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Impactos ambientales del sector de la construcción

IMPACTOS AMBIENTALES DEL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN

 
Texto desenvolvido na tese:
IMPACTO AMBIENTAL DEL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN: ANÁLISIS COMPARATIVO DE CERRAMIENTOS EXTERNOS APLICANDO EL ENFOQUE DE CICLO DE VIDAPor:
Fábio Maia Guzenski
En la actualidad, partedel elevado consumo proviene de la fase de uso de los edificios, los cuales,además, carecen de eficiencia energética (CARDOSO; DEGANI, 2002). Según datos del ConselhoBrasileiro de ConstruçãoSustentável (CBCS) (2011), con la implementación de prácticas sosteniblesde conservación y de uso racional en el sector de la construcción, es posiblereducir entre el 30% y el 40% delconsumo de energía y de agua. De acuerdo con el Centro de Tecnologia de Edificações (CTE) (apud BENITE, 2011), lasemisiones en las edificaciones provienen principalmente del uso de los edificios,con datos que están entre el 80% y el 90%. Esta energía se emplea habitualmente en el funcionamiento deacondicionadores de aire, de la iluminación y de los equipos eléctricos. Entreel 10% y el 20% están relacionados con las demás etapas: extracción,procesamiento de materias primas, construcción y demolición. Sin embargo, comoBrasil posee una matriz energética relativamente limpia, con la mayor parte de la producción generada porcentrales hidroeléctricas, las etapas de fabricación de materiales y laconstrucción de los edificios suelen tener una gran importancia, ya que es ahídonde existe un mayor uso de combustibles fósiles.
Evolución del consumo de energía eléctrica brasileña. 
Conforme a lo publicado en el CTE (apud BENITE,2011), se ha desarrollado un estudio con la colaboración de la empresa Ativos Técnicos Ambientais (ATA) en el que se observa que un edificiocomercial, ubicado en la ciudad de São Paulo, representa en su fase de usoemisiones de hasta 108 kgCO 2/m² provenientes del consumo de energíaa lo largo de 30 años. Como contraste, en la etapa de construcción llegó aproducir 301 kgCO 2/m² de emisiones. Estos datos reflejan el modelodel mix energético brasileño -como puede ser observado en el apartado 2.5.2-. 

SegúnWadel (2009), en Cataluña la etapa que correspondea la producción de sistemas constructivos convencionales, en elcaso de nuevas viviendas plurifamiliares, implica valores estándares de emisionesde entre 500 kgCO 2/m 2 a 600 kgCO 2/m 2.La etapa de operación de la misma vivienda, en un período estimado de 50 años,se caracteriza por emisiones entre 1500 kgCO 2/m 2 y 1700kgCO 2/m 2, lo que refleja el modelo de produccióneléctrica basada en combustibles fósiles. 

Conla creciente demanda de energía, materiales y agua, la industria de laconstrucción ha llegado a convertirse en la actividad con el impacto mássignificativo sobre la economía de los países y del medio ambiente (SOARES;SOUZA, 2006). En general, es la industria que produce los materiales que formanlos bienes de mayores dimensiones físicas del planeta. Consecuentemente, elvolumen de recursos que consume es muy elevado. Cabe decir que, por todo esto,es un sector que genera grandes cuantidades de residuos en todas sus etapas devida, y que es uno de los principales contaminantes atmosféricos (CARDOSO; DEGANI, 2002). 

Según Blumenschein(2004), el impacto en el medio ambiente que procede de la cadena productiva dela industria de la construcción se da a lo largo de todas sus etapas yactividades: en la ocupación de las tierras; la extracción de materias primas;en su proceso de producción de elementos y componentes; en el transporte; en elproceso constructivo y en el producto final, hasta su demolición ydeshecho.
Fases del ciclo de vida de la construcción.
Si sesuman todas sus etapas, la construcción es el sector con mayor Huella Ecológicade nuestro planeta. Conforme a los datos de las Naciones Unidas, laconstrucción contribuye hasta en un 30% en las emisiones anuales de gases deefecto invernadero, consume hasta un 40% de la energía, extrae un tercio de losmateriales del medio natural, genera el 40% de los residuos sólidos urbanos,consume un 12% del agua potable y ocupa el 12% del territorio del planeta.Además, económicamente es responsable del 10% del PIB mundial (BENITE, 2011).

En elcaso de Brasil, los datos de consumo y de residuos son muy expresivos. Latendencia es que aumenten en los próximos años debido a factores tales como laacelerada expansión económica, los programas de incentivos del gobierno (PAC: Programa de Aceleração do Crescimento y Programa Minha Casa MinhaVida) y lainversión en las infraestructuras que se precisan para celebrar eventos detalla mundial como la Copa del Mundo y las Olimpiadas. De acuerdo con unestudio del Departamento Intersindical deEstatísticas e Estudos Socioeconômicos (Dieese), la construcción fue uno delos mayores responsables del aumento del PIB en el país en 2010. En este año seregistró una tasa de 11,6% del PIB, período en el que el sector alcanzó sumejor dato de los últimos 24 años (BRASIL, 2011a).

Según datos del Conselho Brasileiro de Construção Sustentável (2011), la construcción ymanutención de infraestructuras en Brasil consume cerca de 75% de los recursosnaturales y el uso de los edificios es responsable de más del 45% del consumode energía eléctrica, valor que crece más rápido que la economía del país. Deacuerdo con datos de la Agência Nacionalde Águas (ANA apud COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO, 2011), elespacio urbano es responsable del 26% del consumo de todo el agua en bruto delpaís y la construcción del 16% del consumo de agua potable. La industria de laconstrucción genera de 35% a 40% de todos los residuos producidos, y en lareforma de los edificios la construcción produce más del 50% de los residuossólidos urbanos en las ciudades medianas y en las grandes de Brasil.

Como vemos, todos estos datosresumen los distintos aspectos ambientales que se pueden identificar durante elciclo de vida de los edificios. El impacto ambiental que se genera afecta a losecosistemas y a los seres humanos de diversas formas (CARDOSO; DEGANI, 2002).La construcción contribuye de manera destacada en el consumo de los recursosnaturales, en la emisión de gases y líquidos contaminantes y en la producciónde gran volumen de residuos sólidos (SOARES; SOUZA, 2006). Los efectos queaparecen como consecuencia son muy evidentes: escasez del stock de capitalnatural con extinción de fuentes y de depósitos de mineros no renovables;alteraciones en la flora y fauna del entorno provocando la pérdida debiodiversidad; sobrecarga de los vertederos; disminución y contaminación de lasreservas de agua dulce; contaminación del suelo; y contaminación de laatmósfera por la emisión de gases que se traducen en el efecto invernadero, lalluvia ácida y la destrucción de la capa de ozono (DEGANI, 2003 apud PARDINI,2009).

Según Avellaneda, Cuchíy Wadel (2010), para cuantificar el impacto ambiental de una edificación, sepueden utilizar los flujos de los cuatro elementos que resultan fundamentalesen el sector de la construcción: energía, agua, materiales y residuos. 
ENERGÍA, AGUA, MATERIALES Y RESIDUOS
Energía: losedificios, además de consumir energía a lo largo de su ocupación y uso, sonconstruidos mediante materiales con alta cantidad de energía incorporada(PARDINI, 2009). La energía incorporada corresponde a la energía consumida enel proceso de fabricación de los materiales, desde su extracción, producción ytransporte hasta la construcción del edificio. La energía de operación esaquella que se precisa para dar utilidad al edificio de acuerdo con su función,es decir, es la energía utilizada para su acondicionamiento, ventilación,iluminación y para el resto de equipos. La energía total es el sumatorio de laenergía incorporada y la energía de operación (MANFREDINI; SATTLER, 2005 apudSILVA, 2011). A partir de este dato, la edificación tiene una gran repercusiónen el cambio climático y en otros efectos de impacto ambiental, dependiendo delas fuentes de energía utilizada por cada país en cada proceso (WADEL, 2009).

Deacuerdo con los datos del BalaçoEnergético Nacional 2010 (BRASIL, 2010a), la edificación brasileña, quecorresponde al 47,6% del consumo nacional en la etapa de operación, se divideen tres grandes sectores: el sector residencial, responsable de un 23,9% de laenergía eléctrica consumida en el país; el sector comercial, con un 15,1%; y elsector público con un 8,6%.

SegúnDutra, Lamberts y Pereira (1997), en la ciudad de Salvador - Brasil, losedificios más antiguos, que poseen más inercia térmica, consumen de media 80kWh/m 2 por año. Los edificios hechos de muros cortina, másrecientes, consumen de media 130 kWh/m 2año. En Río de Janeiro, enuna media realizada entre cuatro edificios comerciales, existen edificios queconsumen hasta 340 kWh/m 2año, de los cuales el 50% se utiliza en elfuncionamiento del aire acondicionado. En Florianópolis la media es de 120kWh/m 2año, con un consumo de aire acondicionado que representa el50% de este valor, llegando a alcanzar en verano el 70% en edificios de fachada predominantementede vidrio.

En laetapa de operación del edificio, un estudio (GELLER, 1994 apud DUTRA; LAMBERTS;PEREIRA, 1997) muestraque los equipos de iluminación y de aire acondicionado participan en granproporción en el dato de uso final de la energía de edificios públicos ecomerciales. En el caso del sector residencial, los datos reflejan que, hasta1994, los equipos de aire acondicionado representaban solo un 7% de la demandatotal, ya que su utilización todavía era baja: no más de un 6% de las viviendasposeían estos dispositivos. Hasta el año 2000, según datos del Instituto Brasileiro de Geografia eEstatística de 2000 (IBGE apud TAVARES, 2006), los aparatos de aireacondicionado se podían encontrar en el 7,5% de las viviendas, de los cuales lamitad estaba ubicada en la ciudad de Río de Janeiro. Sin embargo, en 2005 seidentificó un aumento considerable en la adquisición de estos productos. Segúndatos del informe Avaliação do mercado deeficiência energética no Brasil (BRASIL, 2006), estos dispositivos yaforman parte del 10,5% de las viviendas de todo el país. La región norte y la sur ostentan unamayor posesión de equipos con cerca del 16% para cada una de estas regiones. Elinforme también indica que el 87% de equipos tiene menos de diez años, lo quesupone que gran parte de los aparatos tienen un grado significativo deeficiencia energética.

Sisumamos la baja demanda de climatización en edificios residenciales al hecho de que la matriz eléctrica esesencialmente renovable en Brasil, destaca de manera manifiesta el análisis dela energía incorporada en la etapa de fabricación de los productos frente a laenergía de operación del edificio. En el caso de los edificios públicos ycomerciales, ocurre al contrario: es el momento de actuar hacia una mayoreficiencia energética en la etapa de operación.

En países como Noruega, laoperación de edificios consume hasta un 90% de la energía total. En Italia, unestudio revela que la operación de un edificio unifamiliar puede serresponsable de hasta un 75% del consumo total de energía dependiendo, en cadacaso, de las características del proyecto (BECALLI et al, 2008 apud SILVA, 2011). Los países desarrollados comoSuecia, Suiza, Canadá, Alemania y Estados Unidos también producen la mayorparte de su gasto energético en la fase de operación del edificio. Esto se debea que se ubican en regiones con inviernos extremos, lo que obliga a lapoblación a utilizar grandes cantidades de energía para el acondicionamiento desus ambientes. Por tanto, el foco de la mayor parte de los estudios científicosde estos países está puesto en el uso final de la energía, y, consecuentemente,las investigaciones persiguen la reducción del consumo operacional (WINTHER& HESTNES, 1999 apud TAVARES, 2006). Para agravar esta situación de altademanda de energía en los llamados países desarrollados, la generación de laenergía eléctrica en estos países está basada en fuentes de combustiblesfósiles, que emiten altas cantidades de gases de efecto invernadero (TAVARES,2006).
Impactos del ciclo de vida de tres tipos de edificios para la categoría de impacto Potencial de Calentamiento Global. Fuente: Comisión de las Comunidades Europeas. IMPRO-Building, 2008.
El grafico de arriba muestrael comportamiento de tres tipos de edificaciones (unifamiliares,multifamiliares y de gran altura) situados en tres distintas zonas geográficasde Europa (países del sur, del centro y del norte) y relaciona sus consumos conel Potencial de Calentamiento Global. Se puede comprobar que la localización geográficaen climas extremos conlleva mayores demandas de acondicionamiento, lo que setraduce en demandas energéticas más elevadas para los edificios de las regionesdel norte. También se identifica la influencia del factor forma, pues lasedificaciones unifamiliares tienen un mayor consumo (COMISIÓN EUROPEA, 2008).

Otro punto a destacar de lasconclusiones del estudio es que los edificios nuevos en Europa (representadosen símbolos de relleno en blanco en el gráfico) suelen tener un mejor rendimiento medioambiental si se les compara conlos edificios anteriores (COMISIÓN EUROPEA, 2008). Si intentamos realizar unaanalogía de estos datos con los anteriores de edificios comerciales en Brasil,entre los que destacan Dutra, Lamberts y Pereira, se observa que los nuevosedificios del país suelen tener peor comportamiento medioambiental. Esto poneen evidencia la falta de políticas a favor de la construcción sostenible enBrasil.

Tavares (2006) analizó losconsumos energéticos de un metro cuadrado (1m²) de una edificación estándar en Brasil y aparecieron consumos del ordende 15,01 GJ/m² a 24,17 GJ/m², considerando una vida útil de 50 años de cadaedificación. Si se comparan estos datos con los de los países desarrollados,con un patrón del orden de 50 GJ/m² a 90 GJ/m², los valores resultantes sonbajos, lo que se puede deber a las diferentes condiciones climáticas. Laenergía incorporada total resultó en 5,74 GJ/m² a 7,32 GJ/m², lo que representaentre el 29% y el 49% de toda la energía que se ha utilizado en el ciclo devida del edificio. Una vez más destaca la importancia de los estudios deenergía incorporada.

EnEspaña, por ejemplo, la energía incorporada en la fabricación de los materialespara construirun metro cuadrado (1m²) de edificación estándar puede suponer elconsumo equivalente a unos 6 GJ/m², muy similar al consumo brasileño. Elperiodo de uso del mismo edificio, en condiciones habituales, durante un año,puede llegar a los 5 GJ/m². Si se considera la energía de uso del edificio parauna vida útil de 50 años se llega a un valor total de 30 GJ/m² (AVELLANEDA,CUCHÍ Y WADEL, 2010). En los gráficos de abajo, se observa la energía defabricación de materiales para 1m 2 de edificación en España, asícomo la contribución de emisiones en CO 2:

En elcaso de la producción de cada material, aunque la matriz energética brasileñaesté predominantemente compuesta por energías renovables, en el sectorindustrial conectado a la construcción se utilizan, básicamente, fuentes norenovables de energía. El hormigón, el acero y el aluminio son los que tienenmayor cantidad de energía incorporada y también son los mayores responsables delas grandes cantidades de emisiones de CO 2 (PARDINI, 2009). 

La industria del cemento es una de las mayores emisoras de gases deefecto invernadero, porque, además del uso de combustibles fósiles para lageneración de energía térmica a altísima temperatura, produce otras emisiones acausa de la calcinación, liberadora del carbono contenido en el calcáreo, bajola forma de CO 2 emitido a la atmósfera, para la producción delclínker (BENITE, 2011). Así, laproducción del cemento, uno de los insumos más utilizados por la construcción,genera desde el 8% al 9% de todo el CO 2 emitido en Brasil,produciéndose el 6% en la etapa de descarbonatación de la caliza (CEOTTO, 2006apud PARDINI, 2009). Sin embargo, los datos sobre la cantidad de emisiones deCO 2 varían de una fuente a otra. Siguiendo a Gjorv (2003) y Wilson(1993 apud LARA, 2006), las emisiones se encuentran entre las 1 y 1,25toneladas de CO 2 por cada una de cemento fabricada.


(...) Si quieres ver el texto completo, póngase en contacto: f.guzenski@gmail.com

El contenido de energía por unidad de masa de los materiales no constituye un indicador de su impacto ambiental, porque diferentes materiales con diferentes energías incorporadas pueden tener comportamientos distintos para cumplir una función. Un material que consume más energía que otro, en su fabricación, puede dar a la edificación una mejor eficiencia energética en el periodo de uso. Sin duda, esto puede amortizar la diferencia energética de fabricación que existe entre los materiales. También una mayor durabilidad del material puede compensar un elevado consumo de energía. Por todo esto, no siempre se puede afirmar que se deben elegir materiales con menor cantidad de energía incorporada, hay que analizar su eficiencia a lo largo de su ciclo de vida, así como su comportamiento cuando sea un residuo (JOHN, 2000).

Agua:
En elcaso del uso del agua, en una vivienda convencional ingresa cada día un volumenpromedio de 160 litros de agua potable por persona, de la que más del 90% seutiliza como vehículo para transportar los residuos lejos del hogar. En efecto,apenas un 10% del agua purificada que consumimos se bebe o se utiliza paracocinar, aunque toda ella acaba convertida en agua residual. Esto provoca unmayor gasto en recursos materiales por el consumo de energía que se precisapara depurarla nuevamente antes de devolverla al ciclo hidrológico y, porsupuesto, acaba por disminuir las reservas de agua dulce en muchas de lascuencas. Además, tanto en la producción de los materiales como en laconstrucción de los edificios se emplean grandes cantidades de agua. (AVELLANEDA; CUCHÍ; WADEL, 2010).

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Texto de la tesis: Impacto Ambiental del Sector de la Construcción: Análisis comparativo de cerramientos externos aplicando el enfoque de ciclo d Read More

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