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Huella ecológica comparada (madera / convencional) Potencial en España

Gerardo Wadel, Dr. Arquitecto

Societat Orgànica / www.societatorganica.com

Índice

1. Conceptos y definiciones Relación entre sostenibilidad y edificación. Impactos ambientales Análisis de ciclo de vida y huella ecológica

2. Huella ecológica comparada Análisis de ciclo de vida de la construcción en madera y convencional Ventajas ambientales de la construcción en madera

3. Sistemas de evaluación ambiental Sistemas voluntarios de evaluación de la calidad ambiental de la edificación Construcción en madera bajo la óptica de LEED, BREEAM, DGNB y VERDE

4. Ejemplos de baja huella ecológica Proyectos experimentales, valoración Sistemas y materiales de mercado, valoración

5. La madera en el futuro de la edificación El giro de la construcción hacia la rehabilitación El rol de la madera en la rehabilitación ambiental

1. Conceptos y definiciones Relación entre sostenibilidad y edificación. Impactos ambientales Análisis de ciclo de vida y huella ecológica

Nuestro modelo de producción es, desde el punto de vista de la sostenibilidad , un proceso de conversión de recursos en residuos dispersos que destruye el capital natural.

Asumir el reto de la demanda de la sostenibilidad supone hacer lo contrario, conservar el capital natural, para que las generaciones futuras puedan disponer de idénticas posibilidades. Una de las maneras más rigurosas de determinar cuáles son los modelos de edificación de menor impacto ambiental es el estudio de la huella ecológica, entendida como la traza de los impactos a su largo del ciclo de vida.

sostenibilidad y huella ecológica

materiales1: 25%

agua2: 20% residuos4: 30%

energía3: 33%

1: Wuppertal Institute, 2: Agència Catalana de l’Aigua, 3: IDAE y estimaciones propias, 4: PROGROC (Generalitat de Cataluña)

acidificación

biodiversidad

capa de ozono

efecto invernadero

erosión

eutrofización

lluvia ácida

metales pesados

recursos abióticos

recursos bióticos

smog de verano

smog de invierno

ocupación de suelo

toxicidad ambiental

toxicidad humana

impactos ambientales de la edificación

calidad ambiental de la edificación

La calidad ambiental de la edificación es la relación entre la habitabilidad (físicamente definida) y los recursos consumidos y los

residuos generados (físicamente contabilizados).

Imagen: Detail

análisis de ciclo de vida: funcionamiento

Imagen: IHOBE

análisis de ciclo de vida: límites

Imagen: IHOBE

análisis de ciclo de vida: realización

Imagen: IHOBE

CO2 en el ciclo de vida de un edificio

Fuente: diversos estudios, Societat Orgànica

ciclo de vida de un edificio convencional

Producción de materiales Transporte Construcción

Uso (50 años)

Mantenimiento (50 años)

Derribo y gestión de residuos

Energía

CO2

Residuos

Toxicidad

26,0% 0,9% 1,7% 66,9% 2,0% 2,5% 20.720 MJ/m2

1.554 KgCO2/m2

5.462 Kg/m2

53.523 ECAKg/m2

38,6% 1,0% 2,8% 51,3% 3,3% 2,5%

74,1% irrelevante 2,1% irrelevante 1,1% 22,7%

75,3% 0,8% 1,8% 18,3% 1,4% 2,4%

Fuente: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel

Fuente: estudios diversos, Societat Orgànica

Antes de 2006

A partir del CTE y la CE

Edificios muy eficientes

Directiva UE hacia 2020

Emisiones de CO2 de producción de materiales (600-700 KgCO2/m2)

repercusión de los materiales

declaraciones ambientales de producto DAPc

Reguladas por normativa ISO, aportan información cuantitativa y normalizada de los impactos ambientales de un producto a lo largo de su ciclo de vida, basada en la realización de una evaluación global, multicriterio y rigurosa. Entre otros impactos, miden: -consumo energético -agotamiento de recursos -consumo de agua -residuos sólidos -cambio climático -acidificación atmosférica -polución del aire y del agua -destrucción de la capa de ozono -formación de ozono fotoquímico.

el modelo productivo dominante puede sintetizarse en la secuencia lineal extracción>fabricación>uso>residuo

la ecología industrial, basada en la gran máquina de reciclar que es la biosfera, propone el ciclo

reciclaje-fabricación-uso-reciclaje

sostenibilidad y cambio de modelo

2. Huella ecológica comparada Análisis de ciclo de vida de la construcción en madera y convencional Ventajas ambientales de la construcción en madera

Propuesta seleccionada en el concurso CIT de Incasòl para la construcción de 32 viviendas en Banyoles, Gerona.

edificio estudiado

convencional (estructura de hormigón armado)

madera (estructura tablero contralaminado)

sistemas constructivos comparados

estructura del análisis de ciclo de vida


madera: análisis de materiales


convencional: análisis de materiales


resultados fase a fase


Emisiones de CO2 acumuladas en el ciclo de vida (KgCO2/m2)

Madera Convencional

Ecobrújula de seis indicadores, total ciclo de vida

resultados en el ciclo de vida


Renovable Absorción de CO2

Durable Reciclable Compostable

Baja energía

3 a 8 MJ/Kg

200

0

Baja toxicidad

Reutilizable

ventajas ambientales de la madera

Estructura (ej.: entramado)

Cerramiento (ej.: tablero aglomerado)

Revestimiento (ej.: listones + laisure)

Carpintería (ej.: madera laminada)

Aislamiento (ej.: fibra aglomerada)

Impermeabilización (ej.: fibra en papel Kraft)

extensión de las aplicaciones de la madera

Producción (ej.: bosque certificado)

Diseño (ej.: no composite)

Adhesión (ej.: colas naturales)

Preservación (ej.: sales de boro)

Acabados (ej.: aceites naturales)

Mantenimiento (ej.: envejecimiento natural)

disminución de los impactos de la madera

Madera Hormigón armado

Estructura vertical y horizontal y cerramientos de tableros de madera laminada / aislamiento térmico de corcho y al fuego de lana de roca / trasdosados de cartón yeso / pavimentos cerámicos / cubierta de tejas cerámicas sobre subestructura y forjado de madera laminada.

Estructura de losas y tabiques de hormigón armado / cerramientos de bloque de mortero / aislamiento térmico de corcho / trasdosados de cartón yeso / pavimentos cerámicos / cubierta de tejas cerámicas sobre subestructura, tabiques y losas de hormigón armado .

PEM 441 €/m2

PESO 413 Kg/m2

ENERGÍA 2.412 MJ/m2

EMISIONES 189 KgCO2/m2

PEM 380 €/m2

PESO 1.446 Kg/m2

ENERGÍA 4.174 MJ/m2

EMISIONES 417 KgCO2/m2

+ 16% PEM √

√ PESO + 350%

√ ENERGÍA +170%

√ EMISIONES +220%

Fuente: Societat Orgànica

comparativa estructura de madera / convencional

3. Sistemas de evaluación ambiental Sistemas voluntarios de evaluación de la calidad ambiental de la edificación Construcción en madera bajo la óptica de LEED, BREEAM, DGNB y VERDE

GBTool

Biosphere

ISO 14001

Verde

diversidad en sistemas de calidad ambiental

Imagen: IHOBE

principales sistemas en Europa y España

Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

analizan todo el ciclo de vida, todos los parámetros

Nivel 4

analizan una fase del ciclo de vida, todos los parámetros

analizan una fase del ciclo de vida, un parámetro

analizan una fase del ciclo de vida, parte de un parámetro

niveles de análisis de los sistemas

sistemas de primera y segunda generación

Primera generación (tipo check-list)

1. El proyecto se evalúa

contrastándolo con criterios de buenas prácticas.

2. Se otorgan puntos globales o ‘ecopuntos’ que unifican impactos diferentes.

3. La evaluación de impactos específicos no es visible para el usuario.

4. El sistema no aporta datos cuantificados de impacto ambiental.

5. La calificación se hace por rangos de puntuación, en ocasiones hay referencias.

Segunda generación (tipo ACV resumido)

1. El proyecto se evalúa

mediante la modelización de su comportamiento.

2. Se utilizan indicadores de impactos con magnitudes objetivas.

3. La evaluación de impactos específicos sí es visible para el usuario.

4. El sistema sí aporta datos cuantificados de impacto ambiental.

5. La calificación se hace comparando impactos con una referencia y por puntuación.

sistema LEED (EEUU)

Organismo: US GBC Lanzamiento: 2000 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Categorías de impacto: Emplazamiento, Agua, Energía y atmósfera, Materiales y recursos, Calidad ambiental interior, Innovación en diseño, Prioridades regionales. Fases: Diseño, construcción, rehabilitación y gestión Tipo: 1ra generación. Check list de criterios (no aporta valores de impactos). Usos: residencial, terciario, interiores, núcleo, barrios, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: No

www.usgbc.org/LEED

Evaluación cualitativa de materiales (sin cantidades) La repercusión en la valoración total es del 13% Criterio Cumplimiento con madera

Gestión de residuos Separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.

Reutilización de materiales Posible reutilización de elementos estructurales.

Contenido de reciclado Materiales de fibras o virutas, por ejemplo tableros aglomerados.

Origen regional Especies distantes de obra no más de 800 km.

Rápidamente renovable Todas las maderas lo cumplen, así como otros materiales naturales.

Madera certificada Prescripción de maderas con sellos FSC, PFEC y otros

sistema BREEAM (Reino Unido)

Organismo: BRE Trust Lanzamiento: 1992 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Autoevaluación: No

Categorías de impacto: Gestión, Salud y Bienestar, Energía, Transporte, Agua, Materiales, Residuos, Uso del suelo, Contaminac., Innovación Fases: Diseño, construcción , rehabilitación, gestión y mantenimiento Tipo: 1ra generación. Check list de criterios (no aporta valores de impactos). Usos: residencial, comercial, edif,. existentes, barrios, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: Sí

www.breeam.es

Evaluación cualitativa de materiales (sin cantidades) La repercusión en la valoración total es del 12,5% Criterio Cumplimiento con madera

Bajo impacto ambiental Todas las maderas lo cumplen, así como otros materiales naturales.

Reutilización en fachadas El empleo de elementos usados de madera en fachadas no es habitual.

Reutilización en estructuras Posible reutilización de vigas, cerchas y placas estructurales.

Aprovisionam. responsable Prescripción de maderas con sellos FSC, PFEC y otros

Aislam. de bajo impacto Los productos de madera cumplen, así como otros materiales naturales.

Diseño para la robustez Especies y tratamientos de alta durabilidad y bajo mantenimiento.

sistema DGNB (Alemania)

Organismo: US GBC Lanzamiento: 2000 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Categorías de impacto: Calidades Ecológica, Económica, Funcional y Sociocultural , Técnica, de Proceso y de Emplazamiento. Fases: Diseño, construcción, rehabilitación y gestión Tipo: 2ra generación. Valoración cuantitativa de criterios (aporta valores de impactos). Usos: Residencial, oficinas, equipamientos, industria, barrios, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: No

www.dgnb.de/_en/

Evaluación cuantitativa de materiales (con cantidades) La repercusión en la valoración total es relativa Criterio Cumplimiento con madera

Impactos ACV (energía, CO2, toxicidad, etc.)

Los productos de madera (atención tratamientos) tienen bajo impacto.

Riesgo para el medio local, residuos y contaminación

Baja generación, separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.

Reutilización (fin de ciclo) Elementos estandarizados con juntas reversibles (no adheridas).

Reciclablilidad (fin de ciclo) Grandes volúmenes con juntas reversibles (no adheridas).

Proceso de obra No utilización de productos agregados tóxicos o peligrosos

sistema VERDE (España)

Organismo: GBCe Lanzamiento: 2000 Eval.√ Cal. √ Cert. √ Autoevaluación: sí Categorías de impacto: Emplazamiento, Agua, Energía y atmósfera, Materiales y recursos, Calidad ambiental interior, Innovación en diseño, Prioridades regionales. Fases: Diseño, construcción, rehabilitación y gestión Tipo: 2ra generación. Valoración cuantitativa de criterios (aporta valores de impactos). Usos: residencial, oficinas, equipamientos, obra nueva y rehabilitación. Adaptado a España: Sí

www.gbce.es

Evaluación cuantitativa de materiales (con cantidades) La repercusión en la valoración total es relativa Criterio Cumplimiento con madera

Impactos ACV (energía, CO2,) Los productos de madera (atención tratamientos) tienen bajo impacto.

Reducción de residuos Separación de la fracción de madera y entrega a un reciclador.

Producción local Especies distantes de obra no más de 200 km.

Reutilización (inicio del ciclo) Posible reutilización de elementos estructurales.

Reutilización (fin de ciclo) Elementos estandarizados con juntas reversibles (no adheridas).

Reciclablilidad (fin de ciclo) Grandes volúmenes con juntas reversibles (no adheridas).

de sistemas voluntarios a normativas

País o ciudad Sistema original Evolución

Reino Unido (todo el país)

El estándar EcoHomes, (voluntario y privado) se ha transformó en el Code for Sustainable Homes, (voluntario y público).

Alemania (algunas ciudades)

El estándar PassivHaus, (voluntario y privado) se transformó en normativa obligatoria en algunas ciudades, como Frankfurt.

Suiza (todo el país)

El estándar Minergie (voluntario y privado) en su versión base se transformó en normativa obligatoria en todo el país.

España (País Vasco)

El sistema de evaluación ambiental del IHOBE, (voluntario y público) próximamente podría ser obligatorio para edificios públicos.

4. Ejemplos de baja huella ecológica Proyectos experimentales, valoración Sistemas y materiales de mercado, valoración

proyectos experimentales de edificación

Más información: Low Impact Mediterranean Architecture / www.saas.cat (apartado LIMA)

Más información: Low Impact Mediterranean Architecture / www.saas.cat (apartado LIMA)

proyectos experimentales de edificación

proyectos experimentales de cerramientos

Más información: Proyecto FB720 / www.b720.com

Más información: Sistema constructivo Noem / www.noem.com

sistemas constructivos en el mercado

sistemas constructivos en el mercado

Más información: Sistema constructivo Noem / www.noem.com

nuevos materiales en el mercado

Más información: Madera acetilada Accoya / www.accoya.com

Más información: Madera acetilada Accoya / www.accoya.com

nuevos materiales en el mercado

5. La madera en el futuro de la edificación El giro de la construcción hacia la rehabilitación El rol de la madera en la rehabilitación ambiental

informe cambio global 2020/50

Más información: Green Building Council España / www.gbce.es

informe retos y oportunidades rehabilitación

informe visión-país para la edificación

Más información: Green Building Council España / www.gbce.es

-El descenso del crecimiento y el descenso poblacional, combinado con el envejecimiento de la población, reducirán la demanda de nueva edificación.

-El sector de la edificación debe reducir significativamente sus emisiones de efecto invernadero (CO2), que alcanzan el 30% del total.

-Para ello debe disminuir drásticamente tanto la energía de extracción y fabricación de materiales como la de uso de los edificios.

-Para reducir las emisiones de los materiales se deben emplear sistemas constructivos bajo emisivos. La madera es uno de ellos, quizás el más efectivo.

-La rehabilitación ambiental -con disminución del impacto de energía, agua, materiales y residuos- es el horizonte de reconversión de la edificación.

conclusiones

-La madera tiene gran potencial ambiental: Renovable / Baja energía y toxicidad / Absorbe CO2 / Durable / Reutilizable / Reciclable y Compostable.

-Se aplica a diferentes formas de rehabilitación: Completamiento de la edificabilidad, Box in box, Nueva envolvente, Elementos puntuales, etc.

-Puede emplearse mediante técnicas de prefabricación o de construcción in situ, siendo siempre construcción en seco, desmontable y recuperable.

-La construcción en madera no tiene diferencias de precio significativas con la construcción convencional: en plurifamiliares puede ser menor del 5%.

-La madera es uno de los materiales llamados a ser protagonista, en el futuro próximo del sector de la edificación: la rehabilitación ambiental.

conclusiones

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