Edificaciones sostenibles: nuevos materiales, nuevas perspectivas

Foro: Sustentabilidad de la física

Prof. Geovanni SiemInstituto de Desarrollo Experimental de la Construcción

Facultad de Arquitectura y Urbanismo, UCVgeovanni.siem@gmail.com

Caracas, 14-05-15

EL DESAFIO AMBIENTAL

EDIFICACIONES Y ENERGÍA

Impactos Ocasionados por un Edificio en el Ciclo de Vida

Construcción y equipamiento. Operación y

mantenimiento.

Renovación y demolición

Cuna (muerte)Cuna (nacimiento)

Adquisición de materia prima.

Fabricación del producto.

Transporte.

Energía y costo

Impacto Ambiental.

Ciclo de Vida de las Edificaciones

Energía y costo

Impacto Ambiental.

Energía y costo

Impacto Ambiental.Energía de funcionamiento y

costo

Impacto Ambiental.

Energía y costo

Impacto Ambiental.

DATOS Y CIFRAS (UNESCO)•Para 2030, casi 60% de la población mundial vivirán en zonas urbanas.

•Un 95% de la expansión urbana en se producirá en el mundo en desarrollo.

•828 MM personas viven en barrios marginales: aumentando.

•La rápida urbanización ejerce presión sobre abastecimiento de agua dulce, las aguas residuales, los medios de vida y la salud pública.

•Pero la densidad relativamente alta de las ciudades pueden lograr un aumento de la eficiencia y la innovación tecnológica y al mismo tiempo reducir el consumo de recursos y de energía.

IMPACTO AMBIENTAL DE LOS EDIFICIOS

36% del uso total de la energía

65% del consumo de electricidad

30% de las emisiones de Gases Efecto Invernadero

30% del uso de materias primas

30% de los residuos que van a vertedero

12% del uso del agua potable

EDIFICIOS SOSTENIBLES: RESPONSABILIDAD SOCIAL Y CIUDADANÍA

Implica que planificadores, promotores, diseñadores, y constructores estén alineados con el compromiso de pensar en una relación armónica de la edificación con el ambiente.

Este compromiso engloba a los ocupantes o usuarios eventuales de estos espacios. Ellos deben estar informados y motivados para hacer buen uso de ellos.

También requieren del estimulo y del apoyo de parte de las autoridades nacionales, regionales y municipales, encargadas de dictar orientaciones para garantizar una calidad de vida a la ciudadanía.

PASSIVHAUS: Se basa en levantar construcciones que cuenten con gran aislamiento térmico, un riguroso control de infiltraciones, y una máxima calidad del aire interior, además de aprovechar la energía del sol para una mejor climatización, reduciendo el consumo energético del orden del 70% (sobre las construcciones convencionales). Fue desarrollado a partir de numerosas investigaciones, con el financiamiento del estado..

CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE

Haute Qualité Environnementale

INTERACCION DE LOS PROPOSITOS

AGENDA DE SOSTENIBILIDAD DE LA CONSTRUCCION(Acosta, Cilento, 2005): 1.Reciclaje de edificaciones y espacios2.Uso de materiales renovables3.Utilización de tecnologías de bajo impacto energético4.Construcción local5.Construcción con materiales y cultura constructiva local6.Construcción progresiva7.Ciclo de vida de los materiales y su uso racional8.Ciclo Hidrológico (Preservación del agua, procesamientos y reutilización de aguas servidas, etc.)9.Participación social10.Redes sociales y culturales

1.- Reducción del consumo de concreto por m2 de edificación

2.- Reducción del consumo de cemento por m3 de concreto

3.- Sustitución del acero de refuerzo por materiales alternativos no metálicos

4.- Diseño de componentes de concreto previendo su facilidad para el reciclaje posterior

5.- Desarrollo de procesos de producción prefabricada, a pequeña escala

Ferrocemento Se logran componentes de buena capacidad portante con espesores de concreto de 2 ó 3 cm

Autor: M.Sc. Laura Ramírez Autor: M.Sc. Cecilia Saloni

Sistema VICOCA

Autor: Dr. Idalberto Águila

Secciones de concreto estructural racionalizadas

Concreto autocompactante

Anclaje del puente Akashi Kaikyo Japón

Aditivos superplastificantes Permiten reducir la cantidad de agua y con ella la cantidad de cemento

Torres Petronas

Adiciones puzolánicas con superplastificantes

Puente Confederación (12.9 km) Canadá (1997)

Dosificación mezcla de concreto: - 450 kg/m3 de cemento más micro sílice - 153 l/m3 de agua (a/c = 0,34) - 160 ml/m3 de agente inclusor de aire - 3 l/m3 de superfluidificador

Comportamiento:

- Asentamiento de 20 cm- Resistencia 830 kg/cm2

Puzolanas obtenidas a partir de residuos agrícolas (Cenizas de cascarilla de arroz, hoja de maíz y bagazo de caña)

Autor: Dr. Idalberto Águila

Puzolanas obtenidas a partir de residuos agrícolas

Autor: Dr. Idalberto Águila

Resistencia a compresión de morteros con adiciones de ceniza de cascarilla de arroz en sustitución de cemento

Resistencia a compresión a los 28 dias

255,84 262,04

298,2310,99

291,36

249,39

60,96 57,86 62,12 56,82

0255075

100125150175200225250275300325350

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Muestras

Rc(

Kg

/cm

2)

CPO - CCA 100 - 0

CPO - CCA 90 - 10

CPO - CCA 85 - 15

CPO - CCA 80 - 20

CPO - CCA 75 - 25

CPO - CCA 70 - 30

CCA - Cal 80 - 20

CCA - Cal 70 - 30

CCA - Cal 60 - 40

CCA - Cal 50 - 50

Uso de fibras de sisal como refuerzo de morteros

Autores: Arq. Yuraima CentenoDra. Milena SosaDr. Idalberto Águila

Ensayo de resistencia a la flexión de probetas de mortero simple y reforzado con fibras de sisal

Uso de fibras de sisal como refuerzo de morteros

Mortero simple

Mortero reforzado con fibras de sisal

Mortero reforzado con mallas de plástico

Autores: MSc. Solángel MejíasDr. Idalberto Águila

Agregados producto de la trituración de concreto

Se ha investigado que la resistencia a compresión de los agregados de concreto reciclado es dos tercios de la resistencia del agregado natural utilizado

Reciclaje de escombros de concreto

Sistema VICOCA

¡Gracias!

geovanni.siem@gmail.com@gsiem