La construcción ecológica es una técnica que tiene como objetivo crear estructuras que sean responsables con el medio ambiente y que utilicen los recursos de manera eficiente durante todo su ciclo de vida, incluidos la ubicación, el diseño, la construcción, el funcionamiento, el mantenimiento, la renovación y la demolición. [1] Un informe de 2009 de la Administración de Servicios Generales de Estados Unidos evaluó 12 edificios de la GSA diseñados de manera sustentable y descubrió que su funcionamiento era más económico.
Los productos de madera de fuentes responsables son una buena opción para la mayoría de los proyectos de construcción ecológica, tanto de nueva construcción como de renovación. La madera crece de forma natural utilizando la energía del sol y es renovable, sostenible y reciclable. Es un aislante eficaz y requiere mucha menos energía para su producción que el hormigón o el acero. [2] La madera también puede mitigar el cambio climático porque los productos de madera siguen almacenando el carbono absorbido por el árbol durante su ciclo de crecimiento y porque la sustitución de materiales que consumen muchos combustibles fósiles, como el acero y el hormigón, por madera da como resultado emisiones de gases de efecto invernadero "evitadas" .
Una evaluación del ciclo de vida puede ayudar a evitar una visión estrecha de las preocupaciones ambientales, sociales y económicas al evaluar todos y cada uno de los impactos asociados con todas las etapas de un proceso desde la cuna hasta la tumba (es decir, desde las materias primas hasta el procesamiento de los materiales, la fabricación, la distribución, el uso, la reparación y el mantenimiento, y la eliminación o el reciclaje).
Una revisión exhaustiva de la literatura científica de Europa, América del Norte y Australia relacionada con la evaluación del ciclo de vida de los productos de madera [3] concluyó, entre otras cosas:
Un estudio del Consejo Canadiense de la Madera comparó los impactos del ciclo de vida de tres casas de 220 m2 diseñadas principalmente en madera, acero y hormigón durante los primeros 20 años de su vida útil. En comparación con el diseño de madera, los diseños de acero y hormigón liberaron más contaminación del aire, produjeron más desechos sólidos, utilizaron más recursos, requirieron más energía, emitieron más gases de efecto invernadero y descargaron más contaminación del agua. [4]
Si se considera el ciclo de vida completo, incluidos el uso y la eliminación, la gran mayoría de los estudios indican que los productos de madera tienen menores emisiones de gases de efecto invernadero. En los pocos casos en que los productos de madera generan mayores emisiones de gases de efecto invernadero que sus contrapartes no madereras, la causa fue una eliminación inadecuada después del uso. [5]
Existen herramientas que permiten a los arquitectos evaluar los méritos ambientales relativos de los materiales de construcción . Entre ellas se incluyen el Estimador de impacto ATHENA para edificios [6] , que es capaz de modelar el 95 % del parque de edificios de América del Norte, y la EcoCalculadora ATHENA® para conjuntos [7], que proporciona resultados instantáneos de evaluación del ciclo de vida para conjuntos comunes basados en evaluaciones detalladas realizadas previamente con el Estimador. [8] La EcoCalculadora está disponible de forma gratuita en el Instituto de Materiales Sostenibles Athena, una organización sin fines de lucro, con el fin de fomentar un mayor uso del ACV por parte de los profesionales del diseño y la construcción.
Los árboles absorben dióxido de carbono y lo almacenan en biomasa (madera, hojas, raíces). Cuando los árboles se descomponen o se queman, gran parte del carbono almacenado se libera a la atmósfera, principalmente en forma de dióxido de carbono, y parte del carbono permanece en los desechos forestales y en los suelos. [9]
La madera recolectada se utiliza para productos como madera estructural o muebles, y el carbono se almacena durante décadas o más. Una vivienda típica de 220 m2 en América del Norte contiene 29 toneladas métricas de carbono o el equivalente a compensar las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por conducir un automóvil de pasajeros durante cinco años (unos 12.500 litros de gasolina ) . [10]
Cuando la madera reemplaza un combustible fósil para obtener energía, o un material de construcción con una mayor huella de gases de efecto invernadero, esto reduce las emisiones de dichos gases. [9]
Los estudios muestran que los productos de madera están asociados con muchas menos emisiones de gases de efecto invernadero a lo largo de su vida útil que otros materiales de construcción importantes. Sustituir un metro cúbico de bloques o ladrillos por madera da como resultado un ahorro significativo de entre 0,75 y una tonelada de dióxido de carbono. [11]
El aumento del uso de productos de madera en la construcción y otros usos de larga duración, además del uso de subproductos y desechos de madera como reemplazo de biomasa para combustibles fósiles, puede contribuir a la estabilización de los gases de efecto invernadero atmosféricos. La gestión sostenible de los bosques para la producción de productos de madera es una parte viable y beneficiosa de una estrategia general para mitigar el cambio climático. [12]
En Securing the Future, una estrategia del gobierno del Reino Unido para el desarrollo sostenible, se afirma: “Las prácticas forestales pueden hacer una contribución significativa al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mediante el aumento de la cantidad de carbono eliminado de la atmósfera por el patrimonio forestal nacional, al quemar madera como combustible y al utilizar la madera como sustituto de materiales de alto consumo energético, como el hormigón y el acero”.
FPInnovations , una organización canadiense de investigación sin fines de lucro, realizó una revisión bibliográfica de 66 artículos científicos revisados por pares sobre el impacto neto en los gases de efecto invernadero atmosféricos debido al uso de productos de madera desde una perspectiva de ciclo de vida. Mostró varias formas en que la sustitución de productos de madera afecta los balances de gases de efecto invernadero, incluyendo:
Como los edificios de alto rendimiento consumen menos energía operativa, la energía incorporada necesaria para extraer, procesar, transportar e instalar materiales de construcción puede representar hasta un 30% del consumo total de energía durante su ciclo de vida. Estudios como el Proyecto de Base de Datos LCI de EE. UU. muestran que los edificios construidos principalmente con madera tendrán una energía incorporada menor que aquellos construidos principalmente con ladrillo, hormigón o acero.
Un estudio de caso reciente del edificio Eugene Kruger en Quebec, Canadá, determinó que la solución totalmente de madera adoptada para este edificio académico de 8.000 metros cuadrados resultó en una reducción del 40% en la energía incorporada en comparación con las alternativas de acero y hormigón.
Un estudio de 2002 comparó los valores de energía de producción para componentes de construcción (por ejemplo, paredes, pisos, techos) hechos predominantemente de madera, acero y hormigón, y descubrió que la construcción con madera tiene un rango de uso de energía de 185 a 280 gigajulios (GJ), el hormigón de 265 a 521 GJ y el acero de 457 a 649 GJ. La construcción con madera generalmente consume menos energía que otros materiales, aunque el extremo superior del rango de energía de la construcción con madera se superpone con el extremo inferior del rango de la construcción con hormigón. [14]
El diseño pasivo utiliza procesos naturales (convección, absorción, radiación y conducción) para minimizar el consumo de energía y mejorar el confort térmico. Los investigadores europeos han identificado la madera como un material adecuado para el desarrollo de edificios pasivos debido a su combinación única de propiedades, entre las que se incluyen la resistencia térmica, el acabado natural, la integridad estructural y las cualidades de ligereza y resistencia a la intemperie. El diseño pasivo está empezando a incorporarse en edificios pequeños en América del Norte mediante el uso de paneles de madera estructural.
Debido a su estructura celular y a la gran cantidad de pequeñas bolsas de aire que contiene, la madera es un mejor aislante que el acero y el hormigón en la mayoría de los climas: 400 veces mejor que el acero y 10 veces mejor que el hormigón. Para que el acero y el hormigón alcancen el mismo rendimiento térmico, se necesita más aislamiento. [15]
Un estudio de 2002 preparado por el Centro de Investigación de la Asociación Nacional de Constructores de Viviendas Inc. [16] comparó el consumo de energía a largo plazo en dos casas casi idénticas, una con estructura de madera dimensional convencional y la otra con estructura de acero conformado en frío. Se encontró que la casa con estructura de acero consumía un 3,9% más de gas natural en invierno y un 10,7% más de electricidad en verano.
Los productos de madera maciza, en particular los pisos, a menudo se especifican en entornos donde 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. El uso de productos de madera también puede mejorar la calidad del aire al absorber o liberar humedad en el aire para moderar la humedad. [17] Un estudio de la Universidad de Columbia Británica y FPInnovations [18] descubrió que la presencia visual de madera en una habitación reduce la activación del sistema nervioso simpático (SNS) en los ocupantes, lo que establece aún más el vínculo positivo entre la madera y la salud humana. La activación del SNS es la forma en que los cuerpos humanos se preparan para lidiar con el estrés. Aumenta la presión arterial y la frecuencia cardíaca al tiempo que inhibe las funciones de digestión, recuperación y reparación para enfrentar amenazas inmediatas. Si bien es necesario a corto plazo, los períodos prolongados en un estado de activación del SNS tienen un efecto negativo en la salud fisiológica y psicológica del cuerpo.
El estudio respalda el valor de la madera como herramienta en el diseño basado en evidencias (EBD, por sus siglas en inglés), un campo en crecimiento que busca promover la salud y otros resultados positivos, como el aumento de la productividad y el bienestar, basándose en evidencia científicamente creíble. Hasta ahora, el EBD se ha centrado principalmente en la atención médica y, en particular, en la recuperación de los pacientes.
La construcción ecológica busca evitar el desperdicio de energía, agua y materiales durante la construcción. Los profesionales del diseño y la construcción pueden reducir los desechos de la construcción mediante la optimización del diseño, por ejemplo, utilizando elementos de estructura del tamaño adecuado o componentes prefabricados y diseñados.
La industria maderera reduce los desechos de manera similar, optimizando las operaciones de los aserraderos y utilizando virutas y aserrín de madera para producir papel y productos compuestos, o como combustible para bioenergía renovable. Los productores de madera de América del Norte utilizan el 98 por ciento de cada árbol talado y llevado a un aserradero. [19]
En lugar de demoler las estructuras al final de su vida útil, se pueden deconstruir para recuperar materiales de construcción útiles en lugar de arrojarlos en vertederos. [20]
Si se utilizan correctamente, la madera, el hormigón y el acero pueden durar décadas o siglos. En América del Norte, la mayoría de las estructuras se derriban debido a fuerzas externas, como los cambios de zonificación y el aumento del valor de los terrenos. El diseño flexible y adaptable garantiza el máximo valor de la energía incorporada en los materiales de construcción.
La madera es versátil y flexible, lo que la convierte en el material de construcción más sencillo para reformas. Los edificios de madera se pueden rediseñar para adaptarse a necesidades cambiantes, ya sea que esto implique añadir una nueva habitación o mover una ventana o puerta. [21] Las estructuras de madera suelen ser fáciles de adaptar a nuevos usos porque el material es muy ligero y fácil de trabajar. Pocos propietarios o remodeladores profesionales tienen la habilidad y el equipo necesarios para modificar las estructuras con estructura de acero. [22]
Los elementos estructurales de madera se pueden recuperar y reutilizar para el mismo propósito o uno similar con solo modificaciones menores o desperdicios, o se pueden volver a moler y transformar en productos alternativos, como marcos de ventanas y puertas. Para reducir la cantidad de madera que va a parar a los vertederos, la CO2 Neutral Alliance (una coalición de gobiernos, ONG y la industria forestal) creó el sitio web dontwastewood.com. El sitio incluye recursos para reguladores, municipios, desarrolladores, contratistas, propietarios/operadores y particulares/propietarios que buscan información sobre el reciclaje de madera.
La madera es una opción ambientalmente responsable para la construcción, siempre que provenga de bosques gestionados de forma sostenible. La tala ilegal y el comercio internacional de madera talada ilegalmente constituyen un problema importante para muchos países productores de madera del mundo en desarrollo. Provocan daños ambientales, cuestan a los gobiernos miles de millones de dólares en ingresos perdidos, promueven la corrupción, socavan el estado de derecho y la buena gobernanza y financian conflictos armados. Los países consumidores pueden utilizar su poder adquisitivo asegurándose de que los productos de madera que compran proceden de fuentes conocidas y legales. [23]
La deforestación, que es la eliminación permanente de los bosques para convertir la tierra en tierras para otros usos, como la agricultura o la vivienda, también es un problema importante en los países en desarrollo y, a nivel mundial, representa el 17% de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo.
Los bosques más vulnerables a la destrucción se encuentran en las regiones tropicales del mundo, donde la tasa de deforestación se estimó en 32.000.000 acres (130.000 km2 ) al año entre 1990 y 2005. Según el Informe sobre el estado de los bosques del mundo de 2007, “el mundo perdió alrededor del 3 por ciento de su superficie forestal entre 1990 y 2005; pero, en América del Norte, la superficie forestal total se mantuvo prácticamente constante”. Cuando las tierras forestales se convierten para otros usos, una parte de la deforestación puede compensarse con la forestación, como la plantación de árboles en tierras que han estado desprovistas de árboles durante mucho tiempo. [24] [25]
La certificación forestal voluntaria por terceros es una herramienta creíble para comunicar el desempeño ambiental y social de las operaciones forestales. [26] Con la certificación forestal, una organización independiente desarrolla estándares de buena gestión forestal y auditores independientes emiten certificados a las operaciones forestales que cumplen con esos estándares. Esta certificación verifica que los bosques están bien gestionados –según lo define un estándar particular– y garantiza que los productos de madera y papel certificados provienen de fuentes legales y responsables. [26]
Un estudio de 2010 realizado por el Light House Sustainable Building Centre en Columbia Británica, Canadá, examinó las formas en que los principales sistemas voluntarios de calificación de edificios ecológicos del mundo incorporan la madera. Encontró que los sistemas de calificación para viviendas unifamiliares en América del Norte eran los más inclusivos de productos de madera y los sistemas de calificación para edificios comerciales y edificios fuera de América del Norte eran los menos inclusivos. [27] Los sistemas estudiados incluyeron BREEAM (Reino Unido), Built Green (Estados Unidos y Canadá), CASBEE (Japón), Green Globes (Estados Unidos), Green Star (Australia), LEED (lanzado en Estados Unidos y utilizado en países como Canadá, China, India y México), Living Building Challenge (Estados Unidos y Canadá), el NAHB - Programa Nacional de Edificios Ecológicos (Estados Unidos) y la herramienta SB (Canadá y Reino Unido).
En la mayoría de los casos, los sistemas de clasificación ofrecen créditos/puntos por el uso de madera en las siguientes áreas: madera certificada; materiales reciclados/reutilizados/recuperados; y obtención local de materiales. En algunos casos, se reconocen las técnicas y habilidades de construcción (como la construcción avanzada de estructuras) y la minimización de desechos, y la mayoría exige que todos los adhesivos, resinas, productos de ingeniería y compuestos para madera no contengan urea formaldehído añadido y tengan límites estrictos en el contenido de COV ( compuestos orgánicos volátiles ).
En diciembre de 2010, el Consejo de Construcción Ecológica de Estados Unidos no logró obtener suficientes votos a favor de sus miembros para una propuesta de reescritura de la política de madera certificada en su sistema de calificación de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED). Desde su creación, LEED sólo ha aceptado madera certificada según los estándares del Forest Stewardship Council. [28] Los dos estándares de certificación forestal de terceros más importantes de los Estados Unidos –el Forest Stewardship Council (FSC) [29] y la Sustainable Forestry Initiative (SFI) [30] – se opusieron a los puntos de referencia propuestos. El FSC cuestionó su rigor y la SFI afirmó que el proceso era demasiado detallado y complejo.
Varias organizaciones, entre ellas la Asociación Nacional de Silvicultores Estatales , [31] el Instituto Canadiense de Silvicultura [32] y la Sociedad de Silvicultores Estadounidenses [33] pidieron que LEED reconociera todos los programas de certificación creíbles para fomentar el uso de la madera como material de construcción ecológico.
En su Informe Anual de Productos Forestales 2008-2009, la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas/Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación afirmó que las iniciativas de construcción ecológica (GBI, por sus siglas en inglés) pueden tener ventajas y desventajas para los productos de madera. “Las normas GBI que otorgan reconocimiento exclusivo a determinadas marcas de certificación forestal pueden ayudar a impulsar la demanda de estas marcas a expensas de una mayor apreciación de los méritos ambientales de la madera”. [34]
En su revisión de 2009-2010, la CEPE/FAO informó de una creciente convergencia entre los sistemas de certificación: "Con el paso de los años, muchas de las cuestiones que antes dividían a los sistemas (de certificación) se han vuelto mucho menos claras. Los sistemas de certificación más grandes ahora tienen en general los mismos requisitos programáticos estructurales". [35]
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