La construcción ecológica (también conocida como construcción verde , construcción sostenible o construcción ecológica ) se refiere tanto a una estructura como a la aplicación de procesos que son ambientalmente responsables y eficientes en el uso de los recursos a lo largo del ciclo de vida de un edificio: desde la planificación hasta el diseño, la construcción, la operación, el mantenimiento, la renovación y la demolición. [1] Esto requiere una estrecha cooperación del contratista, los arquitectos, los ingenieros y el cliente en todas las etapas del proyecto. [2] La práctica de la construcción ecológica amplía y complementa las preocupaciones clásicas de diseño de edificios de economía, utilidad, durabilidad y comodidad. [1] La construcción ecológica también se refiere al ahorro de recursos al máximo, incluido el ahorro de energía, ahorro de tierra, ahorro de agua, ahorro de materiales, etc., durante todo el ciclo de vida del edificio, protegiendo el medio ambiente y reduciendo la contaminación, proporcionando a las personas un uso saludable, cómodo y eficiente del espacio, y estando en armonía con la naturaleza. Edificios que viven en armonía; la tecnología de construcción ecológica se centra en el bajo consumo, la alta eficiencia, la economía, la protección del medio ambiente, la integración y la optimización. [3]
El Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) es un conjunto de sistemas de calificación para el diseño, construcción, operación y mantenimiento de edificios verdes que fue desarrollado por el US Green Building Council . Otros sistemas de certificación que confirman la sostenibilidad de los edificios son el británico BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) para edificios y desarrollos a gran escala o el sistema DGNB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen eV) que evalúa el desempeño de sostenibilidad de edificios, ambientes interiores y distritos. Actualmente, el World Green Building Council está realizando investigaciones sobre los efectos de los edificios verdes en la salud y la productividad de sus usuarios y está trabajando con el Banco Mundial para promover los edificios verdes en los mercados emergentes a través del programa de transformación del mercado EDGE ( Excelencia en el diseño para una mayor eficiencia ) y la certificación. [4] También existen otras herramientas como NABERS o Green Star en Australia, Global Sustainability Assessment System (GSAS) utilizado en Oriente Medio y el Green Building Index (GBI) utilizado predominantemente en Malasia.
El modelado de información de construcción (BIM) es un proceso que implica la generación y gestión de representaciones digitales de características físicas y funcionales de lugares. Los modelos de información de construcción (BIM) son archivos (a menudo, pero no siempre, en formatos propietarios y que contienen datos propietarios) que se pueden extraer, intercambiar o conectar en red para respaldar la toma de decisiones con respecto a un edificio u otro activo construido. El software BIM actual es utilizado por personas, empresas y agencias gubernamentales que planifican, diseñan, construyen, operan y mantienen diversas infraestructuras físicas, como agua, basura, electricidad, gas, servicios de comunicación, carreteras, ferrocarriles, puentes, puertos y túneles.
Aunque constantemente se desarrollan nuevas tecnologías para complementar las prácticas actuales en la creación de estructuras más ecológicas, el objetivo común de los edificios ecológicos es reducir el impacto general del entorno construido sobre la salud humana y el medio ambiente natural mediante:
La construcción natural es un concepto similar, generalmente a menor escala y centrado en el uso de materiales naturales disponibles localmente . [5] Otros temas relacionados incluyen el diseño sustentable y la arquitectura verde . La sustentabilidad puede definirse como la satisfacción de las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus necesidades. [6] Aunque algunos programas de construcción ecológica no abordan la cuestión de la modernización de las viviendas existentes , otros sí lo hacen, especialmente a través de esquemas públicos de renovación energéticamente eficiente . Los principios de la construcción ecológica se pueden aplicar fácilmente tanto a las obras de modernización como a las nuevas construcciones.
Un informe de 2009 de la Administración de Servicios Generales de Estados Unidos encontró 12 edificios diseñados de manera sustentable que cuestan menos de operar y tienen un excelente desempeño energético. Además, los ocupantes estaban en general más satisfechos con el edificio que los de los edificios comerciales típicos. Se trata de edificios ecológicos. [7]
Los edificios representan una gran parte del consumo de energía, electricidad, agua y materiales. En 2020, representaban el 37 % del uso mundial de energía y las emisiones de CO2 relacionadas con la energía , que según las Naciones Unidas contribuyeron al 33 % de las emisiones mundiales totales. [8] [9] Si se incluye la fabricación de materiales de construcción, las emisiones globales de CO2 fueron del 39 %. [10] Si no se adoptan nuevas tecnologías en la construcción durante esta época de rápido crecimiento, las emisiones podrían duplicarse para 2050, según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente .
Los edificios de vidrio, especialmente los rascacielos totalmente de vidrio, contribuyen significativamente al cambio climático debido a su ineficiencia energética. Si bien estas estructuras son visualmente atractivas y permiten la entrada de abundante luz natural, también atrapan el calor, lo que hace necesario un mayor uso de sistemas de aire acondicionado, lo que contribuye a aumentar las emisiones de carbono. Los expertos abogan por modificaciones de diseño y posibles restricciones a los edificios totalmente de vidrio para mitigar su impacto ambiental perjudicial. [11] [12]
Los edificios ocupan una gran cantidad de terreno. Según el Inventario de Recursos Naturales , aproximadamente 107 millones de acres (430.000 km2 ) de tierra en los Estados Unidos están urbanizados. La Agencia Internacional de Energía publicó una publicación en la que se estima que los edificios existentes son responsables de más del 40% del consumo total de energía primaria del mundo y del 24% de las emisiones globales de dióxido de carbono. [13] [14]
Según el informe Global Status Report del año 2016, los edificios consumen más del 30% de toda la energía producida. El informe afirma que "en una trayectoria por debajo de los 2 °C, una acción eficaz para mejorar la eficiencia energética de los edificios podría limitar la demanda final de energía de los edificios a niveles apenas superiores a los actuales, lo que significa que la intensidad energética media del parque inmobiliario mundial disminuiría en más del 80% para 2050". [15]
Las prácticas de construcción ecológica tienen como objetivo reducir el impacto ambiental de la construcción, ya que el sector de la construcción tiene el mayor potencial para ofrecer reducciones significativas en las emisiones a un costo mínimo o nulo. [16] Las pautas generales se pueden resumir de la siguiente manera: cada edificio debe ser lo más pequeño posible. Evite contribuir a la expansión urbana , incluso si se utilizan los métodos más eficientes desde el punto de vista energético y ambiental en el diseño y la construcción. Los principios de diseño bioclimático pueden reducir el gasto energético y, por extensión, las emisiones de carbono. El diseño bioclimático es un método de diseño de edificios que tiene en cuenta el clima local para crear condiciones cómodas dentro de la estructura. [17] [18] Esto podría ser tan simple como construir una forma diferente para la envoltura del edificio o orientar el edificio hacia el sur para maximizar la exposición solar con fines energéticos o de iluminación. Dadas las limitaciones de la construcción planificada por la ciudad, los principios bioclimáticos se pueden emplear en menor escala, sin embargo, sigue siendo un método pasivo eficaz para reducir el impacto ambiental.
El concepto de desarrollo sostenible se remonta a la crisis energética (especialmente del petróleo fósil ) y a las preocupaciones por la contaminación ambiental de los años 1960 y 1970. [20] El libro de Rachel Carson , " Primavera silenciosa ", [21] publicado en 1962, se considera uno de los primeros esfuerzos iniciales para describir el desarrollo sostenible en relación con la construcción ecológica. [20] El movimiento de construcción ecológica en los EE. UU. se originó a partir de la necesidad y el deseo de prácticas de construcción más eficientes energéticamente y respetuosas con el medio ambiente . Hay una serie de motivos para construir de forma ecológica, incluidos los beneficios ambientales, económicos y sociales. [1] Sin embargo, las iniciativas de sostenibilidad modernas exigen un diseño integrado y sinérgico tanto para las nuevas construcciones como para la modernización de las estructuras existentes. También conocido como diseño sostenible , este enfoque integra el ciclo de vida del edificio con cada práctica ecológica empleada con un propósito de diseño para crear una sinergia entre las prácticas utilizadas.
La construcción ecológica reúne una amplia gama de prácticas, técnicas y habilidades para reducir y, en última instancia, eliminar los impactos de los edificios en el medio ambiente y la salud humana. A menudo hace hincapié en el aprovechamiento de los recursos renovables , por ejemplo, utilizando la luz solar a través de energía solar pasiva , solar activa y equipos fotovoltaicos , y utilizando plantas y árboles a través de techos verdes , jardines de lluvia y reducción de la escorrentía de agua de lluvia. Se utilizan muchas otras técnicas, como el uso de materiales de construcción de bajo impacto o el uso de grava compactada u hormigón permeable en lugar de hormigón convencional o asfalto para mejorar la reposición de las aguas subterráneas.
Si bien las prácticas o tecnologías empleadas en la construcción ecológica están en constante evolución y pueden diferir de una región a otra, persisten los principios fundamentales de los cuales se deriva el método: eficiencia en el diseño de la ubicación y la estructura, eficiencia energética, eficiencia del agua , eficiencia de los materiales, mejora de la calidad ambiental interior, optimización de las operaciones y el mantenimiento y reducción de desechos y tóxicos. [22] [23] La esencia de la construcción ecológica es una optimización de uno o más de estos principios. Además, con el diseño sinérgico adecuado, las tecnologías de construcción ecológica individuales pueden trabajar juntas para producir un mayor efecto acumulativo.
En el aspecto estético de la arquitectura ecológica o diseño sostenible se encuentra la filosofía de diseñar un edificio que esté en armonía con las características y los recursos naturales que rodean el lugar. Existen varios pasos clave en el diseño de edificios sostenibles: especificar materiales de construcción "ecológicos" de fuentes locales, reducir las cargas, optimizar los sistemas y generar energía renovable en el lugar.
Una evaluación del ciclo de vida (ECV) puede ayudar a evitar una visión limitada de las preocupaciones ambientales, sociales y económicas [24] al evaluar una gama completa de impactos asociados con todas las etapas de un proceso, desde la cuna hasta la tumba: desde la extracción de materias primas hasta el procesamiento de materiales, la fabricación, la distribución, el uso, la reparación y el mantenimiento, y la eliminación o el reciclaje. Los impactos que se tienen en cuenta incluyen (entre otros) la energía incorporada , el potencial de calentamiento global , el uso de recursos, la contaminación del aire , la contaminación del agua y los desechos.
En términos de construcción ecológica, en los últimos años hemos presenciado un cambio desde un enfoque prescriptivo , que supone que ciertas prácticas prescritas son mejores para el medio ambiente, hacia la evaluación científica del desempeño real a través del ACV.
Aunque el ACV es ampliamente reconocido como la mejor manera de evaluar los impactos ambientales de los edificios (la norma ISO 14040 proporciona una metodología de ACV reconocida), [25] aún no es un requisito consistente de los sistemas y códigos de clasificación de edificios ecológicos, a pesar del hecho de que la energía incorporada y otros impactos del ciclo de vida son críticos para el diseño de edificios ambientalmente responsables.
En América del Norte, el LCA se premia hasta cierto punto en el sistema de clasificación Green Globes y forma parte del nuevo Estándar Nacional Estadounidense basado en Green Globes, ANSI/GBI 01-2010: Protocolo de construcción ecológica para edificios comerciales . El LCA también se incluye como crédito piloto en el sistema LEED, aunque no se ha tomado una decisión sobre si se incorporará por completo en la próxima revisión importante. El estado de California también incluyó el LCA como una medida voluntaria en su borrador del Código de estándares de construcción ecológica de 2010 .
Aunque el ACV suele percibirse como demasiado complejo y lento para su uso habitual por parte de profesionales del diseño, organizaciones de investigación como BRE en el Reino Unido y el Athena Sustainable Materials Institute en Norteamérica están trabajando para hacerlo más accesible. [26]
En el Reino Unido, la Guía Verde de especificaciones del BRE ofrece clasificaciones para 1.500 materiales de construcción basadas en el ACV.
La base de cualquier proyecto de construcción se encuentra en las etapas de concepción y diseño. De hecho, la etapa de concepción es uno de los pasos más importantes en el ciclo de vida de un proyecto, ya que tiene el mayor impacto en el costo y el rendimiento. [27] Al diseñar edificios ambientalmente óptimos, el objetivo es minimizar el impacto ambiental total asociado con todas las etapas del ciclo de vida del proyecto de construcción.
Sin embargo, la construcción como proceso no es tan ágil como un proceso industrial y varía de un edificio a otro, sin repetirse nunca de forma idéntica. Además, los edificios son productos mucho más complejos, compuestos por una multitud de materiales y componentes, cada uno de los cuales constituye diversas variables de diseño que se deciden en la fase de diseño. Una variación de cada variable de diseño puede afectar al medio ambiente durante todas las etapas relevantes del ciclo de vida del edificio. [28]
Los edificios ecológicos a menudo incluyen medidas para reducir el consumo de energía, tanto la energía incorporada necesaria para extraer, procesar, transportar e instalar materiales de construcción como la energía operativa para proporcionar servicios como calefacción y energía para equipos.
Como los edificios de alto rendimiento consumen menos energía para funcionar, la energía incorporada ha adquirido mucha más importancia y puede representar hasta el 30% del consumo total de energía durante el ciclo de vida. Estudios como el Proyecto de Base de Datos LCI de EE. UU. [29] muestran que los edificios construidos principalmente con madera tendrán una energía incorporada menor que aquellos construidos principalmente con ladrillo, hormigón o acero. [30]
Para reducir el uso de energía operativa, los diseñadores utilizan detalles que reducen las fugas de aire a través de la envoltura del edificio (la barrera entre el espacio acondicionado y el no acondicionado). También especifican ventanas de alto rendimiento y aislamiento adicional en paredes, techos y pisos. Otra estrategia, el diseño de edificios solares pasivos , se implementa a menudo en hogares de bajo consumo de energía. Los diseñadores orientan las ventanas y las paredes y colocan toldos, porches y árboles [31] para dar sombra a las ventanas y los techos durante el verano mientras maximizan la ganancia solar en el invierno. Además, la colocación eficaz de las ventanas ( iluminación natural ) puede proporcionar más luz natural y disminuir la necesidad de iluminación eléctrica durante el día. El calentamiento solar del agua reduce aún más los costos de energía.
La generación de energía renovable en el lugar mediante energía solar , eólica , hidroeléctrica o biomasa puede reducir significativamente el impacto ambiental del edificio. La generación de energía es generalmente la característica más costosa que se puede agregar a un edificio.
La eficiencia energética de los edificios ecológicos se puede evaluar mediante métodos numéricos o no numéricos, como el uso de modelos de simulación y herramientas analíticas o estadísticas. [32]
En un informe publicado en abril de 2024, la Agencia Internacional de Energía (AIE) destacó que los edificios son responsables de alrededor del 30% del consumo final de energía mundial y más del 50% de la demanda de electricidad . Señaló que las ventas de bombas de calor se triplicaron entre 2015 y 2022, que los autos eléctricos representaron el 20% de las ventas de vehículos en 2023 y que la demanda máxima de electricidad de China podría duplicarse a mediados de siglo. La propiedad de aires acondicionados en la India podría multiplicarse por diez para 2050, lo que provocaría un aumento de seis veces en la demanda máxima de electricidad, que podría reducirse a la mitad con prácticas eficientes. Para 2050, las medidas de respuesta a la demanda podrían reducir las facturas de electricidad de los hogares entre un 7% y un 12% en las economías avanzadas y casi un 20% en las economías en desarrollo, y las instalaciones de dispositivos inteligentes prácticamente se duplicarían para 2030. Estados Unidos podría ver una reducción de 116 GW en la demanda máxima, 80 millones de toneladas menos de CO2 por año para 2030 y ahorrar entre 100.000 millones y 200.000 millones de dólares en veinte años con edificios interactivos con la red. En Alabama , un vecindario inteligente demostró un ahorro de energía del 35% al 45% en comparación con las casas tradicionales. [33] [34]
La reducción del consumo de agua y la protección de la calidad del agua son objetivos clave en la construcción sostenible. Un problema crítico del consumo de agua es que en muchas áreas, las demandas sobre el acuífero que lo abastece exceden su capacidad para reponerse. En la medida de lo posible, las instalaciones deben aumentar su dependencia del agua que se recolecta, utiliza, purifica y reutiliza en el lugar. La protección y conservación del agua durante la vida útil de un edificio se puede lograr mediante el diseño de tuberías dobles que reciclen el agua en la descarga del inodoro o mediante el uso de agua para lavar los autos. Las aguas residuales se pueden minimizar utilizando accesorios que ahorran agua, como inodoros de descarga ultra baja y cabezales de ducha de bajo flujo. [35] Los bidés ayudan a eliminar el uso de papel higiénico, lo que reduce el tráfico de alcantarillado y aumenta las posibilidades de reutilizar el agua en el lugar. El tratamiento y calentamiento del agua en el punto de uso mejora tanto la calidad del agua como la eficiencia energética al tiempo que reduce la cantidad de agua en circulación. El uso de aguas no residuales y aguas grises para uso en el lugar, como el riego del lugar, minimizará las demandas sobre el acuífero local. [36]
Los grandes edificios comerciales con eficiencia energética y de agua pueden calificar para una Certificación LEED. El Comcast Center de Filadelfia es el edificio más alto de la ciudad. También es uno de los edificios más altos de los EE. UU. que cuenta con la Certificación LEED. Su ingeniería ambiental consiste en un sistema híbrido de agua fría central que enfría piso por piso con vapor en lugar de agua. Burn's Mechanical organizó toda la renovación del rascacielos de 58 pisos y 1,4 millones de pies cuadrados.
Los materiales de construcción que normalmente se consideran "verdes" incluyen madera (que ha sido certificada según un estándar de terceros), materiales vegetales rápidamente renovables (como bambú y paja), piedra dimensional , piedra reciclada, hormigón de cáñamo , metal reciclado (ver: sostenibilidad y reciclabilidad del cobre ) y otros productos no tóxicos, reutilizables, renovables y/o reciclables. Se pueden utilizar materiales con menor energía incorporada en sustitución de los materiales de construcción comunes con altos grados de consumo de energía y emisiones de carbono/dañinas. [37] Para el hormigón existe una versión autocurativa de alto rendimiento, [38] [39] sin embargo, las opciones con menores rendimientos de residuos contaminantes contemplan ideas de reciclaje y complementación de agregados; reemplazando las mezclas de hormigón tradicionales con escoria, residuos de producción y agregados. [40] El aislamiento también ve múltiples ángulos de sustitución. La fibra de vidrio de uso común tiene competencia de otros aislantes ecológicos de baja energía con valores R similares o superiores (por pulgada de espesor) a un precio competitivo. La lana de oveja, la celulosa y el ThermaCork tienen un rendimiento más eficiente, sin embargo, su uso puede verse limitado por los costos de transporte o instalación.
Además, las comparaciones de energía incorporada pueden ayudar a deducir la selección de material de construcción y su eficiencia. La producción de madera emite menos CO2 que el hormigón y el acero si se produce de manera sostenible, al igual que el acero se puede producir de manera más sostenible mediante mejoras en la tecnología (por ejemplo, EAF) y el reciclaje de energía/captura de carbono (un potencial subutilizado para almacenar sistemáticamente carbono en el entorno construido). [41] [42] [43]
La EPA ( Agencia de Protección Ambiental ) también sugiere utilizar bienes industriales reciclados, como productos de combustión de carbón, arena de fundición y escombros de demolición en proyectos de construcción. [22] Los materiales de construcción y electrodomésticos energéticamente eficientes se promueven en los Estados Unidos a través de programas de reembolso de energía .
Un informe de 2022 del Boston Consulting Group concluyó que las inversiones en el desarrollo de formas más ecológicas de cemento, hierro y acero conducen a mayores reducciones de gases de efecto invernadero en comparación con las inversiones en electricidad y aviación. [44] Además, el proceso de fabricación de cemento sin producir CO2 es inevitable. Sin embargo, el uso de clínkeres de puzolana puede reducir las emisiones de CO2 durante el proceso de fabricación del cemento. [45]
La categoría de Calidad Ambiental Interior (IEQ) de los estándares LEED, una de las cinco categorías ambientales, fue creada para brindar comodidad, bienestar y productividad a los ocupantes. La categoría LEED IEQ aborda las pautas de diseño y construcción, especialmente: calidad del aire interior (IAQ), calidad térmica y calidad de la iluminación. [46] [47] [48]
La calidad del aire interior busca reducir los compuestos orgánicos volátiles o COV y otras impurezas del aire, como los contaminantes microbianos. Los edificios dependen de un sistema de ventilación diseñado adecuadamente (de forma pasiva/natural o mecánica) para proporcionar una ventilación adecuada de aire más limpio del exterior o aire filtrado y recirculado, así como operaciones aisladas (cocinas, tintorerías, etc.) de otras ocupaciones. Durante el proceso de diseño y construcción, la elección de materiales de construcción y productos de acabado interior con emisiones de COV bajas o nulas mejorará la calidad del aire interior. La mayoría de los materiales de construcción y productos de limpieza/mantenimiento emiten gases, algunos de ellos tóxicos, como muchos COV, incluido el formaldehído. Estos gases pueden tener un impacto perjudicial en la salud, la comodidad y la productividad de los ocupantes. Evitar estos productos aumentará la calidad del aire interior de un edificio. LEED, [49] HQE [50] y Green Star contienen especificaciones sobre el uso de interiores de baja emisión. El borrador de LEED 2012 [51] está a punto de ampliar el alcance de los productos involucrados. BREEAM [52] limita las emisiones de formaldehído, pero no otros COV. MAS Certified Green es una marca registrada que delimita los productos con bajas emisiones de COV en el mercado. [53] El programa MAS Certified Green garantiza que todos los productos químicos potencialmente peligrosos liberados por los productos manufacturados hayan sido probados exhaustivamente y cumplan con los estándares rigurosos establecidos por toxicólogos independientes para abordar problemas de salud reconocidos a largo plazo. Estos estándares de calidad del aire interior han sido adoptados e incorporados en los siguientes programas:
También es importante para la calidad del aire interior el control de la acumulación de humedad (humedad) que conduce al crecimiento de moho y la presencia de bacterias y virus, así como de ácaros del polvo y otros organismos y problemas microbiológicos. La intrusión de agua a través de la envoltura de un edificio o la condensación de agua en superficies frías en el interior del edificio pueden aumentar y sostener el crecimiento microbiano. Una envoltura bien aislada y herméticamente sellada reducirá los problemas de humedad, pero también es necesaria una ventilación adecuada para eliminar la humedad de fuentes interiores, incluidos los procesos metabólicos humanos, la cocina, el baño, la limpieza y otras actividades. [58]
El control personal de la temperatura y del flujo de aire a través del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado, junto con una envolvente del edificio diseñada adecuadamente , también ayudará a aumentar la calidad térmica del edificio. La creación de un entorno luminoso de alto rendimiento mediante la integración cuidadosa de la luz natural y las fuentes de luz eléctrica mejorará la calidad de la iluminación y el rendimiento energético de una estructura. [36] [59]
Los productos de madera maciza, en particular los suelos, suelen especificarse en entornos en los que se sabe que los ocupantes tienen alergias al polvo u otras partículas. La madera en sí se considera hipoalergénica y sus superficies lisas evitan la acumulación de partículas comunes en acabados suaves como las alfombras. La Fundación para el Asma y las Alergias de Estados Unidos recomienda suelos de madera dura, vinilo, baldosas de linóleo o pizarra en lugar de alfombras. [60] El uso de productos de madera también puede mejorar la calidad del aire al absorber o liberar la humedad del aire para moderar la humedad. [61]
Las interacciones entre todos los componentes interiores y los ocupantes forman los procesos que determinan la calidad del aire interior. La investigación exhaustiva de dichos procesos es objeto de la investigación científica sobre el aire interior y está bien documentada en la revista Indoor Air. [62]
No importa cuán sustentable haya sido un edificio en su diseño y construcción, sólo puede seguir siendo así si se opera de manera responsable y se mantiene adecuadamente. Asegurar que el personal de operaciones y mantenimiento (O&M) forme parte del proceso de planificación y desarrollo del proyecto ayudará a mantener los criterios ecológicos diseñados al inicio del proyecto. [63] Cada aspecto de la construcción ecológica está integrado en la fase de O&M de la vida de un edificio. La incorporación de nuevas tecnologías ecológicas también recae en el personal de O&M. Aunque el objetivo de reducción de desechos puede aplicarse durante las fases de diseño, construcción y demolición del ciclo de vida de un edificio, es en la fase de O&M donde se llevan a cabo prácticas ecológicas como el reciclaje y la mejora de la calidad del aire. El personal de O&M debe procurar establecer las mejores prácticas en eficiencia energética, conservación de recursos, productos ecológicamente sensibles y otras prácticas sostenibles. La educación de los operadores y ocupantes del edificio es clave para la implementación efectiva de estrategias sostenibles en los servicios de O&M. [64]
La arquitectura verde también busca reducir el desperdicio de energía, agua y materiales utilizados durante la construcción. Por ejemplo, en California casi el 60% de los desechos del estado provienen de edificios comerciales [65] . Durante la fase de construcción, un objetivo debe ser reducir la cantidad de material que va a parar a los vertederos . Los edificios bien diseñados también ayudan a reducir la cantidad de desechos generados por los ocupantes, al proporcionar soluciones en el lugar, como contenedores de compost para reducir la materia que va a parar a los vertederos.
Para reducir la cantidad de madera que se envía a los vertederos, Neutral Alliance (una coalición de gobiernos, ONG y la industria forestal) creó el sitio web dontwastewood.com. El sitio incluye una variedad de recursos para reguladores, municipios, desarrolladores, contratistas, propietarios/operadores y particulares/propietarios de viviendas que buscan información sobre el reciclaje de madera.
Cuando los edificios llegan al final de su vida útil, normalmente se los derriba y se los lleva a vertederos. La deconstrucción es un método para recolectar lo que comúnmente se considera "residuo" y recuperarlo para convertirlo en material de construcción útil. [66] Extender la vida útil de una estructura también reduce los residuos: los materiales de construcción como la madera, que son livianos y fáciles de trabajar, facilitan las renovaciones. [67]
Existen varias opciones para reducir el impacto en los pozos o en las plantas de tratamiento de agua . Las " aguas grises ", aguas residuales procedentes de fuentes como lavavajillas o lavadoras, se pueden utilizar para riego subterráneo o, si se tratan, para fines no potables, por ejemplo, para descargar inodoros y lavar coches. Los colectores de agua de lluvia se utilizan para fines similares.
Los sistemas centralizados de tratamiento de aguas residuales pueden resultar costosos y consumir mucha energía. Una alternativa a este proceso es convertir los desechos y las aguas residuales en fertilizantes, lo que evita estos costos y presenta otros beneficios. Al recolectar los desechos humanos en la fuente y llevarlos a una planta de biogás semicentralizada junto con otros desechos biológicos, se puede producir fertilizante líquido. Este concepto se demostró en un asentamiento en Lübeck, Alemania, a fines de la década de 1990. Prácticas como estas proporcionan nutrientes orgánicos al suelo y crean sumideros de carbono que eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera, compensando las emisiones de gases de efecto invernadero . La producción de fertilizantes artificiales también es más costosa en términos de energía que este proceso. [68]
Las redes eléctricas se construyen en función de la demanda máxima (otro nombre es carga máxima). La demanda máxima se mide en unidades de vatios (W). Muestra la velocidad con la que se consume la energía eléctrica. La electricidad residencial a menudo se cobra en función de la energía eléctrica ( kilovatio hora , kWh). Los edificios ecológicos o sostenibles suelen ser capaces de ahorrar energía eléctrica, pero no necesariamente de reducir la demanda máxima .
Cuando las características de los edificios sustentables se diseñan, construyen y operan de manera eficiente, se puede reducir la demanda máxima de modo que haya menos deseo de expansión de la red eléctrica y haya menos impacto en las emisiones de carbono y el cambio climático . [69] Estas características sustentables pueden ser una buena orientación, suficiente masa térmica interior, buen aislamiento, paneles fotovoltaicos , sistemas de almacenamiento de energía térmica o eléctrica , sistemas de gestión de energía de edificios (hogares) inteligentes . [70]
El aspecto más criticado en la construcción de edificios ecológicos es el precio. La energía fotovoltaica , los nuevos electrodomésticos y las tecnologías modernas suelen costar más dinero. La mayoría de los edificios ecológicos cuestan menos del 2%, pero rinden diez veces más a lo largo de toda la vida útil del edificio. [65] En cuanto a los beneficios financieros de los edificios ecológicos, "en un plazo de 20 años, la recuperación financiera suele superar el coste adicional de la ecologización en un factor de 4 a 6 veces. Y los beneficios más amplios, como la reducción de los gases de efecto invernadero (GEI) y otros contaminantes, tienen grandes impactos positivos en las comunidades circundantes y en el planeta". [71] El estigma se encuentra entre el conocimiento del coste inicial [72] y el coste del ciclo de vida. Los ahorros en dinero provienen de un uso más eficiente de los servicios públicos, lo que se traduce en una reducción de las facturas de energía. Se prevé que diferentes sectores podrían ahorrar 130.000 millones de dólares en facturas de energía. [73] Además, una mayor productividad de los trabajadores o de los estudiantes puede tenerse en cuenta en los ahorros y las deducciones de costes. [ cita requerida ]
Numerosos estudios han demostrado el beneficio mensurable de las iniciativas de construcción ecológica en la productividad de los trabajadores. En general, se ha descubierto que "existe una correlación directa entre el aumento de la productividad y los empleados que aman estar en su espacio de trabajo". [74] En concreto, la productividad de los trabajadores puede verse afectada significativamente por ciertos aspectos del diseño de edificios ecológicos, como una mejor iluminación, la reducción de contaminantes, sistemas de ventilación avanzados y el uso de materiales de construcción no tóxicos. [75] En "The Business Case for Green Building", el US Green Building Council ofrece otro ejemplo específico de cómo las renovaciones energéticas comerciales aumentan la salud de los trabajadores y, por lo tanto, la productividad: "La gente en los EE. UU. pasa aproximadamente el 90% de su tiempo en interiores. Los estudios de la EPA indican que los niveles de contaminantes en interiores pueden ser hasta diez veces más altos que los niveles en exteriores. Los edificios con certificación LEED están diseñados para tener una calidad ambiental interior más saludable y limpia, lo que significa beneficios para la salud de los ocupantes". [76]
Los estudios han demostrado que, a lo largo de un período de vida útil de 20 años, algunos edificios ecológicos han generado entre 53 y 71 dólares por pie cuadrado de inversión. [77] Confirmando la rentabilidad de las inversiones en edificios ecológicos, estudios posteriores del mercado inmobiliario comercial han descubierto que los edificios con certificación LEED y Energy Star alcanzan alquileres, precios de venta y tasas de ocupación significativamente más altos, así como tasas de capitalización más bajas, lo que potencialmente refleja un menor riesgo de inversión. [78] [79] [80]
Como resultado del creciente interés en los conceptos y prácticas de construcción ecológica, varias organizaciones han desarrollado normas, códigos y sistemas de clasificación para su uso por parte de los reguladores gubernamentales, los profesionales de la construcción y los consumidores. En algunos casos, los códigos se redactan para que los gobiernos locales puedan adoptarlos como ordenanzas para reducir el impacto ambiental local de los edificios.
Los sistemas de clasificación de edificios ecológicos, como BREEAM (Reino Unido), LEED (Estados Unidos y Canadá), DGNB (Alemania), CASBEE (Japón), VERDE GBCe (España) y GRIHA (India), ayudan a los consumidores a determinar el nivel de desempeño ambiental de una estructura. Otorgan créditos por características opcionales del edificio que apoyan el diseño ecológico en categorías como la ubicación y el mantenimiento del sitio de construcción, la conservación del agua, la energía y los materiales de construcción, y la comodidad y la salud de los ocupantes. La cantidad de créditos generalmente determina el nivel de logro. [81]
Los códigos y normas de construcción ecológica, como el borrador del Código Internacional de Construcción Ecológica del Consejo Internacional de Códigos, [82] son conjuntos de reglas creadas por organizaciones de desarrollo de normas que establecen requisitos mínimos para elementos de la construcción ecológica, como materiales o calefacción y refrigeración.
Algunas de las principales herramientas de evaluación ambiental de edificios que se utilizan actualmente incluyen:
A principios del siglo XXI, se hicieron esfuerzos para implementar los principios de la construcción ecológica, no solo para edificios individuales, sino también para barrios y pueblos. La intención es crear barrios y pueblos de energía cero, lo que significa que van a crear toda la energía por sí mismos. También reutilizarán los desechos, implementarán un transporte sostenible y producirán sus propios alimentos. [83] [84] Las aldeas verdes se han identificado como una forma de descentralizar las prácticas climáticas sostenibles, lo que puede resultar clave en áreas con altas poblaciones rurales o aldeas dispersas, como la India, donde el 74% de la población vive en más de 600.000 aldeas diferentes. [85]
Cuarto informe de evaluación del IPCC
Cambio climático 2007, el Cuarto Informe de Evaluación (IE4) del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático ( IPCC ) de las Naciones Unidas, es el cuarto de una serie de informes de ese tipo. El IPCC fue creado por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) para evaluar la información científica, técnica y socioeconómica relativa al cambio climático, sus posibles efectos y las opciones de adaptación y mitigación. [86]
El PNUMA y el cambio climático
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) trabaja para facilitar la transición hacia sociedades con bajas emisiones de carbono, apoyar los esfuerzos de protección climática, mejorar la comprensión de la ciencia del cambio climático y aumentar la conciencia pública sobre este desafío global.
Indicador de GEI
Indicador de gases de efecto invernadero: Directrices del PNUMA para el cálculo de las emisiones de gases de efecto invernadero de empresas y organizaciones no comerciales
Agenda 21
La Agenda 21 es un programa de las Naciones Unidas (ONU) relacionado con el desarrollo sostenible. Se trata de un plan integral de acciones que deben adoptarse a nivel mundial, nacional y local por parte de organizaciones de las Naciones Unidas, gobiernos y grupos importantes en todas las áreas en las que los seres humanos inciden en el medio ambiente . El número 21 hace referencia al siglo XXI.
PSM de la FIDIC
Las Directrices de Gestión de la Sostenibilidad de Proyectos de la Federación Internacional de Ingenieros Consultores (FIDIC) se crearon para ayudar a los ingenieros de proyectos y otras partes interesadas a establecer objetivos de desarrollo sostenible para sus proyectos que sean reconocidos y aceptados como beneficiosos para la sociedad. El proceso también tiene por objeto alinear los objetivos del proyecto con las condiciones y prioridades locales y ayudar a los involucrados en la gestión de proyectos a medir y verificar su progreso.
Las Directrices de Gestión de la Sostenibilidad de Proyectos están estructuradas con Temas y Subtemas bajo los tres títulos principales de sostenibilidad: Social, Ambiental y Económica. Para cada Subtema individual se define un indicador central del proyecto junto con una guía sobre la relevancia de esa cuestión en el contexto de un proyecto individual.
El Marco de Presentación de Informes de Sostenibilidad proporciona orientación que las organizaciones pueden utilizar como base para la divulgación de su desempeño en materia de sostenibilidad, y también proporciona a las partes interesadas un marco universalmente aplicable y comparable en el que comprender la información divulgada.
El Marco de presentación de informes contiene el producto principal de las Directrices para la presentación de informes de sostenibilidad, así como los protocolos y los suplementos sectoriales. Las Directrices se utilizan como base para todos los informes. Son la base sobre la que se basan todas las demás orientaciones para la presentación de informes y describen el contenido básico de los informes que es ampliamente relevante para todas las organizaciones, independientemente de su tamaño, sector o ubicación. Las Directrices contienen principios y orientación, así como divulgaciones estándar (incluidos indicadores) para delinear un marco de divulgación que las organizaciones pueden adoptar de manera voluntaria, flexible y progresiva.
Los protocolos sustentan cada indicador de las Directrices e incluyen definiciones de términos clave del indicador, metodologías de compilación, alcance previsto del indicador y otras referencias técnicas.
Los suplementos sectoriales responden a las limitaciones de un enfoque único. Complementan el uso de las directrices básicas al captar el conjunto único de cuestiones de sostenibilidad que enfrentan los diferentes sectores, como la minería, la automoción, la banca, los organismos públicos y otros.
Código ambiental IPD
El Código de medio ambiente de IPD se lanzó en febrero de 2008. El Código está pensado como una norma mundial de buenas prácticas para medir el desempeño ambiental de los edificios corporativos. Su objetivo es medir y gestionar con precisión los impactos ambientales de los edificios corporativos y permitir que los ejecutivos inmobiliarios generen información de desempeño comparable y de alta calidad sobre sus edificios en cualquier parte del mundo. El Código cubre una amplia gama de tipos de edificios (desde oficinas hasta aeropuertos) y tiene como objetivo informar y apoyar lo siguiente:
IPD estima que se necesitarán aproximadamente tres años para reunir datos significativos para desarrollar un conjunto sólido de datos de referencia que puedan usarse en un patrimonio corporativo típico.
ISO 21931
La norma ISO/TS 21931:2006, Sostenibilidad en la construcción de edificios. Marco para los métodos de evaluación del desempeño ambiental de las obras de construcción. Parte 1: Edificios, tiene por objeto proporcionar un marco general para mejorar la calidad y comparabilidad de los métodos de evaluación del desempeño ambiental de los edificios. Identifica y describe las cuestiones que se deben tener en cuenta al utilizar métodos de evaluación del desempeño ambiental de edificios nuevos o existentes en las etapas de diseño, construcción, operación, remodelación y deconstrucción. No es un sistema de evaluación en sí mismo, sino que está destinado a utilizarse junto con la serie de normas ISO 14000 y siguiendo los principios establecidos en ellas.
El análisis del ciclo de vida (ACV) es un método utilizado para evaluar el impacto ambiental de un producto a lo largo de su ciclo de vida que abarca la extracción y el procesamiento de las materias primas, la fabricación, la distribución, el uso, el reciclaje y la eliminación final.[ verificación necesaria ]
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