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Este informe, actualiza la información referente al tema del Concreto Verde. Se trata de una recopilación y análisis de información hecha por estudiantes del curso de Estructuras de Concreto II de la Universidad de Costa Rica a cargo del Ing. Rubén Salas.
Juan Pablo González A52427 Jorge Quesada Solís A54409
Jessica Vargas Naranjo A55959 II Semestre, 2009
1
CONTENIDO
Tabla de figuras ...................................................................................................................... 2
Introducción .......................................................................................................................... 3
Capítulo I: Problemática ambiental en la producción de cemento ................................ 5
Capítulo II: Diseño y construcción verde .......................................................................... 7
Beneficios Ambientales ...................................................................................................... 8
Beneficios Económicos ....................................................................................................... 8
Análisis del Ciclo de Vida (ACV) ........................................................................................ 9
Capítulo III: Programas de calificación verde ................................................................. 11
Programas y el Impacto Ambiental .................................................................................. 12
Objetivos de los Programas ............................................................................................. 13
Programas Nacionales ..................................................................................................... 15
Programas Internacionales ............................................................................................... 17
Comités Verdes ................................................................................................................ 18
Sostenibilidad de los sistemas de clasificación................................................................ 24
Leadership in Energy and Environmental Design (LEED): .......................................... 24
BREEAM ....................................................................................................................... 27
Green Star ..................................................................................................................... 31
CASBEE ........................................................................................................................ 34
Green Globes ................................................................................................................ 37
Capítulo IV: Legislación ambiental................................................................................... 39
Legislación ambiental en Estados Unidos ....................................................................... 39
Legislación ambiental en la Unión Europa ....................................................................... 42
Legislación ambiental en Costa Rica ............................................................................... 43
Capítulo V: El concreto como material verde ................................................................. 44
Capítulo VI: Concreto reciclado ........................................................................................ 56
Capítulo VI: Concreto premezclado ................................................................................. 60
Métodos para manejo de residuos ................................................................................... 60
Productos y desechos del concreto premezclado ........................................................... 61
Tecnologías para el tratamiento de residuos ................................................................... 62
Fuentes de consulta ............................................................................................................. 66
2
TABLA DE FIGURAS
Figura 1. Empresas pertenecientes al CSI con su respectivo año de integración............... 6
Figura 2. Producción de cemento a nivel mundial en el 2006 .............................................. 6
Figura 3. Ciclo de vida genérico de un producto derivado de concreto ............................. 10
Figura 4. Programas verdes a nivel nacional ...................................................................... 14
Figura 5. Mapa mundial que muestra los países que utilizan los cuatro sistemas de
clasificación más conocidas ................................................................................................. 22
Figura 6. Mercados de construcción sostenible.................................................................. 23
Figura 7. Proceso de registro LEED.................................................................................... 25
Figura 8. Dsitribución de puntos de LEED 2, 2 y 3 ............................................................. 26
Figura 9. Puntuación LEED ................................................................................................. 27
Figura 10. Proceso de Evaluación BREEAM ...................................................................... 28
Figura 11. Categorías y proceso BREEAM ........................................................................ 29
Figura 12. Putuación BREEAM ........................................................................................... 30
Figura 13. Distribución de puntos BREEAM ....................................................................... 30
Figura 14. Proceso de Evaluación de Green Star .............................................................. 32
Figura 15. Categorías y proceso Green Star ...................................................................... 32
Figura 16. Distribución de puntos Green Star ..................................................................... 33
Figura 17. Puntuación Green Star....................................................................................... 34
Figura 18. Clasificación CASBEE ....................................................................................... 36
Figura 19. Puntuación CASBEE .......................................................................................... 37
Figura 20. Distribucón de puntos Green Globes ................................................................. 38
Figura 21. Puntuación Green Globes .................................................................................. 38
Figura 22. Legislación ambiental de Estados Unidos ......................................................... 40
Figura 23. Legislación ambiental en la Unión Europea ...................................................... 42
Figura 24. Legislación ambiental en Costa Rica................................................................. 43
Figura 25. Composición porcentual de componentes en el concreto ................................ 44
Figura 26. Reflexión de la luz en pavimentos de concreto ................................................. 47
Figura 27. Perfil típico de temperaturas para un edificio con sistema pasivo .................... 49
Figura 28. Sistema pasivo de almacenar energía en edificios ........................................... 49
Figura 29. Pared de bloques “H”, Enviromental Showcase Home (ESH), Phoenix ........... 51
Figura 30. Estructura con columnas esbeltas ..................................................................... 52
Figura 31. Sección cruzada de un típico efecto "calor isleño urbano" ............................... 53
Figura 32. Porcentaje de concreto reciclado utilizado como agregado ............................. 56
Figura 33. Millones de toneladas de concreto desperdiciado a nivel mundial ................... 57
Figura 34. Mitos y verdades acerca del concreto reciclado ............................................... 59
Figura 35. Reclaimer .......................................................................................................... 63
Figura 36. Teconolgía para el tratamiento de residuos del concreto premezclado ........... 65
3
INTRODUCCIÓN
Actualmente, el exponencial crecimiento de la población y a su vez del área de la
construcción y todas sus ramas, ha llevado a que la sociedad y la industria de la
construcción se empiecen a concientizar de la gran contaminación e impacto negativo que
están produciendo sobre el medio ambiente, debido a ello ha surgido la necesidad que
todas las actividades que se realicen sean lo más amigables con el ambiente posible, de
donde ha surgido la idea de construcción sostenible.
Por muchos años se pensó que los recursos naturales y la energía disponible eran
prácticamente inagotables y que podían emitirse casi sin límite todo tipo de contaminantes
sólidos, líquidos y gaseosos sin que la naturaleza sufriese cambios apreciables, hoy se
tiene constancia de que esto no es así. Ahora los expertos y también el conjunto de la
población conoce los fenómenos indeseables que surgen como la consecuencia principal
de la intervención del ser humano en el medio, entre ellos: el efecto invernadero, el
agujero en la capa de ozono, la acidificación o la eutrofización, entre otros.
Debido a esto, surge la necesidad de optimizar en la medida de lo posible, el
consumo de recursos y, sobre todo, de reducir la contaminación de todo tipo, producida
especialmente por la actividad humana. Para lo anterior es necesaria la concientización
acerca del tema por parte de la población en general, y en especial de los sectores
industriales, donde se está intentando minimizar el impacto ambiental producido por
cualquier proceso o fabricación de materiales.
Cabe destacar que la construcción es una de las actividades económicas
mundiales que más aporta al PIB (Producto Interno Bruto) de cada nación, sin embargo,
también es de las que más afecta al ambiente en sus diferentes vertientes: como en el
consumo de recursos renovables o no renovables; la contaminación del aire (el 50% de
las emisiones que producen el efecto invernadero, proceden de la actividad, incluyendo
las derivadas del mantenimiento de edificios); la contaminación del agua para la
fabricación de productos; el consumo de energía tanto para dicha fabricación como para
el mantenimiento de infraestructuras (iluminación, acondicionamiento interior de edificios);
la alteración de ecosistemas en diferentes tipos de obra (por ejemplo en presas); o la
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generación de residuos, reciclables o no reciclables (principal consecuencia de la
demolición de distintos tipos de obras); etc.
El concreto como el principal material de construcción es clave en esta búsqueda
de minimizar los impactos ambientales, y por ello es que se han investigado todas las
propiedades que lo diferencian de otros materiales. Al compararlo con otros materiales se
han obtenido resultados que revelan que el concreto tiene los menores efectos negativos
para el ambiente.
Por todo lo anterior, es cada vez más importante evaluar los impactos de la
actividad de la construcción y su efecto sobre el medio, mediante la modificación y
creación de distintos programas y leyes que regulan las consecuencias negativas e
incentivan el uso sostenible y óptimo de los recursos.
5
CAPÍTULO I
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO
Antes de mencionar las nuevas tecnologías y las nuevas prácticas en la
producción de concreto, es importante destacar los principales problemas ambientales
que están involucrados con la elaboración del mismo.
El principal componente del concreto es el cemento, y es especialmente éste, el
más involucrado con la problemática ambiental. El 80% del cemento que se hace es
utilizado en los países en desarrollo. Solamente China emplea el 45% de la producción
mundial.
El cemento tiene un problema básico: la reacción química que lo produce libera
grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2). El 60% de las emisiones causadas por
la producción de cemento son debidas únicamente a esta reacción química. El resto de
emisiones viene del fuel usado en la combustión para producirlo. A pesar de que tales
emisiones se pueden mitigar con el uso de tecnologías verdes.
Durante la fabricación del cemento, debido a la reacción química involucrada, se
produce CO2. Las cementeras producen el 5% de las emisiones globales de dióxido de
carbono. El CO2 es la principal causa del calentamiento global. Además, existen pocos
métodos para poder reciclar el cemento; cada nuevo edificio y carretera necesita cemento
nuevo. Las últimas medidas utilizadas por la construcción verde es el empleo del
concreto para producir bloques.
Ciertas organizaciones mundiales han tomado medias que disminuyan esta
problemática. La Unión Europea subvenciona a las compañías occidentales que compren
plantas de cemento anticuadas en países pobres y las reacondicionan con la tecnología
verde. Pero las tecnologías verdes tan sólo pueden reducir un 20% de las emisiones de
CO2. Así, cuando la industria occidental renueva una planta, el porcentaje de CO2 por
tonelada fabricada se reduce.
Los cementeros han invertido millones de dólares en programas ecológicos, como
el Cement Sustainable Initiative (CSI) que se formó en 2002 para colaborar con la
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industria cementera para dirigir los retos del desarrollo sostenible. Los propietarios de un
grupo de las mayores cementeras del mundo lideran la iniciativa. Lafarge, uno de los
gigantes en producción de materiales para la construcción, es uno de los líderes en
sostenibilidad. Ha reducido un 16,5% el contenido de CO2 por tonelada de cemento. Y el
reto está en bajar un 7% adicional el CO2 del nivel actual, para el 2010.
Algunas de las empresas integrantes del CSI a nivel mundial son las siguientes:
Figura 1. Empresas pertenecientes al CSI con su respectivo año de integración.
FUENTE: (KLEE, 2009)
Figura 2. Producción de cemento a nivel mundial en el 2006
FUENTE: (KLEE, 2009)
7
CAPÍTULO II
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN VERDE
La construcción es una de las actividades humanas que más desechos genera en
el mundo. Solo en el Reino Unido, al menos 70 millones de toneladas por año provienen
de construcciones y demoliciones (cerca del 18% del total de los desechos al año). Año a
año esta cifra ha ido aumentado, por lo que el sector de la construcción ha tenido la
necesidad de reducir el impacto ambiental que produce, y se ha creado un nuevo campo
llamado “construcción y diseño verde o sostenible”. Además de los materiales de
desecho, la contaminación incluye emisiones de los vehículos, ruido y liberación de
contaminantes a la atmósfera, tierra y agua. Las constructoras son alentadas a usar el
ISO 14001: 1996, Gerencia de Sistemas Ambientales y a investigar formas alternativas
para reducir los niveles actuales de contaminación.
La construcción sostenible o verde, es la práctica de crear modelos utilizando los
recursos eficientemente y reduciendo el impacto ambiental, la cual se puede integrar en
todas sus fases: construcción, renovación, operación, mantenimiento y demolición.
Sin embargo, los mayores beneficios se obtienen si se implementa desde las
primeras etapas de diseño y construcción de un proyecto.
Dentro de este campo, se abarcan aspectos relacionados con el ambiente tales
como:
- Energía: Diseño y operación de construcciones para el uso eficiente de la energía
así como el uso de recursos de energía renovables, incluyendo la solar, eólica y
de biomasa.
- Agua: Diseño y operación de construcciones para usar el agua eficientemente.
- Materiales: Usar materiales de construcción que compitan en el mercado que
- reduzcan los efectos en el medio ambiente en todas las etapas de su ciclo de vida,
por ejemplo: contenido de material reciclado, baja toxicidad, energía eficiente, que
sean biodegradables, y/o durabilidad.
- Desechos: Reducir los desechos y desperdicios en la construcción, remodelación
y demolición de una obra.
8
- Ambiente interno: Diseño y operación de construcciones cuyos espacios internos
son saludables para sus ocupantes, mejorando la calidad de vida de éstos.
Al implementar las estrategias de construcción verde es posible maximizar la
economía y el desempeño ambiental, obteniéndose importantes beneficios potenciales
como:
BENEFICIOS AMBIENTALES
- Aumento y protección de la biodiversidad de los ecosistemas
- Mejora en la calidad del aire y el agua
- Reduce las fuentes de desperdicio
- Conserva y restaura los recursos naturales
BENEFICIOS ECONÓMICOS
- Reduce los costos de operación
- Crea, aumenta y forma el mercado de servicios y productos verdes
- Mejora la productividad de los ocupantes
- Optimiza el desempeño económico del ciclo de vida de los materiales
- Beneficios Sociales:
- Mejora el confort y salud de los ocupantes
- Aumenta las cualidades “estéticas”
- En general mejora la calidad de vida
9
ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA (ACV)
El análisis del ciclo de vida (ACV) se define como un proceso objetivo en el que se
evalúan las cargas ambientales asociadas a una actividad, proceso o producto, a través
de la identificación y cuantificación de todos los impactos sobre el medio ambiente
(consumo de energía y de recursos renovables y no renovables, emisiones a la atmósfera,
contaminación del agua, generación de residuos, etc.); se valoran dichos impactos; y se
analizan posibles mejoras; incluyendo para todo ello, el ciclo completo de la actividad,
proceso o producto considerado.
En principio del ACV debe incluir todas las fases (aunque siempre existirán ciertos
límites en las fases o etapas consideradas), desde las iníciales (materias primas,
elaboración de las mismas, fabricación) hasta las finales (desecho llevado a vertedero)
pasando por eventuales reutilizaciones o reciclajes, ya que pueden producirse impactos
significativos en cualquiera de ellas (Figura 3). Este planteamiento global no sólo hace
necesario considerar todas las etapas del ciclo de vida sino que, para minimizar el
impacto final, es también necesario que dicho ciclo de vida se planifique previamente de
forma apropiada incluyendo tanto las fases constructivas como las destructivas (reciclaje,
demolición, etc).
Actualmente el ACV es aceptado como la metodología de referencia para la
evaluación y cuantificación de los aportes producidos por los distintos materiales
constructivos hacia el medio ambiente en los ámbitos de la salud, y de la seguridad de
procesos y productos.
El ACV del concreto puede ser parte de un ciclo virtuoso, impactos en el ciclo de
vida provistos son considerados desde el primer día de la etapa de diseño. Cuando un
edificio o parte de un edificio alcanza su vida útil, la solución más efectiva es la
restauración. Acabado esto se debe recuperar algo reciclando o reutilizando componentes
y solo cuando no hay alternativa se debe considerar desecharlo. La buena noticia es que
con el concreto no hay necesidad de desechar, casi todo puede ser recuperado,
incluyendo los refuerzos, los cuales pueden ser regresados a la fuente de metal de la cual
fueron hechos.
10
Figura 3. Ciclo de vida genérico de un producto derivado de concreto
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
11
CAPÍTULO III
PROGRAMAS DE CALIFICACIÓN VERDE
Los programas de calificación verde han surgido rápidamente en los últimos años.
Los hay de índole local así como regional o inclusive a nivel nacional e internacional.
Tienen un pensamiento holístico, con el fin de abarcar una amplia gama de problemas
ambientales, y aunque son accesibles al público en general necesitan de un cierto nivel
de conocimiento para su total entendimiento.
Estos esquemas ecológicos por lo general persiguen las mismas metas
ambientales como: energía, agua, materiales, paisajes y sitios, calidad ambiental interna
entre otras. Es por esto que la gran mayoría de dichos planes de conservación intentan
categorizar sus objetivos de acuerdo a la meta ambiental que desean tratar. Sin embargo,
debido a que los problemas ambientales son complejos y se relacionan entre si no existe
una manera única de solucionarlos, esto conlleva a se planteen distintas maneras de
lograr el cumplimiento de los objetivos.
Conforme la industria ha madurado, a nivel mundial ha comenzado a existir un
mayor consenso en la creación de estándares (a través de ASTM, ISO, ASHARAE, SFI,
etc.) que proveen una fundación más firme para los programas de construcción verde.
Ciertamente la industria principal está familiarizada con la utilización de estándares para
otro tipo de requerimientos como lo son el desempeño estructural, resistencia contra
incendios, resistencia a sismo entre otras. La incorporación de estándares permite a los
programas de clasificación implementar de una manera más organizada y clara sus con lo
cual, su diseño y aplicación se facilitan.
Hoy en día una gran variedad de estos programas de clasificación hacen
referencia a la gama de productos verdes y a los sistemas de estandarización. Un
entendimiento pleno de los requerimientos de los programas de clasificación ayudará a
los profesionales a cargo de los diseños, a lidiar de una manera más exitosa con los
mismos con lo cual el trabajo de selección y especificación de los materiales verdes se
hará de una manera más sencilla.
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PROGRAMAS Y EL IMPACTO AMBIENTAL
Algunas categorías de impacto ambiental utilizadas por los programas son las
siguientes:
Impacto de la construcción en el entorno más amplio
El uso de la energía y las emisiones de efecto invernadero: la energía relacionada
con las emisiones de efecto invernadero son un factor clave en el aumento de los
niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, lo que induce al cambio climático.
El uso del agua: los usuarios de las construcciones pueden ser los principales
consumidores de agua, pero estos también pueden adoptar prácticas para la
utilización sostenible del agua lo cual tiene un efecto considerable en la reducción
de la demanda en los suministros limitados.
Residuos: los residuos contribuyen al agotamiento de los recursos y generan una
amplia gama de contaminantes y emisiones. La reducción de los residuos hace
que se reduzca al mínimo el espacio necesario para los vertederos con lo cual se
reduce el impacto ambiental de la cantidad total de materiales de rendimiento.
Uso de refrigerantes (potencial de calentamiento global y potencial de agotamiento
del ozono): su uso en edificios comerciales es un contribuyente a las emisiones de
efecto invernadero y el agotamiento del ozono. Es por esto que la elección de
refrigerante es un factor clave.
Impacto de la construcción en sus ocupantes
Medio ambiente: es importante para la salud, la satisfacción y la productividad de
los ocupantes de edificios, que estos proporcionen un ambiente cómodo.
Impacto del edificio en su entorno local
Escorrentía pluvial: el medio construido ha alterado el entorno de corrientes
naturales y la infiltración pluvial en muchas zonas, creando efectos adversos sobre
la vida marina y en ambientes de agua dulce. Los edificios y sus sitios aledaños
13
pueden ser diseñados para reducir al mínimo la interrupción de los flujos naturales
de aguas pluviales.
La contaminación pluvial: el mantenimiento deficiente de los sitios y la escorrentía
pluvial incontrolada es una de las principales rutas de los contaminantes como el
petróleo, los productos químicos y el exceso de materia orgánica para entrar en
nuestras vías fluviales.
Volumen de desagüe de aguas residuales: el volumen de las aguas residuales
enviado de los edificios al sistema de alcantarillado afecta tanto el tamaño de las
instalaciones de tratamiento de aguas como la carga sobre la infraestructura
existente de aguas residuales, lo que lleva a la mayor probabilidad de
desbordamientos en el medio ambiente.
La diversidad del paisaje: el uso apropiado de la tierra y la práctica de jardinería
puede asegurar que un edificio pueda ayudar a hacer una contribución a la
biodiversidad global, mediante el uso de la tierra de manera eficiente y mediante la
creación de paisajes.
OBJETIVOS DE LOS PROGRAMAS
Como se mencionó anteriormente, los objetivos que de los planes de conservación
son diversos, sin embargo a continuación se muestran algunos ejemplos de éstos:
1. Ver la tasa de desempeño ambiental de edificios operativos y hogares.
2. Proporcionar puntuaciones separadas para las distintas partes interesadas dentro
de un edificio (como los arrendadores y arrendatarios) en su caso.
3. Proporcionar un explícito y coherente sistema de clasificación de la metodología
basada en el rendimiento.
4. Proporcionar una escala de calificación realista que reconoce y recompensa a los
niveles de rendimiento actuales, y alienta y promueve las mejores prácticas.
5. Permitir la auto-evaluación, con la opción de solicitar un certificado de calificación
de un proveedor acreditado, si lo desea.
6. Utilizar las cantidades medidas como el principal medio de evaluación. En caso de
que la medición no sea factible entonces la práctica basada en las puntuaciones
puede ser aceptable en algunas categorías.
7. Contener los ajustes de factores como el clima y los patrones de ocupación.
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El siguiente diagrama es un ejemplo de los numerosos programas creados por el
esfuerzo adicional de estados, ciudades y países que desean crear un futuro más
sostenible:
Figura 4. Programas verdes a nivel nacional
ELABORADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
También existen programas desarro llados a nivel internacional. Tal es el caso de:
ATHENA
The Building Research Establishment Environmental Assessment Method
(BREEAM)
Eco-Quantum
Green Building Challenge (GBC)
The Swan Ecolabel
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Seguidamente se muestra una breve descripción de algunos de estos programas:
PROGRAMAS NACIONALES
1. Energy Star: Este programa es una asociación amistosa entre gobierno e
industria que busca hacer posible el ahorro de dinero y la protección ambiental,
tanto para los negocios como para los consumidores. Es administrado por la
agencia de protección ambiental (EPA) en conjunto con el departamento de
Energía (DOE) de Estados Unidos. El proceso de rotulación fue lanzado en 1992
para identificar productos eficientes energéticamente. En 1996, la marca se
expandió para incluir nuevos hogares, comerciales y edificios institucionales,
equipos de calefacción, equipo de oficinas, electrónica, entre otros. Este programa
recompensa con una placa a edificios que alcancen una puntuación de 75 o más y
han sido verificados profesionalmente para conocer el actual estándar interno
ambiental. Los tipos de edificios que son elegibles para este programa representan
más del 50% de construcciones comerciales de Estados Unidos, entre ellos:
Oficinas, hospitales, hoteles, supermercados, oficinas médicas, entre otros.
2. Building for Environmental and Economic Sustainability (BEES): el software
BEES facilita la selección costo-efectiva de los productos para edificios,
ambientalmente preferibles. El software fue creado por el Instituto Nacional de
Estándares y Tecnología para Edificios (NIST) y el Laboratorio de Investigación del
Fuego de Estados Unidos y con el soporte de EPA y su programa de compras
ambientales. Creado para ser utilizado por diseñadores, constructores y otros, este
incluye información actual de desempeño en economía y ambiente de al menos
200 productos para construcción y se basa en los estándares ISO 14000. Este
programa está disponible en la página del NIST y puede ser bajado sin costo
alguno.
3. Good Cents: Este programa fue creado para promover la eficiencia energética, es
uno de los más antiguos en los Estados Unidos, fue desarrollado en 1976 para
motivar la construcción de hogares eficientes energéticamente, a la fecha 750000
hogares han sido certificados como Good Cents a través de los Estados Unidos y
se estima que unos 60000 que se añaden anualmente.
16
4. Home Energy Ratings Systems (HERS):Una calificación HERS es una
evaluación de la eficiencia energética de un hogar, comparado con una referencia
simulada computacionalmente de un hogar de forma y tamaño idéntico al
analizado que cumple con requerimientos mínimos del Modelo de Códigos
Energéticos (MEC). Este sistema de clasificación resulta en una escala del 1 al
100, con una asignación de 80 al hogar de referencia, la mayoría de los hogares
sometidos al HERS logran al menos una puntuación de 86. La evaluación se lleva
a cabo por terceras personas y ésta incluye tanto un análisis de los planos
constructivos de la casa así como una inspección en sitio.
5. NABERS: es una calificación ambiental para edificios de oficinas y hogares. Se
complementa y se basa en los esquemas de otros sistemas de calificación
ambiental disponibles para los edificios. Hoy en día, para las oficinas NABERS se
incorpora NABERS Energía (anteriormente conocido como el Estándar para
Edificios de la Industria Australiana para la Calificación Invernadero (ABGR),
Régimen para la energía y la eficiencia de invernadero), NABERS Agua, Residuos
NABERS y NABERS para el medio ambiente de interiores. Estas puntuaciones se
están diseñando de forma similar a ABGR. Otros componentes de NABERS serán
diseñados con un propósito similar. NABERS proporciona a los propietarios,
ocupantes, inversionistas y otras partes interesadas de una forma fiable y fácil de
usar el método de evaluación de los impactos ambientales de los edificios en uso.
NABERS se puede utilizar para definir y establecer objetivos de rendimiento
operativo, también se puede utilizar para divulgar e informar sobre los resultados a
las partes interesadas, establecer relaciones comerciales para la vigilancia y el
mantenimiento de objetivos de rendimiento, obtener los servicios profesionales
para mejorar la calificación, y tomar decisiones sobre las acciones prioritarias o las
opciones de inversión.
6. Building Environmental Performance Assessment Criteria (BEPAC): Este
sistema fue originalmente creado para nuevas y existentes edificaciones en British
Columbia, sin embargo variantes regionales han sido creadas subsecuentemente
por Ontario y la Canadá Atlántica. Este sistema tiene dos categorías principales,
cada categoría es evaluada conforme a cinco criterios: Protección de la capa de
ozono, impacto ambiental del uso de energías, calidad ambiental interna,
17
conservación de recursos, y sitio y transporte. Cada criterio es evaluado en una
escala de 10 puntos. BEPAC ya no se utiliza pero todavía permanece como
criterio académico.
7. The National Resource Defense Council (NRDC): A través del proyecto “China,
Energía Limpia”, ha estado trabajando con el gobierno Chino para minimizar el
impacto ambiental de sus programas constructivos, NRDC ha trabajado para
desarrollar estándares para la eficiencia energética en construcciones
residenciales, brindando asistencia en los estándares nacionales de energía para
el gobierno y locales comerciales y trasladando y adaptando el sistema LEED a
China. NRDC también está trabajando en conjunto con las municipalidades para la
creación de programas de construcción sostenible, así como códigos para la
eficiencia energética, documentos y estándares para la construcción sostenible,
entre otros.
8. Green Building Rating System (GBRS): Se creó en Corea para asegurar el
desempeño ambiental de las construcciones. El sistema aplica toda una
perspectiva de construcción sobre el ciclo de vida de la edificación. Los criterios
evaluados por el sistema son: consumo de Recursos, calidad interna el aire,
longevidad, proceso, factores de contexto, entre otros.
PROGRAMAS INTERNACIONALES
1. ATHENA Environmental Impact Estimator: esta herramienta de software creada
por Canadá valúa la implicación de diseño ambiental en industrias, instituciones,
oficinas y centros multifinalitarios a través de su ciclo de vida. Cuando sea
relevante también distingue entre residencias propias o alquiladas. Tiene un CD
con una base de datos que respalda el Software.
2. Eco- Quantum: desarrollado por IVAM investigación ambiental, W/E, y Holanda,
esta herramienta hace posible seleccionar las medidas más atractivas para
diseñar desde una perspectiva ambiental. También compara el desempeño
ambiental de varias medidas que conciernen a instalaciones que ahorren energía,
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técnicas para ahorro de agua, opción de materiales, diseño y localización.
3. The Swan Ecolabel: este programa cubre productos en Dinamarca, Finlandia,
Noruega, Islandia y Suecia. Los productos que poseen la marca Swan han sido
probados para ver su impacto ambiental a la hora de utilizarlos y desecharlos, de
manera que cumplan con el criterio de calidad y uso.
Así mismo existen organizaciones que reúnen varios de estos programas con el fin
de unir esfuerzos en la creación de sistemas más eficientes en la clasificación y en la
optimización de recursos así como en la investigación de nuevas opciones de
construcción sostenible.
COMITÉS VERDES
1. Comité Europeo de Normalización
El Comité Europeo de Normalización (CEN) es una organización privada no
lucrativa cuya misión es fomentar la economía europea en el negocio global, el bienestar
de ciudadanos europeos y el medio ambiente, proporcionando una infraestructura
eficiente a las partes interesadas para el desarrollo, el mantenimiento y la distribución de
sistemas estándares coherentes y de especificaciones.
El CEN fue fundado en 1961 y cuenta con 29 miembros nacionales que trabajan
juntos para desarrollar los estándares europeos (EN's) en varios sectores, con el fin de
para mejorar el entorno del mercado único europeo para mercancías y servicios y para
colocar a Europa en la economía global.
Más de 60.000 expertos técnicos así como federaciones de negocios,
consumidores y otras organizaciones sociales interesadas están implicados en la red del
CEN que sobrepasa los 460 millones de personas.
CEN es el representante oficialmente reconocido de la estandarización para los
sectores, a excepción de electrotécnico (CENELEC) y las telecomunicaciones (ETSI). Los
cuerpos de estandarización de los 29 miembros nacionales representan a 25 estados
19
miembro de la unión europea, tres países de asociación del libre cambio del europeo
(AELC) y los países candidatos a la UE o a la AELC.
CEN está contribuyendo a los objetivos del marco económico de la Unión Europea
con estos estándares técnicos voluntarios que promueven el libre comercio, la seguridad
del trabajador y los consumidores, interoperabilidad de redes, protección del medio
ambiente, investigación y desarrollo de programas.
Actualmente la CEN está conformada por: Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre,
República Checa, Dinamarca, Estonia, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría,
Islandia, Irlanda, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, los Países Bajos, Noruega,
Polonia, Portugal, Rumania, Eslovaquia, Eslovenia, España, Suecia, Suiza, Reino Unido.
Además cuenta con países afiliados como: Albania, Croacia, Macedonia, Turquía.
Por otra parte, los socios de los cuerpos de estandarización son: Australia, Bosnia
y Herzegovina, Egipto, Rusia, Serbia, Túnez, Ucrania.
La normalización disminuye las barreras comerciales, promueve la seguridad,
permite la interoperabilidad de los productos, sistemas y servicios, y promueve la
comprensión técnica común. Proporciona seguridad, referencias y puntos de referencia
para diseñadores, ingenieros y proveedores de servicios, da "un óptimo grado de orden".
Además, regionales o europeos necesitan de la normalización para que el
Mercado Único trabaje óptimamente y exista apoyo a las políticas de la Unión para la
integración de técnicas, la protección del consumidor y la promoción del desarrollo
sostenible.
CEN coordina los esfuerzos de sus miembros para elaborar normas a ser
utilizadas por sus miembros y asociados. Los términos y las directrices son las siguientes:
1. La apertura y la transparencia: Todas las partes interesadas podrán tomar parte en
el trabajo. La representación está garantizada principalmente a través de los
organismos nacionales de normalización equilibrada que envían delegaciones a la
política de toma de órganos y comités técnicos. (Dependiendo de los términos
específicos de referencia, los comités están abiertos también a los Miembros
Asociados, Consejeros, federaciones del comercio europeo y organizaciones
20
internacionales).
2. Consenso: Las normas se han desarrollado sobre la base de un acuerdo voluntario
entre todos los países con un compromiso y coherencia técnica. La adopción
formal de las normas europeas se decide por una mayoría de votos ponderados de
los miembros nacionales de CEN y es vinculante para todos estos. Los miembros
deben aplicar las normas a nivel nacional y retirar las normas en conflicto.
3. Integración con otras organizaciones internacionales de trabajo: La normalización
es cara y consume tiempo. Siempre que sea posible CEN trabaja con otros
organismos europeos y organismos internacionales con el fin de reducir al mínimo
las duplicaciones e ineficiencias.
CEN Estrategia 2010
En su asamblea general en octubre de 1999, el CEN aprobó una visión y dirección
estratégica con miras hacia el año 2010. Para responder a los cambios en el entorno
social y económico, la estrategia se actualizó en el 2006. Los objetivos principales de la
versión actualizada de “CEN Estrategia 2010” son los siguientes:
1. Promover el desarrollo de una estrategia europea coherente de normalización del
sistema.
2. Garantizar un acercamiento de las empresas dentro del CEN, junto con una eficaz
estrategia de comercialización, a fin de fortalecer la prestación de servicios a los
clientes y para mejorar la visibilidad del Sistema de Normalización CEN.
3. Brindar a los clientes oportunos y pertinentes productos y servicios dentro del
mercado que satisfagan sus necesidades, mientras que se promueve la defensa
de los valores de apertura, la transparencia y el consenso.
4. Asegurar una financiación estable para el Sistema de Normalización CEN y para la
CMC, a fin de que el CEN pueda concentrarse en su objetivo primordial de la
elaboración de normas europeas.
5. El desarrollo de relaciones efectivas con la CE y la AELC, a fin de promover y
reforzar el papel de la normalización europea como un instrumento para apoyar las
políticas europeas y de simplificación de la legislación en Europa.
6. Ser reconocido como proveedor de normas europeas relativas a la evaluación de
la conformidad y la promoción de una marca europea de conformidad.
7. La revisión de las estructuras de gobierno corporativo con el fin de facilitar el
21
proceso de toma de decisiones y garantizar la eficacia de la formulación de
políticas en el CEN.
8. Estar abierto a las asociaciones para el desarrollo eficiente de las normas
europeas, garantizar una estrecha colaboración con organizaciones
internacionales asociadas.
2. Consulado Mundial de la Construcción Verde
Fue creada en 1998 y está compuesta por doce países. Es una unión de los
consejos nacionales, cuya misión es acelerar la transformación del entorno construido
global hacia la sostenibilidad. Los países actuales miembros del Consulado Mundial de la
Construcción Verde representan más del 50 por ciento global de la actividad de la
construcción y más de 15.000 empresas y organizaciones de todo el mundo.
Los miembros están liderando el movimiento de globalización ambiental y social
promoviendo la responsable aplicación de prácticas constructivas. Su objetivo es construir
rápidamente una coalición internacional que representa a toda la industria mundial de la
propiedad.
GBC proporciona liderazgo y un foro mundial para acelerar la transformación del
mercado tradicional y las prácticas ineficientes, a la construcción de la nueva generación
de alto rendimiento de edificios.
Se trata de una estrategia de respuesta para las ciudades y países de todo el
mundo a sus compromisos nacionales e internacionales para reducir las emisiones de
carbono y reparación de otros impactos ambientales.
Es una empresa dirigida por la coalición basada en el consenso sin fines de lucro,
organizaciones sin propiedad privada, y la diversidad y la representación integrada de
todos los sectores de la industria de la propiedad; GBC es un poderoso proveedor de
soluciones.
Entre los beneficios que proporciona este comité están:
Acelera el desarrollo de los nuevos consejos y los sistemas de clasificación.
Proporciona herramientas de organización, tales como la facilitación, información y
un enfoque no partidista, ayudar a las personas a tomar medidas a nivel local.
22
Proporciona un foro internacional para la transformación del mercado.
Crea con éxito Consejos de Edificación.
Actúa como la principal voz global para iniciativas de construcción verde.
De los países pertenecientes al consulado existen cuatro sistemas de calificación
que destacan (Figura 5). Green Star por Australia y Nueva Zelanda, BREEAM de
Inglaterra, CASBEE de Japón y LEED de Estados Unidos, Canadá, Brasil e India.
Figura 5. Mapa mundial que muestra los países que utilizan los cuatro sistemas de
clasificación más conocidas
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
Efectos en las Edificaciones
Las construcciones alrededor del mundo contabilizan: 17% de uso de agua
potable, 25% de la deforestación de bosques, 33% de la contaminación por emisión de
dióxido de carbono y el 40% del uso de la energía y materia. Los edificios construidos
sosteniblemente pueden tener un elevado costo inicial, sin embargo ofrecen muchos
beneficios. Este costo inicial está estimado en un incremento del 2%, mientras que el
ahorro en mantenimiento a través del ciclo de vida del edifico es del 20%, sumado a esto
este tipo de edificaciones también ofrecen beneficios en la salud, economía, ambiente y
en la comunidad.
23
Figura 6. Mercados de construcción sostenible
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
Beneficios Económicos
Reduce en promedio un 9% en costos de operación.
Aumenta la productividad y satisfacción de los empleados.
Aumenta en promedio un 7% el valor del edificio.
Aumenta en promedio un 3% el valor de alquiler.
Beneficios Ambientales
Disminuye el uso de combustibles.
Disminuye el uso de agua potable.
Disminuye el desperdicio derivado.
Disminuye la utilización de material prima.
Disminuye la emisión de gas que produce efecto invernadero.
Beneficios en la Salud y en la Comunidad
Mejora la calidad del aire.
Mejora el confort térmico.
Mejora la calidad de vida en general.
24
SOSTENIBILIDAD DE LOS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN
Utilizar un sistema de calificación tiene cierto costo económico mientras que el
resultado final suele ser sólo un título o categoría. La calificación global de la utilización
del sistema de pago y la certificación es pequeña en comparación con los honorarios que
se les pagan a los consultores por elaborar el papeleo y la documentación. Sin embargo,
dependiendo de la desgravación fiscal y el aumento de velocidad en los permisos de
construcción, utilizar el sistema de calificación puede ser beneficioso. Algunos gobiernos
están empezando a crear mandatos para que los edificios sean financiados con el fin de
alcanzar un umbral fijado gracias a un sistema de clasificación verde.
Los sistemas de calificación actuales están orientados para tomar en cuenta el
25% de la construcción de edificios nuevos. La Figura 6 muestra la curva deseada para la
edificación LEED.
Los cinco sistemas de calificación que más destacan son los siguientes:
1. Leadership in Energy and Environmental Design (LEED):
Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED) es un sistema de clasificación
creado por el Consejo de Edificio Verde de los Estados Unidos (USGBC) para evaluar el
funcionamiento ambiental de un edificio. El sistema es a base de crédito, permitiendo a
proyectos ganar puntos por acciones ecológicas realizadas durante el proceso de
construcción del edificio.
LEED fue lanzado en un esfuerzo por el USGBC para desarrollar "Un sistema
basado en el consenso como un acuerdo general, dirigido por el mercado para acelerar el
desarrollo y la puesta en práctica de construcciones más sostenibles". El programa
rígidamente no es estructurado, por ejemplo, no cada proyecto debe encontrar exigencias
idénticas para licenciarse.
Categorías de evaluación LEED
LEED actualmente tiene ocho diferentes categorías de evaluación para dar cabida
25
a una variedad de proyectos comerciales entre ellos: nuevas construcciones y grandes
proyectos de renovación, operación y mantenimiento de edificios existentes, proyectos de
interiores comerciales, infraestructura básica del edificio de los proyectos en desarrollo,
casas, desarrollo de vecindarios, escuelas y renta. Dos categorías adicionales de
evaluación se están desarrollando actualmente y se centran en el cuidado de la salud y
los laboratorios.
La Estadística de la Construcción
Desde el desarrollo de la Nueva LEED Construcción y Renovación, se ha dado un
crecimiento de participación. En la actualidad, hay más de 4.200 proyectos registrados y
trabajando para lograr una certificación. Más de 600 proyectos han completado el proceso
y logrado una de las cuatro certificaciones LEED. En total hay 50.000 profesionales
acreditados.
Proceso de Evaluación
El proceso de evaluación para LEED comienza con la inscripción por el equipo de
diseño de la construcción, el equipo presenta información en dos etapas, el diseño y la
construcción. Luego de cada inscripción el USGBC revisa la información. Después de
cada inscripción se da una designación y se emite un certificado acorde a la construcción.
(Figura 7)
Figura 7. Proceso de registro LEED
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
26
Distribución en categorías
El puntaje se desglosa en seis categorías: sitios sostenibles, eficiencia del agua,
energía y atmósfera; materiales y recursos, calidad del medio ambiente en el hogar y la
innovación. La Figura 8 muestra el desglose de los porcentajes de puntos en cada
categoría.
Figura 8. Dsitribución de puntos de LEED 2, 2 y 3
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
27
Cálculo de Puntos
LEED utiliza un proceso sencillo para el cálculo de la puntuación final. Un punto se
concede si se cumplen los criterios. No hay fracciones de puntos adjudicados a la
finalización parcial. La suma de los puntos de la categoría produce al final un número. No
hay factores ponderados.
Sistema de calificación para construcciones nuevas y proyectos de renovación
Con el fin de alcanzar el nivel más bajo para LEED 2.2, debe obtenerse un total de
26% o 37% de los puntos. Otra certificación se muestra a continuación. Desgravaciones
fiscales e incentivos varían según la ubicación, si un conjunto es logrado.
Figura 9. Puntuación LEED
FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
2. BREEAM
BREEAM se desarrolla en el Reino Unido en 1990. La Junta está compuesta por
interesados en todos los aspectos de la industria de la construcción. Los objetivos de
BREEAM son reducir el impacto ambiental, garantizar las mejores prácticas ambientales
en el diseño, operación y gestión y aumentar la conciencia de los impactos de
Arquitectura o en el medio ambiente.
28
Categorías de Evaluación
BREAAM contiene nueve variaciones de herramientas de evaluación para
adaptarse al tipo de construcción que incluye: los tribunales, ecocasas, industrias,
multiresidenciales, prisiones, oficinas, comercios, escuelas y medio.
Estadística de la construcción
Para todos los sistemas combinados BREEAM, hay más de 290.000 certificados.
Los proyectos se evaluarán por medio de asesores con licencia. En la actualidad hay más
de 1200 asesores. BREEAM ha alcanzado actualmente un 25% de cuota de mercado en
todas las nuevas construcciones de edificios en el Reino Unido.
Proceso de Evaluación
El proceso de evaluación de una edificación comienza con el registro y con los
documentos necesarios aportados por el equipo de diseño. El proyecto es revisado por un
evaluador BREEAM. Se da un informe de evaluación sobre el terreno a BREEAM y es
entonces revisada por un miembro del equipo de asesores. Al terminar, se emite la
certificación (Figura 10).
Figura 10. Proceso de Evaluación BREEAM
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
29
Desglose de las categorías
Al igual que LEED, BREEAM se divide en categorías. BREEAM, sin embargo,
incluye categorías para la gestión de la instalación. Otras categorías incluyen la salud y el
bienestar, la energía y el transporte, agua, materiales y desechos, el uso de la tierra y la
ecología y la contaminación (Figura 11).
Figura 11. Categorías y proceso BREEAM
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
30
Figura 12. Putuación BREEAM
FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
Cálculo de Puntos
La puntuación por categoría es compilada y una ponderación determinada
posteriormente se aplicará a cada categoría de puntuación, la suma de las puntuaciones
determina la puntuación final y el BREEAM (Figura 13). Las puntuaciones son
determinadas por el logro de un porcentaje de los puntos de referencia, los edificios
deben alcanzar al menos el 30% de la cifra de referencia para calificar.
Figura 13. Distribución de puntos BREEAM
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
31
3. Green Star
Principios rectores
Lanzado en el 2003 por el Consejo de Edificación de Australia, el Green Star ha
sido desarrollado para establecer un instrumento de calificación que mida el liderazgo
ambiental y la sensibilización en el movimiento de diseño de edificios verdes. Green Star,
al igual que BREEAM, también se centró en los impactos del ciclo de vida de la
construcción.
Categorías de Evaluación
Green Star cuenta actualmente con cuatro categorías diferentes haciendo énfasis
en fases: diseño de oficinas, Construcción, Edificios existentes e Interiores. Tres
categorías de evaluación se encuentran actualmente en pruebas piloto: Centros
Comerciales, Centro de Cuidado de la Salud y Educación.
Estadística de la construcción
Green Star cuenta actualmente con más de 100 proyectos registrados y con más
de 50 certificados. Más de 800 profesionales de la edificación se han convertido en
acreditados mediante el sistema Green Star.
Proceso de Evaluación
El proceso de evaluación de Green Star comienza con el registro del diseño. El
informe debe ser presentado antes de la fecha fijada en el paso anterior o no será
sometido a revisión. Tras un examen con éxito se concede la certificación (Figura 14).
32
Figura 14. Proceso de Evaluación de Green Star
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
Desglose por categorías
Green Star se desglosa en las siguientes categorías: gestión, la calidad del medio
ambiente, energía, transporte, agua, materiales, el uso de la tierra y la ecología, las
emisiones y la innovación. Al igual que LEED y BREEAM, una gran cantidad de puntos se
aplican a la energía de conservación y a mejorar la calidad del aire en locales cerrados.
Incluye también una sección de innovación como LEED, aunque los puntos no tienen un
gran impacto (Figura 15).
Figura 15. Categorías y proceso Green Star
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
33
Sistema de puntuación
Se puntúa ligeramente diferente a LEED o BREEAM. El sistema toma en cuenta la
ubicación del proyecto en algunas categorías, que afecta en gran parte el entorno y se
tomarán las construcciones de la misma ubicación que compiten en la categoría para ser
evaluadas en conjunto. Esto ayuda a tener en cuenta los diferentes climas en Australia
(Figura 16).
Green Star alienta a todos los usuarios para realizar un seguimiento de su
desempeño a través de los distintos niveles de las estrellas. Sin embargo, los edificios
deben alcanzar el 31% de los puntos posibles, o el nivel de cuatro estrellas, para que se
considere certificado. (Consejo de la edificación de Australia, 2008).
Figura 16. Distribución de puntos Green Star
FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
34
.
Figura 17. Puntuación Green Star
FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
4. CASBEE
Fondo
CASBEE, parte del Consorcio de la Construcción Sostenible de Japón, se
desarrolló a partir de un período de tres fases, en el proceso se tomaron en cuenta
cuestiones de sostenibilidad particulares a Japón y Asia.
La primera fase fue destinada a mejorar la calidad del aire en el interior para los
ocupantes. La segunda fase surgió de las preocupaciones sobre la contaminación del aire
en Tokio en la década de 1960.
Durante la segunda fase, los edificios se consideraron con efectos negativos los
alrededores. La tercera fase comenzó a ver el panorama general, el impacto que un
edificio tiene en el interior y el exterior del medio ambiente.
35
Categorías de Evaluación
CASBEE se compone de cuatro categorías de evaluación que corresponden a la
construcción del ciclo de vida de pre-diseño para la construcción de la planificación y la
selección del sitio, construcción para el diseño de especificaciones y el desempeño
previsto, evaluar las especificaciones y el rendimiento en los edificios existentes y ayudar
a la renovación de especificaciones y rendimiento. CASBEE contiene una evaluación de
la categoría con una duración de menos de cinco años. Un instrumento de evaluación
para el hogar está en desarrollo.
Estadística de la construcción
Actualmente hay más de 20 proyectos inscritos en virtud de un CASBEE y otros 23
certificados. Hay más de 500 profesionales acreditados.
Desglose del sistema de calificación
El desglose de puntuación de las categorías es listado a continuación. Debido a la
compleja naturaleza del sistema CASBEE, el porcentaje de cada categoría contribuye a la
puntuación general y esto varía según el proyecto en:
Energía
Recursos y Materiales
Medio Ambiente Exterio
Ruido y Acústica
Confort térmico
Iluminación y Alumbrado
Calidad del Aire
Adaptabilidad y Flexibilidad
Preservación y Creación de Biotopo
Urbano y Paisaje
36
Sistema de puntuación
En comparación con LEED o BREEAM, el sistema de puntuación es más
complejo. Se coloca a la categoría en dos grupos, el medio ambiente de carga (uso de los
recursos y los impactos ecológicos), la calidad del medio ambiente y el rendimiento
(cubierta de calidad ambiental y servicios) para determinar la eficiencia de la construcción
en el medio ambiente. Esta eficiencia se define como la relación de la calidad del medio
ambiente y el rendimiento de carga del medio ambiente (Figura 18).
Figura 18. Clasificación CASBEE
FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
37
Figura 19. Puntuación CASBEE
FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
5. Green Globes
Fondo
Se desarrolló en el año 2000, y se basa en la estructura preexistente de BREEAM.
El sistema es comúnmente utilizado en el Estados Unidos y Canadá, aunque sí no se
tiene una afiliación con un país miembro como en los sistemas anteriormente
mencionados, es acreditado como un desarrollador de normas por la American National
Standards Institute.
Categorías de Evaluación
Se compone de los siguientes instrumentos de evaluación: diseño de nuevos
edificios o renovación, la gestión y funcionamiento de los edificios existentes, la
construcción de la gestión de las emergencias, la creación de Inteligencia, y hasta
equipamiento.
Desglose de las categorías
Existen siete categorías: Renovación, pre-proyecto del diseño, pre-diseño del sitio
de análisis, Diseño, desarrollo, documentos de construcción, la contratación y la
construcción y la puesta en marcha. Cada fase se divide en siete áreas: gestión de
proyecto, energía, medio ambiente de interiores, sitio, agua, recursos y emisiones
(Figura 20).
38
Figura 20. Distribucón de puntos Green Globes
FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
Sistema de puntuación
La suma de los puntos de cada categoría proporciona la puntuación final. Una
certificación de un tercero es necesaria para terminar el proceso formalmente. Después
de la certificación una clasificación es asignada.
Figura 21. Puntuación Green Globes
FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008
MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009
39
CAPÍTULO IV
LEGISLACIÓN AMBIENTAL
Las legislaciones ambientales permiten el adecuado desarrollo de cualquier
industria bajo un marco legal que regule sus procedimientos permitiendo así un control
que permita disminuir la contaminación ambiental.
Tanto en Estados Unidos como en la Unión Europea se han desarrollado a lo largo
de los años legislaciones, que cada vez son más exigentes. En países como Australia,
Nueva Zelanda, Sudáfrica, Japón, Canadá y los países escandinavos se organizan de
forma similar; sin embargo la mayor parte de Asia, África, y Latinoamérica tienen una
legislación ambiental muy pobre.
A continuación se describen las legislaciones para Estados Unidos, la Unión
Europea y Costa Rica, en el anexo A se presenta un cuadro comparativo entre las
legislaciones de EE.UU., la Unión Europea, Costa Rica y algunos países
latinoamericanos.
LEGISLACIÓN AMBIENTAL EN ESTADOS UNIDOS
La legislación ambiental de Estados Unidos es considerada una de las más
buenas, por medio de la EPA (Environmental Protection Agency) se han implementado
muchas legislaciones en diversas áreas como: contaminación de aguas, agua potable,
residuos sólidos, residuos peligrosos y seguridad y salud ocupacional. Su filosofía es la
minimización de residuos, seguido por el reciclaje y reutilización, luego recuperación de
energía y, como último la evacuación a vertederos.
En el siguiente cuadro se muestra una lista del desarrollo cronológico de la
legislación ambiental de Estados Unidos:
40
Figura 22. Legislación ambiental de Estados Unidos
FUENTE: MADRIGAL, 2004
En 1972 las modificaciones realizadas a la ley de aguas limpias, establecieron la
prohibición de la descarga de cualquier contaminante en las aguas navegables de EE.UU.
Se identificó que las aguas de desecho provenientes de actividades de construcción y que
a la hora de mezclarse con el agua de lluvia vierten en los ríos, pueden aportar una
cantidad considerable de sedimentos que afectan la vida acuática.
Esta ley exige que las empresas declarar la cantidad de residuos ante las
entidades correspondientes y además les asesora para implementar mejores planes para
el manejo de los deshechos y adherirse a los procedimientos de eliminación de residuos
regulados por los Sistemas Nacionales de Eliminación de Descarga (NPDES).
41
En California, la asociación de California para la Calidad del Agua de lluvia
(CASQA, California Stormwater Quality Association), poseen guías relacionadas con la
contaminación del agua de lavado de concreto, entre las más importantes están:
- (WM-8) Gestión de desechos de Concreto (Concrete Waste Managment): se
implementa cuando se utiliza el concreto como un material de construcción o
cuando los lodos residuales poseen concreto de cemento portland. Dentro de sus
puntos se tienen la correcta ubicación de las mezcladoras; además, se aconseja
que el agua y los lodos provenientes de los lavados de los camiones no lleguen
hasta las calles, alcantarillas, o cauces naturales de agua. También se dice que
todas las construcciones posean un lugar apropiado y con suficiente espacio para
almacenar el volumen de sólidos.
- (WM-10: Gestión de desechos líquidos (Liquid Waste Managment): se da la
recomendación para que todas las construcciones tengan un lugar adecuado y sin
fugas para contener los residuos líquidos.
Por otra parte, es importante mencionar que la norma ASTM C94, permite utilizar
los lodos cementosos como agua de mezcla para la producción de nuevos concretos,
cuando el contenido de sólidos sea menor a 50 000 ppm. Además el Comité C 09 para
concretos y agregados ha realizado distintos estudios de las propiedades del concreto
hidráulico, entre los cuales se pueden mencionar:
- WK2445: propone una revisión de la norma ASTM C94.
- WK2446: especificación estándar para agua de mezcla utilizada en la producción
de concreto premezclado, donde se expone la composición y los requerimiento
para el agua utilizada como agua de mezcla en la producción de concreto
premezclado.
- WK2447: metodología estándar de prueba para la medición de sólidos
suspendidos en agua, presenta una metodología para medir, tanto la densidad
como la totalidad de material de material sólido en agua utilizada para la
producción de concreto premezclado.
42
LEGISLACIÓN AMBIENTAL EN LA UNIÓN EUROPA
La Comisión de la unión Europea en Bruselas fija las normas ambientales para
toda Europa, a pesar de ello, países como Alemania y Dinamarca, adoptan normativas
más estrictas que las de la Unión Europea.
En la Figura 23, se muestran las legislaciones ambientales más importantes de la
Unión Europea:
Figura 23. Legislación ambiental en la Unión Europea
FUENTE: MADRIGAL, 2004
La ley no regula solamente los residuos generados, sino también la fase previa a
su generación, regulando las actividades de los productores, importadores y poseedores
y, en general, las de cualquier persona que ponga en el mercado productos generadores
de residuos.
Los residuos que se considerarán son los enlistados en el Catálogo Europeo de
Residuos (CER), aunque en este catalogo no se registran específicamente los residuos de
las plantas de concreto premezclado, se podrían ubicar en las siguientes clasificaciones:
- (17): residuos de la construcción y demolición.
43
- (17-01-01): concreto.
- (19): residuos de las instalaciones para el tratamiento de residuos de las plantas
externas de tratamiento de aguas residuales y de la preparación de agua para
consumo humano y de agua para uso industrial.
- (19-09-02): lodos de la clarificación del agua.
LEGISLACIÓN AMBIENTAL EN COSTA RICA
El principal problema de la legislación ambiental de Costa Rica es que está basada
en una gran cantidad de normativas, sin embargo es demasiado general y no queda clara
su aplicación a los temas relacionados con la producción de concreto. En la Figura 24, se
muestran algunos de los artículos principales aplicables a la generación de desechos
producto del concreto premezclado.
Figura 24. Legislación ambiental en Costa Rica
FUENTE: MADRIGAL, 2004
.
44
CAPÍTULO V
EL CONCRETO COMO MATERIAL VERDE
El concreto tiene un rol cada vez más importante en la construcción, vemos
concreto en toda obra, desde carreteras hasta edificios de muchos pisos; es uno de los
principales materiales de la construcción y de los más utilizados.
El concreto es normalmente compuesto por agregado grueso (piedra), agregado
fino (arena), cemento, agua y diferentes aditivos. Con respecto a la construcción verde,
este material tiene muchas características positivas: alta resistencia, masa térmica,
durabilidad y alta capacidad de reflectar la luz. El concreto como tal, no emite gases ni
afecta la calidad interna del aire, es un material limpio y resistente a los ataques de
insectos y daños por fuego, logrando soportar altas temperaturas. Por lo anterior, el
concreto se puede catalogar como material verde.
Figura 25. Composición porcentual de componentes en el concreto
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
Algunas características positivas que permiten definir al concreto como un material
verde son las siguientes:
Eficiente uso de los recursos
La extracción de cualquier materia prima de la tierra trae consecuencias dañinas
para el ambiente, sin embargo, la extracción de concreto provoca menor impacto
45
ambiental que otros materiales de construcción.
Reciclado y reciclable
Una de las estrategias que trae potencialmente más beneficios, es minimizar la
cantidad de cemento en la mezcla de concreto. Cenizas volantes y escorias de alto horno
que poseen características cementantes pueden ser los sustitutos parciales del cemento
mejorando la calidad de la mezcla y el desempeño del concreto. Las cenizas volantes
pueden ser utilizadas en lugar de hasta un 30% del volumen de cemento y las escorias
hasta por un 35%. Estas sustituciones tienen la ventaja de que se utilizan desechos
industriales al mismo tiempo que se reduce la cantidad de emisiones de dióxido de
carbono asociado con la producción de concreto.
Cenizas volantes y escorias de alto también pueden ser mezcladas con el cemento
durante su proceso de fabricación, resultando una disminución de las emisiones de
dióxido de carbono, reduciendo el consumo de energía y expandiendo la capacidad de
producción.
Las capacidades del concreto en cuanto a ser reciclable son muy satisfactorias.
Concreto comprimido puede ser usado de sub-base en carreteras, aceras, y
estacionamientos. Además, el concreto reciclado es utilizado como agregado en las
mezclas de concreto nuevo, lo cual ha traído gran demanda y tiene un alto valor. En
Holanda un tercio del agregado virgen es sustituido por el agregado de concreto reciclado.
Esto resulta en un descenso significativo en el uso de recursos naturales renovables, una
disminución potencial del consumo de combustible para su transporte y procesos de
producción reducidos.
Sin importar que tan fuertemente reforzado sea el concreto, puede ser reciclado.
En el Reino Unido la mayoría de los agregados de concreto son usados en la
construcción de caminos.
Energía eficiente
En general la fabricación del concreto requiere bajos porcentajes de energía para
46
su producción, el componente que utiliza más energía es el cemento, que usualmente
representa del 10% al 15% de la composición del concreto.
La energía utilizada en transporte es baja debido a que el concreto es fabricado en
sitio o muy cerca de éste. Por lo general los materiales que se utilizan para su producción
se encuentran en casi todo el mundo, lo que indica que es posible que su fabricación se
dé cerca de los sitios de trabajo.
Pavimentos de concreto
Una carretera continua de concreto reforzado tiene excelentes características de
durabilidad, estabilidad y rigidez. Usar concreto provee integridad estructural y previene
que el transporte pesado deforme la superficie de los carriles así retrasa la necesidad de
interrumpir el servicio de la carretera por mantenimientos, ahorrando a su vez costos.
Recientemente se han diseñado pavimentos de bloques de concreto para áreas
urbanas donde se desarrolla un tratamiento en su superficie que actúa como catalizador
removiendo el óxido de nitrógeno que se escapa de los gases de los vehículos. Este
pavimento se encuentra en efectivo uso en Japón, y prontamente será probado en el
centro de Londres.
Estudios de “resistencia a la rodadura” realizados en Canadá y el Reino Unido,
han mostrado que camiones pesados transitando por pavimentos de concreto consumen
de un 5 a 11% menos combustible que en los pavimentos asfálticos.
Además, según estudios realizados en distintos pavimentos, se ha encontrado que
el impacto ambiental producido por la puesta en obra y el mantenimiento en el caso de los
pavimentos de concreto es bastante bajo comparado con el de los pavimentos asfálticos.
El concreto al ser un material inerte, una vez colocado no provoca ninguna emisión al
ambiente, mientras que los pavimentos asfálticos al estar compuestos por material
derivado del petróleo (betún) manifiestan la emisión de gases durante su vida útil, lo cual
depende directamente del contenido de betún de las capas y su espesor.
47
Reflector de la luz
Los pavimentos de concreto creado con cemento Portland así como otros
elementos prefabricados salvan energía y vidas gracias a su capacidad de reflectar la luz,
aspecto muy importante en las obras públicas como carreteras y estacionamientos, ya
que especialmente en la noche previene accidentes y a la vez reduce la energía de
iluminación de las vías. El porcentaje de reflexión de la luz del pavimento de concreto es
de 27% mientras que el de pavimento de asfalto negro reflecta solamente 5% de la luz.
Figura 14. Reflexión de la luz en pavimentos de concreto
Figura 26. Reflexión de la luz en pavimentos de concreto
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
Resistencia al ruido
Con respecto a la resistencia al ruido, el concreto es muy efectivo, una pared de
200mm de concreto sólido da una reducción de sonido de 50 dB. Un grado de la
absorción del sonido en el concreto, puede alcanzarse usando agregados de peso liviano.
El concreto provee:
Resistencia a los sonidos por transporte.
Reduce las vibraciones provenientes de una planta o equipo.
48
Aislante de sonidos provenientes de conversaciones o de música.
Resistencia al Fuego
El concreto tiene excelentes propiedades de resistencia al fuego tales como:
material no combustible y posee una baja tasa de cambio de transferencia de calor, lo que
mantiene el refuerzo por debajo de su temperatura crítica; esta es la razón por la que las
estructuras de concreto normalmente pueden ser reparadas prontamente aún después de
un incendio severo.
Tiene la característica que no libera ninguna emisión dañina aún en los incendios
más fuertes (opuesto a otros materiales). Por todo lo anterior, las estructuras de concreto
proveen una viable seguridad hacia la protección de la vida humana en casos de
incendios peligrosos.
Masa Térmica
Con respecto a su capacidad térmica, el concreto aísla con mayor facilidad las
temperaturas, por lo que algunas veces es llamado masa térmica o almacenador de
energía, ya que permite absorber, almacenar y luego irradiar la energía caliente.
En todos los edificios el calor es generado por las personas, computadoras,
equipos, accesorios de iluminación y calor solar. Así, los modernos edificios tienen la
tendencia de sobrecalentarse durante el año, al contario el concreto expuesto absorbe
esta masa caliente, haciendo que las temperaturas durante el día se reduzcan en 3°C a
4°C y los picos en temperatura son retrasados por más de seis horas (Figura 27).
Existen sistemas “pasivos” para proveer de frescura los edificios, uno de ellos
consiste en dejar el concreto expuesto en las partes inferiores de las losas de entrepiso
modificando la superficie con una forma de depresión optimizando el área de intercambio
de temperaturas (“soffits”) (Figura 28).
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Figura 27. Perfil típico de temperaturas para un edificio con sistema pasivo
de almacenar energía (durante verano)
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
Figura 28. Sistema pasivo de almacenar energía en edificios
con losas de entrepiso
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
Para estructuras que requieren un ambiente fresco, como por ejemplo teatros,
bibliotecas y hospitales, se han diseñado sistemas de concreto “activo” que involucra la
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existencia de un ducto de aire entre los bloques de concreto proporcionando frescura
debido al área superficial adicional. Estos sistemas tienen las siguientes ventajas sobre
los sistemas de aire acondicionado: reducen el 50% de las emisiones de dióxido de
carbono, reduce el 20% de los costos iníciales del edificio.
Algunos beneficios debidos a la capacidad del concreto de almacenar energía son:
- Reducción del peso total del edificio al eliminar el peso de cielos suspendidos lo
que ahorra de 5 al 7% de los costos.
- El personal de trabajo de edificios con sistemas de tipo activo, incrementan la
productividad de los empleados por laborar en un ambiente fresco y saludable.
- La luz natural y la buena calidad del aire aumentan la productividad entre un 6 a
un 16%.
- Concretos de colores claros reflectan mejor la luz del día por lo que reducen la
necesidad de iluminación artificial y previenen problemas de la vista.
Zonas de aislamiento y confort
Mantener las construcciones confortables usualmente indica proveer de una capa
aislante en las paredes, techos y pisos. El concreto en la forma de aireado, bloques
livianos o en combinación con una variedad de métodos aislantes, es fácilmente capaz de
cumplir o sobrepasar las tendencias actuales y futuras de las regulaciones constructivas.
El uso de agregados livianos o los bloques y paneles de aire “aircrete” le dan al
concreto un valor de aislante al menos tres veces mejor que el concreto de peso normal.
La mampostería de concreto, a lo largo de la historia, ha logrado satisfacer las
necesidades de las viviendas y es sencillo encontrarse diseños que cumplan con las
expectativas sociales y las regulaciones constructivas. Además, sus oferentes agregan
valor al adicionarles propiedades como protección contra incendio, resistencia al sonido y
potencial re-uso.
Se han confección bloques con mayor capacidad de reducir los efectos de masas
de aire caliente que en casas y edificios implicarían el uso de sistemas de aire
acondicionado. Para zonas de climas cálidos se han utilizado nuevos bloques diseñados
en forma de “H” los cuales se rellenan con espuma de poliuretano logrando efectos
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positivos al alcanzar un movimiento de aire fresco al interior de la obra.
Figura 29. Pared de bloques “H”, Enviromental Showcase Home (ESH), Phoenix
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
Concreto Permeable
El concreto permeable es usado para proteger comunidades al reducir el riesgo de
inundaciones, además de controlar la erosión y la dispersión de agua. Ejemplo de ello
existen los pavimentos permeables que permiten la infiltración de la lluvia hacia el suelo
ayudando a reducir los desbordamientos de ríos en zonas urbanas. Además, existen
bloques de pavimentos permeables que en las urbanizaciones recolectan el agua
superficial y la guía hacia tanques como parte de sistemas de desagüe urbanos.
Larga vida
Según los diseñadores ecológicos, los recursos de la tierra se conservan mejor si
la vida de servicio de una obra es prolongada, por lo tanto, la durabilidad y longevidad de
los materiales de concreto lo hacen una escogencia ideal.
El concreto es un material muy versátil que ha existido en varias formas desde
52
hace siglos, aunque es hasta la actualidad que se han concientizado las ventajas
ambientales que posee. Técnicas especializadas como el concreto preesforzado son cada
vez más comunes, ya que hace posible el uso de menos material y crear claros de
puentes más largos, siendo esto una gran ventaja. Además, el concreto es un material
durable que gana resistencia con el tiempo y conserva los recursos al reducir el
mantenimiento y la necesidad de reconstruir.
El diseño de columnas tomando en cuenta durabilidad, impacto ambiental, costos
iníciales, costo del ciclo de vida y a la vez utilizando un concreto de mayor resistencia,
permite obtener elementos más esbeltos, y reducir los costos en materiales, el volumen y
hasta la cantidad de refuerzo.
Figura 30. Estructura con columnas esbeltas
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
Concreto frío: Efecto “calor isleño urbano”
El término calor isleño describe la forma como el ambiente físico de pueblos y
ciudades actúa como un almacenador de calor. Edificios, caminos, pavimento y otras
áreas similares son responsables de esto.
Materiales conductivos oscuros aceleran la absorción del calor solar: áreas
asfaltadas pueden ser el doble de caliente que un área de vegetación (71ºC a 36ºC). Las
ciudades más afectadas son las altamente pobladas, con pocas áreas naturales, como
por ejemplo Los Ángeles.
53
Sin embargo, existe una creciente preocupación de que incluso el Reino Unido es
capaz de sufrir, algunas áreas de Londres están por sobre los 7ºC más caliente que los
suburbios circundantes. “Pale grey” o concreto blanco son algunos de los materiales más
efectivos porque tienen un valor de reflectividad importante que previene el
sobrecalentamiento.
Figura 31. Sección cruzada de un típico efecto "calor isleño urbano"
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
Tratamiento de tierra utilizando cemento
La creciente utilización de los recursos naturales significa que es necesario utilizar
la tierra de pobre calidad.
Los procesos de manufactura de los siglos 19 y 20 dejaron al Reino Unido con un
legado de 300000 hectáreas de tierra contaminada. La habilidad del cemento de
transformar el suelo en un material con alta resistencia, baja permeabilidad y resistencia a
la mayoría de los químicos lo hacen un material ideal para tratamiento de contaminación,
sin la necesidad de remover material del sitio.
Además el desempeño ingenieril de la tierra débil puede incrementarse añadiendo
cemento. Esto provee una buena capa estructural y el ahorro en materiales y transporte
pueden producir una reducción de costos importante.
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Beneficios del concreto en la construcción
La construcción del concreto se lleva a cabo bajo alguno de los siguientes
métodos:
- Construcción en el sitio: Toda la actividad toma lugar en el sitio, este método se
desarrolla para el 75% de concreto en edificios.
- Construcción premoldeada: Los componentes son desarrollados fuera del sitio en
una fábrica y luego son transportados. Utilizado en el 20% del concreto de
edificios.
- Construcción híbrida: Se utiliza ocasionalmente, es la combinación de los dos
elementos anteriores.
Sea cual sea el método utilizado se obtendrán beneficios ambientales con un
diseño responsable que haga el mejor uso del concreto.
En el Reino Unido la mayoría de las construcciones están situadas a pocas millas
de una planta de concreto de premezclado. Las plantas reciben pedidos de entrega y
responden rápidamente de acuerdo a la flexibilidad demandada por el cliente, supliendo
25 millones de m3 cada año. El concreto premezclado es entregado en el sitio sin la
necesidad de empacarlo, y es vertido y bombeado dentro del encoframiento.
De las 1300 plantas en el Reino Unido la mayoría tienen sistemas de curado total,
para tratar y recuperar el agua, cemento, arena y piedra remanente en los camiones.
Las fábricas de concreto premoldeado producen todos los componentes listos para
ser usados en el sitio, tales como columnas, vigas, paneles de pisos y paneles. Al ser
producido en fábrica el agua procesada puede ser recuperada, los moldes pueden ser
reutilizados y el desperdicio puede ser fácilmente segregado para reciclaje.
Cuando las unidades de premoldeado llegan al sitio de la construcción, están listas
para ser usadas y pueden ser instaladas rápidamente, produciendo muy poco polvo, ruido
y desperdicio.
Otras formas en las cuales las técnicas de construcción de concreto pueden ser
amigables con el ambiente son:
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- Concreto autocompactado (SCC): Este no requiere vibración para la compactación
y reduce el ruido en el sitio. También incrementa la eficiencia en la construcción y
minimiza el trabajo.
- Encofrado: Puede ser diseñado para máxima utilización y mínimo desperdicio.
- Químicos de seguridad: Estos incluyen agentes que liberan aceite vegetales
biodegradables.
- Mezclas diseñadas con otros agregados: Muchas mezclas utilizadas en el Reino
Unido para mejorar el desempeño son derivados de productos naturales.
Refuerzo 100% acero reciclado
Todo el refuerzo de acero producido en el Reino Unido está hecho de acero de
desecho. El proceso empleado para hacer acero reforzado en el Reino Unido es 100% de
trozos reciclados y al final de su vida útil todo el acero reforzado puede ser reciclado de
nuevo.
Los gastos de energía para acero reforzado están basados casi en su totalidad en
energía utilizada en fundirlo para deformarlo. La industria del refuerzo ha invertido
fuertemente en este proceso de manufactura para reducir las emisiones y reducir la
energía de entrada por tonelada.
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CAPÍTULO VI
CONCRETO RECICLADO
El concreto es material más utilizado en la industria de la construcción. Es todavía
más utilizado que el acero, el aluminio, plástico y madera. Casas, escuelas, hospitales,
carreteras y autopistas, puentes, edificios, entre muchas otras obras civiles son hechas a
base de concreto.
Es por esto, que el CSI ha intentando establecer nuevas tecnologías para poder
utilizar el concreto como material reciclable. Aunque el concreto es difícilmente
recuperable en su forma original, y a pesar de que se han hecho cortes para la
recuperación de bloques de concreto, el principal uso del concreto reciclado radica en ser
quebrado para ser usado como agregados en concreto nuevo.
Figura 32. Porcentaje de concreto reciclado utilizado como agregado
FUENTE: (KLEE, 2009)
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El recuperar el concreto de las edificaciones viejas tiene dos principales ventajas:
1. Reduce el uso de agregado virgen y con esto disminuye el impacto sobre el
ambiente. Es decir, no sería tan necesaria la explotación de tajos mediante
voladuras y excavaciones con lo cual se puede preservar el ambiente natural y su
belleza. Además, de que se disminuye el costo de transporte de los agregados a
las fábricas de cemento y concreto, protegiendo así el ambiente de la demanda de
petróleo y de la emisión de gases de efecto invernadero.
2. Reduce el material de relleno que se utiliza en la renovación y en las medidas de
reconstrucción del ambiente que se les pide a las empresas de extracción de
materiales, de acuerdo a la legislación de cada país.
El concreto reciclado puede ser encontrado principalmente en: a) residuos de
construcciones o de edificaciones ya destruidas, b) residuos del proceso de producción de
concreto premezclado de las fábricas productoras del mismo y c) concreto que es
regresado por los contratistas que ya viene en su estado fresco en los camiones
mezcladores. El uso del concreto reciclado proveniente de demoliciones representa un
gran desafío debido a las aplicaciones a nivel estructural. Especialmente, que no se ha
podido incorporar estudios en conjunto con normas del ACI o de ASTM.
Aún así, el reciclaje del concreto se ha convertido en una opción bastante viable,
como recurso disponible debido al gran desperdicio que existe. En nuestro país, es
evidente que una de las industrias más desordenas y “sucias” es la industria de la
construcción. El gran desperdicio que se produce en la construcción de casas, carreteras,
edificios, va desde el material para formaletas hasta el agua. El concreto, obviamente, no
se escapa de esta realidad.
Figura 33. Millones de toneladas de concreto desperdiciado a nivel mundial
FUENTE: (KLEE, 2009)
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Económicamente, se puede obtener un gran beneficio de reciclar concreto. A
diferencia de otras materias primas, que para ser recicladas deben pasar por procesos
químicos y físicos relativamente complicados, el concreto solamente debe pasar por un
proceso físico simple y sencillo. El quebrado del concreto en agregado grueso o
agregado fino, o el corte de bloques de concreto para ser utilizado como bloques es de
bajo costo en comparación con los beneficios obtenidos. Algunos de estos costos
reducidos pueden presentarse como siguen:
1. Se eliminan largos procesos judiciales para obtener permisos de explotación de
lugares para la explotación de agregado para concreto.
2. Se disminuye el costo de transporte de agregados de lugar de explotación al lugar
de fabricación.
3. Se reduce el uso de combustible fósil para la quebradura de grandes rocas como
materia prima, o en el peor de los casos el uso de explosivos para tal motivo.
4. Finalmente, se eliminan los costos de reconstrucción del medio establecido
legalmente en ciertos países por la explotación de las materias primas.
Finalmente, se puede diferenciar algunos mitos y verdades que se deben conocer
acerca del concreto reciclado.
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Figura 34. Mitos y verdades acerca del concreto reciclado
FUENTE: (KLEE, 2009)
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CAPÍTULO VII
CONCRETO PREMEZCLADO
MÉTODOS PARA MANEJO DE RESIDUOS
El manejo de residuos generados en la producción de concreto premezclado ha
tomado gran importancia, en los últimos años, en las empresas fabricantes de este
material. Esto debido, a las aspiraciones de las empresas productoras de tener prestigio
y mejorar su imagen corporativa a través de las normas ISO, así como de las presiones
por parte de las comunidades donde se establecen.
Una de las filosofías de manejo de residuos es la gestión integrada de residuos,
que ha venido promoviendo, en Estados Unidos, la Unión Europea y la Organización
Mundial de la Salud (OMS), la cual consiste en el siguiente esquema:
- Minimización de los residuos
- Reciclaje y reutilización
- Transformación
- Vertido
La minimización de residuos es la vía más efectiva, posteriormente el reciclaje y la
reutilización. Esta minimización de residuos consiste en la recuperación de los
componentes útiles de un material de residuo o en eliminar la mayor cantidad posible de
lo contaminantes de los residuos para poder re-utilizarlos.
La transformación de residuos consiste en cualquier método, técnica o proceso
que cambie las características físicas, químicas o biológicas de un residuo. El objetivo del
tratamiento de los residuos puede ser neutralizarlos, recuperar energía o convertirlo en
menos peligrosos.
Como última opción, se considera el vertido de los desechos en el agua o tierra.
Algunas de las tecnologías para disminuir la contaminación ambiental de la producción de
concreto, es por ejemplo el procesamiento húmedo de los agregados, para evitar las
emisiones de polvos, además que mejora el desempeño del material en los procesos
posteriores. Otra de las tecnologías usadas es el uso de mezcladores automáticos,
teniendo equipo encapsulados y con filtros para disminuir las emisiones de polvos.
61
PRODUCTOS Y DESECHOS DEL CONCRETO PREMEZCLADO
Los residuos del concreto premezclado constituyen entre un 1% y un 4% de la
producción diaria de concreto y genera grandes problemas ambientales y económicos
para las empresas (Barboza, 2006).
La mayor parte de los residuos obtenidos de la producción de concreto
premezclado son desechos de concreto de retorno, que por lo general se deben a una
mala estimación o a otros factores que hacen que se produzca una cantidad mayor de
concreto que la necesaria en obra y que debe ser devuelta a la planta.
El concreto premezclado no genera grandes cantidades de residuos comparado
con las cantidades utilizadas, pero se consideran de alto riesgo por su alto contenido
alcalino. Estos desechos son despachados directamente a los botaderos, pero debido a
presiones ambientales, altos costos de transporte y escasez de lugares autorizados, esta
opción está siendo descartada por la mayoría de las empresas.
Dentro de estos residuos se tienen: a) residuos de lavado de las mezcladoras y del
equipo de bombeo y b) desechos de toma de muestras de concreto.
Según Barboza, 2006, los productos obtenidos del reciclado son:
- Agua aclarada: Es el agua obtenida del tratamiento por medio de piletas de
decantación. El agua tratada es la proveniente del lavado de los camiones y puede
contener una cantidad considerable de sólidos disueltos (hidróxido de sodio y
potasio) y suspendidos (carbonato de calcio), alta alcalinidad y calor residual.
- Lodos cementosos: Es una mezcla de partículas finas de cemento Portland
disueltas en agua, o que da la posibilidad de considerarlos como sólidos
suspendidos. Los principales componentes de los sólidos cementosos son: calcio
28,5%, sílice 53,1%, sulfatos 0,82%.
- Agregados: Los agregados que se tienen como desecho del concreto
premezclado, poseen las mismas características que tenían inicialmente, por lo
que se pueden reutilizar para nuevas mezclas de concreto.
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TECNOLOGÍAS PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS
El manejo y tratamiento de residuos obtenidos en la fabricación del concreto
premezclado comprende tres etapas: a) la primera etapa es el manejo de los residuos
para separar los sólidos y obtener un efluente liquido que se trata por aparte,
b) la segunda etapa es el manejo de los componentes principales del concreto que
permite la separación y reutilización de los agregados y c) la tercera etapa, la cual es el
principal problema para las empresas fabricadoras de concreto premezclado, busca darle
uso a los lodos cementosos.
Existen varios equipos para reciclar los residuos. Estos que se pueden clasificar
en sistemas simples y de pequeño tamaño hasta complejos y de gran tamaño, que
recuperan y clasifican los agregados además de dar tratamiento a los lodos. Los equipos
más comunes funcionan con un tornillo sinfín dentro de un tambor separando por tamaño
los agregados.
Algunas de las tecnologías, métodos y procedimientos para el tratamiento de los
residuos y desechos de producción son los siguientes:
a) Piletas de decantación
Según Barboza 2006, consiste en una serie de cámaras interconectadas entre sí
que permiten el flujo de lodos cementosos y por sedimentación atrapan los sólidos.
Las piletas de decantación constituyen la opción más económica para el tratamiento de
aguas residuales, por lo que es la de mayor uso en el país.
b) Reclaimer
Son equipos que utilizan agua a presión y un tamiz para clasificar los agregados
en una nueva mezcla. Se deben colocar de manera que permitan recibir la entrada de los
lodos cementosos provenientes del lavado de las mezcladoras y del bombeo.
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Figura 35. Reclaimer
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
c) Prensado de lodos
Consiste en el tratamiento de los lodos cementosos luego de haberlos separado
de los agregados.
A la salida del tambor del reclaimer, cuando los agregados han sido separados, se
mantienen en suspensión en un tanque los lodos cementosos, donde son secados con
aire caliente, luego por medio de un sistema hidráulico son prensados y convertidos en
“tortas”, el agua residual pasa a otros tanques para ser tratada o es vertida a las
alcantarillas.
d) Tanques aclaradores de agua
Deben ser instalados a la salida del equipo de reciclaje, en este dispositivo los
lodos se tienen sedimentando en un tanque cilíndrico y de gran altura, permitiendo que
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por la acción de la gravedad se de la separación de agua aclarada y los sólidos, los
cuales son recogidos por un cargador para luego depositarlos en un botadero.
e) Estabilización química
Consiste en colocar un aditivo en el tambor de las mezcladoras que impide la
hidratación del cemento permitiendo que el concreto se mantenga en estado plástico, esto
por varias horas, incluso días. Cuando se va a realizar una nueva mezcla se le coloca un
aditivo que contrarreste el efecto del primer aditivo, y así esta mixtura liquida se puede
usar como agua de mezcla.
f) Reutilización directa
Son equipos que luego del procedimiento de reciclaje en el reclaimer, los
agregados son reutilizados y los lodos son mantenidos en suspensión y movimiento para
homogeneizarlos impidiendo la sedimentación de los sólidos en el fondo y luego mediante
el bombeo los lodos son adicionados a una nueva mezcla de concreto.
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Figura 36. Teconolgía para el tratamiento de residuos del concreto premezclado
FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)
66
FUENTES DE CONSULTA
Libros
Kilbert, C. (2008). Sustainable Construction: green building desing and delivery. Estados
Unidos: Wiley.
Spiegel, R., & Meadows, D. (2006). Green building materials: a guide to protect selection
and specification. Estados Unidos: Wiley.
Informes y Proyectos de Graduación
Ávila, T., Solano, R., & Solís, T. (2008). Concreto Verde. Proyecto de investigación para el
curso de Estructuras de Concreto II, Universidad de Costa Rica, Escuela de
ingeniería civil.
Barboza, J. (2006). Estudio técnico experimental y viabilidad económica en la producción
de concretos nuevos a partir de concretos de desecho. Proyecto de Graduación
para obtener el grado de Licenciatura en ingeniería civil, Universidad de Costa
Rica, Escuela de ingeniería civil.
Madrigal, G. (2004). Estudio para determinar la viabilidad de aprovechar los residuos de
concreto premezclado en estado fresco , para la producción de nuevos concretos.
Proyecto de Graduación para obtener el grado de Licenciatura en ingeniería civil,
Universidad de Costa Rica, Escuela de ingeniería civil.
67
Referencias Electrónicas
Klee, H. (Julio de 2009). Recicling Concrete. Recuperado el 6 de Setiembre de 2009, de
The Cement Sustainability Initiative:
http://www.wbcsdcement.org/index.php?option=com_content&task=view&id=47&It
emid=109
Moresco, J. (8 de Julio de 2009). El mercado de materiales de construcción verdes se
incrementaría hasta 571 mil mdd para 2013. Recuperado el 6 de setiembre de
2009, de Circulo Verde:
http://www.circuloverde.com.mx/artman2/publish/sabias_que_construccion/El_mer
cado_de_materiales_de_construcci_n_verdes.shtml
Rosenthal, E. (20 de mayo de 2009). Cemento más limpio comoquiera contamina.
Recuperado el 6 de setiembre de 2009, de Acción Verde:
http://www.accionverde.com/2009/05/cemento-mas-limpio-comoquiera-contamina/
Tercera Cultura. (20 de mayo de 2009). La industria cementera y el cambio climático.
Recuperado el 6 de setiembre de 2009, de Acción Verde:
http://www.accionverde.com/2009/05/la-industria-cementera-y-el-cambio-climatico/