Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, además de sus instituciones
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anexas, como las Unidades de Gestión Ambiental en todas las provincias del país, los
Centros de Estudios y Servicios Ambientales, entre otras.
Las entidades cubanas son controladas directamente por las unidades de medio
ambiente de sus respectivos territorios, y se le indica sobre temas relacionados con la
gestión eficiente del medio ambiente; pero no existen evidencias de implementación de
un sistema de gestión ambiental que envuelva desarrollo ambiental al mismo tiempo
desarrollo económico. No hay presencia de una filosofía empresarial con enfoque de
eco-eficiencia, que produzcan mejoras a lo largo de toda la cadena productiva, desde
que se comienza a las primeras transformaciones del producto hasta el producto o
servicio final. Esto indica que se debe seguir trabajando en las políticas a nivel de país
para lograr una mejor gestión ambiental y económica en las empresas.
Existen reportes bibliográficos recientes que utilizan la herramienta de eco-eficiencia
para demostrar la superioridad económica y ambiental del cemento cubano de bajo
carbono. (Pérez C, 2014)analiza, por medio de 3 escenarios combinados de utilización
de diferentes tipos de cemento (P-35, PP-25 y LC3), el efecto eco-eficiente de un metro
cuadrado de muro. En dicha investigación se utiliza información factual relacionada con
la obra constructiva Pasaje de San Pedro, de la ciudad de Santa Clara, la cual
constituye la primera aplicación del LC3 en construcciones reales en Cuba. La autora
demuestra la posibilidad de obtener un incremento de eco-eficiencia en torno al 45%
mediante el uso de soluciones constructivas del cemento LC3.
(García C, 2014)estudia la factibilidad de sustituir potencialmente cemento P-35 por
LC3 en una aplicación de edificación tipo Gran Panel IV Modificado, reparto Van Troi II
de la ciudad de Caibarién. (Fuentes C, 2014)estudia la eco-eficiencia de un edificio
construido con tecnología FORSA en el mismo reparto de Caibarién. Ambos trabajos
demuestran la posibilidad de obtener incrementos de eco-eficiencia en torno al 50%
como resultado de la sustitución absoluta del cemento tradicional por el cemento
ecológico.
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Fomentar la eco-eficiencia es un gran reto para los especialistas de todas las áreas de
la empresa, porque en cualquiera de ellas se pueden encontrar o identificar
oportunidades eco-eficientes. Estas oportunidades no solo se reducen a los límites
internos de la organización, en ellas se involucran otras entidades y actividades
relacionadas a lo largo de la cadena productiva. Es por ello que el estudio de las
cadenas productivas reviste gran importancia en este contexto.
1.3. Cadena productiva. Conceptualización y otros aspectos relacionados con
el término
El concepto de la cadena productiva ofrece un marco conceptual muy amplio que
permite comprender la relación de las diferentes unidades empresariales y el papel que
cumple cada una de ellas de cara al proceso de generación de valor. Además, como un
concepto innovador, provee elementos importantes en el diseño de políticas de apoyo
empresarial que favorecen la generación de riquezas a través de la consolidación de
ventajas competitivas.
La literatura internacional da cuenta de algunos aportes que contribuyeron a la
conformación del concepto actual de cadena productiva. Los primeros trabajos de
(Hirschman, 1958) sobre el desarrollo económico fueron pioneros en proponer que la
existencia de “encadenamientos” de cooperación entre firmas explicaba los mejores
niveles de generación de riqueza en las economías industrializadas del primer mundo.
Para (Hirschman, 1958) los encadenamientos constituyen una secuencia de decisiones
de inversión que tienen lugar durante los procesos de industrialización que caracterizan
el desarrollo económico. Tales decisiones tienen la capacidad de movilizar recursos
subutilizados que redundan en efectos incrementales sobre la eficiencia y la
acumulación de riqueza de los países. La clave de tales encadenamientos, que hacen
posible el proceso de industrialización y desarrollo económico, reside
fundamentalmente en la capacidad empresarial para articular acuerdos contractuales o
contratos de cooperación que facilitan y hacen más eficientes los procesos productivos.
Según el autor, los encadenamientos hacia atrás están representados por las
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decisiones de inversión y cooperación orientadas a fortalecer la producción de materias
primas y bienes de capital necesarios para la elaboración de productos terminados.
Entretanto, los encadenamientos hacia delante surgen de la necesidad de los
empresarios por promover la creación y diversificación de nuevos mercados para la
comercialización de los productos existentes.
Posteriormente(Porter, 1990) formula que la generación de ventajas competitivas al
interior de la empresa obedece, entre otros, a la articulación eficiente de la misma
alrededor de una “cadena de valor” que va desde los proveedores de materias primas e
insumos y termina con los servicios encargados de garantizar la satisfacción del
consumidor final. Hacia la década de los años noventa dichos elementos se articularon
al diseño de políticas sectoriales y de apoyo empresarial en Latinoamérica bajo el
esquema de cadena productiva.
Además (Porter, 1990)planteó el concepto de “cadena productiva” para describir el
conjunto de actividades que se llevan a cabo al competir en un sector y que se pueden
agrupar en dos categorías: en primer lugar están aquellas relacionadas con la
producción, comercialización, entrega y servicio de posventa; en segundo lugar se
ubicarían las actividades que proporcionan recursos humanos y tecnológicos, insumos
e infraestructura. Según el autor, “cada actividad (de la empresa) emplea insumos
comprados, recursos humanos, alguna combinación de tecnología y se aprovecha de la
infraestructura de la empresa con la dirección general y financiera”
La definición de cadena productiva proviene de la escuela de la planeación estratégica.
Según esta escuela, la competitividad de una empresa se explica no solo a partir de sus
características internas a nivel organizacional o micro, sino que también está
determinada por factores externos asociados a su entorno. En tal sentido, las relaciones
con proveedores, el Estado, los clientes y los distribuidores, entre otros, generan
estímulos y permiten sinergias que facilitan la creación de ventajas competitivas. Por
ello la cadena productiva “es un sistema conformado por actores con características y
roles específicos, que desarrollan actividades interrelacionadas e interdependientes
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alrededor de la evolución y desempeño de un producto, desde la producción
local hasta el consumo, con el fin de generar competitividad para el desarrollo
local”(Salazar and H., 2004);de esta forma la cadena productiva se compone de
eslabones que se relacionan directa o indirectamente para lograr ofrecer un producto o
servicio final al consumidor.
La cadena productiva es “un conjunto estructurado de procesos de producción que
tiene en común un mismo mercado y en el que las características tecno-productivas de
cada eslabón afectan la eficiencia y productividad de la producción en su conjunto”
(ONUDI, 2004) citado en (Isaza C, 2006).
(Acosta, 2006)establece que las cadenas productivas son un conjunto de actores que
se relacionen en función a un producto específico, para agregar o aumentar su valor a
lo largo de los diferentes eslabones, desde su etapa de producción de materias primas
hasta el consumo, incluyendo la comercialización, el mercadeo y la distribución del
producto terminado, por tal motivo las denomina cadenas de valor.
Según, (Bair et al., 2006), las cadenas productivas integran a las industrias desde la
producción primaria hasta la comercialización, la cual puede ser local o internacional, ya
que los acuerdos internacionales han sido un factor que ha fortalecido a la creación de
cadenas globales en los sectores productivos de los países.
(Cilloniz et al., 2003)expresanque es una concentración de empresas con la misma
actividad estrechamente relacionada vertical y horizontalmente, con importantes
economías relacionadas, de aglomeración y especialización; y con la posibilidad de
llevar a cabo una acción conjunta en búsqueda de eficiencia colectiva. Tal
concentración en una región atrae a los clientes incrementando así el mercado, la
competencia induce especialización, división del trabajo y por lo tanto la competitividad,
la interacción de las empresas encadenadas ocasiona mayor aprendizaje productivo,
tecnológico y comercial, facilitando la acción colectiva al interior de los eslabones y
entre los eslabones de la cadena.
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Por otra parte Malassis (1992) citado en (Mosqueira, 2006)expone que "El concepto de
cadena se refiere a un producto o un grupo de productos conjuntos o ligados por el uso.
La cadena identificada permite localizar las empresas, las instituciones, las
operaciones, las dimensiones y capacidades de negociación, las tecnologías y las
relaciones de producción, el papel de los volúmenes y las relaciones de poder en la
determinación de los precios, etc."
Hay otros autores que definen en la cadena productiva tres aspectos fundamentales:
análisis global de cadenas productivas, sistemas de suministro y circuitos de
producción. (Leslie and S, 1999).
En ocasiones cadena productiva y cadena de valor se utiliza como sinónimos aunque
algunos autores no piensan así y plantean las diferencias que tienen estas dos
categorías, dos de ellos son:
Lundy (2003:12) citado en (Chávez M), concibe una cadena productiva como la
descripción de todos los participantes de una actividad económica que se relaciona
para llevar unos insumos a un producto final y entregárselo a los consumidores finales.
A diferencia, una cadena de valor se entiende como una alianza vertical o una red
estratégica entre un número de organizaciones empresariales independientes dentro de
una cadena productiva.
La FAO (2006:39) citado en (Chávez M)plantea la diferencia entre cadena productiva y
cadena de valor, mencionando que el término cadena productivase utiliza,
generalmente, en un sentido amplio para describir las interacciones que se producen en
el mercado entre los diferentes actores privados que intervienen, desde la producción
hasta el consumo de un bien (dimensión vertical). En contrapartida, una cadena de
valordebe entenderse como una red o alianza estratégica que se establece, formal o
informalmente, entre un número de actores empresariales independientes que
participan dentro de una o más cadenas productivas, incluyendo algunas ramas de
servicio asociadas (dimensión diagonal), con el fin de producir bienes diferenciados y/o
especializados, mantener relaciones de cooperación y coordinación sobre bases de
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reglas de juego explícitas (claramente definidas) e implícitas (arraigadas en la cultura y
en la experiencia empresarial).
Las definiciones de los autoresestán alrededor de destacados elementos clave que
permiten describirla como un sistema en el cual sus partes se relacionan y benefician
entre sí, teniendo una función determinada, para llevar a cabo un mismo proceso
productivo dentro del mercado. Las cadenas productivas se integran por procesos que
van desde la elaboración de productos o servicios hasta su consumo final; estas
permiten que el producto o servicio final tenga un mejor terminado con mayores
atributos.
Coincidiendo con (Cancio D, 2014), existe una gran analogía conceptual entre la
cadena productiva y el ciclo de vida de un producto. Este último rebasa las fronteras
témporo-espaciales del primero, toda vez que considera la durabilidad del producto y su
reciclabilidad. De manera que un análisis de eco-eficiencia implica el estudio riguroso
de las relaciones técnico-económicas que se producen en toda la cadena productiva,
indagando en las actuales y potenciales reservas de eficiencia económica y ambiental.
La figura 1.1 presentada a continuación representa una forma simplificada de una
cadena productiva donde intervienen varios actores que se relacionan para llevar un
producto y/o servicio hasta el consumidor final. Todos ellos están sometidos a
influencias del entorno como aspectos ambientales, políticos, económicos y otros.
Figura 1.1: Esquema Simplificado de cadena productiva.
Fuente:ONUDI (2004) citado en(Isaza C, 2006).
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Es preciso señalar que en la realidad, una cadena productiva no se presenta tan
organizada como aparece en la figura 1.1, sino más dinámica. En la práctica los actores
cambian y pueden pertenecer a otras cadenas, por lo que se presentan relaciones
complejas. También el entorno puede cambiar constantemente, algo que se puede
tornar impredecible para la entidad.
La cadena productiva y sus procesos intrínsecos no constituyen objeto de estudio
directo de la presente investigación. Sin embargo, su tratamiento resulta inobjetable
para el análisis de la eco-eficiencia de un sistema-producto, debido a que es en la
cadena productiva donde cobra sentido dicho concepto. En este, la eco-eficiencia de
una vivienda producida con cemento de bajo carbono podría ser determinada y
evaluada a partir de las interacciones que se producen entre las entidades productivas
que se relacionan. El mapeo de la cadena permite identificar los flujos de entrada y
salida en cada punto crítico del sistema productivo objeto de estudio, lo cual resulta
determinante en el cálculo de costos, valor agregado, consumo de combustible,
electricidad y otros flujos que son por naturaleza fuentes de emisiones ambientales.
1.4. Eco-materiales
El sector de la construcción se ha caracterizado desde inicios del siglo XXI por la
aparición de materiales para la construcción más novedosos y con mejores
propiedades. El reto de lograr una mejor protección al medio ambiente no ha sido fácil
tarea cuando se trata de la utilización de tecnologías que desprenden altas
concentraciones de emisiones negativas al medio ambiente y utilicen un alto grado de
recursos naturales.
Debido a la infraestructura y organización económica, los países desarrollados o
industrializados son capaces de lograr disminuir el impacto negativo al medio ambiente
y hacer un uso eficiente de los recursos naturales. Por su parte las naciones en
desarrollo, como Cuba, donde la infraestructura no es la mejor y hay una deformación
estructural así como una dependencia económica considerable y se utilizan tecnologías
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obsoletas, se hace más trabajoso llevar a cabo regulaciones ambientales con facilidad
de cumplimiento.
1.4.1.Definiciones de eco-materiales. Generalidades en Cuba
Para lograr un estudio correcto de la eco-eficiencia en la cadena productiva de
construcción de una vivienda, es importante el estudio de los eco-materiales, ya que el
prefijo eco de ambos significa más económico y más ecológico. Es decir la utilización
de los eco-materiales proporcionaría una mayor eco-eficiencia a la cadena productiva
estudiada.
El término eco-materiales fue creado por Eco-Sur en 1991 para denominar los
materiales viables económica y ecológicamente. Los eco-materiales promueven el uso
de tecnologías tradicionales utilizando materiales locales, pero también nuevas
interpretaciones y desarrollos. Sin embargo, a veces es difícil encontrar métodos y
costumbres tradicionales en los lugares, ya que la propaganda para productos
industriales ha marginado muchas soluciones populares(Benítez and Iglesias, 2013).
Otro concepto dado por (Colombia F, 2007)plantea que: los eco-materiales, son
materiales amigables, pues desde su proceso de extracción, elaboración,
procesamiento e implementación para un uso determinado (construcción, protección,
blindaje, confort, comodidad) no dañan el ambiente ni contaminan la atmósfera.
Los eco-materiales(materiales de construcción económicos y ecológicos), surgen como
una alternativa productiva para países en vías de desarrollo. Son materiales de
construcción similares a los tradicionales, pero fabricados a pequeña escala, con
tecnologías apropiadas, empleando recursos y materias primas locales,
fundamentalmente desechos agroindustriales. A la vez es una fuente de desarrollo,
pues emplea fuerza de trabajo de la zona. Los productos comercializados poseen alta
calidad, y por ende, una creciente competitividad en los mercados locales. (Martirena,
2005). Esta es la definición que seguirá la investigación pues recoge todos los puntos
claves de los eco-materiales.
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El Centro de Investigación y Desarrollo de Estructuras y Materiales (CIDEM) que radica
en la Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas y es dirigido por el Dr. Fernando
Martirena, se sitúa a la vanguardia de los estudios teóricos y prácticos sobre el tema de
los eco-materiales. Esta institución diseñó un nuevo modelo de innovación científico
técnico afín a las necesidades de las comunidades para crear materiales de la
construcción con la peculiaridad de adquirirlos a partir de desechos de la producción de
la caña de azúcar, materias primas locales e incluso residuos contaminantes, con muy
bajo consumo energético, en especial en transporte.
Con la participación de la colaboración suiza en proyectos relacionados con el tema, el
CIDEM instaló en el país 43 talleres de eco-materiales, para así aprovechar las
capacidades locales en función del mejoramiento del hábitat en las municipalidades del
país. Más de 5000 viviendas han sido construidas o renovadas a nivel nacional,
creando con ello más de 200 oportunidades de trabajo directa e indirectamente.
Algunos eco-materiales en los que CIDEM ha desarrollado y hoy están a disposición
comercial (Martirena H, 2005):
El cemento puzolánico CP-40: es un aglomerante obtenido al mezclar y moler
finamente cal con puzolana. Las puzolanas son generalmente materiales de
desecho, o materiales naturales de gran abundancia, como las cenizas
volcánicas, y algunas cenizas de la producción agrícola. La puzolana se mezcla
íntimamente con la cal y son molidas en un molino de bolas. Este cemento
puede ser utilizado como sustituto del cemento Portland en un gran número de
aplicaciones.
Las tejas de micro-hormigón: son finas láminas de hormigón moldeadas de forma
curva, con dimensiones 250x500 mm y espesor de 8 mm. El material que la
forma, el micro-hormigón, es un mortero estructural de arena y cemento con
características especiales, que a diferencia de los morteros ordinarios, brinda
alta resistencia a la compresión y flexión. Posee mejores índices de
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comportamiento térmico que el asbesto cemento, y un excelente comportamiento
a la intemperie.
Prefabricados de hormigón: son variados productos, que incluyen bloques
huecos de hormigón, vigas, bovedillas y adoquines para pavimentos. Se
producen generalmente por procesos de vibración-compactación en máquinas
diseñadas para esto, que trabajan a pequeña escala. Se han reportado
experiencias de sustitución de hasta un 50% del cemento Portland usado por
cemento puzolánico CP-40, sin que se afecten las propiedades físico-mecánicas
de los productos resultantes.
Adobe: una mezcla de arcilla con arena que es moldeado, secado en forma de
un ladrillo. Este material ha sido usado tradicionalmente con mucho éxito en
algunos países y es conocido por sus excelentes propiedades insulantes. Si se
combina con un buen diseño arquitectónico y una técnica correcta de repello
puede exhibir una buena durabilidad, incluso en países lluviosos.
Combustibles alternativos, cal y ladrillos: en específico en la quema de
materiales de construcción como la cal y los ladrillos de arcilla cocida se hace
necesario buscar alternativas de combustible que sustituyan a la leña. Se ha
desarrollado el “Bloque Sólido Combustible” BSC, que es una combinación de
biomasa y arcilla, que tiene excelentes propiedades combustibles. Cuando el
BSC se quema, las cenizas que resultan de la combustión son una puzolana
altamente reactiva.
Ladrillos de bajo consumo energético: se han desarrollado materiales fundentes
que permiten reducir significativamente el tiempo de quema y la temperatura
máxima de combustión de los ladrillos de arcilla, a la vez que mejoran las
propiedades de los ladrillos resultantes. Experiencias prácticas demuestran que
se puede reducir el consumo de leña hasta un 50%, con un incremento de hasta
un 40% de la resistencia y dureza del ladrillo resultante.
���Calcined Clay Cement también llamado Cemento de Bajo Carbono (CBC) es
un cemento de nuevo tipo que resulta ser más económico y ecológico que el
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CAPÍTULO I
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cemento Portland. Este será abordado detalladamente en el epígrafe 1.5 del
capítulo.
Como una parte interesante de este concepto está la fuerte interacción entre todas las
tecnologías, que incluye el uso multi-propósito de la maquinaria instalada, y la
utilización de los residuos de algunas producciones como materia prima de otras.
Algunos ejemplos que ilustran esto son presentados a continuación (Martirena, 2005):
• El bloque sólido combustible se produce con biomasa de residuos, por ejemplo
aserrín. Con este combustible se puede quemar cal y ladrillos de arcilla cocida, y
las cenizas que resultan de la quema pueden ser usadas en la producción de
cemento puzolánico CP-40. Estas mismas cenizas pueden ser añadidas como
“grog” (aditivo desengrasante) en la producción de ladrillos de arcilla.
• El aditivo fundente que se usa en la producción de ladrillos de bajo consumo
energético necesita ser molido hasta una alta finura, proceso que se realiza en el
mismo molino que se usa para la producción de cemento puzolánico CP-40.
• La máquina de bloques tiene moldes intercambiables que le permiten producir
bovedillas para entrepisos y adoquines para pavimentos.
• El cemento puzolánico puede ser usado en la producción de elementos de
hormigón, donde es capaz de sustituir hasta un 50% del cemento Portland.
Los residuos juegan un papel importante en la producción de eco-materiales. Para ello
hay que conocer las propiedades y características de los mismos, así como sus
aptitudes como potenciales materiales cementantes o como rellenos o agregados.
Los residuos más utilizados para la fabricación de los eco-materiales son:
Cenizas de carbón o de la incineración controlada de materiales vegetales tales
como: cáscara de arroz, bagazo de caña de azúcar, cáscara de café.
Escorias de acerías o de siderúrgica de alto horno. Escorias de Ferro Níquel
(Cerromatoso)
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Residuos de ladrillos cerámicos rojos, de cerámica blanca y de porcelana
eléctrica.
Escombros de construcción compuestos por: ladrillos rojos, panelería de yeso,
morteros y hormigones, estucos y acabados.
Escorias de las fundiciones de cobre y aluminio.
Lodos de plantas de aguas residuales urbanas, lodos de industrias químicas.
Con el desarrollo del cemento de bajo carbono (LC₃), la filosofía ha ido paulatinamente
transcurriendo desde el ámbito local hasta la gran industria. Se pretende que en un
futuro no muy lejano el país decida producir a gran escala este tipo de cemento toda
vez que se haya demostrado su superioridad técnica, económica y ambiental. Con la
aparición de este nuevo producto en el Sector Constructivo Cubano el espectro de los
eco-materiales se amplía, así como el debate en torno a sus características se abre
paso.
1.4.2.Resultados de Cuba y otros países de América Latina
Las tejas de micro-hormigón son el ejemplo de mayor éxito en la producción de eco-
materiales. En la actualidad, más de 650 talleres en América Latina (280 en Cuba)
producen unos 3 millones de metros cuadrados de techo por año, en países como
Guatemala, El Salvador, Honduras, Costa Rica, República Dominicana, Cuba, Panamá,
Perú, Ecuador, y Bolivia.
El cemento puzolánico CP-40 es también una buena opción, sobre todo cuando se
utiliza para la fabricación de bloques huecos de hormigón. En este caso se pueden
reducir los costos en más de un 30%, básicamente por la sustitución de cemento
Portland. La tecnología ha sido aplicada con éxito en talleres de la provincia Villa Clara,
Cuba, Nicaragua, Guatemala y Ecuador.
Los resultados de este programa son reconocidos; ya a finales de 2004 se produjeron
más de 600,000 bloques de hormigón y unas 120,000 tejas de micro-hormigón. Se
concluyeron más de 1,600 intervenciones en viviendas afectadas por catástrofes
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naturales, que benefician a igual número de familias. Por sus méritos, este proyecto
resultó nominado entre los 30 finalistas para los 10 premios “DubaiHabitatAward”,
entregados por la sección “Habitat” de las Naciones Unidas en el 2004 a proyectos
destacados en el área del hábitat.
1.5. Del Cemento Portland al Cemento de Bajo Carbono
El cemento es una sustancia que une o da cohesión. Su fabricación generalmente es a
partir de minerales calcáreos, tales como la caliza, alúmina y sílice, entre otros, su
presentación es en forma de polvo y se obtiene al triturar rocas duras (caliza y arcilla)
para después quemarlas a 1.500 °C en un horno rotatorio y finalmente, agregar yeso y
otras sustancias. Se endurece con el agua y produce compuestos que son muy
resistentes (Navas and Villalobos, 2013). Sus usos fundamentales son la construcción
de estructuras (pisos, columnas), obras civiles (puentes, túneles) y prefabricados
(baldosas, tubos y otros).
1.5.1.Generalidades del cemento Portland
El cemento gris también se conoce como cemento Portland. El cemento Portland fue
inventado en 1824 en Inglaterra, por el constructor Joseph Aspdin. El nombre se debe a
la semejanza en aspecto con las rocas que se encuentran en la isla de Portland, en el
condado de Dorset. (Argos, 2011), citado en (Navas and Villalobos, 2013)
Según lo planteado por Kosmatkaet al (2004) citado en (Navas and Villalobos, 2013), el
proceso de fabricación del cemento comprende cuatro etapas principales:
Extracción y molienda de la materia prima:La materia prima para la elaboración del
cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas
y, dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de
explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que
puedan ser procesados por los molinos de crudo.
Homogeneización de la materia prima:Esta etapa puede ser por vía húmeda o por vía
seca, dependiendo de si se usan corrientes de aireo agua para mezclar los materiales.
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 28
En el proceso húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de
homogeneización y de allí hasta los hornos en donde se produce el Clínquer a
temperaturas superiores a los 1500ºC. En el proceso seco, la materia prima es
homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En
este proceso el control químico es más eficiente y el consumo de energía es menor, ya
que al no tener que eliminar el agua añadida con el objeto de mezclar los materiales,
los hornos son más cortos y el Clínquer requiere menos tiempo sometido a las altas
temperaturas.
Producción de Clínquer:En una sección de temperatura menor, el carbonato de calcio
(calcáreo) se separa en óxido de calcio y dióxido de carbono (CO2). En la zona de alta
temperatura el óxido de calcio reacciona con los silicatos y forma silicatos de calcio
(Ca2Si y Ca3Si). Se forma también una pequeña cantidad de aluminato tricálcico
(Ca3Al) y Aluminoferrito de tricalcio (Ca4AlFe). El material resultante es denominado
Clínquer. El Clínquer obtenido, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para
finalmente obtener cemento.
Molienda del cemento:El proceso de fabricación de cemento termina con la molienda
conjunta de Clínquer, yeso y otros materiales denominados "adiciones", que son entre
otros: escorias de horno alto, humo de sílice, puzolanas naturales, cenizas volantes y
caliza. En función de la composición, la resistencia y otras características adicionales, el
cemento es clasificado en distintos tipos y clases. La molienda de cemento se realiza
en equipos mecánicos en las que la mezcla de materiales es sometida a impactos de
cuerpos metálicos o a fuerzas de compresión elevadas.
Una de las mayores diferencias entre la industria del cemento y otras, es que el
consumo de combustible no es el factor predominante en la emisión de CO₂ durante la
producción cementera. El 50% del CO₂ emitido proviene del proceso de calcinación;
luego, cerca del 40% de las emisiones son resultado de la quema de combustible para
proveer la energía térmica necesaria para que la calcinación ocurra. Adicionalmente,
cerca del 5% de las emisiones proviene de fuentes indirectas como la utilización de
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 29
electricidad para operar la planta y el 5% restante proviene de las diversas necesidades
de extracción en la cantera y transporte de la materia prima y producto final a los silos.
Debido a la fuerte contaminación y repercusión que tiene la producción de este muy
conocido cemento Portland, los empresarios e investigadores han trabajado para
implementar políticas que contribuyan a confrontar este problema y crear un modelo
sostenible para la producción de cemento. Existe una estrategia común, conformada
por cuatro líneas de trabajo fundamentales (WBCSD, 2009) citado en (Vizcaíno, 2014);
(Hendriks, C.A., et al 1998) citado en (Vizcaíno, 2014) (i) la mejora en la eficiencia de
los procesos, (ii) el uso de fuentes alternativas de combustibles, (iii) la captura y
almacenaje de CO2 y (iv) la reducción del factor de clínquer mediante el empleo de
materiales cementicios suplementarios.En este orden las acciones para la reducción de
las emisiones causada por la industria del cemento deben ser consideradas desde un
enfoque regional atendiendo a los aspectos geopolíticos y tecnológicos de cada país y
organización. El epígrafe siguiente pone manifiesto los avances de Cuba en función de
la estrategia antes expuesta.
1.5.2.Generalidades del Cemento de Bajo Carbono (CBC)
El hormigón es uno de los materiales más utilizados por el hombre, el cemento es su
principal ingrediente y es el responsable de la generación de uno de los gases de efecto
invernadero más preocupantes, el CO2. La emisión de CO2ocurre a través de la
descarbonatación de las materias primas utilizadas en el proceso de manufactura del
cemento y el uso de combustibles fósiles como fuentes de energía directa e indirecta.
Sobre la base del modelo estándar de producción de cemento usado actualmente y las
tecnologías disponibles, se estima que por cada tonelada de cemento producida se
emite entre 0.65 – 0.90 toneladas deCO2(Gartner, 2004); (Damtoft, J.S., et al. 2008)
citado en (Vizcaíno, 2014), lo que llevado a los datos de producción anual, sitúan a la
industria del cemento como responsable de la emisión de entre 5 – 8 % del CO2 a
escala global (WBCD – CSI. 2012 citado en (Vizcaíno, 2014); (Müller, N. and J.
Harnisch, A. 2008) citado en (Vizcaíno, 2014).
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 30
El problema de la contaminación a la atmósfera por las producciones existentes es un
tema de preocupación para todos, fundamentalmente cuando nos referimos a la
producción de materiales de la construcción. Como bien se ha planteado anteriormente
diferentes organizaciones y entidades han llevado a cabo ideas, todas con el fin de
lograr un mundo mejor, donde la contaminación al medioambiente se reduzca, a través
de la reciclabilidad de recursos y otros métodos.
La Universidad Central “Marta Abreu de las Villas” con el CIDEM no está exenta de
estas preocupaciones, y junto al Instituto Federal de Tecnología de Lausana, Suiza han
desarrollado una formulación novedosa del cemento denominado "Cemento de Bajo
Carbono" que resulta ser más ecológico y económico que el cemento tradicionalmente
utilizado.
Según el Dr. (Martirena H, 2013) la fórmula de cemento desarrollada permite triplicar los
niveles actuales de sustitución de clínquer que logra la industria de cemento en Cuba
(alrededor del 15-18% en el cemento PP-25), para producir un cemento de similar
resistencia y una resistencia muy superior a la penetración de agentes como los
cloruros, que pueden producir daños en la matriz de hormigón.
Denominado oficialmente SIG-B45, se produjo por primera vez en el año 2013 este tipo
de cemento ecológico en el país, en la Fábrica de Cemento Siguaney, provincia de
Sancti Spíritus, parte central de Cuba. Inicialmente a escala de prueba industrial, se
produjeron en total 130 toneladas del material, posteriormente utilizados en pruebas de
ensayo y en aplicaciones prácticas.
El LC₃ es un tipo de cemento mezclado capaz de sustituir hasta un 40% del clínquer
(uno de los componentes más costosos) del cemento Portland ordinario (CPO) por el
material cementicio suplementario (MCS) llamado metacaolín (MK). El metacaolín se
obtiene de la calcinación de la arcilla caolinítica a una temperatura de entre 650-800°C.
Este material en proporción del 30%, combinado en la molienda con un 48% de
clínquer, 7% de yeso y un 15% de carbonato de calcio como relleno, produce el nuevo
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MATERIALES.
CAPÍTULO I
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tipo de cemento más ecológico y económico. La figura 1.5 muestra la composición de
los principales tipos de cementos fabricados en Cuba.
Figura 1.1. Composición de los principales tipos de cemento fabricados en Cuba Fuente: Adaptado de (Martirena H, 2013), (Sánchez, 2015) y (Cancio D, 2014)
El uso del metacaolín (MK) como aditivo en la producción de cementos constituye una
de las medidas de sustentabilidad económica y ambiental de la industria cementera. El
MK tiene un alto potencial puzolánico por su composición química, su alto grado de
desorden estructural y su finura, que le permite tener una gran superficie de reacción,
favoreciéndose la capacidad aglomerante (Castillo I, 2012).
El MK es uno de los MCS más estudiados y revisados por las ventajas en el ahorro de
recursos energéticos y la disminución de las emisiones de ��� que provoca su
utilización como sustituto de una porción de clínquer. El MK es un aluminosilicato
activado térmicamente, que se produce al calcinar el caolín a las temperaturas antes
referidas; con esta temperatura se hace una transformación de su estructura cristalina
que al perder el agua combinada por la acción térmica destruye la estructura cristalina
del caolín (Alujas A, 2010).
La actividad puzolánica del MK se evidencia cuando al adicionarlo al CPO se obtiene un
material con una serie de ventajas sobre el CPO sin adiciones, tales como (Restrepo J,
2006).
• Incremento de las propiedades mecánicas, especialmente, a edades
tempranas.
• Incremento de la resistencia al ataque de sulfatos.
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MATERIALES.
CAPÍTULO I
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• Incremento de la resistencia a la reacción álcali-sílice.
• Incremento del refinamiento de poros.
• Decrecimiento de la permeabilidad.
• Decrecimiento de la corrosión del refuerzo.
• Disminución en la evolución del calor de hidratación.
Al realizar reemplazos de cemento por MK con porcentajes cercanos al 30% se logra,
desde edades tempranas, valores de resistencia a compresión muy superiores que los
del CPO, incluso superiores a otros cementos con fines específicos que se producen en
el mundo (Martirena H, 2010 a). Las máximas resistencias relativas se dan a los 14
días, lo que permite establecer que la actividad puzolánica del MK alcanza su punto
máximo de reacción en este período de tiempo.
Además se ha probado que los hormigones adicionados con MK tienen mejor
laborabilidad pues se acorta el tiempo de fraguado inicial y ayuda a controlar la reacción
álcali agregado que reduce el riesgo de corrosión del refuerzo, la hidratación del
cemento y mejora la durabilidad del concreto por la disminución significativa de la
permeabilidad a los agentes agresivos a través de la matriz (Restrepo J, 2006).
El reemplazo de una porción de clínquer por MCS se reconoce como la manera más
positiva de reducir las emisiones de CO₂ y disminuir los gastos energéticos asociados a
la producción del cemento, al mismo tiempo que puede mejorarse o mantenerse la
resistencia mecánica y la durabilidad del hormigón. En estudios de prefactibilidad, se
demuestra de forma preliminar que puede alcanzarse una reducción del 10% de los
costos de producción y del 35% de las emisiones de CO₂ por tonelada de cemento
producida (Martirena H, 2010 b).
1.5.2.Uso del Cemento de Bajo Carbono
El CBC que hasta el momento se ha utilizado en el país es el que se produjo en la
fábrica de cemento de Siguaney en el año 2013. Aproximadamente cinco toneladas de
este se trasladaron para el Taller de eco-materiales de Manicaragua.
FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DE LA ECO-EFICIENCIA, LAS CADENAS PRODUCTIVAS Y LOS ECO-
MATERIALES.
CAPÍTULO I
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 33
El parque ubicado frente al comedor central de la Universidad Central Marta Abreu de
las Villas fue reparado y agrandado con baldosas producidas con el CBC; que
igualmente se deben hacer estudios pertinentes.
El objeto de estudio práctico de (Pérez C, 2014) fue la obra San Pedro en la ciudad de
Santa clara; en la cual se utilizaron 20 toneladas del mencionado cemento ecológico.
Su investigación tuvo el objetivo de evaluar la eco-eficiencia de la utilización de
cemento de bajo carbono, fundamentalmente en la construcción de 1m2 de muro.
Veintidós toneladas de LC₃ fueron dirigidas a la Empresa de Producción Industrial UEB
Remedios para fabricar elementos necesarios en las pruebas delaboratorio realizadas.
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
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CAPÍTULO II: DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO APLICADO,
CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA DE LA OBRA LA BOLERA Y
LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN UTILIZADA
El presente capítulo tiene como propósitos describir el procedimiento metodológico a
utilizar para evaluar la eco-eficiencia y caracterizar la cadena productiva de
construcción de la obra La Bolera, así como las entidades económicas que la integran y
la tecnología de construcción a utilizar. La obra está compuesta por siete viviendas
independientes situadas en la calle Carlos Roloff del Municipio de Sancti Spíritusy de
las cuales se estudiará una de ellas.
2.1. Procedimiento aplicado en la investigación
En el presente epígrafe se expone detalladamente el procedimiento que se aplica en la
investigación para la evaluación de eco-eficiencia. Su síntesis queda contenida en el
diagrama de la figura 2.1. El procedimiento fue desarrollado por (Cancio D, 2014), y es
contentivo de las mejores experiencias en el ámbito internacional, tomando como
referencias la Norma (ISO, 14045: 2012). Gestión medioambiental: Evaluación de eco-
eficiencia de un sistema productivo. Principios, requerimientos y directrices; así como
toda la serie de Normas (ISO, 14040: 1997) hasta la 14 049, relacionadas con el
Análisis de Ciclo de Vida de productos-sistema.
El procedimiento consta de 5 fases y 16 etapas, integradas orgánicamente. A saber,
Fase I: Definición de objeto y alcance; Fase II: Caracterización de la cadena productiva
asociada al sistema-producto seleccionado; Fase III: Creación del inventario de datos:
materiales, energía y valor; Fase IV: Determinación de los indicadores de eco-
eficiencia; y Fase V: Reporte del Perfil de eco-eficiencia e interpretación. Seguidamente
se ofrece la explicación pormenorizada del contenido de las etapas del procedimiento.
La Norma ISO-14 045 ha servido de plataforma metodológica para aplicaciones más
particulares, sin embargo, tiene un carácter general, esto es, puede ser aplicada a
cualquier producto o servicio y a cualquier sector productivo de bienes y/o servicios.
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 35
Ello origina la necesidad de desarrollar instrumentos más contextualizados tanto a
sistemas productivos enmarcados en sectores económicos específicos, como a
espacios geográficos determinados. Hoy en día la eco-eficiencia se instrumenta en
cientos de empresas y países, sin embargo, las condiciones propias del sistema
socioeconómico cubano determinan nuevos requerimientos para la evaluación de eco-
eficiencia, de manera que se puedan ofrecer coherentes y utilitarias interpretaciones.
Objetivo del procedimiento: Diseñar un instrumento metodológico para realizar
evaluaciones de eco-eficiencia en edificaciones cubanas.
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
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DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 37
2.1.1. Fase I. Definición de objetivos y alcance
La fase establece los límites de sistema con que se operará en el estudio de eco-
eficiencia, declarando la(s) unidad(es) de análisis y el alcance.
Etapa 1.1. Definir y tipificar la obra a analizar. En esta etapa se declara la obra objeto
de estudio, especificando si es un edificio multifamiliar, apartamento, vivienda
independiente. Se enuncian todos los aspectos identificativos de la obra, su
clasificación como sistema constructivo, tecnología constructiva empleada y sus
características esenciales.
Etapa 1.2. Definir el alcance del estudio o límites del sistema (sistema estructural,
función y unidad funcional). En esta etapa debe quedar declarado el ámbito del estudio
de eco-eficiencia. Como se trata de obras constructivas, el límite del sistema a analizar
dependerá del sistema estructural que comprenderá el estudio. Se puede alcanzar, en
el más abarcador escenario, una edificación en su totalidad, o en su defecto,
dependiendo de las condiciones concretas, se podría analizar un sistema estructural
compuesto por paneles y losas, una unidad habitacional, un metro cuadrado de muro,
un metro cuadrado de superficie de suelo, entre otras especificaciones posibles. Esta
etapa es crucial porque de ella dependerá la definición de aquellos datos de entrada
requeridos para el cálculo de los indicadores de eco-eficiencia. La función dependerá
del desempeño para el cual se produce el resultado. En soluciones constructivas ello
equivale, por ejemplo, a prestaciones como la resistencia mecánica del hormigón, la
durabilidad de la estructura, siendo estas dos las propiedades más focalizadas por los
ingenieros y otros especialistas que analizan los sistemas constructivos.
Etapa 1.3.Establecer las limitaciones derivadas de los límites del sistema declarados en
1.2, supuestos generales relevantes y definición de escenarios de evaluación. Esta
etapa realiza especificaciones relativas al alcance anteriormente declarado, dejando
constancia de todos los presupuestos con los cuales se operará en la evaluación de
eco-eficiencia. Por ejemplo, si el estudio comprenderá un metro cuadrado de muro
como unidad funcional, podrían tomarse definiciones tales como: qué tipo de bloque se
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 38
utiliza, características de los materiales empleados y su relevancia para el análisis
perseguido. En función de las alternativas susceptibles de análisis, podrían prefijarse
ciertos escenarios de evaluación, los cuales deberían quedar declarados en este
apartado, toda vez que ello define el alcance del estudio.
2.1.2. Fase II: Caracterización de la cadena productiva asociada al sistema-
producto seleccionado
Esta fase posee relevancia en la evaluación perseguida, puesto que es justamente en
la cadena productiva donde se producen los flujos de materiales, energía y valor, los
cuales resultan esenciales en el balance del flujo de materiales requerido en función de
la determinación de emisiones ambientales y del valor agregado o costo que se
produce en el entramado de la red física del sistema productivo.
Etapa 2.1. Caracterización de todos los entes vinculantes de la cadena y su rol en el
sistema. En esta etapa se declaran todas las entidades económicas que se involucran
en la cadena de suministro, desde los proveedores de materias primas hasta la
empresa constructora, pasando por la intermediación y las actividades de apoyo a la
cadena central. Se definen los roles asociados a cada ente en el proceso de agregación
de valor en la cadena. En este proceso la técnica de entrevista debe ser utilizada de
manera inobjetable en aras de recabar información acerca de la identificación de
funciones específicas en cada nodo del sistema-producto. Generalmente un gran
número de actores se vinculan en el proceso constructivo de una edificación, con
independencia de su tipología, debido a la propia naturaleza y complejidad del producto
final y al sector productivo en el cual se circunscribe. Del correcto levantamiento
realizado en esta etapa, dependerá en gran medida la calidad de las etapas
subsiguientes.
Etapa 2.2. Mapeo de la cadena por diagramación o flujograma. En esta etapa se diseña
el mapa orgánico de la cadena productiva asociada a la edificación objeto de estudio,
de manera que se establezcan en forma de diagrama de flujo los vínculos entre los
entes económico-productivos. De las precisiones acerca de los orígenes y destinos de
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 39
los materiales y sus procesos transformativos dependerá en gran medida la correcta
asignación de los flujos de entrada y salida durante todo el recorrido del sistema-
producto. Se recomienda utilizar una iconografía en el diagrama de forma tal que se
distingan con facilidad los nodos donde ocurren los procesos transformativos, esto es,
las materias primas se transforman en productos intermedios a lo largo de la red física
de la cadena hasta la conformación definitiva del producto final. Clasifican en esta
categoría, por ejemplo, las plantas de prefabricado de hormigón y las plantas
productoras de hormigón de premezclado. Sin embargo, se puede ser tan preciso en el
mapeo de la cadena como el alcance que se pretenda lograr. Una obra utiliza el árido
como materia prima o insumo productivo, que dependiendo del análisis concreto puede
ser tomado como una simple entrada del proceso, sin embargo, en rigor, los áridos
artificiales requieren de un proceso transformativo para convertirse en los materiales
que posteriormente son utilizados en las soluciones constructivas. Similar punto de vista
se aplica al bloque hueco de hormigón así como a otros muchos elementos que bien
pueden ser considerados como una simple entrada, o mejor podrían ser analizados en
toda su trayectoria. Es importante apuntar que la trazabilidad del producto de la
construcción es el principio más riguroso que podría coadyuvar a los más precisos
cálculos de emisiones ambientales y de valor agregado, toda vez que el proceso se
origina en las canteras o yacimientos de los materiales primarios.
Etapa 2.3. Caracterización de los encadenamientos que se generan en el sistema
productivo. Toda la red diseñada en la etapa previa se describe en la etapa 2.3,
estableciendo las regularidades que caracterizan los nexos productivos entre los nodos
de operación. Este análisis es fundamental en la determinación de alternativas que
pueden surgir en el entramado del sistema-producto, con objeto de hacer
potencialmente más eficiente el proceso de agregación de valor hacia el producto final.
De las interrelaciones técnico-productivas podrían emerger potenciales fuentes de
reservas de eficiencia en el uso y manejo de los recursos, lo cual tributaría
favorablemente a la evaluación de eco-eficiencia. El mecanismo económico por el cual
se rigen los procesos productivos en toda la red logística, más allá del
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 40
aprovisionamiento y la distribución en sí mismos, constituye un elemento de obligado
análisis en el sentido de optimizador. La existencia de varios proveedores, la
determinación de capacidades productivas y puntos críticos (o cuellos de botella), la
efectividad en el ciclo transportación/almacenamiento/transportación (inherente a la
distribución), la efectividad de la comercialización de las materias primas, la gestión de
pedidos, entre otros, constituyen referentes analíticos en esta etapa de la evaluación.
2.1.3. Fase III: Creación del inventario de datos: materiales, energía y valor
En esta fase se realiza el relevamiento de toda la información generadora de datos para
la cuantificación de la eco-eficiencia. De una parte, las magnitudes asociadas a la
caracterización/evaluación medioambiental, y de otra, las variables que caracterizan el
desempeño económico. Este proceso transcurre a lo largo de toda la cadena
productiva.
Etapa 3.1.Determinación de dosificaciones (gravimétrica y/o volumétrica) por unidad
funcional. En esta etapa se determinan las especificaciones relativas al consumo de
materiales al nivel de la unidad funcional con que se opera. Aun cuando el alcance del
estudio sea la edificación en su totalidad, se requiere establecer las dosificaciones al
nivel de unidades funcionales más básicas y genéricas, como por ejemplo, el metro
cuadrado de muro. Ello posibilitaría establecer comparaciones con otros estudios de
referencia, aun cuando en estos últimos no se hubiese reportado el mismo alcance.
Dependiendo además de la tipología de solución constructiva objeto de estudio, podría
resultar apropiado otro tipo de unidad funcional, como por ejemplo, en el caso de un
edificio Gran Panel o FORSA, podría ser metro cuadrado de superficie total edificada.
Si se analiza un objeto de obra en el que intervienen bloques, por ejemplo, se deben
especificar las dosificaciones asociadas a la producción de este elemento, así como
para el resto de los materiales intermedios producidos antes de la colocación final en la
obra objeto de estudio.
Etapa 3.2. Determinación del inventario y costeo de materiales para la unidad funcional
analizada. Esta etapa consiste en determinar el volumen total de materiales a partir de
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
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las dosificaciones antes declaradas y considerando el sistema estructural declarado
como alcance del estudio de eco-eficiencia. Si se ha elegido un sistema estructural
compuesto por vigas y losas, se determinarán las cantidades de material requeridos por
la totalidad de los elementos prefabricados a escala de la edificación. En este punto el
investigador se auxilia en gran medida del material factológico de los entes productivos
que forman parte de la cadena productiva, analizando sus procesos subyacentes en
función del relevamiento de los datos. Es preciso recorrer toda la cadena productiva en
función de armonizar el producto final (la obra constructiva) con todos los materiales
directos e indirectos que forman parte de su ciclo de vida. En esta etapa las fichas de
costo de las entidades y el balance de materiales resultan de gran utilidad para el
analista. El propósito final de esta etapa es calcular el costo total de producción
asociado a la unidad funcional objeto de estudio.
Etapa 3.3.Determinación del inventario de energía consumida en toda la cadena
productiva en términos de la unidad funcional analizada. En esta etapa se procede a
determinar la energía total consumida a nivel de la unidad funcional objeto de estudio,
lo cual comprende el combustible y electricidad empleados en la obtención de todos los
materiales insumidos en la cadena productiva de la vivienda, la unidad habitacional, la
viga, la columna, el metro cuadrado de muro, dependiendo del alcance del estudio. Se
deben tener en cuenta los materiales intermedios, como por ejemplo, los bloques, los
cuales consumen energía en sus procesos de elaboración. Por el uso frecuente de
numerosos productos intermedios, el estudio ambiental de un sistema constructivo
resulta complejo toda vez que involucra numerosos agentes económico-productivos del
ciclo de vida del producto final. Esta etapa requiere de numerosas consultas a
tecnólogos y otros expertos del entramado empresarial que comprende el objeto de
obra analizado. En este acápite se determina el consumo de combustible asociado a la
transportación, lo cual es un proceso sumamente complejo porque casi siempre
involucra algún método de prorrateo para determinar qué parte del consumo total de
combustible se carga a la unidad del material que se transporta. Por ejemplo, se
transportan 15 metros cúbicos de arena de la cantera a la obra, pero es necesario
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 42
conocer qué parte del consumo de combustible por kilómetro transportado le
corresponde a cada m3 del referido árido.
Etapa 3.4.Determinación del costo de mano de obra, costo de capital y costos
indirectos de producción.En esta etapa se involucran los costos de fuerza de trabajo,
costos de depreciación de equipos y otros costos asociados al uso del capital, así como
todos los costos indirectos que pudieran resultar relevantes en la construcción de un
objeto de obra. Generalmente las fichas de costo y los presupuestos de los proyectos
de obra constructiva constituyen material factológico de obligada consulta en este
acápite.
2.1.4. Fase IV: Determinación de los indicadores de Eco-eficiencia
En esta fase se produce la cuantificación de la eco-eficiencia, a partir de las
evaluaciones económica y ambiental correspondientes.
Etapa 4.1. Definición de los indicadores de Eco-eficiencia con que se operará. En esta
etapa se deben precisar los indicadores de eco-eficiencia que han de determinarse e
interpretarse. Como lo postula la literatura especializada en eco-eficiencia, un indicador
de esta naturaleza es un ratio contentivo de una magnitud económica en el numerador,
y una magnitud ambiental en el denominador, esto es, AmbientalDesempeño
EconómicoDesempeño
.Numerosas variables económicas pueden ser consideradas, tal como las referidas
anteriormente, sin embargo, al tratarse de una obra constructiva, no tendría mucho
sentido referirse a volumen de producción y ventas o beneficios económicos. El costo
de producción podría ser una magnitud altamente valiosa, sin embargo, un problema
metodológico de medición se presenta cuando se considera el costo como variable
sintetizadora del numerador. Supóngase que se tienen dos estudios de caso: A y B,
con los siguientes resultados de costos y emisiones por unidad funcional: Costo de A: 4
pesos, emisiones de A: 2 kg de CO₂-e; costo de B: 6 pesos, emisiones de B: 3 kg de
CO₂-e. El ratio 4/2 es equivalente a 6/3, lo cual conduciría a concluir que A y B son
igualmente eco-eficientes. Sin embargo, es trivial que B es menos eco-eficiente que A
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 43
porque genera más costos y más emisiones que A, por unidad funcional. La razón es
que el cociente entre dos magnitudes de naturaleza decreciente (en el sentido eco-
eficiente), no determinan un indicador consistente y coherente, con capacidad
interpretativa. Es por ello que el Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo
Sustentable recomienda utilizar el método del valor agregado, por ejemplo,
2COdeEmisiones
AgregadoValor.El valor agregado de un producto en un punto X de su ciclo de vida
se determina como el precio final del producto, deducidos todos los costos hasta el
punto o nodo X. Supóngase los casos A y B nuevamente. Para un precio del producto
de 12 pesos, el valor agregado y la eco-eficiencia de ambas soluciones se determinaría
como sigue: valor agregado de A: 12 – 4 = 8 pesos, eco-eficiencia de A: 8/2= 4; valor
agregado de B: 12 – 6 = 6 pesos, eco-eficiencia de B: 6/3=2. Luego, la alternativa A es
doblemente más eco-eficiente que B. En efecto, el incremento en eco-eficiencia se
debe al porciento de reducción de costos más el porciento de reducción de emisiones
de la mejor alternativa versus la de referencia. La eco-eficiencia es un indicador relativo
y como tal posee poder interpretativo mediante comparaciones de referencia.
El método del valor agregado, sin embargo, presenta limitaciones en el caso del
sistema económico cubano, producto de las distorsiones de precio existentes al interior
del sistema de la vivienda y el amplio complejo empresarial que constituye el sector de
la construcción. Existen diferentes políticas de precio en este sector, dependiendo del
tipo de empresa constructiva, el destino final de las edificaciones producidas, entre
otros factores. Resulta frecuente operar con una dinámica de precios muy fluctuante y
heterogénea en el sector constructivo. La política económica ha desempeñado un rol
decisivo en esta distorsión de precios, lo cual constituye un reto en la actualización del
modelo económico cubano.
Por lo anteriormente planteado, se propone como medida sintetizadora de la evaluación
económica en el ciclo de vida del producto, el costo de producción. Sin embargo, por lo
explicado anteriormente en esta misma etapa, no resulta coherente su incorporación en
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UTILIZADA
CAPÍTULO II
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la construcción de un indicador de eco-eficiencia. Es común en la literatura económica
encontrarse este tipo de problema metodológico cuando se realizan análisis
multifactoriales. Una medida remedial puede ser el uso del inverso del costo como
variable del desempeño económico. De manera que un indicador coherente podría ser
el siguiente: AmbientalDesempeño
Costo1
.Dependiendo del alcance de la evaluación
ambiental, el denominador podría incorporar diversas categorías, siendo la más
generalmente aceptada el volumen de emisiones de dióxido de carbono equivalente,
considerada una medida sintetizadora del impacto ambiental de un producto, servicio o
sistema productivo. Sin embargo, lo anterior constituye solo una propuesta. Múltiples
magnitudes quedan por explorarse y podrían emplearse diversas categorías de impacto
ambiental, en dependencia de los límites del sistema estudiado. De igual forma, el
ámbito económico no debe verse sesgado al costo como variable únicamente relevante,
pues múltiples aristas del desempeño económico pueden ser sometidas a análisis.
Etapa 4.2. Evaluación medioambiental del sistema productivo como totalidad. En esta
etapa se realiza una ordenación orgánica de todos los flujos generadores de emisiones
en cada punto relevante de la cadena productiva. Estos flujos se deben relacionar de
acuerdo a las actividades y procesos que tienen lugar en todo el proceso de agregación
de valor (o conformación del producto final). Se deben utilizar los factores de impacto
establecidos para el combustible específico que haya sido utilizado en los procesos así
como el factor de emisión de la electricidad, de acuerdo con las cifras oficiales del
Sistema Electroenergético Nacional (SEN). Estos factores de impacto constituyen los
homogeneizadores de las emisiones a escala del sistema-producto. Para un estudio
riguroso de ACV se deben aplicar los protocolos de cálculo de emisiones postulados
por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en
Inglés).
En caso de aplicar el análisis de ciclo de vida (ACV) tal y como lo estipula la Norma ISO
14 040, y dependiendo del alcance del estudio, se deberían especificar las categorías
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de impacto ambiental que serán caracterizadas y aplicadas (calentamiento global,
acidificación, eutrofización, agotamiento de la capa de ozono, uso del suelo, uso del
agua, pérdida de la biodiversidad, contaminación del aire por partículas, entre otras). Es
importante apuntar que un ACV podría constituir per se una investigación científica
independiente, por cuanto no es una condición sine quanon para la evaluación de eco-
eficiencia la desagregación de todas las categorías de impacto. Existe consenso en que
la más influyente resulta la categoría calentamiento global.
Etapa 4.3.Determinación de costos totales al nivel de la unidad funcional analizada. Los
costos calculados en 3.2 y 3.4 determinan de conjunto el conglomerado de costos que
se resume en esta etapa. El investigador debe percatarse de no ignorar ningún costo
relevante a lo largo de la cadena productiva, para lo cual debe repasar varias veces las
interconexiones productivas que se generan en la misma.
Etapa 4.4. Determinación de los indicadores de Eco-eficiencia. En esta etapa se
realizan los cálculos de eco-eficiencia de acuerdo con los indicadores antes declarados.
Se realizan, adicionalmente, análisis de sensibilidad para robustecer los resultados en
torno a la incertidumbre y el riesgo que le son consustanciales a todo análisis
económico.
2.1.5. Fase V: Reporte del perfil de Eco-eficiencia e interpretación
La fase V y última del procedimiento está referida al reporte de los resultados de eco-
eficiencia derivados de la evaluación concreta realizada. Es la fase interpretativa del
estudio de eco-eficiencia.
Etapa 5.1. Establecer el perfil de Eco-eficiencia con fines comunicacionales
En función de quienes sean los usuarios de la evaluación, se presenta un resumen
sintetizador de los aspectos relevantes de la eco-eficiencia asociada al sistema-
producto analizado. Debe contener lo siguiente:
Inversionista de la obra constructiva:
Proyectista de la obra constructiva:
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CAPÍTULO II
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Empresa constructora:
Destino final de la edificación:
Descripción de la solución potencialmente eco-eficiente que origina el estudio:
Precio de la obra: puede realizarse una valuación a precio de estado y a precio de
mercado
Costo total de la obra:
Valor agregado: Este puede desagregarse por nodos relevantes, en dependencia de los
usuarios de la información (en caso de utilizar este indicador, que no se recomienda en
el caso de sistemas constructivos cubanos).
Emisiones totales asociadas a la obra:
Indicador de eco-eficiencia: las últimas cuatro categorías se deben reportar en forma
comparada tomando en consideración los escenarios alternativos que se someten a
evaluación.
Etapa 5.2. Establecer comparaciones con sistemas estructurales de semejantes
prestaciones y características homogéneas. Juicios de valor y lecciones aprendidas. En
esta etapa se deberían realizar comparaciones con respecto a otros estudios de caso
de características estructurales homogéneas, casos genéricos de referencia, a lo cual
se le debe incorporar la experiencia y resultados logrados en el ámbito internacional.
Finalmente, se reportan las lecciones aprendidas de la evaluación realizada, con visión
perspectiva para futuras evaluaciones de eco-eficiencia en nuevos estudios de caso.
2.2. Caracterización de los principales entes que intervienen en la cadena
productiva de la obra
La cadena productiva de la obra La Bolera está compuesta por una serie de entidades
que cumplen las funciones de proveedores o suministradores, distribuidores,
comercializadores y productores; las cuales están detalladas a continuación:
1. Empresa de Construcción y Montaje Sancti Spíritus(ECMSS)
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- Brigada Constructora #1 de obras Sancti Spíritus Centro
- Unidad de Producción Industrial
- Unidad de Transporte
2. Empresa de Cemento Siguaney
3. Empresa de Materiales de la Construcción. (EMCOS)
- UEB Cerahor Ligero (Cerahor: se refiere a cerámica y hormigón)
- UEB Cantera
- UEB Hormigón
4. Unidad Comercializadora Territorial Escambray Sancti Spíritus
5. Organización Básica Eléctrica (OEB Sancti Spíritus)
6. Acueducto y Alcantarillado
La Empresa de Construcción y Montaje de Sancti Spíritus (ECMSS) se subordina al
Organismo Superior de Dirección Empresarial (OSDE) de Construcción y Montaje
perteneciente al Ministerio de la Construcción (MICONS). Esta entidad brinda servicios
de construcción civil y montaje de nuevas obras, edificaciones e instalaciones; de
demolición, desmontaje, remodelación, restauración, reconstrucción y rehabilitación de
edificaciones, instalaciones y otros objetivos existentes y de reparación y
mantenimiento y mantenimiento constructivo. Además produce y comercializa
elementos prefabricados de hormigón, hormigones asfálticos e hidráulicos, morteros y
otros materiales y productos para la construcción.
La ECMSS está compuesta por seis brigadas constructoras: Brigada Constructora # 1
de Obras de Sancti Spíritus Centro, Brigada Constructora # 2 de Obras de Sancti
Spíritus Norte, Brigada Constructora # 3 de Obras de Trinidad, Brigada Constructora # 4
de Obras de Habana, Brigada Constructora # 5 de Movimiento de Tierra, Brigada
Constructora # 6 de Pavimentación; seis unidades básicas de logística: Unidad de
Producción Industrial, Unidad Base de Talleres, Unidad de Transporte, Unidad de
Servicio a Trabajadores, Unidad de Producción Agropecuaria, Unidad de Administración
de Obras; una escuela de capacitación y una oficina central.
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CAPÍTULO II
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Sus principales clientes lo conforman los diversos departamentos inversionistas de las
Direcciones de la Vivienda, de Salud, Deportes, de Comunales y los Consejos de la
Administración en Municipios y Provincia, según la política inversionista aprobada por el
estado y gobierno para cada año así como la disponibilidad del presupuesto.
En la ejecución de esta obra la ECMSS tuvo involucradasdos de sus unidades y una
brigada. La Brigada Constructora de Obras No. 1 de Sancti Spíritus Centro, aportó la
fuerza de trabajo y la tecnología, la Unidad de Producción Industrial produjo los aceros,
prefabricados y la carpintería de aluminio y la Unidad de Transporte aportó el parque de
vehículos para el trasiego de materiales desde los proveedores hacia la obra.
En la ejecución de la obra intervinieron las siguientes entidades como entes
suministradores:
La Empresa de Cemento Siguaney, está ubicada en el poblado que lleva su nombre,
municipio Taguasco, provincia Sancti Spíritus. Conocida como fábrica de cemento, es
una de las más antiguas del país, puesta en marcha desde febrero de 1971 con tres
líneas de producción, ampliándose a cuatro líneas en agosto de 1972 para una
capacidad total de 670mil toneladas anuales. Tiene como misión producir los diferentes
surtidos de cemento Portland gris del tipo P-350 puro y PP-250, cemento blanco y
clínquer blanco para exportar y la marca comercial registrada para la comercialización
es Cemento Curazao.
El cemento Portland elaborado en Siguaney se obtiene mediante la pulverización del
clínquer y la adición del yeso en forma natural. La producción se ejecuta al menor costo
posible, con un nivel de calidad que satisfaga competitivamente las expectativas de los
clientes.Las posibilidades de producción de Siguaney son: zeolita y caliza,el
combustible que se utiliza en este proceso es el petróleo crudo cubano. Existen dos
métodos de fabricación del cemento: el proceso húmedo y el seco; debido al marcado
atraso económico de su tecnología utiliza el proceso húmedo aunque este es el más
costoso, porque consume más combustible y requiere de piezas de repuesto de difícil
adquisición.
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DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
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CAPÍTULO II
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En el centro se produjo por primera vez el cemento cubano de bajo carbono en el año
2013, con una totalidad de 130 toneladas (120 en silo y 10 en saco). En la actualidad se
realizan estudios de factibilidad técnico-económica para la adaptación de un horno de la
fábrica (para la calcinación de la arcilla caolinítica) a partir de un horno de níquel
procedente de Nicaro, Holguín. Se evalúan escenarios que consideran a esta fábrica
como la principal productora del CBC en Cuba.
La Empresa de Materiales de Construcción de Sancti Spíritus (EMCOS), se encuentra
ubicada en el municipio de igual nombre, en el Km. 1 de la carretera que conduce a
Zaza del Medio. Fue creada el 4 de Julio de 1978 mediante la Resolución 164 del
propio año, del Ministerio de la Construcción (MICONS) al que se subordina. Tiene
como misión producir y comercializar artículos y materiales de construcción para
sustentar el desarrollo constructivo del país, con una calidad que satisfaga las
exigencias del cliente, con bajo costo y resultados económicos satisfactorios que se
reviertan en el desarrollo técnico productivo de la empresa y el bienestar de sus
trabajadores. La entidad la componen cinco Unidades Empresariales de Base de las
cuales tres intervinieron en la cadena productiva.
UEB Hormigón, abarca tres centros productivos, el combinado de hormigón con sus
diversos renglones productivos de bloques de 10,15 cm y 20 x 40 y 50 cm, la
producción de losas de terrazos de 30 x 30 cm , el centro de producción de bloques
cubanos y la fábrica de mosaicos del Reparto Toyos.
UEB Cantera, compuesta por cinco centros productivos, la cantera Nieves Morejón
dedicada a la producción de polvo de piedra, gravilla y piedra de diversos tamaños
como la 19/38.La Arenera San Andrés dedicada a la producción de arena beneficiada,
la arenera Algaba en el poblado del Condado municipio de Trinidad la cual produce
arena lavada, el centro el Yigre con producciones similares a la cantera Nieves Morejón
y la Fábrica de Fel del Pato Potásico que produce la materia prima para la producción
de juegos sanitarios y losas de greis cerámicos.
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UTILIZADA
CAPÍTULO II
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UEBCeraHor Ligero, compuesta por tres centros productivos, la de hormigón ligero
dedicada a la producción de mortero cola, mortero de albañilería y mallas
electrosoldadas , el Tejar Enrique Villegas dedicado a producir ladrillos huecos y rasillas
o losas de azoteas y el tejar Ciro Redondo del poblado de Tuinucú que produce
también ladrillos huecos.
La Empresa Comercializadora ESCAMBRAY perteneciente al Ministerio de la
Construcción, fue fundada en noviembre de 1996 y cuenta con Unidades Empresariales
de Base (UEB) en quince provincias del país. La entidad tiene como encargo social,
brindar servicios de comercialización, distribución y almacenamiento, de productos
vinculados a líneas estratégicas de desarrollo del país en el sector de la construcción y
otros, aportando las mejores soluciones con un enfoque centrado en la demanda,
necesidades e intereses de los clientes. Dentro de sus compromisos está implementar y
mantener un sistema de Gestión de la Calidad Basado en la Aplicación de las Normas
de la Familia ISO 9000, que permita un proceso de mejora continua, en la logística de
materiales para la construcción de producción nacional e importada. Los materiales de
la construcción más vendidos son acero, liquido asfaltico, revestimiento y juegos
sanitarios. Sus principales clientes son: ECMSS, Empresa de Abastecimiento Técnico
Material del Poder Popular (ATM), Empresa Cárnica, Empresa de Granos Sur del
Jibaro, Empresa Tabacuba y la Empresa de Acueducto y Alcantarillado ,además tiene
como objetivos la venta para las obras de los programas de vivienda y los programas
de salud.
2.3. Caracterización del sistema constructivo empleado
La vivienda objeto de estudio está ubicada en CarlosRoloff No.16 Reparto La Bolera
(Anexo 3). La misma pertenece a La Obra con nombre oficial La Bolera Sancti Spíritus;
que comprende la ejecución de siete viviendas individuales (el estudio se refiere a solo
una de ellas) y fueron construidas por la Empresa de Construcción y Montaje Sancti
Spíritus perteneciente al MICONS. La construcción fue ejecutada utilizando el método
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CAPÍTULO II
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de albañilería tradicional y se circunscribe en la tipología de vivienda No. 1de acuerdo
con las especificaciones contenidas en la (NC, 50-03/1984).
La vivienda está conformada por sala, cocina – comedor, baño, patio de servicio, tres
cuartos y portal. La vivienda se cimentó de forma corrida con una base de 600mm de
ancho de hormigón ciclópeo y sobre esta una viga zapata en todo el perímetro de la
vivienda. Para ello se tuvieron en cuenta varias normas, como por ejemplo: (NC,
207/2003) Requisitos generales para el diseño y construcción de estructuras de
hormigón. Se construyó con paredes de bloques de hormigón, según su función como
paredes de cierre con un espesor de 150mm, zonas húmedas y paredes para divisiones
o tabiques. El replanteo de las paredes se asentó con un mortero de arena y cemento
en proporción 1:3, rellenando los huecos de los bloques con hormigón de gravilla.
La pendiente de la cubierta se logró con un muro de bloque de hormigón que se
macizó, sobre estas vigas y como solución de cubierta se colocaron losas
prefabricadas. La cubierta fue inclinada a dos aguas con pendiente de 11 y 12%, así es
mejor la evacuación de las aguas pluviales evitando las posibles filtraciones por la
acumulación de agua en la cubierta. Esta fue impermeabilizada utilizando manta
monocapaautoprotegida con terminación granulada de 4,5 km/m² color rojo.
El piso de la vivienda es de losas de cerámica, igualmente los rodapiés con un largo de
300mm y alto de 70mm. Las puertas son de aluminio y las ventanas de aluminio y
cristal. Las paredes interiores y exteriores de la vivienda fueron tratadas con pintura
vinyl.
El montaje de la instalación eléctrica se hizo con tuberías rígidas de PVC reforzadas.
Las tuberías de PVC se interconectaron por medio pegamento plástico y durante el
recorrido de las tuberías se utilizaron curvas de 90%. El material conductor empleado
es cobre de alta pureza. La vivienda presenta una tensión nominal de 240/120V, 2
fases, 60Hz y 3 conductores. El control del alumbrado es desde interruptores ubicados
cerca de las puertas de acceso a los locales. Los tomacorrientes son dobles de uso
general a 115V; están en cajas de 4x2x1 ½ (100x50x38mm), empotrados en las
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CAPÍTULO II
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paredes a 400mm y 1400mm. Además se utilizaron instalaciones PVC sanitarias e
hidráulicas.
2.4. Caracterización de la cadena productiva de la Obra La Bolera
La cadena productiva, es un término económico del cual han escrito varios autores,
como se presenta en el capítulo anterior. Sintéticamente se refiere al conjunto de
actividades desarrolladas por las diversas empresas que intervienen, las cuales
ejecutan su rol participativo en dependencia del cronograma de ejecución de la obra
estudiada.
Es por ello que para implementar el procedimiento de cálculo de la eco-eficiencia en
una vivienda se hace necesario estudiar su cadena productiva.
La ECM SS fue la encargada de llevar a cabo la construcción de la obra objeto de
estudio; para ello se utilizó la Brigada Constructora No 1 de obras Sancti Spíritus
Centro. Según el programa de ejecución de la obra, se inició con la creación de
facilidades temporales tanto para el constructor como para el almacenaje a pie de obra
de materiales, medios de trabajo y herramientas, así como los medios de protección y
aseo de los trabajadores.
Se instaló un silo a pie de obra para el almacenamiento del cemento a granel que se
utilizó y se construyó un depósito para del agua. Se instaló la acometida del servicio
eléctrico de la red más cercana a la construcción y se trasladó hacia el lugar un
contenedor metálico que sirvió de almacén para las herramientas y medios utilizados
por los constructores y para todas aquellas materias primas que se utilizaron
indistintamente desde que se inició la obra hasta la terminación y que fueron llegando a
la misma según su momento en que debían ser utilizados.
La obra inició tras la recepción de los principales materiales de construcción requeridos
para el proceso constructivo.
Al iniciar el trabajo se hizo necesario la utilización de una excavadora para la
preparación de la zanja de cimentación y también los cargadores de cucharón frontal
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CAPÍTULO II
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así como un topador de esteras que proporcionó la nivelación del terreno donde se
construyó la obra.
En la cimentación se utilizó el hormigón elaborado con 100 % de piedra de 150 y 200
kg/cm² del centro BatchingPlant (Anexo 4)de la Unidad de Producción Industrial
trasladándose en camiones hormigoneras de capacidad de hasta 5��(Anexo 5).
Además se trasladaron a la obra desde la propia UEB barras de acero corrugadas de
1 2⁄ y 3 8⁄ pulgadas del centro de prefabricados del Chambelón, (este material no es
objeto de lapresente investigación),todas estas acciones constructivas unido a la
colocación de bloques de hormigón de 400x150x400 mm completaron el proceso de
cimentación.
El cemento gris PP-25y P-35 a granel se recibió de la Fábrica de Cemento Siguaney
mediante la utilización de un carro Silo Kamaz de 20 t de capacidad, además se utilizó
cemento P-35 en bolsas de 50 kg,trasladadas en camiones plancha de capacidad de
hasta 12 t desde el Almacén La Sierrita perteneciente a la entidad UCT Escambray en
camiones plancha de capacidad de hasta 12 t.
Se requirió de la recepción sucesiva de gravilla, piedra, arena lavada y cernida; esta
última fue suministrada por la Arenera San Andrés de la UEB Cantera de la EMCOS.
La gravilla y la piedra las proporcionó la Cantera Nieves Morejón perteneciente a esta
misma entidad. La arena lavada se transportó desde la Arenera de Algaba en el pueblo
del Condado, de Trinidad, Sancti Spíritus. Estos materiales se transportaron en
camiones volteo de 8 a 10��.
Los bloques producidos por la UEB Hormigón en el centro productivo Bloques Cubanos
en la zona de Colón, Sancti Spíritus, se suministraron a la obra en sus diversos surtidos
de 10 y 15cm, todos transportados por camiones planchas cuya capacidad es 1290
unidades.
Posterior al proceso de construcción de muros y tabiques construidos en la obra se hizo
necesario trasladar hacia la misma los elementos prefabricados que se utilizaron en la
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
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DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
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cubierta;en este caso fueron losetas producidas por la planta de prefabricado de la
empresa constructora. En el traslado se utilizaron camiones planchas de hasta 12 ty
con la utilización de grúa de izaje sobre camión de 3-8 t se hizo el descargue y
colocación de las losas que conformaron la cubierta. La terminación de la cubierta trajo
consigo la elaboración en obra de un mortero de nivelación y el uso de líquido asfáltico,
lámina asfáltica y manta asfáltica granulada, estos 3 materiales suministrados por la
UCT Escambray.
La cal se trasladó desde la Empresa de Materiales de la Construcción Poder Popular
Sancti Spíritus. El agua fue suministrada desde La Empresa de Acueducto y
Alcantarillado de Sancti Spíritus en camiones con tanques de agua con capacidad de
hasta 6000 litros.
Es importante resaltar que para el conteo de los materiales utilizados en la obra se
tuvieron en cuenta también los elementos intermedios, como: el cemento, la arena,
gravilla y piedra que fueron utilizados en la fabricación de los bloques, las losas
prefabricadas y el hormigón del BatchingPlant.
El proceso de terminación de la obra trajo consigo el suministro de diversos materiales
constructivos que incluyeron las instalaciones sanitarias, hidráulicas, eléctricas, pisos y
revestimientos. Para ello se requirió el suministro desde la UCT Escambray y en este
caso del almacén La Sierrita,dicho traslado se hizo en camiones plancha de la propia
entidad, se utilizó además el cemento cola producido por la UEB CeraHorLigero
perteneciente a la Empresa de Materiales de la Construcción.
El servicio de transportación de los materiales hacia la obra fue prestado por la Unidad
de Transporte perteneciente a la entidad constructora.
La figura 2.2 muestra el mapeo de la cadena productiva objeto de estudio.
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO A
IMPLEMENTAR, CARACTERIZACIÓN DE LA CADENA PRODUCTIVA
DE LA OBRA LA BOLERA Y LA TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN
UTILIZADA
CAPÍTULO II
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Figura 2.2. Diagrama de cadena productiva de la obra Fuente: Elaboración propia
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS CAPÍTULO III
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CAPÍTULO III. APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF, SANCTI SPÍRITUS.
El presente capítulo tiene como propósito aplicar el procedimiento metodológico de
(Cancio D, 2014), descrito en el capítulo II, para evaluar la eco-eficiencia de
construcción de una vivienda en el contexto de utilización de cemento de bajo carbono
como sustitución al que tradicionalmente se utiliza en Cuba, el P-35 y PP-25. Los
epígrafes siguientes se corresponden con las fases y etapas de dicho procedimiento.
Fase I: Definición de objetivos y alcance
Etapa 1.1. Definir y tipificar la obra a analizar
La vivienda objeto de estudio está ubicada en Carlos Roloff No.16 Reparto La Bolera.
La misma pertenece a La Obra con nombre oficial La Bolera Sancti Spíritus. Es un
sistema de 7 viviendas, una a continuación de la otra, construidas por la Empresa
Construcción y Montaje Sancti Spíritus (ECM SS). La construcción fue ejecutada
utilizando el método de albañilería tradicional y se circunscribe en la tipología de
vivienda Nro. 1, de acuerdo con las especificaciones contenidas en la Norma Cubana
50-03/1984.
Etapa 1.2. Definir el alcance del estudio o límites del sistema (sistema estructural,
función y unidad funcional
El ámbito de estudio de la investigación comprende la vivienda descrita anteriormente
en su totalidad. Para la evaluación de eco-eficiencia, se analizaron todos los materiales
que componen la cimentación, albañilería y estructura y cubierta de la vivienda; o sea
elementos que contiene el hormigón, con la excepción del acero.
Etapa 1.3. Establecer las limitaciones derivadas de los límites del sistema
declarados en 1.2, supuestos generales relevantes y definición de escenarios de
evaluación.
Los materiales involucrados en el cálculo de la eco-eficiencia son: el cemento PP-25 y
P-35, arena cernida y lavada, gravilla, piedra, cal, bloques de 10 y 15 cm y agua.
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS CAPÍTULO III
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 57
Se sometieron a proceso de evaluación dos escenarios posibles, el primero: usando
cemento P-35, (que es el cemento que tradicionalmente se utiliza), en la construcción
de la obra y el segundo: presupone la sustitución de este cemento por el cemento de
bajo carbono SIG –B45, considerando que este tipo de cemento ecológico aún se
encuentra en fase de prueba. Sobre este cemento el CIDEM y otros investigadores han
realizado estudios de resistencia mecánica y han arrojado resultados muy similares a
la resistencia del cemento P-35. Esta alternativa continúa siendo adelantada para el
futuro de las constructivas cubanas.
Fase II: Caracterización de la cadena productiva asociada al sistema-producto
seleccionado
Esta fase fue desarrollada en el capítulo II de la presente tesis correspondiente con la
descripción y mapeo de la cadena productiva asociada a la construcción de la obra, y la
caracterización de los entes de la cadena, así como su relación. De dicho análisis se
resumen los siguientes particulares que se consideran relevantes:
1. La Obra fue construida por la ECM SS, específicamente por la Brigada
Constructora #1 de obras Sancti Spíritus Centro.
2. Existieron dos orígenes o proveedores de cemento: Fábrica de Cemento de
Siguaney (PP-25 y P-35 a granel) y Almacén la Sierrita de UCT Escambray (P-35
en bolsa de 42,5kg).
3. Los bloques de 10 y 20 cm los proporcionó el Centro Bloques Cubanos de UEB
Hormigón de EMCOS.
4. La cal fue suministrada por la Empresa de Materiales del Poder Popular Sancti
Spíritus.
5. La arena cernida fue abastecida de la Arenera San Andrés, la arena lavada de
Arenera de Algaba en el poblado de Condado en el municipio Trinidad, la gravilla
y la piedra ambos de la cantera Nieves Morejón; estos tres centros pertenecen a
la UEB Cantera EMCOS.
6. Las losas prefabricadas para la cubierta se fabricaron en el establecimiento de
prefabricado que pertenece a la Unidad Producción Industrial de la ECM SS.
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS CAPÍTULO III
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 58
7. La Unidad de Transporte de ECM SS fue la que prestó el servicio de
transportación de materiales para la obra perteneciente a la propia empresa
constructora.
Fase III: Creación del inventario de datos: materiales, energía y valor
Etapa 3.1. Determinación de dosificaciones (gravimétrica y/o volumétrica) por
unidad funcional.
La tabla 3.1 ofrece la dosificación utilizada en la elaboración de los morteros, al nivel de
1m² de pared, de acuerdo con las actividades requeridas desde el levantamiento de los
muros con bloques hasta la terminación.
Tabla 3.1. Dosificación para la colocación de bloques en 1 m² de muro
Para 1 m² de muro Consumo de materiales
Actividades Cemento
(kg)
Arena
(m³)
Cal
(m³) Bloque Dosificación
Colocación de bloques 6,25 0,018 3,6 13 (1:4:1)
Salpicado 0,425 0,009
(1:2)
Resano 2,93 0,022 1,73
(1:4:1)
Fino 1,91 0,0065 1,12
(1:4:1)
Fuente: Elaboración propia
Tabla 3.2. Dosificación para la fabricación de los bloques
Consumo de materiales
Tipo de
bloque cemento (t) arena (m³) gravilla (m³) polvo (m³)
10 cm 0,00139 0,003 0,005 0,0007
15 cm 0,00172 0,004 0,006 0,001
Fuente: Elaboración propia
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS CAPÍTULO III
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Tabla 3.3. Dosificación para la fabricación de losas prefabricadas.
Consumo de materiales
cemento (t/m³) arena (m³/m³) gravilla (m³/m³)
Losas
prefabricadas 0,44 0,59 0,89
Fuente: Elaboración propia
Para que el levantamiento del inventario de datos para el cálculo de costos y emisiones
sobre la construcción de la vivienda sea más real, se hizo necesario, ir hasta las fuentes
originarias de las materias primas y productos intermedios, para abordar las
dosificaciones de su fabricación. En este caso quedó presentado en las tablas 3.2 y 3.3
las dosificaciones de la elaboración de los bloques para muros y la de losas
prefabricadas para la cubierta respectivamente. Con respecto a la dosificación de los
materiales de la cimentación no se tienen los valores exactos, pero sí se presentarán
más adelante el total de materiales que se utilizaron para esta actividad.
Etapa 3.2. Determinación del inventario y costeo de materiales para la unidad
funcional analizada.
La etapa presenta la cantidad total de los materiales que se utilizaron para la
construcción de la vivienda, así como también su costo.
La tabla 3.4muestra la cantidad total de materiales que se utilizaron en la colocación de
los bloques para 181,2 m² de muro de toda la casa. Las dos tablas que le siguen,
presentan el conjunto de materiales para la elaboración de las losas prefabricadas, para
la cubierta y los bloques, para las paredes que se utilizaron a nivel de la obra completa,
pues ese es el sistema estructural al cual se refiere la investigación. Los materiales que
aquí se presentan se tuvieron en cuenta también para calcular el total de materiales
utilizados en la vivienda y con ello su costo.
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
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Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 60
Tabla 3.4. Total de materiales para la colocación de los bloques
Para 181,2 m² de muro Consumo de materiales
Actividades Cemento (kg) Arena (m³) Cal (m³)
Colocación de bloques 1132,5 3,2616 652,32
Salpicado 77,01 1,6308
Resano 530,916 3,9864 313,476
Fino 346,092 1,1778 202,944
Fuente: Elaboración propia
Tabla 3.5. Total de materiales para la fabricación de los bloques
Consumo de materiales
Tipo de bloque Total de
bloques cemento (t) arena (m³) gravilla (m³) polvo (m³)
10 cm 80 0,1112 0,24 0,4 0,056
15 cm 2448 4,21056 9,792 14,688 2,448
Fuente: Elaboración propia
Tabla 3.6. Total de materiales para la fabricación de losas prefabricadas
Consumo de materiales
Total de m³ de losas
prefabricadas
cemento
(t)
arena
(m³)
gravilla
(m³)
17,74 7,8056 10,4666 15,7886
Fuente: Elaboración propia
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
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Tabla 3.7. Costo de la vivienda por escenarios
Materiales Precio
Unitario
Cantidades
Totales
Costo total
Escenario 1
($)
Costo total
Escenario 2
($)
Cemento PP-25 a granel 170,95 $/t 15,53 t 2654,8535
Cemento P-35 a granel 193,85 $/t 16,34944 t 3169,33894
Cemento P-35 en bolsa de
50kg (13 sacos) 193,85 $/t 0,65 t 126,0025
Cemento de Bajo Carbono 157,66 $/t 32,52944 t
5 128,59151
Arena cernida 15,38 $/m³ 40,7 m³ 625,966 625,966
Gravilla 21,54 $/m³ 34,8606 m³ 750,897324 750,897324
Arena lavada 25,1 $/m³ 53,9146 m³ 1 353,25646 1 353,25646
Piedra 19/38mm 19,87 $/m³ 40,04 m³ 795,5948 795,5948
Cal 0,32 $/kg 1524,3 kg 487,776 487,776
Costo total de la vivienda por Escenarios 9 963,685228 9 142,082094
Fuente: Elaboración propia
La tabla 3.7 presentada contiene el costo total por materiales a partir del precio unitario
y el volumen total de los mismos; teniendo en cuenta el escenario 1 donde se utilizó
cemento PP-25 y P-35 y el 2 donde se utilizó LC₃. El gráfico siguiente representa la
diferencia porcentual entre el costo del es escenario 2 sobre el 1.
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ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA
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Figura 3.1. Costos totales Fuente: Elaboración propia
Etapa 3.3. Determinación del inventario de energía consumida en toda la cadena
productiva en términos de la unidad funcional anal
En esta etapa se determina la cantidad de combustible utilizado por la transportación de
los materiales y el combustible y electricidad utilizada en la obtención de los áridos, en
la elaboración de elementos prefabricados y de bloques que se utilizar
vivienda.
La tabla 3.8 ofrece el proceso de cálculo que se siguió para cargar o distribuir los
consumos de combustibles de la transportación de los materiales, al nivel de la unidad
física de los mismos, pues en esta misma medida posteriorm
análisis de las emisiones ambientales. Aún teniendo en cuenta todos los enlaces para
conformar la cadena productiva que se presentó en el capítulo II, en esta etapa del
procedimiento se utilizaron para calcular los índices corresp
distancias que tienen como destino final la obra.
La capacidad del medio de transporte se ha utilizado como línea base para el prorrateo
del consumo de combustible, el cual posteriormente se carga al consumo final del
0
20
40
60
80
100
CEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS
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Etapa 3.3. Determinación del inventario de energía consumida en toda la cadena
productiva en términos de la unidad funcional analizada
En esta etapa se determina la cantidad de combustible utilizado por la transportación de
los materiales y el combustible y electricidad utilizada en la obtención de los áridos, en
la elaboración de elementos prefabricados y de bloques que se utilizar
La tabla 3.8 ofrece el proceso de cálculo que se siguió para cargar o distribuir los
consumos de combustibles de la transportación de los materiales, al nivel de la unidad
física de los mismos, pues en esta misma medida posteriormente son incorporados al
análisis de las emisiones ambientales. Aún teniendo en cuenta todos los enlaces para
conformar la cadena productiva que se presentó en el capítulo II, en esta etapa del
procedimiento se utilizaron para calcular los índices correspondientes solo las
distancias que tienen como destino final la obra.
La capacidad del medio de transporte se ha utilizado como línea base para el prorrateo
del consumo de combustible, el cual posteriormente se carga al consumo final del
10091,75%
Escenario 1
Escenario 2
CAPÍTULO III
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Etapa 3.3. Determinación del inventario de energía consumida en toda la cadena
En esta etapa se determina la cantidad de combustible utilizado por la transportación de
los materiales y el combustible y electricidad utilizada en la obtención de los áridos, en
la elaboración de elementos prefabricados y de bloques que se utilizaron para toda la
La tabla 3.8 ofrece el proceso de cálculo que se siguió para cargar o distribuir los
consumos de combustibles de la transportación de los materiales, al nivel de la unidad
ente son incorporados al
análisis de las emisiones ambientales. Aún teniendo en cuenta todos los enlaces para
conformar la cadena productiva que se presentó en el capítulo II, en esta etapa del
ondientes solo las
La capacidad del medio de transporte se ha utilizado como línea base para el prorrateo
del consumo de combustible, el cual posteriormente se carga al consumo final del
Escenario 1
Escenario 2
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material en la obra, pero, se especifica que estas emisiones son debidas
exclusivamente a la transportación de los materiales. Se emplean las distancias de
ciclo completo, que significa el viaje de ida y regreso en el aprovisionamiento logístico,
específicamente, en la transportación. En la tabla se presenta el origen de los
materiales por las distintas entidades para las cuales en todos los casos el destino final
es la obra.
Tabla 3.8. Determinación del prorrateo asociado al consumo de combustible originado por la transportación
Materiales Origen Km
ciclo Medio de
Transporte ICC*
(L/km) Consumo total (L)
Base de Prorrateo
Consumo unitario de combustibl
e
Cemento P-35 y PP - 25 a
granel Siguaney 50
Carro Silo Kamaz
0,4 20 20000 kg 0,001 L/kg
Cemento P-25 en bolsa de
50kg Sierrita 6
Camión Plancha
0,445 2,67 12000 kg 0,000223
L/kg
Bloques 10 cm Colón 6 Camión Plancha
0,3086 1,8516 1290 u 0,001435 L/unidad
Bloques 15 cm Colón 6 Camión Plancha
0,3086 1,8516 1290 u 0,001435 L/unidad
Hormigón BatchingP
lant 12
Camión Hormigonera
0,3787 4,5444 5 m³ 0,90888
Losas prefabricados
Producción
Industrial 12
Camión Plancha
0,445 5,34 12000 kg 0,000445
L/kg
Arena cernida San
Andrés 6
Camión de Volteo
0,3787 2,2722 8 m³ 0,284025
L/m³
Gravilla Nieves
Morejón 24
Camión de Volteo
0,3787 9,0888 8 m³ 1,1361 L/m³
Arena lavada Condado 130 Camión de
Volteo 0,3787 49,231 10 m³ 4,9231 L/m³
Piedra 19/38mm
Nieves Morejón
24 Camión de
Volteo 0,3787 9,0888 8 m³ 1,1361 L/m³
Cal Empresa Mat PP
SS 10
Camión de Volteo
0,3787 3,787 10000 kg 0,0003787
L/kg
Agua
Acueducto y
Alcantarillado
8 Camión
tanque para agua
0,305 2,44 6000 Litros
0,000407 L/Litros
Fuente: Elaboración propia *Índice de consumo de combustible.
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Una vez calculada la norma de consumo por unidad de insumo transportado, se deriva
la determinación del consumo total de combustible (diesel) para la unidad funcional
considerada, reflejada en la tabla 3.9. Para calcular el consumo total de combustible en
litros por tipo de materiales y hacer su resultado más coherente se convirtieron las
cantidades de cemento de toneladas a kg y la cantidad de agua se llevó de m³ a litros.
Tabla 3.9: Total de combustible utilizado en la transportación de materiales
Fuente: Elaboración propia
Materiales Cantidades Consumo unitario de
combustible
Consumo total de
combustible (L)
Cemento PP-25 a
granel 15,53 t 0,001126 L/kg 17,48678
Cemento P-35 a
granel 16,34944 t 0,001126 L/kg 21,3143918
Cemento P-35 en
bolsa de 50kg 0,65 t 0,0002225 L/kg 0,144625
Bloques de 10 cm 80 unidad 0,001435349 L/unidad 0,11482791
Bloques de 15 cm 3112 unidad 0,001435349 L/unidad 4,46680558
hormigón 41,12 m³ 0,90888 L/m³ 37,3731456
Losas
prefabricados 17,74 m³ 0,445 L/m³ 7,8943
Arena cernida 40,7 m³ 0,284025 L/m³ 11,5598175
Gravilla 34,8606 m³ 1,1361 L/m³ 39,6051277
Arena lavada 53,9146 m³ 4,9231 L/m³ 265,426967
Piedra 19/38mm 40,04 m³ 1,1361 L/m³ 45,489444
Cal 1524,3 kg 0,0003787 L/kg 0,57725241
Agua 10 m³ 0,000406667 L/Litros 4,06666667
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ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA
SANCTI SPÍRITUS
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas.
Figura 3.2. Consumo total de combustible en litros materiales Fuente: Elaboración propia
La figura representa el porcentaje de la cantidad de combustible utilizado por la
transportación de los materiales. Como se observa los áridos representan la mayora
parte, debido a que la arena lavada utilizada en la obra, es originaria de la Arenera de
Algaba, del poblado de Condado, Trinidad; a una distancia de 65 km.
79,49
1,02
Cemento
CEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas.
Figura 3.2. Consumo total de combustible en litros por concepto de transportación de
gura representa el porcentaje de la cantidad de combustible utilizado por la
transportación de los materiales. Como se observa los áridos representan la mayora
ue la arena lavada utilizada en la obra, es originaria de la Arenera de
Algaba, del poblado de Condado, Trinidad; a una distancia de 65 km.
8,5510,94
79,49
1,02
Cemento Elementos preelaborados Áridos
CAPÍTULO III
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por concepto de transportación de
gura representa el porcentaje de la cantidad de combustible utilizado por la
transportación de los materiales. Como se observa los áridos representan la mayora
ue la arena lavada utilizada en la obra, es originaria de la Arenera de
10,94
Otros
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ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
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Tabla 3.10. Consumo total de combustible y electricidad en los procesos transformativos
de materiales
Fuentes de emisión Volumen de
los materiales
Consumo
unitario Consumo Total
Combustible para la
elaboración de elementos
prefabricados
17,74m³ 0,01106kg/m³ 0,196209367kg
Electricidad para elaboración
elementos de prefabricado 17,74m³ 7KWh/m³ 124,18KWh
Combustible para fabricación
de áridos 169,5152m³ 1,3kg/m³ 220,36976kg
Electricidad para fabricación
de áridos 169,5152m³ 4,68KW/m³ 793,331136KW
Electricidad elaboración
hormigón BatchingPlant 41,12m³ 8KW/m³ 328,96KW
Combustibles para la
elaboración de los bloques 3192 unidad 0,025kg/unidad 79,8kg
Electricidad para elaboración
de los bloques 3192 unidad 0,038KW/unidad 121,296KW
Fuente: Elaboración propia
Etapa 3.4. Determinación del costo de mano de obra, costo de capital y costos
indirectos de producción
Esta etapa no procede en la presente investigación, porque aquí solo se toman en
cuenta los costos de los materiales constitutivos del hormigón: el cemento, los áridos y
el agua.
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ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
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Fase IV: Determinación de los indicadores de Eco-eficiencia
Etapa 4.1. Definición de los indicadores de Eco-eficiencia con que se operará
Para el cálculo del indicador de eco-eficiencia se utilizó el método del inverso del costo,
en el ámbito económico, y se tuvieron en cuenta los costos de los materiales
constitutivos del hormigón. En el ámbito ambientalse utilizaron las emisiones de CO₂,
en este se tuvieron en cuenta las emisiones debidas a la transportación de los
materiales, a la obtención de los áridos y a la fabricación del cemento, prefabricado y
hormigón. El indicador de eco-eficiencia que se determina es: �������ñ� ����ó����
�������ñ� ���������que se
determina: ��� − ����������� =�/�����
��������� �� ��₂
Etapa 4.2. Evaluación medioambiental del sistema productivo como totalidad
Para calcular el consumo total de combustible en litros por tipo de materiales y hacer su
resultado más coherente se convirtieron las cantidades de cemento de toneladas a kg y
la cantidad de agua se llevó de m³ a litros. Debido a que los datos relativos al factor de
emisión de combustibles se reportan usualmente en término de kilogramos de
combustible, fue necesario realizar la conversión de litros a kilogramos, para lo cual se
utilizó la densidad del combustible diesel que se reporta con más frecuencia en los
catálogos de especificación técnica de combustibles, documento que emite
regularmente la empresa CUPET. Este se especifica en la tabla 3.11, conjuntamente
con el factor de emisión del diesel, que es el tipo de combustible que utilizan los medios
de transporte en los que se trasladaron los materiales.
La tabla 3.11 está en función de la tabla 3.9.
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Tabla 3.11. Emisiones totales por concepto de transportación de materiales.
Materiales Consumo total de
combustible (L)*
Combustible
total (kg)**
Emisiones por la
transportación (kg CO₂)
Cemento PP-25 a granel 17,48678 14,65217296 47,03347521
Cemento P-35 a granel 21,3143918 17,85932889 57,32844573
Cemento P-35 en bolsa de
50kg (13 sacos) 0,144625 0,121181288 0,388991933
Bloques de 10 cm 0,114827907 0,096214303 0,308847913
Bloques de 15 cm 4,466805581 3,742736397 12,01418383
Hormigón 37,3731456 31,3149587 100,5210174
Losas prefabricados 7,8943 6,61463397 21,23297504
Arena cernida 11,5598175 9,685971083 31,09196718
Gravilla 39,60512766 33,18513647 106,5242881
Arena lavada 265,4269673 222,4012559 713,9080313
Piedra 19/38mm 45,489444 38,11560513 122,3510925
Cal 0,57725241 0,483679794 1,55261214
Agua 4,066666667 3,40746 10,9379466
Emisiones Totales debido a la transportación 1225,193875
*Densidad del diesel: 0,8379 kg/L **Factor de emisión: 3,21 kg CO₂/kg diesel
Fuente: Elaboración propia
Como bien se observa a continuación la mayor cantidad de emisiones son provocadas
por la transportación de los áridos, por la lejanía del poblado del Condado a la obra
donde se busca la arena lavada.
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA
SANCTI SPÍRITUS
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas.
Figura 3.3. Emisiones de kg de COFuente: Elaboración propia
Con la información de la tabla 3.10 se consolidó la tabla
el volumen de emisiones debidas a las distintas fuentes emisoras en diferentes nodos
de la cadena productiva. Tal como en los análisis debido a la transportación, se
convirtieron los consumos de combustible, de litros a kilog
encontrar la medida base para el cálculo de la emisión.
Para el cálculo de las emisiones debido a la electricidad se utilizó el factor
0,000744 Kg CO₂/KW, de acuerdo al factor de emisión que reporta la Unión Eléctrica
Nacional a partir de la matriz energética del Sistema Electroenergético Nacional.
Presentado en la tabla puede observarse que el grueso de emisiones de
consumo de combustible para la elaboración de los materiales.
Tabla 3.12. Emisiones debidas al proceso transformativo de los materiales, por fuentes emisoras
973,88
12,49
Cemento
CEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS
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Figura 3.3. Emisiones de kg de CO2 por concepto de transportación de materiales
Con la información de la tabla 3.10 se consolidó la tabla 3.12, donde se puede apreciar
el volumen de emisiones debidas a las distintas fuentes emisoras en diferentes nodos
de la cadena productiva. Tal como en los análisis debido a la transportación, se
convirtieron los consumos de combustible, de litros a kilogramos, en función de
encontrar la medida base para el cálculo de la emisión.
Para el cálculo de las emisiones debido a la electricidad se utilizó el factor
, de acuerdo al factor de emisión que reporta la Unión Eléctrica
Nacional a partir de la matriz energética del Sistema Electroenergético Nacional.
Presentado en la tabla puede observarse que el grueso de emisiones de
ara la elaboración de los materiales.
Tabla 3.12. Emisiones debidas al proceso transformativo de los materiales, por fuentes
104,75134,08
973,88
12,49
Elementos preelaborados Áridos
CAPÍTULO III
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 69
por concepto de transportación de materiales
3.12, donde se puede apreciar
el volumen de emisiones debidas a las distintas fuentes emisoras en diferentes nodos
de la cadena productiva. Tal como en los análisis debido a la transportación, se
ramos, en función de
Para el cálculo de las emisiones debido a la electricidad se utilizó el factor de impacto:
, de acuerdo al factor de emisión que reporta la Unión Eléctrica
Nacional a partir de la matriz energética del Sistema Electroenergético Nacional.
Presentado en la tabla puede observarse que el grueso de emisiones de CO₂ se debe al
Tabla 3.12. Emisiones debidas al proceso transformativo de los materiales, por fuentes
104,75134,08
Otros
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ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
SANCTI SPÍRITUS CAPÍTULO III
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Fuentes de emisión Volumen de
los materiales
Consumo
unitario
Consumo
Total
Emisiones
(kg CO₂)
Combustible para la elaboración
de elementos prefabricados 17,74 m³
0,0110603
kg/m³
0,1962093
7 kg 0,62983207
Electricidad para elaboración
elementos de prefabricado 17,74 m³ 7 KW/m³
124,18
KW 9,238992
Combustible para fabricación de
áridos 169,515 m³ 1,3 kg/m³
220,36976
kg 707,38693
Electricidad para fabricación de
áridos 169,515 m³ 4,68 KW/m³
793,33113
6 KW 59,0238365
Electricidad elaboración
hormigón BatchingPlant 41,12 m³ 8 KW/m³
328,96
KW 24,474624
Combustibles para la elaboración
de los bloques 3192 unidad
0,025
kg/unidad 79,8 kg 256,158
Electricidad para elaboración de
los bloques 3192 unidad
0,038
KW/unidad
121,296
KW 9,0244224
Emisiones totales debido a procesos transformativos (por concepto de
combustible y electricidad) 1065,936637
Factor de emisión de electricidad: 0,0744 kg
CO₂/KW
Factor de emisión de combustible
diesel: 3,21 kg CO₂/kg
Fuente: Elaboración propia
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA
SANCTI SPÍRITUS
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas.
Figura 3.4. Emisiones de kg de COFuente: Elaboración Propia
El resumen de las emisiones generadas por las diferentes fuentes emisoras en los
distintos nodos de la cadena productiva es presentado en la tabla 3.10. Las emisiones
del cemento fueron también calculadas por
mayor valor de kg de CO
escenarios aunque el dos un poco menos.
El gráfico 3.5 representa los porcentajes de las emisiones por fuentes emisoras. El
escenario 1 presenta más emisiones totales con respecto al 2, d
provocadas por el cemento que en este último son menores por la utilización de
cemento cubano de bajo carbono. Las demás emisiones ocasionadas por otras fuentes
se mantienen constantes en ambos casos.
0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,00
0,93
%
CEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE LA
EFICIENCIA EN LA OBRA LA BOLERA, CARLOS ROLOF,
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Figura 3.4. Emisiones de kg de CO2 provocada por ls procesos transformativos
El resumen de las emisiones generadas por las diferentes fuentes emisoras en los
distintos nodos de la cadena productiva es presentado en la tabla 3.10. Las emisiones
del cemento fueron también calculadas por Sánchez (2015) y como se observa, el
or de kg de CO₂ es generado por la fabricación del cemento en ambos
escenarios aunque el dos un poco menos.
gráfico 3.5 representa los porcentajes de las emisiones por fuentes emisoras. El
escenario 1 presenta más emisiones totales con respecto al 2, debido a las emisiones
provocadas por el cemento que en este último son menores por la utilización de
cemento cubano de bajo carbono. Las demás emisiones ocasionadas por otras fuentes
se mantienen constantes en ambos casos.
0,93
71,9
2,30
24,88
CAPÍTULO III
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provocada por ls procesos transformativos
El resumen de las emisiones generadas por las diferentes fuentes emisoras en los
distintos nodos de la cadena productiva es presentado en la tabla 3.10. Las emisiones
y como se observa, el
es generado por la fabricación del cemento en ambos
gráfico 3.5 representa los porcentajes de las emisiones por fuentes emisoras. El
ebido a las emisiones
provocadas por el cemento que en este último son menores por la utilización de
cemento cubano de bajo carbono. Las demás emisiones ocasionadas por otras fuentes
24,88
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ECO-EFICIENCIA EN LA OBRA
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Tabla 3.13. Resumen de las
Emisiones totales
Fuente de emisión
Fabricación del cemento
Transportación de materiales
Obtención de áridos
Fabricación hormigón
Fabricación del prefabricado
Fabricación de bloques
Total de emisiones
Fuente: Elaboración propia
Figura 3.5. Emisiones por fuentes Fuente: Elaboración propia
80%
85%
90%
95%
100%
Escenario 1
93,11
3,69
3,21
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Tabla 3.13. Resumen de las emisiones por actividad
Emisiones totales Cantidad (kg de CO₂)
Fuente de emisión Escenario 1 Escenario 2
Fabricación del cemento 30939,30048 21859,78368
Transportación de materiales 1225,193875 1225,193875
Obtención de áridos 766,4107661 766,4107661
Fabricación hormigón 24,474624 24,474624
Fabricación del prefabricado 9,868824069 9,868824069
Fabricación de bloques 265,1824224 265,1824224
Total de emisiones 33230,43099 24150,91419
. Emisiones por fuentes emisoras
Escenario 1Escenario 2
93,1190,51
3,695,07
3,214,42
Obtención de áridos, fabricación de bloques, hormigón y prefabricadoTransportación de materiales
Fabricación del cemento
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Obtención de áridos, fabricación
bloques, hormigón y prefabricadoTransportación de materiales
Fabricación del
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Etapa 4.3. Determinación de costos totales al nivel de la unidad funcional
analizada
La tabla 3.7 presentada en la etapa 3.2 de la Fase III resume el costo de la vivienda por
escenarios.
Para calcular las cantidades totales de materiales no solo se tuvo en cuenta el cemento,
el árido, la cal y el agua que se utilizó a pie de obra, también se conservaron los datos
de los materiales que se usaron para la fabricación de las losas prefabricadas, los
bloques y el hormigón que fue necesario en la obra.
El costo de la vivienda asociado al escenario 1 se calcula con el costo de la cantidad
total del cemento P-25 y PP-35 y con el costo de los demás materiales ya descritos. El
escenario 2 presupone que la cantidad de cemento utilizado en el primer contexto se
sustituya por cemento LC₃ o cemento de bajo carbono, para calcular el costo del
mismo. El costo de las demás magnitudes se mantienen constantes para este último;
proporcionando el análisis más real. Los datos de costos de cemento fueron
proporcionados por Sánchez (2015) y no por los datos que tiene la empresa
constructora con respecto a esto.
Se observará que la vivienda resulta ser menos costosa en el segundo escenario
debido al precio del cemento utilizado aquí.
Etapa 4.4. Determinación de los indicadores de Eco-eficiencia
En la tabla 3.14se ofrece el resumen del proceso de cálculo del indicador de eco-
eficiencia con que se ha operado en la investigación, reflejando los costos de los
materiales analizados, las emisiones asociadas a la vivienda atendiendo a las fuentes
emisoras que antes fueron declaradas, el inverso del costo y, finalmente el indicador de
eco-eficiencia con la consiguiente variación porcentual atendiendo a ambos escenarios
comparados que se han sometido a evaluación.
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Tabla 3.14. Resumen de cálculo de eco
Escenario 1
Costo $ 9963.685528
Inverso del costo $ 0.000100364
Emisiones 33230.43099
Eco-eficiencia 3.02026 x
Fuente: Elaboración propia
El gráfico siguiente representa las variaciones del costo, emisiones y eco
ambos escenarios. El costo de la vivie
tuvo una variación descendente, de un 8,25% aproximadamente, las emisiones
también variaron de esta forma pero
incremento de la eco-eficiencia en un 49,96% aproximadamente.
Figura3.6. Variaciones del escenario 2 con respecto al 1Fuente: Elaboración propia
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. Resumen de cálculo de eco-eficiencia
Escenario 1 Escenario 2
9963.685528 $9142.082094
0.000100364 $ 0.000109384
33230.43099 kg CO₂ 24150.91419kg CO₂
3.02026 x 10�� 4.5292 x10��
El gráfico siguiente representa las variaciones del costo, emisiones y eco
l costo de la vivienda del escenario 2 con respecto al escenario
tuvo una variación descendente, de un 8,25% aproximadamente, las emisiones
ién variaron de esta forma pero en un 27,32%; ello conjuntamente proporciona el
eficiencia en un 49,96% aproximadamente.
. Variaciones del escenario 2 con respecto al 1
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Variación
0.082459792
0.273228981
-0.499606431
El gráfico siguiente representa las variaciones del costo, emisiones y eco-eficiencia de
con respecto al escenario 1
tuvo una variación descendente, de un 8,25% aproximadamente, las emisiones
un 27,32%; ello conjuntamente proporciona el
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Fase V: Reporte del perfil de Eco-eficiencia e interpretación
Etapa 5.1. Establecer el perfil de Eco-eficiencia con fines comunicacionales
La tabla 3.15presenta un resumen sintetizador de los aspectos relevantes de la eco-
eficiencia asociada al sistema-producto analizado. Es importante aclarar que el costo
total reflejado a continuación está calculado teniendo en cuenta solo los elementos
constitutivos del hormigón. Para las emisiones se tuvieron en cuenta: el combustible
utilizado en la transportación y el combustible y electricidad utilizada en el proceso
transformativo de los materiales.
Tabla 3.15. Aspectos relevantes de la eco-eficiencia
Aspectos Escenario 1 Escenario 2
Inversionista de la obra constructiva Empresa de Construcción y Montaje Sancti
Spíritus (ECM SS).
Proyectista de la obra constructiva ESID
Empresa constructora Empresa de Construcción y Montaje Sancti
Spíritus (ECM SS)
Destino final de la edificación Trabajadores de la entidad
Descripción de la solución
potencialmente eco-eficiente que
origina el estudio
Introducción del cemento LC₃ en la
construcción de una vivienda de tipo 1
(análisis teórico comparativo)
Costo total de la obra $ 9 963,69 $ 9 142,08
Emisiones totales asociadas a la
obra
33 230,43 kg CO₂ 24 150,91 kg CO₂.
Indicador de eco-eficiencia 3.02026 x 10�� 4.5292 x 10��
Fuente: Elaboración propia
Etapa 5.2. Establecer comparaciones con sistemas estructurales de semejantes
prestaciones y características homogéneas
Existen reportes bibliográficos recientes que utilizan la herramienta de eco-eficiencia
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para demostrar la superioridad económica y ambiental del cemento cubano de bajo
carbono. Pérez (2014) analiza, por medio de 3 escenarios combinados de utilización de
diferentes tipos de cemento (P-35, PP-25 y LC3), el efecto eco-eficiente de un metro
cuadrado de muro. En dicha investigación se utiliza información factual relacionada con
la obra constructiva Pasaje de San Pedro, de la ciudad de Santa Clara, la cual
constituye la primera aplicación del LC3 en construcciones reales en Cuba. La autora
demuestra la posibilidad de obtener un incremento de eco-eficiencia en torno al 45%
mediante el uso de soluciones constructivas del cemento LC3.
García (2014) estudia la factibilidad de sustituir potencialmente cemento P-35 por LC3
en una aplicación de edificación tipo Gran Panel IV Modificado, reparto Van Troi II de la
ciudad de Caibarién. Fuentes (2014) estudia la eco-eficiencia de un edificio construido
con tecnología FORSA en el mismo reparto de Caibarién. Ambos trabajos demuestran
la posibilidad de obtener incrementos de eco-eficiencia en torno al 50% como resultado
de la sustitución absoluta del cemento tradicional por el cemento ecológico.
CONCLUSIONES
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CONCLUSIONES
1. El concepto de eco-eficiencia, desde su surgimiento, se ha difundido de manera
exitosa en cientos de organizaciones a nivel mundial, contribuyendo al
apalancamiento financiero de las empresas con la consiguiente reducción de
impactos ambientales adversos, a partir de la introducción de mejoras en
procesos productivos o el desarrollo de nuevos productos.
2. Los eco-materiales y con ello el cemento de bajo carbono constituyen una forma
de introducir la eco-eficiencia en el sector cubano de la construcción; como forma
alternativa e innovadora que al mismo tiempo busque reducir las emisiones
contaminantes y los costos de producción.
3. La productividad y eficiencia de la producción de cemento, bloques, áridos y
otros materiales intermedios determinan conjuntamente la eficiencia económica
del producto final (la vivienda): en ello radica justamente el concepto de
encadenamiento productivo. Dicho enfoque resulta la base analítica para
demostrar la eco-eficiencia a lo largo de todo el circuito económico.
4. El procedimiento de evaluación de eco-eficiencia contenido en la Norma ISO –
14045/2012 posee un carácter general y de ello se deriva su deficiencia.
Conllevándose a plantear propuestas metodológicas para la evaluación de eco-
eficiencia que presenten elementos particulares de cada sector productivo.
5. En el análisis de comparación entre los escenarios propuestos, se evidencia la
superioridad técnica, económica y ambiental del cemento de bajo carbono sobre
el cemento tradicional; produciéndose una disminución de los costos de 8,25% y
de las emisiones de 27,3% y un aumento de la eco-eficiencia en un 49,9%.
RECOMENDACIONES
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RECOMENDACIONES
1. Incorporar a estudios empíricos futuros el análisis técnico-económico derivado de
los costos de mano de obra, costos de capital, combustible, electricidad y costos
indirectos de producción, asociados a la obra constructiva en su totalidad.
2. Indagar en la literatura especializada de eco-eficiencia, la existencia de nuevos
procedimientos aplicados al sector constructivo, con el fin de robustecer el marco
de referencia.
BIBLIOGRAFÍA
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Facultad de Ciencias Económicas. 79
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ANEXOS
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ANEXOS
Anexo 1: Marco del ACV.
La figura muestra el marco del ACV propuesto por la ISO 14040:1997 compuesto por
cuatro elementos básicos:
Definición del objetivo y alcance
Análisis del inventario
Evaluación del impacto
Interpretación de los resultados
Fuente: ISO 14040: 1997.
ANEXOS
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Anexo 2: Otros indicadores de eco-eficiencia.
Fuente: Adaptado de Cancio D (2014).
ANEXOS
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Anexo 3: Vivienda objeto de Estudio.
ANEXOS
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Anexo 4:BatchingPlant.
ANEXOS
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Anexo 5: Camión hormigonera.