BENEFICIOS A FUTURO EN LA APLICACIÓN DE SISTEMAS SOSTENIBLES A LOS HOGARES EN EL BARRIO YOMASA

KATERIN LEAL BARRETO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2013

BENEFICIOS A FUTURO EN LA APLICACIÓN DE SISTEMAS SOSTENIBLES A LOS HOGARES EN EL BARRIO YOMASA

KATERIN LEAL BARRETO

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil

Directora PAULA ANDREA VILLEGAS GONZÁLEZ

Ingeniera Civil

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2013

Nota de aceptación ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________

Director de Investigación Ing. Paula Andrea Villegas González

______________________________________

Asesor Metodológico Ing. Juan Carlos Ruge Cárdenas

______________________________________ Jurado Bogotá D.C., diciembre de 2013

AGRADECIMIENTOS

La autora expresa sus agradecimientos a: Agradecimiento total a Dios por todas las bendiciones que durante toda mi vida ha recibido. También a sus padres porque gracias a su formación le dieron las fuerzas para tener la fortaleza, constancia y dedicación en esta etapa que está próxima a terminar. La Ingeniera Paula Villegas, por toda la dedicación y tiempo que tuvo en el asesoramiento de este proyecto de grado.

CONTENIDO

pág. INTRODUCCIÓN 10 1. ANTECEDENTES 11 2. OBJETIVOS 12 2.1 GENERAL 12 2.2 ESPECÍFICOS 12 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 13 4. MARCO DE REFERENCIA 14 4.1 ESTUDIO DE CASOS SISTEMAS SOSTENIBLES 15 4.1.1 La tierra; el bloque de suelo-cemento 15 4.1.2 Los escombros; el concreto reciclado 16 4.1.3 Los residuos industriales; el eco-cemento 18 4.1.4 Homecenter y Tienda Constructor Bucaramanga 20 4.1.5 Hotel Aloft Bogotá Airport 22 4.1.6 Hammarby Sjostad – Suecia 23 4.2 CONCEPCIÓN DE UN PROYECTO 25 4.2.1 Analisis beneficio - costo 27 5. MECANISMOS CONSTRUCTIVOS SOSTENIBLES APLICABLES

EN UNA VIVIENDA 29 5.1 ENERGÍA 29 5.1.1 Energía solar fotovoltaica 29 5.1.2 Aprovechamiento de la luz natural 33 5.2 AGUA 35 5.2.1 Reutilización de las aguas lluvias 35 5.2.2 Aparatos sanitarios ahorradores de agua 37 6. RESULTADOS 39 6.1 PRESUPUESTOS Y ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO SISTEMAS

SOSTENIBLES APLICABLES A VIVIENDAS EN YOMASA 39 7. CONCLUSIONES 45 BIBLIOGRAFÍA 47

LISTA DE TABLAS

pág. Tabla 1. Ventajas económicas energía solar 30 Tabla 2. Ventajas ambientales energía solar 32 Tabla 3. Ventajas en ejecución y servicio energía solar 33 Tabla 4. Presupuestos sistemas constructivos de energía 39 Tabla 5. Análisis costo-beneficio energía 40 Tabla 6. Presupuesto sistemas constructivos agua 41 Tabla 7. Análisis beneficio-costo en agua 42

LISTA DE FIGURAS

pág. Figura 1. Vista general vivienda en suelo-cemento. Guarne, Antioquia 16 Figura 2. Escombros generados en empresa de prefabricados.

Medellín, Antioquia 17 Figura 3. Vivienda construida con paneles de concreto reciclado.

Medellín, Antioquia 18 Figura 4. VISS construida con eco-materiales. Palmira, Valle del Cauca 19 Figura 5. Sistema proyecto, operación y uso 20 Figura 6. Tiendas Constructor y Homecenter - Bucaramanga 21 Figura 7. Aloft hotel Bogotá 22 Figura 8. Hammarby sjostad, ciudad sostenible 24 Figura 9. Ciclo de vida de un proyecto 26 Figura 10. Componentes de una celda fotovoltaica 30 Figura 11. Oberlin College - Centro de estudios ambientales Adam

Joseph Lewis 34 Figura 12. Edificio Sostenible - República Checa 34 Figura 13. Tipos de ahorradores de agua 35 Figura 14. Sistema captación de aguas lluvias 36 Figura 15. Ahorro en consumo de agua por reutilización de aguas lluvias 37 Figura 16. Sanitarios con sistema control azul 38 Figura 17. Sanitarios con sistema potencia 38 Figura 18. Esquema aplicación opciones de sistemas sostenibles vista

externa 43 Figura 19. Esquema aplicación opciones de sistemas sostenibles baño 44

GLOSARIO CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE:1 se refiere a las mejores prácticas durante todo el ciclo de vida de las edificaciones (diseño, construcción y operación), las cuales aportan de forma efectiva a minimizar el impacto del sector en el cambio climático por sus emisiones de gases de efecto invernadero, el consumo de recursos y la pérdida de biodiversidad. PRESUPUESTO: Es una estimación económica de una actividad o un proyecto que se planea ejecutar, luego de que resulta factible el estudio económico. RELACIÓN BENEFICIO- COSTO:2 es una herramienta que mide la relación entre los costos y beneficios asociados a un proyecto de inversión con el fin de evaluar su rentabilidad, entendiéndose por proyecto de inversión no solo como la creación de un nuevo negocio, sino también como inversiones que se pueden hacer en un negocio en marcha. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SOSTENIBLES:3 Mecanismos y recursos durante la construcción y en la operación de un proyecto, que no generan un impacto alto de contaminación en el medio ambiente y que optimizan los recursos naturales. Los materiales y los sistemas constructivos sostenibles, contribuyen al confort y la calidad del hábitat. Es de suma importancia elegir los materiales que impliquen un mejor comportamiento hacia el medio ambiente, por su bajo consumo energético, por su escaso nivel contaminante o por su mejor comportamiento como residuo. VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL:4 aquellas que se desarrollen para garantizar el derecho a la vivienda de los hogares de menores ingresos y cumple con los estándares de calidad en diseño urbanístico, arquitectónico y de construcción y cuyo valor no excede ciento treinta y cinco salarios mínimos mensuales legales vigentes (135 SMLMV).

1 CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE. Construcción sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.cccs.org.co/construccion-sostenible>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013]. 2 CRECE NEGOCIOS.COM. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.crecenegocios.com/>. [Consultado el 02 de Agosto de 2013]. 3 CONSTRUMÁTICA. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.construmatica.com/construpedia/>. [Consultado el 02 de Agosto de 2013]. 4 MINISTERIO DE VIVIENDA, CIUDAD Y TERRITORIO. Decreto 0075 del 23 de enero de 2013. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://wsp.presidencia.gov.co/Normativa/Decretos/2013/Documents/ENERO/23/DECRETO%2075%20DEL%2023%20DE%20ENERO%20DE%202013.pdf>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013].

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INTRODUCCIÓN Este trabajo pretende concientizar y ampliar el entendimiento de las personas que no hacen parte del gremio de la construcción; respecto a la viabilidad de la aplicación de sistemas constructivos sostenibles en las viviendas de interés social (VISS). Los grandes capítulos de los cuales se compone este trabajo son: la investigación de los sistemas sostenibles aplicables a VISS y en general para una edificación, y la comparación en inversión de los sistemas actuales en las viviendas y los beneficios a mediano plazo, de la implementación de los sistemas constructivos sostenibles. Los objetivos a cumplir son de acuerdo a diferentes sistemas sostenibles que pueden ser aplicados a viviendas de interés social, evaluar el costo de implementarlos y posteriormente, con un estudio del beneficio a futuro que se obtendría con la aplicación de estos sistemas, comparar con los consumos actuales de las viviendas del barrio Yomasa, haciendo una inversión inicial económica considerable. En este proyecto se escoge el Barrio Yomasa porque es un barrio que con el acompañamiento de la Universidad Católica, ha destacado la importancia de usar de forma eficiente y sostenible los recursos de una vivienda. Lo anterior además de ser amigable con el ambiente representa menores consumos en la operatividad de procesos de consumo de las viviendas y por ende menores costos. De la anterior forma se evidenciará si en realidad la aplicación de sistemas constructivos sostenibles trae beneficios o no a una vivienda de interés social.

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1. ANTECEDENTES Debido a la gran demanda y poca oferta de vivienda para la población de recursos limitados económicos en el país y el impacto ambiental de las construcciones; varias entidades han realizado diferentes propuestas de diseños de vivienda de interés social sostenible, las cuales se enumeran a continuación: • EkoVIP – Academia Colombiana de Arquitectura y Diseño. • Proyecto urbano en San Marcos, Sucre – Premio VISS Julio Mario Santodomingo. • Vivienda y ciudad para la tercera edad en el barrio 20 de Julio - Premio VISS Julio Mario Santodomingo. Dichos diseños y en general los relacionados con las construcciones sostenibles requieren una inversión inicial económica alta, la cual a futuro, se compensa con consumos inferiores a los cotidianos de agua y energía principalmente. Debido a que los recursos económicos de los habitantes del barrio Yomasa son limitados, la aplicación de un sistema sostenible conllevaría una inversión menor económica en el momento de pagar los consumos (servicios públicos) realizados. Por lo tanto lo que este proyecto pretende es presentarle a la comunidad cual sería la inversión inicial y la relación costo-beneficio de la construcción de sistemas sostenibles. Teniendo en cuenta lo anterior, hace parte de la continuación de un estudio realizado el primer semestre del año 2013, llamado “Certificación LEED en viviendas de interés social: aplicada al barrio Yomasa – Bogotá”, con un alcance diferente pero igual de productivo a la primera parte de este estudio. El alcance en el primer estudio fue el análisis de sistemas constructivos sostenibles a viviendas de interés social de los hogares del barrio Yomasa, en esta oportunidad el propósito es evidenciar de forma económica los diferentes sistemas constructivos sostenibles que pueden ser aplicados a las viviendas del barrio Yomasa, comparando la inversión económica con los sistemas actuales y las inversiones que se tendrían con sistemas sostenibles.

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2. OBJETIVOS 2.1 GENERAL Determinar la relación beneficio – costo a futuro, de la aplicación de sistemas sostenibles en las viviendas del barrio Yomasa. 2.2 ESPECIFÍCOS • Identificar los pasos para determinar la relación beneficio – costo dentro de la concepción de un proyecto a desarrollar. • Investigar los mecanismos constructivos sostenibles aplicables para lograr que una en una vivienda de interés social cumpla con los requerimientos de construcción sostenible, determinando los beneficios en la aplicación. Realizar una búsqueda de metodologías para realizar evaluaciones costo-beneficio. • Desarrollar un presupuesto de los sistemas constructivos aplicables a la sostenibilidad en vivienda VIS y en base a esto determinar la relación costo-beneficio en una vivienda tipo, del barrio Yomasa.

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3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Un estudio inicial de la aplicación de sistemas sostenibles en los hogares de la comunidad del barrio Yomasa arrojo que no era viable dicha aplicación por costos; inicialmente esta conclusión pudo no contar con la evidencia de los grandes beneficios en costos a futuro que la aplicación de los sistemas sostenibles tienen y el mejoramiento por calidad final de los recursos que se consumen. ¿Se justifica la inversión económica inicial en la construcción y utilización de sistemas sostenibles para una vivienda de interés social en el barrio Yomasa evaluando los beneficios que estos puedan ofrecer?

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4. MARCO DE REFERENCIA “Una edificación sostenible es aquella que garantiza una estructura saludable y productiva para sus ocupantes y que es eficiente en los recursos que emplea. En definitiva, es la que aplica de forma equilibrada en todo su ciclo de vida las tres dimensiones social, económica y ambiental de la sostenibilidad, teniendo en cuenta su ubicación y función en el entorno para generar el menor impacto posible”.5 Los proyectos sostenibles tienen como objetivo común la reducción de su impacto en el ambiente y un mayor bienestar de sus ocupantes. Algunos elementos clave para lograr edificaciones sostenibles son: • Gestión del ciclo de vida, tanto de las edificaciones como de los materiales y componentes utilizados. • Mayor calidad de la relación de la edificación con el entorno y el desarrollo urbano. • Uso eficiente y racional de la energía. • Conservación, ahorro y reutilización del agua. • Utilización de recursos reciclables y renovables en la construcción y en la operación, y prevención de residuos y emisiones. • Selección de insumos y materiales derivados de procesos de extracción y producción limpia. • Mayor eficiencia en las técnicas de construcción. • Creación de un ambiente saludable y no toxico en los edificios. • Cambio de hábitos de personas y comunidades en el uso de las edificaciones para reducir su impacto en la fase operacional e incrementar su vida útil.6 Tal como lo expresa Customedia en la revista “Compromiso RSE” con su artículo “Cuando menos es masmás”, una construcción sostenible es un equilibrio entre diferentes componentes tanto materiales, como científicos y humanos; este equilibrio de acuerdo al nivel de precisión de equilibrio que alcance se mide y se premia según la categoría en la que esté; existen diversas entidades dedicadas a este tipo de calificaciones como BREEM ES (Certificación bajo estándares españoles), la certificación LEED (Certificación bajo estándares estadounidenses),

5 CUSTOMEDIA, S.L. Consejo Construcción Verde España. Construcción sostenible – Cuando menos es más. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://spaingbc.org/noticias/pdf/Articulo%20LEED%20Compromiso%20RSE%20A%20Rev.pdf>. [Consultado: 05 de Agosto de 2013]. 6 CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE. Construcción sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.cccs.org.co/construccion-sostenible>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013].

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GBC España-Verde (Certificación bajo estándares españoles), Passhivaus (Certificación del concepto alemán-ingles). Es importante hacer referencia que en un país como Colombia, la temática de vivienda es un problema social, porque hay un déficit por parte del gobierno en garantizar a la población de escasos recursos, una vivienda digna que atienda las necesidades básicas de los individuos. El trabajo en equipo7 entre el Estado y el sector privado, con políticas públicas, que incentivanen principios sostenibles eny la arquitectura e ingeniería; haciendo posible la concepción de viviendas que minimicen los egresos de sus habitantes en cuanto a consumo energético y de agua. Colombia cuenta con experiencias en Medellín que evidencian que el uso de procesos constructivos amigables con el medio ambiente , son factibles técnica y económicamente; tales como el bloque de suelo-cemento, el concreto reciclado y el eco-cemento. Como evidencia de lo anterior, a continuación algunos ejemplos de experiencias en la construcción de Vivienda de interés Social Sostenible: 4.1 ESTUDIO DE CASOS SISTEMAS SOSTENIBLES 4.1.1 La tierra; el bloque de suelo-cemento.8 Los Residuos de Construcción y Demolición (RCD) están compuestos entre un 50 y un 55 % de tierra, la cual resulta del movimiento inicial de la capa superficial del terreno y de las excavaciones para las fundaciones del edificio. Ésta es vista generalmente como un residuo, y, como tal, debe botarse. Lo anterior representa para el constructor varios gastos: el transporte del residuo hasta el vertedero y la descarga para su disposición final. Además deberá pagar por el nuevo material con el cual construirá: producción y transporte hasta el sitio de la edificación. La vivienda de interés social sostenible (VISS) plantea de entrada un cambio de paradigma, viendo el residuo como material de construcción, lo cual es posible. Es así como la tierra en vez de ser vertida se valoriza como materia prima a través de la técnica constructiva de los bloques de tierra comprimida, conocidos también como adobes por su nula utilización de altas temperaturas para cocción y sinterización de sus componentes.

7 BEDOYA MONTOYA, Carlos Mauricio. La Vivienda de Interés Social Sostenible como política pública en Colombia. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.elecs2013.ufpr.br/wp-content/uploads/anais/2009/2009_artigo_130.PDF>. [Consultado: 28 de Julio de 2013]. 8 Ibíd.

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Los bloques son fabricados con una mezcla de cemento y suelo del lugar, en una proporción 1:10. En la figura 1 se evidencia la utilización de estos bloques en Para la construcción de unala vivienda, en la cual que se muestra a continuación fueron necesarios 5. 400 bloques s, que fueron fabricados en un 100 % con el suelo del lugar, utilizando una herramienta manual y con cero producción de dióxido de carbono (CO2), además de ser una técnica de fácil transferencia tecnológica y replicable. Figura 1. Vista general vivienda en suelo-cemento. Guarne, Antioquia.

Fuente: BEDOYA MONTOYA, Carlos Mauricio. La Vivienda de Interés Social Sostenible como política pública en Colombia. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.elecs2013.ufpr.br/wp-content/uploads/anais/2009/2009_artigo_130.PDF>. [Consultado: 28 de Julio de 2013]. 4.1.2 Los escombros; el concreto reciclado.9 Los escombros son los más abundantes entre los RCD después de la tierra; ocupan entre el 15 y el 20 % en peso. Son parte constitutiva de ellos el concreto y los cerámicos, principalmente. En ellos también se da la aplicación de un cambio de paradigma, al valorizarlos como agregados para un nuevo concreto que será empleado en mezclas para estructuras o en prefabricados. Estos escombros son llevados a una planta urbana de transformación, en la cual se trituran y se clasifican en agregados gruesos y finos; luego son mezclados con agregados naturales y se confeccionan las mezclas que serán empleadas generalmente en la producción industrializada de prefabricados, tales como ladrillos, bloques, adoquines, paneles, bordillos, etc.

9 Ibíd.

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El concreto reciclado representa múltiples ventajas para el medio ambiente construido, pues para su producción se emplea como materias primas residuos que no llegarán a cuencas o vertederos para disposición final; también se evita el consumo de recursos naturales no renovables y por ende la presión sobre zonas tributarias. En la ciudad de Medellín se desarrolló una experiencia basada en reciclar los escombros generados en una empresa de prefabricados para confeccionar una mezcla de concreto reciclado que se empleó en la elaboración de paneles, utilizados para vivienda prefabricada. Allí se reemplazó el 100 % de los agregados naturales por los obtenidos del reciclaje de los escombros. Figura 2. Escombros generados en empresa de prefabricados. Medellín, Antioquia.

Fuente: BEDOYA MONTOYA, Carlos Mauricio. La Vivienda de Interés Social Sostenible como política pública en Colombia. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.elecs2013.ufpr.br/wp-content/uploads/anais/2009/2009_artigo_130.PDF>. [Consultado: 28 de Julio de 2013].

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Figura 3. Vivienda construida con paneles de concreto reciclado. Medellín, Antioquia.

Fuente: BEDOYA MONTOYA, Carlos Mauricio. La Vivienda de Interés Social Sostenible como política pública en Colombia. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.elecs2013.ufpr.br/wp-content/uploads/anais/2009/2009_artigo_130.PDF>. [Consultado: 28 de Julio de 2013]. En las figuras 2 y 3, se muestra Een la ciudad de Medellín else desarrollo deó una experiencia basada en reciclar los escombros generados en una empresa de prefabricados para confeccionar una mezcla de concreto reciclado que se empleó en la elaboración de paneles, utilizados para vivienda prefabricada. Allí se reemplazó el 100% de los agregados naturales por los obtenidos del reciclaje de los escombros. 4.1.3 Los residuos industriales; el eco-cemento.10 En las industrias que emplean carbón como energético para sus procesos de producción, se generan unos residuos resultantes de la combustión, conocidas con el nombre de cenizas volantes. Hace unas tres décadas que en Colombia estas cenizas representaban un residuo, pero a través de la investigación de alto nivel, éstas pasaron a ser vistas como un subproducto y posteriormente como un material de primera para la producción de cementos adicionados. Las cenizas volantes presentan ventajas para las mezclas, tales como: 10 Ibíd.

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• Menos segregación en la mezcla en estado fresco, • Mayor densidad del hormigón, lo que disminuye los riesgos de carbonatación y posterior corrosión del acero de refuerzo, • Menor calor de hidratación, disminuyendo la formación de microporos y aumentando la resistencia al esfuerzo de compresión, • Superficies con mejores acabados, • El costo del producto terminado es entre un 10 y un 15 % menor al de un concreto elaborado con cemento Portland, • Su resistencia al esfuerzo de la compresión a los 90 días es en promedio un 60 % mayor que la requerida por el diseño de mezclas a los 28 días de edad. Figura 4. VISS construida con eco-materiales; aprovechamiento de cenizas volantes, escoria de hornos siderúrgicos, cerámicas descartadas para conducciones eléctricas. Palmira, Valle del Cauca.

Fuente: BEDOYA MONTOYA, Carlos Mauricio. La Vivienda de Interés Social Sostenible como política pública en Colombia. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.elecs2013.ufpr.br/wp-content/uploads/anais/2009/2009_artigo_130.PDF>. [Consultado: 28 de Julio de 2013]. En la figura 4 se evidencia una VISS construida con eco-materiales; donde primo el aprovechamiento de cenizas volantes, escoria de hornos siderúrgicos, cerámicas descartadas para conducciones eléctricas. Palmira, Valle del Cauca. Los anteriores ejemplos son muestra de iniciativas nacionales del desarrollo de edificaciones sostenibles; pero la construcción no es solo una iniciativa nacional, es una tendencia a nivel mundial de la creciente importancia del entendimiento de la responsabilidad con el medio ambiente, teniendo en cuenta que los recursos a

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diferencia de como se pensaba hasta hace un par de décadas, no son infinitos sino recursos completamente finitos que debemos cuidar y preservar. Lo anterior surge de un respectivo análisis de la concepción de un proyecto que con visión a futuro, después de la identificación y puesta en marcha de las fases de un proyecto partiendo de la Teoría de las dimensiones del proyecto, que se explican en la siguiente figura: Figura 5. Sistema proyecto, operación y uso.

Fuente. Autor. El planteamiento y desarrollo de proyectos, como los analizados en este trabajo surge porque una de las preocupaciones que mueve al globo terráqueo, es la condición ambiental mundial, pues el hombre tiene la urgencia de adquirir un modelo de desarrollo donde sea prioridad mantener y conservar el medio ambiente, limpio, equilibrado en condiciones favorables para la existencia.11 Como complemento de las edificaciones sostenibles anteriormente mencionadas, Aa continuación ejemplos de diferentes tipos de construcciones con certificaciones de sostenibilidad a nivel nacional y nivel de internacional, que evidencian que son amigables con el medio ambiente: 4.1.4 Homecenter y Tienda Constructor Bucaramanga.12 Los 25.000 m2 de construcción de este almacén cuentan con dos novedades que hacen de esta tienda, un ejemplo de aprovechamiento de recursos, el primero de ellos el diseño de la ubicación de la tienda que se diseñó de acuerdo al movimiento que tenga el sol y aprovechar al máximo la entrada de luz natural; y el segundo el domo de 11 PLATA DE PLATA, Dalia y PLATA DÍAZ, Omar Ambiente, economía, tecnología y sociedad: componentes clave para el desarrollo sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=90411683002>. [Consultado: 10 de Septiembre de 2013]. 12 CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE. Construcción Sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.cccs.org.co/construccion-sostenible>. [Consultado: 03 de Agosto de 2013].

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extracción de aire caliente, el cual cuenta con sensores que detectan cuando la temperatura aumenta más de lo normal, cuando esto sucede se abren automáticamente liberando el aire caliente, así se logra una reducción en la temperatura interior de la tienda. También es importante resaltar que de los materiales utilizados, el acero de refuerzo de la estructura de concreto es reciclado, se utilizaron pinturas ecológicas y vidrios especiales que aíslan el calor, entre otros. Figura 6. Tiendas Constructor y Homecenter – Bucamaranga.

Fuente: HOME CENTER Y CONSTRUCTOR LLEGAN A LA CIUDAD BONITA. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.vanguardia.com/economia/local/75047-homecenter-y-constructor-llegan-la-ciudad-bonita>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013]. En la Figura 6 una vista general de , las tiendas Homecenter y Constructor de Bucaramanga, que bajo la certificación LEED plata, fueron avalados por el Consejo Estadounidense de Construcción (USGBC) bajo la modalidad Nueva construcción. Los 25.000 m2 de construcción de este almacén cuentan con dos novedades que hacen de esta tienda, un ejemplo de aprovechamiento de recursos, el primero de ellos el diseño de la ubicación de la tienda que se diseñó de acuerdo al movimiento que tenga el sol y aprovechar al máximo la entrada de luz natural; y el segundo el domo de extracción de aire caliente, el cual cuenta con sensores que detectan cuando la temperatura aumenta más de lo normal, cuando esto sucede se abren automáticamente liberando el aire caliente, así se logra una reducción en la temperatura interior de la tienda.

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También es importante resaltar que de los materiales utilizados, el acero de refuerzo de la estructura de concreto es reciclado, se utilizaron pinturas ecológicas y vidrios especiales que aíslan el calor, entre otros. 4.1.5 Hotel Aloft Bogotá Airport. En la figura 7 el importante reconocimiento para Colombia y América Latina con la certificación LEED Gold, del hotel construido en Bogotá, Aloft Hotel Bogotá Airport, el primer hotel en Latinoamérica con certificación Leed. Figura 7. Aloft Hotel Bogota Airport: primer hotel con la certificacion ledd en Colombia.

Fuente: TERRANUM CORPORATIVO. Aloft Hotel Bogota Airport. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.terranum.com>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013]. En la figura 7 el importante reconocimiento para Colombia y América Latina con la certificación LEED Gold, del hotel construido en Bogotá, Aloft Hotel Bogotá Airport, el primer hotel en Latinoamérica con certificación Leed. Las principales características de sostenibilidad del hotel Aloft son las siguientes13: • La ubicación del hotel permite incentivar el uso de transporte público por su proximidad a estaciones de buses. También permite el uso de transporte

13 Ibíd.

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alternativo, pues cuenta con parqueaderos de bicicletas y duchas para los usuarios de estas. • Se destinaron parqueaderos exclusivos para vehículos eficientes y vehículos de uso compartido. • Se instalaron 810 m2 de cubierta verde, la cual ayuda a reducir el efecto de isla de calor y a restaurar el hábitat afectado por la construcción. • El hotel tiene un sistema de tratamiento de aguas jabonosas y aguas lluvias que permiten su reutilización para usos sanitarios y de mantenimiento. • Se instalaron griferías y equipos sanitarios de bajo consumo. • Para la ventilación y aire acondicionado se utilizó un sistema de enfriamiento evaporativo que permite alta eficiencia energética para las condiciones de temperatura de Bogotá y no utiliza refrigerantes. • Para el sistema de iluminación se emplearon lámparas de alta eficiencia con dimmers* y controles de iluminación con sensores de presencia y sensores de luz de día. • De los materiales empleados en la construcción el 38% es de origen regional y el 13% contiene material reciclado. • Durante la construcción se reciclo y/o reutilizo el 54% de los residuos de obra (metal, madera, etcetc.) y se evitó que estos llegaran a rellenos o se incineraran. 4.1.6 Hammarby Sjostad – Suecia14. Continuando con el nombramiento de los referentes a nivel nacional y mundial, de proyectos con diferentes enfoques, aA continuación una descripción completa de una ciudad que logró un cambio en su cultura y sistemas cotidianos, hacia la sostenibilidad, ejemplo a seguir:

* Un dimmer es un regulador que sirve para regular la energía en uno o varios focos, con el fin de variar la intensidad de la luz que se emite. 14 CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE. Op. cit.

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Figura 8. Renovaciòn urbana sostenible: Hammarby Sjostad en Suecia.

Fuente:  CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE. Construcción Sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.cccs.org.co/construccion-sostenible>. [Consultado: 03 de Agosto de 2013]. En la figura 8 una vista amplia de la la ciudad modelo del mundociudad Hammarby, un ejemplo de una ciudad sostenible que se encuentra en Suecia. Hammarby en donde desde su concepción, se definió como un modelo integrado de soluciones ambientales para el manejo de los residuos, la energía y el agua, que es hoy reconocido mundialmente. Para el manejo de residuos, Hammarby tiene un modelo de recolección de basuras en tres niveles: edificio, cuadra y área. A nivel de edificio, cada bloque de apartamento cuenta con tres ductos separados: uno para desechos generales, otro para papel y otro para desechos orgánicos. Estos tres mecanismo se conectan a una red subterránea de recolección de residuos que funciona al vacío y que lleva los desechos a una estación de reciclaje localizada a 2 km de distancia, en donde son clasificados de manera inmediata, para ser utilizados posteriormente como combustible o reciclados. Esta solución elimina la necesidad de tener camiones recolectores de basura pasando en cada edificio. A nivel de la cuadra se cuenta con lugares específicos para que los residentes dispongan de manera segura de los desechos que no pueden ser depositados en los ductos como vidrio, plástico y elementos voluminosos que son recogidos para ser clasificados posteriormente. Para los desechos peligrosos como disolventes químicos, baterías, pinturas o esmaltes de uñas, los residentes deben llevarlos a un punto específicamente designado.

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La energía proviene de tres fuentes: una de biocombustibles obtenidos de los desechos orgánicos en plantas de “compost” o abono orgánico. La segunda, de los desechos combustibles que son incinerados para producir calefacción en una de las centrales térmicas y de electricidad de Estocolmo, la cual se distribuye a la red de calefacción de Estocolmo. Y la última fuente proviene de celdas solares fotovoltaicas situadas en fachadas y terrazas, las cuales convierten la energía solar en electricidad o también pueden ser utilizadas para calentar el agua. Para la refrigeración, Hammarby toma agua fría del mar y la distribuye en el área, el cual es un modo de refrigeración muy amigable con el ambiente. El uso del agua en Hammarby depende en gran medida de una planta de tratamiento construida a finales de los años 30, que trata las aguas residuales de 850.000 personas. Este número representa casi la mitad de los habitantes de Estocolmo, incluidos los de Hammarby. La planta recicla las aguas servidas a través de tanques de filtración y sedimentación, de los cuales se extrae el material orgánico para crear productos biosólidos, que son usados para enriquecer biocombustibles y biogás. Este último es refinado y posteriormente usado como combustible para autos, taxis y la flota de casi 100 buses a biogás de Estocolmo. Una de las mayores preocupaciones a nivel mundial es la condición ambiental mundial, pues el hombre tiene la urgencia de adquirir un modelo de desarrollo donde sea prioridad mantener y conservar el medio ambiente, limpio, equilibrado en condiciones favorables para la existencia.15 Por tal motivo ejemplos como los anteriores son evidencia de la puesta en marcha de modelos sostenibles y de iniciativas con la misma filosofía. Este tipo de proyectos al igual que cualquier proyecto, requieren un análisis para su operación. 4.2 CONCEPCIÓN DE UN PROYECTO La concepción de proyectos como losLo anteriores, evidencian la visión de futuro de quienes los conciben, una muy acertada definición es que son proyectos de inversión, para este tipo “(…) de Proyecto se entiende tanto su objeto o resultado material u obra que satisface la necesidad humana que generó la inversión, así como el proceso que incluye desde su concepción hasta su materialización y su posterior evolución y crecimiento (...)”16.

15 PLATA DE PLATA, Dalia y PLATA DÍAZ, Omar Ambiente, economía, tecnología y sociedad: componentes clave para el desarrollo sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=90411683002>. [Consultado: 10 de Septiembre de 2013]. 16 CHÁVEZ VEGA, Juan Antonio y SÁNCHEZ GUTIÉRREZ, María E. Modelo sistémico para la concepción de proyectos de inversión en construcciones. Caso: asentamientos humanos. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=127619745007>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013].

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La determinación de un modelo sistémico permite identificar las dimensiones del proyecto, como éstas se relacionan entre sí, de esta forma identificar el funcionamiento y bajo los anteriores parámetros evaluar las alternativas más viables de ejecución. Dentro de la metodología del proyecto está la identificación de las fases y etapas del proyecto. En la figura 9 se grafica el proceso de sistema proyecto, operación y uso; el ciclo de vida de un proyecto. Surge de un respectivo análisis de la concepción de un proyecto que con visión a futuro, después de la identificación y puesta en marcha de las fases de un proyecto partiendo de la Teoría de las dimensiones del proyecto, que se explican en la siguiente figura: Figura 9. Ciclo de vida de un proyecto.

Fuente: CHÁVEZ VEGA, Juan Antonio y SÁNCHEZ GUTIÉRREZ, María E. Modelo sistémico para la concepción de proyectos de inversión en construcciones. Caso: asentamientos humanos. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=127619745007>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013]. El planteamiento y desarrollo de proyectos, como los analizados en este trabajo surge porque una de las preocupaciones que mueve al globo terráqueo, es la condición ambiental mundial, pues el hombre tiene la urgencia de adquirir un modelo de desarrollo donde sea prioridad mantener y conservar el medio ambiente, limpio, equilibrado en condiciones favorables para la existencia.17 En la concepción de un proyecto la determinación de indicadores es un factor importante, porque son todos aquellos recursos necesarios para el funcionamiento de un proyecto de inversión y pueden condicionar la viabilidad del mismo. Un

17 PLATA DE PLATA, Dalia y PLATA DÍAZ, Omar Ambiente, economía, tecnología y sociedad: componentes clave para el desarrollo sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=90411683002>. [Consultado: 10 de Septiembre de 2013].

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proyecto de inversión necesita recursos como los son materia prima, recursos naturales, energía, recursos humanos, normativas y tecnología. Los indicadores18 requieren de la recopilación de información a través de la aplicación de técnicas participativas, de una profundización en la temática con el estudio de la documentación, a nivel nacional como internacional, además de la revisión de alternativas de proyectos similares y, sobre todo, la observación de la realidad y la adecuación al entorno a través del repertorio que se analiza. En la determinación y análisis de las alternativas19 se deben tener en cuenta según los cambios del entorno, de manera que se determinen diferentes alternativas en la concepción, para seleccionar la alternativa que aporte una relación beneficio/costo mayor. Teniendo en cuenta que el concepto de “valor” de una alternativa ha de ser visto como un sistema de valores interrelacionados que comprende no solo el valor económico agregado, sino el aporte social, ambiental, jurídico, político, entre otros, que implica, en resumen, que una alternativa podrá reportar beneficios y que garantizará la viabilidad de la propuesta. 4.2.1 Análisis beneficio – costo. El análisis costo-beneficio es una herramienta financiera que mide la relación entre los costos y beneficios asociados a un proyecto de inversión con el fin de evaluar su rentabilidad, entendiéndose por proyecto de inversión no solo como la creación de un nuevo negocio, sino también, como inversiones que se pueden hacer en un negocio en marcha. Los pasos necesarios para hallar y analizar la relación costo-beneficio son los siguientes20: • Hallar costos y beneficios: en primer lugar se halla la proyección de los costos de inversión o costos totales y los ingresos totales netos o beneficios netos del proyecto o negocio para un periodo de tiempo determinado. • Convertir costos y beneficios a un valor actual: debido a que los montos que se proyectan no tienen en cuenta el valor del dinero en el tiempo se deben actualizar a través de una tasa de descuento. • Hallar relación costo-beneficio: se divide el valor actual de los beneficios entre el valor actual de los costos del proyecto. • Analizar relación costo-beneficio: si el valor resultante es mayor que 1 el proyecto es rentable, pero si es igual o menor que 1 el proyecto no es viable pues

18 CHÁVEZ VEGA, Juan Antonio y SÁNCHEZ GUTIÉRREZ, María E. Op. cit. 19 Ibíd. 20 CRECE NEGOCIOS.COM. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.crecenegocios.com/>. [Consultado el 02 de Agosto de 2013].

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significa que los beneficios serán iguales o menores que los costos de inversión o costos totales. • Comparar con otros proyectos: si se tuviera que elegir entre varios proyectos de inversión, teniendo en cuenta el análisis costo-beneficio, elegiríamos aquél que tenga la mayor relación costo-beneficio. Para el caso de los proyectos sostenibles o amigables con el medio ambiente, siempre durante la concepción del proyecto la inversión inicial será alta, pero durante la operación del edificio dicha inversión se compensa con los ahorros producto de bajos consumos y la eficiencia en operación de los diferentes sistemas sostenibles aplicados en la edificación.

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5. MECANISMOS CONSTRUCTIVOS SOSTENIBLES APLICABLES EN UNA VIVIENDA

Durante la investigación para el desarrollo de este trabajo se evidenció en las edificaciones ejemplo de construcciones sostenibles, unos sistemas constructivos esenciales para diferentes tipos de construcciones tales como viviendas, centros comerciales, tiendas de grandes superficies comerciales, etc. Hay dos grandes recursos en una edificación que se pueden optimizar en cualquier edificación, como lo son el uso eficiente y racional de la energía y la conservación, ahorro y reutilización del agua. A continuación diferentes tipos de sistemas constructivos amigables con el medio ambiente en una edificación: 5.1 ENERGÍA 5.1.1 Energía solar fotovoltaica21. El sistema fotovoltaico es un sistema que utiliza celdas solares para convertir la luz solar en electricidad, satisfaciendo los requerimientos de una aplicación determinada. La electricidad generada a partir de la energía solar, se puede utilizar exactamente igual que la electricidad que hay en la red, para viviendas, comercios, oficinas, etc. Un sistema fotovoltaico, sólo resulta rentableideal en lugares alejados de la red convencional, donde no existe suministro eléctrico, como fuente de energía para bombear agua, electrificar cercas, aireación, etc. Además de utilizar una energía totalmente limpia, estos sistemas no necesitan mantenimiento y no tienen más costo que la inversión inicial. El proceso de funcionamiento es el siguiente: la luz solar incide sobre la superficie del arreglo fotovoltaico, donde es trasformada en energía eléctrica de corriente directa por las celdas solares; esta energía es recogida y conducida hasta un controlador de carga, el cual tiene la función de enviar toda o parte de esta energía hasta el banco de baterías, la energía almacenada es utilizada para abastecer las cargas durante la noche o en días de baja radiación, o cuando el arreglo fotovoltaico es incapaz de satisfacer la demanda por sí solo. Si las cargas a alimentar son de corriente directa, esto puede hacerse directamente desde la batería; si, en cambio, las cargas son de corriente alterna, la energía proveniente del arreglo y de las baterías, limitada por el controlador, es enviada a un inversor de corriente, el cual la convierte a corriente alterna; en la figura 10 se grafica los elementos que componen una celda fotovoltaica.

21 ENERGÍA INTEGRAL ANDINA S.A. Energía solar fotovoltaica. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: https://www.energiaintegralandina.com/index.php/productos/unidad-energia/energia-solar-fotovoltaica.html>. [Consultado: 5 de Noviembre de 2013].

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Figura 10. Componentes de una celda fotovoltaica.

Fuente: Solartronic, 2013. A continuación en las tablas 1,2 y 3 se presenta un comparativo de las ventajas económicas, ambientales, de ejecución y servicio entre el uso de la energía solar y la electrificación convencional. Tabla 1. Ventajas económicas energía solar.

VENTAJAS ECONÓMICAS

ENERGÍA SOLAR ELECTRIFICACIÓN CONVENCIONAL

• No requiere instalación de transformador, ni red primaria, ni cable preensamblado.

• Necesariamente se debe instalar red primaria, transformador y tendido secundario con cable preensamblado.

• La cantidad de materiales es bajo (celdas fotovoltaicas, banco de baterías, regulador, lámparas y cable eléctrico)

• El listado de materiales es extenso.

• El costo de instalación es muy económico.

• El costo de instalación es alto, debido al tendido de las líneas y la hincada de postes.

• Los costos de mano de obra son muy puntuales.

• El costo de instalación por kilómetro de línea es considerable y más aún en zonas de condiciones adversas.

• El proyecto no necesita pago de trámites de derecho ante ninguna entidad.

• Como cualquier proyecto eléctrico convencional requiere del pago de derechos por trámites ante la

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VENTAJAS ECONÓMICAS

ENERGÍA SOLAR ELECTRIFICACIÓN CONVENCIONAL

empresa electrificadora. • El costo del transporte de materiales es mínimo debido a la cantidad de los mismos.

• El costo de transporte se incrementa considerablemente por lo robusto y pesado de los materiales.

• No necesita instalación de acometida ni contador de energía.

• Es obligatorio el uso del contador de energía y de su respectiva acometida, cuyos costos deben ser asumidos por el usuario.

• No requiere cobro de facturación posterior a la instalación de la celda debido a que la fuente de la energía es el sol.

• Después de instalado el contador el usuario asume los costos por el cobro de facturación.

• El tiempo de garantía de la celda fotovoltáica es de 25 años.

• El tiempo de garantía de la red es de 15 años (máximo).

• No requiere estudios de factibilidad ni planos topográficos, debido a que la instalación es domiciliaria.

• Requiere estudios de factibilidad y planos topográficos, debido a las condiciones accidentales de los terrenos.

Fuente: APROTEC. Energía renovable para el desarrollo sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.aprotec.com.co/>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013].

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Tabla 2. Ventajas ambientales energía solar. VENTAJAS AMBIENTALES

ENERGÍA SOLAR ELECTRIFICACIÓN CONVENCIONAL

• El impacto ambiental es nulo, ya que la instalación es domiciliaria.

• El impacto ambiental es considerable por la poda de árboles y vegetación para el tendido.

• No necesita certificado de la corporación autonoma regional, debido a que la instalación se realiza en el mismo predio.

• Por ser un proyecto que tiene impacto sobre el ecosistema, requiere de licencia ambiental expedida por la corporacion autónoma regional.

• La continuidad del servicio de energía es constante, porque se depende exclusivamente de la fuente solar.

• El servicio de energía depende de la empresa comercializadora.

Fuente: APROTEC. Energía renovable para el desarrollo sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.aprotec.com.co/>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013].

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Tabla 3. Ventajas en ejecución y servicio energía solar. VENTAJAS EN EJECUCIÓN Y SERVICIO

ENERGÍA SOLAR ELECTRIFICACIÓN CONVENCIONAL

• Energía lumínica con satisfacción inmediata para el usuario

• Después de la electrificación, queda pendiente la compra del contador y el cable para la instalación interna del domicilio.

• Cada usuario cuenta con servicio independiente

• La instalación de la red es comunitaria, por lo tanto en la eventualidad de un daño en la red, sale del sistema toda la comunidad.

• No se corren riesgos por atentados terroristas.

• Existe un alto riego de cortes en el servicio por voladura de torres de transmisión.

• El número de beneficiarios es igual número proyectado al inicio de la obra.

• El número de beneficiarios puede ser menor al proyectado, debido a limitaciones económicas.

• No requiere aprobación técnica de ninguna entidad diferente a la que se vincule con el pago de la obra.

• La aprobación técnica es realizada por empresa electrificadora.

• La aprobación de planos y proyectos no es necesaria porque la instalación es domiciliaria.

• La aprobación de los planos y proyectos depende de la empresa electrificadora.

• No requiere certificado de permiso por servidumbre.

• Uno de los requisitos para la aprobación técnica por parte de la empresa electrificadora es la servidumbre de los propietarios de los predios por donde pasa la línea.

Fuente: APROTEC. Energía renovable para el desarrollo sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.aprotec.com.co/>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013]. 5.1.2 Aprovechamiento de la luz natural. Una de las formas más prácticas y económicas para lograr eficiencia energética en una edificación es el aprovechamiento al máximo de la luz natural por medio de ventanas de dimensiones considerables o de la disposición en diferentes zonas del edificio con ventanas en las fachadas y/o claraboyas o elementos traslúcidos en las cubiertas donde se permita el ingreso de luz natural en los diferentes espacios de la edificación.

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En la figura 11 se observa un edificio en Ohio - Estados unidos que cuenta con un 30% de su construcción en vidrio para aprovechamiento de la luz natural. Figura 11. Oberlin College - Centro de estudios ambientales Adam Joseph Lewis.

Fuente: CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE. Construcción sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.cccs.org.co/construccion-sostenible>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013]. A continuación en la figura 12, un ejemplo del aprovechamiento de la iluminación natural, en el primer edificio sostenible en la República Checa; arrendado entre otros a empresas como Price Water House Coopers y Glaxo Smith Kline.

Figura 12. Edificio Sostenible - República Checa.

Fuente: CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE. Construcción sostenible. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.cccs.org.co/construccion-sostenible>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013].

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5.2 AGUA Se iniciará la descripción para la conservación, ahorro y aprovechamiento del agua; con el sistema más sencillo; la utilización de aireadoresperlizadores o ahorradores de agua. Son dispositivos que se adaaptan en las griferías y las duchas para reducir el caudal del agua, en la figura 13 se muestran diferentes tipos de ahorradores de agua. Figura 13. Tipos de ahorradores de agua.

Fuente: La casa tienda del ahorro del agua sostenible, 2013. 5.2.1 Reutilización de las aguas lluvias22. En la figura 14 se evidencian las partes de un sistema sencillo de reutilización de aguas lluvias de una vivienda, las cuales se explican a continuación: • Captación: el techo de la edificación tiene una superficie y pendiente que facilita el escurrimiento del agua de lluvia hacia el sistema de recolección. Puede estar hecho de una plancha metálica ondulada, tejas de arcilla e incluso, paja. • Recolección y conducción: son las canaletas que van adosadas en los bordes más bajos del techo, en donde el agua tiende a acumularse antes de caer al suelo. El material debe ser liviano, resistente al agua y fácil de unir entre sí, a fin de reducir las fugas del líquido. Están hechas de materiales como bambú, madera, metal o PVC.

22 OSUNA VARGAS, Marco Andrés. Reciclaje hídrico y construcción. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.construdata.com/BancoConocimiento/R/reciclaje_hidrico_construccion/reciclaje_hidrico_construccion.asp>. [Consultado: 5 de Noviembre de 2013].

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• Intercepción: este dispositivo impide que material indeseable ingrese al tanque de almacenamiento y, de este modo, minimiza la contaminación del agua almacenada. • Almacenamiento: Estructura que acumula el volumen de agua lluvia. Debe ser impermeable; no superior a 2 m. de altura; dotada de una tapa para impedir el ingreso de polvo, insectos y luz solar; poseedora de una escotilla con tapa sanitaria lo suficientemente grande para que permita el ingreso de una persona para la limpieza y el mantenimiento; y en la entrada y el rebose deben contar con mallas para evitar el ingreso de insectos y animales. • Tratamiento: el agua lluvia destinada al consumo humano debe ser tratada antes de ser ingerida. El tratamiento está dirigido a la remoción de las partículas que no fueron retenidas por el dispositivo de intercepción y en segundo lugar al acondicionamiento bacteriológico. Figura 14. Sistema captación de aguas lluvias.

Fuente: Alberto Dominguez, 2013. En una vivienda el consumo promedio de una persona es de 150 litros por día, en la figura 15 se evidencia que maximizando el uso de estas aguas se logra que el 50% de ese consumo pueda ser reemplazado por el uso de las aguas lluvias reutilizadas.

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Figura 15. Ahorro en consumo de agua por reutilización de aguas lluvias.

Fuente: CONSUMER EROSKI. Ahorro en consumo de agua por reutilización de aguas lluvias. [En Línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.consumer.es/>. [Consultado: 02 de Agosto de 2013]. 5.2.2 Aparatos sanitarios ahorradores de agua. Los aparatos sanitarios ahorradores de agua, son aquellos en los cuales se han desarrollado tecnologías y prácticas mejoradas a las utilizadas convencionalmente, que proporcionan igual o mejor servicio de los aparatos actuales, pero con consumos muchos menores de agua. En el mercado se encuentran diferentes tipos de aparatos sanitarios ahorradores de agua o de bajo consumo, de acuerdo al volumen de descarga que se desee en la descarga del aparato. Dentro de la línea de sanitarios de bajo consumo se pueden encontrar dos tipos de sanitarios, el primero con un sistema de accionamiento doble, para descarga liquida y para descarga completa de acuerdo al requerimiento y el segundo con tecnología potencia cuya única descarga es de 4 litros. En la siguiente figura 16, el tipo de accionamiento que tiene el sanitario de bajo consumo de doble descarga, el botón azul se utilizar cuando la descarga solo es de líquidos y su consumo es de 4.2 litros, el botón gris se utilizar para descarga con sólidos cuyo consumo es de 6 litros; este tipo de sanitarios logran un ahorro promedio del 73% del consumo normal de agua.

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Figura 16. Sanitarios con sistema control azul.

Fuente: Corona, 2013.

En la figura 17 los sanitarios con tecnología potencia, los cuales tienen una descarga única que consume 4.8 litros en promedio, tanto para descarga de líquidos como la de sólidos, debido a que cuentan con un compresor de aire en el tanque que garantiza el buen funcionamiento del aparato; este tipo de sanitario logra un ahorro en promedio de consumo de agua del 78%. Figura 17. Sanitarios con sistema potencia

Fuente: Corona, 2013.

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6. RESULTADOS 6.1 PRESUPUESTOS Y ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO SISTEMAS SOSTENIBLES APLICABLES A VIVIENDAS EN YOMASA A continuación se describe el costo de la construcción de los sistemas constructivos descritos anteriormente aplicables a viviendas del tipo del barrio Yomasa. En la tabla 4 los presupuestos de la utilización de sistemas sostenibles en viviendas en el área de energía con la descripción de los consumos en su operación. Tabla 4. Presupuestos sistemas constructivos de energía.

ENERGÍA SISTEMA A UTILIZAR VALOR DESCRIPCIÓN

ENERGÍA SOLAR

INSTALACIONINSTALACIÓN PANEL

SOLAR (Incluye mano de obra)

$ 1´750.000 a 1´900.000

Un panel de 50 o 60 vatios (área de 0.5 m2), proporciona energía para 3 bombillos y un televisor, es decir un consumo de 160 vatios hora día. Si se duplica la sección del panel, la

energía también. Producción mensual promedio 26 kwh o 26.000

vatios. CONSUMO NORMAL

ENERGIAENERGÍA

Facturas promedio mensuales de

$ 47.500

Consumo al mes 211 Kwh o 211.000 vatios hora.

LUZ NATURAL TEJA ETERNIT (2.44 X 0.92 m) $ 25.100/un

TEJA TRASLUCIDA

(2.44 X 0.92 m) $ 51.900/un

Reducción en el consumo de energía promedio del 55% de acuerdo al área

con este tipo de teja. ILUMINACIÓN

BOMBILLO AMARILLO $ 1.500/un Consumo de 75 vatios por hora; 1000

horas de vida útil.

BOMBILLO AHORRADOR $ 9.900/un

Consumo de 18 vatios por hora, menos emisión de CO2 al ambiente; 10000

horas de vida útil. Fuente: Autora.

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Teniendo en cuenta el costo inicial de la aplicación de los sistemas sostenibles en las viviendas, la tabla 5 describe los beneficios que se obtendrían a corto y mediano plazo, evidenciando la necesidad de una inversión inicial alta, que posteriormente se compensa con los ahorros generados en la operación de estos sistemas. Tabla 5. Análisis costo-beneficio energía.

Fuente: Autora.

Continuando con el análisis de beneficio-costo, partiendo del presupuesto de los sistemas sostenibles a viviendas, la tabla 6 presenta el costo de la aplicación de los sistemas aplicables a una vivienda en el área de ahorro de agua, describiendo los porcentajes de ahorro en consumo de agua que se pueden lograr en la utilización de dichos sistemas.

ANÁLISIS COSTO - BENEFICIO SISTEMA

CONSTRUCTIVO COSTO BENEFICIO

PANEL SOLAR Inversión inicial de

$ 1.825.000

Reducción de consumo de energía de 133khw mensuales, ahorro de $

22.601/mes. Proyectando consumos normales en 3 años se pagaría el panel solar.

TEJA TRASLÚCIDA

(UNA TEJA POR ESPACIO)

$ 259.500 Reducción del consumo de energía en un 55%, equivalente a un ahorro de $27.347 mensuales

del consumo normal.

BOMBILLOS AHORRADORES $9.900

Vida útil 10 veces mayor que la de un bombillo amarillo, una reducción en consumo de energía

del 24%.

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Tabla 6. Presupuesto sistemas constructivos agua AGUA

SISTEMA A UTILIZAR VALOR DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE CAPTACIONCAPTACIÓN DE AGUAS LLUVIAS CONSTRUCCIÓN

SISTEMA CAPTACIÓN DE AGUAS LLUVIAS

$ 526.900,00

Tubería PVC 3" - 6m (6 unidades)

$ 23.900/un - TOTAL $ 143.400

Accesorios (codos, tapones,

tapones de inspeccioninspección,

uniones)

$ 23.800

Tanque de almacenamiento

(1000 lt) $234.900

Canal en pvc(8 metros) $15.600 /m

Con la reutilización de las aguas lluvias se puede lograr un ahorro en

el consumo de agua entre el 26.5% y el 50% dependiendo la aplicación

que se le dedé.

AHORRADORES DE AGUA AHORRADORES

PARA LAVAMANOS $ 15.200/un

AHORRADORES PARA LAVAPLATOS $ 18.900/un

Disminuye el caudal de una grifería normal entre el 50% y 60%.

APARATOS SANITARIOS BAJO CONSUMO SANITARIO DE

BAJO CONSUMO $ 219.900 Ahorro del consumo de agua en promedio del 67%.

Fuente: Autora.

La siguiente tabla, la tabla 7 refleja los ahorros que representa la aplicación de los sistemas sostenibles en el área de la conservación del agua, evidenciando ahorros en los pagos de las facturas mensuales del servicio del agua.

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Tabla 7. Análisis beneficio-costo en agua ANÁLISIS COSTO - BENEFICIO

SISTEMA CONSTRUCTIVO COSTO BENEFICIO

CAPTACIÓN DE AGUAS LLUVIAS $ 526.900

Ahorro promedio en el consumo de agua del 36.25%, equivalente a una

reduccionreducción de $28.743 del consumo promedio de $78.750 mensuales.

AHORRADORES DE AGUA

(LAVAPLATOS Y LAVAMANOS)

$17.050 (Precio

promedio) Ahorro de entre 10 a 11 litros por minuto

SANITARIOS DE BAJO CONSUMO $ 219.900 Ahorro de aproximadamente 10 litros por

descarga.

NOTA: Totalizando el ahorro logrado con la utilización de los sistemas constructivos anteriores, se tendría un ahorro en el consumo de agua aproximado

del 52.75%; lo anterior quiere decir que se lograría un ahorro de $ 41.540 mensuales de la factura.

Fuente: Autora. Nota: Los valores reflejados en las tablas 4, 5, 6 y 7, son producto de cotizaciones realizadas con precios de Homecenter y la revista Construdata, de acuerdo a los insumos requeridos para cada uno de los sistemas constructivos. En la figura 18 se presenta un esquema de los sistemas sostenibles, vistos de forma externa a la vivienda, a continuación descripción de la correspondencia de cada gráfica. • Ubicación de tejas traslucidas en la cubierta. • Instalación en la cubierta del panel solar. • Sistema de recolección de aguas lluvias (captación y conducción desde la cubierta hasta un tanque de almacenamiento).

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Figura 18. Esquema aplicación opciones de sistemas sostenibles vista externa.

Fuente: Autora. A continuación en la figura 16, un esquema de los cambios a realizar en la zona de baño de la vivienda, utilización de sanitarios de bajo consumo e instalación de ahorradores de agua en la grifería de lavamanos.

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Figura 19. Esquema aplicación opciones de sistemas sostenibles baño.

Fuente: Yepes y Pulido, 2013.

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7. CONCLUSIONES • Se identificaron las etapas de un proyecto, para posteriormente determinar el análisis beneficio – costo, teniendo en cuenta los siguientes pasos: Se presupuestaron los sistemas constructivos aplicables al tipo de vivienda que se encuentra en el barrio Yomasa; posterior a la realización de los presupuestos se analizaron los beneficios de cada uno de los sistemas, luego la proyección del ahorro generado por la aplicación de estos sistemas, lo cual se tradujo en ahorro económico o de consumo, que se evidenciaron en las tablas de los resultados. • La investigación de los sistemas constructivos que aplican a viviendas del tipo Yomasa se centró en las áreas de ahorro de agua y ahorro de energía, cuya conclusión fue: Ahorro energético: se escogieron los sistemas descritos a continuación, panel solar el cual consiste en la instalación de un panel de forma rectangular cuya área es de 0.50 m2 en la parte superior de la vivienda, el cual transforma la energía solar en corriente eléctrica y la producción de energía que genera suple las necesidades principales de iluminación y entretenimiento de una vivienda. El reemplazo de una teja de fibrocemento por teja traslucida en cada zona de la casa, reduce la utilización de energía, porque permite el ingreso de luz natural, reduciendo así el accionamiento de la luz artificial. Los bombillos ahorradores utilizan 24% menos de energía que un bombillo amarillo y su vida útil es 10 veces mayor que un bombillo amarillo. Ahorro de consumo de agua: los sistemas sostenibles aplicables a las viviendas son: la construcción e instalación de un sistema de captación de aguas lluvias, adecuado en el perímetro de la cubierta para la recolección y terminando con la captación y almacenamiento en el primer piso, construcción con accesorios en PVC, si se desea la canal en lámina galvanizada y un tanque; este sistema permitiría la captación de las aguas lluvias para reutilizarlas en actividades con consumo de agua que no requiera que sea potable. La instalación de ahorradores de agua en las salidas de las griferías de los lavamanos y lavaplatos, reduce el caudal de salida en un 50%, por ende el consumo de agua disminuiría. El reemplazo de los sanitarios tradicionales por sanitarios de bajo consumo reduce, dependiendo en tipo de sanitario que se utilice, el consumo de agua por descarga, lo que implica ahorros en consumos de agua.

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• Se desarrolló un presupuesto para cada uno de los anteriores sistemas constructivos sostenibles aplicables a las viviendas, partiendo de los anteriores presupuestos se hizo un análisis de beneficio-costo evidenciando lo siguiente: La determinación de cuáles serían los sistemas constructivos sostenibles que aplican a las viviendas se realizó de acuerdo al nivel socioeconómico de la población, es decir que fueran presupuestos factibles de construcción para las familiar y teniendo en cuenta que el impacto de dicha implementación fuera mínima. El análisis costo-beneficio en el consumo energético arroja los siguientes resultados: la instalación del panel solar, el reemplazo de por lo menos una teja de fibrocemento por una teja traslucida en cada área de la casa y la utilización del 100% de bombillos ahorradores en la vivienda, representaría ahorros aproximadamente del 43% respecto al consumo actual de energía en las viviendas, es decir si el costo promedio de consumo de energía es de $47.500, el pago mensual bajaría aproximadamente a $27.075. Respecto al análisis costo-beneficio en el consumo de agua, si la implementación de cualquiera de los sistemas (sistema de captación de aguas lluvias, ahorradores en griferías y/o sanitarios de bajo consumo) se implementan de forma total, el ahorro sería de $41.540 equivalente al 52.5% de la factura con los actuales consumos de agua; si la implementación es parcial el ahorro sería mínimo de $20.868 equivalente al 26.5%.

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