Herramientas de nivel 2

Este tipo de herramientas calcula el ACV de edificios completos, sirviendo de soporte para la toma de decisiones como pueden ser el coste del ciclo de vida, el uso de energía durante la fase de operación o los impactos ambientales a lo largo del todo el ciclo de vida. Están basadas en datos objetivos y se pueden utilizar desde la fase del diseño conceptual hasta el diseño detallado (Trusty 2011). Este tipo de herramientas son muy útiles a la hora de seleccionar los materiales porque, al calcular el ACV de todo el edificio, sirve como método para predecir el comportamiento a lo largo de todo el ciclo de vida y ver cómo los materiales empleados influyen en todo el sistema (Basbagill et al. 2013). Las herramientas de tipo 2 solo evalúan el impacto ambiental generado por los edificios y lo hacen a través de un sistema de indicadores, definido por cada herramienta, que sirve para cuantificar las distintas categorías de impacto. Definición

El ACV puede aplicarse a todos los niveles de la edificación. Aunque tradicionalmente se ha empleado de forma predominante a nivel de producto, para seleccionar los materiales más preferibles desde un punto de vista ambiental, cada vez se está empleando más como metodología para optimizar los procesos de construcción, usándolo a nivel de edificio completo (Cabeza et al. 2014) para estudiar su comportamiento a lo largo de todo su ciclo de vida. Por ejemplo, el consumo de energía en los edificios durante la fase de uso es tan elevado que sobrepasa en mucho la energía consumida durante la fase de fabricación de los materiales. Esto es así al menos por el momento, aunque puede cambiar en un futuro próximo, cuando el cambio del marco normativo va a exigir una reducción del impacto de la fase de uso, aumentando la importancia

de las otras fases, especialmente en lo referente a la energía embebida de los materiales de construcción (Zabalza Bribián 2011). Sin embargo, si se analizan otros impactos como la emisión de sustancias tóxicas al agua, los efectos son muchos mayores en la fase de extracción y producción de los materiales que en la fase de uso (Trusty 2011). Por eso es imprescindible también analizar el resto de fases del ciclo de vida, con el objetivo de poder contemplar todas las oportunidades de mejora, tanto actuales como futuras (Zabalza Bribián 2011). Objetivos

El principal objetivo del ACV aplicado a los edificios completos es, por tanto, evaluar el comportamiento ambiental y el impacto generado a lo largo de todo su ciclo de vida.

Pero además, el uso del ACV en los edificios permite otras ventajas como pueden ser (ENSLIC BUILDING 2010; Glaumann et al. 2010; Malmqvist et al. 2011; Zabalza Bribián 2011):

- Puede ayudar, tanto a las empresas como a los gobiernos, a la toma de decisiones en lo relativo a establecer estrategias de eficiencia en la edificación, a seleccionar a los suministradores de materiales, a determinar políticas fiscales, programas de I+D, etc.

- Permite identificar oportunidades de mejora en los aspectos ambientales asociados a la construcción.

- Promueve la construcción de Edificios de Cero Emisiones de Ciclo de Vida (LC-ZEB), que tienen un nulo impacto medioambiental, mediante el uso de técnicas avanzadas de eco-diseño arquitectónico y bio- construcción, logrando ahorrar energía, agua y materiales, obteniendo

la máxima eficiencia de los recursos disponibles y el máximo confort térmico.

- Facilita la obtención de certificaciones ambientales de los edificios que, dependiendo de las políticas nacionales o regionales, podría permitir la obtención de ayudas y subvenciones, así como posibles reducciones de las tasas e impuestos, como consecuencia directa de la reducción del impacto ambiental, que cada vez son más frecuentes en más países. - Permite las comparaciones del impacto medioambiental de edificios

ubicados en diferentes zonas geográficas, con distintos usos.

- Evalúa la influencia que tienen las principales decisiones adoptadas en la fase de diseño del edificio sobre el mantenimiento y los gastos asociados al funcionamiento, así como los impactos medioambientales reales del edificio.

- Evalúa el potencial de ahorro energético y disminución de emisiones asociadas a la implantación de distintas soluciones constructivas y arquitectónicas de bajo impacto a nivel local, regional y global.

- Mediante la combinación del ACV con el Análisis del Coste de Ciclo de Vida (ACCV) se obtiene una mayor rentabilidad económica de las inversiones relacionadas con la edificación, contribuyendo a una mejora de la gestión energética de los edificios. Esta combinación puede, por ejemplo, ser utilizada para la selección de soluciones constructivas alternativas, identificando la solución técnica que cumple con un objetivo medioambiental establecido con el menor coste.

- En el caso de empresas, el ACV sirve como apoyo para las estrategias de Responsabilidad Social Corporativa.

Normativa de referenci a

En el caso del ACV aplicado al sector de la construcción, la norma de referencia es la EN 15978 (Sibiude et al. 2014; Soust-Verdaguer, Llatas, and García- Martínez 2016), desarrollada por el comité técnico TC 350, al igual que las otras normas relacionadas con la evaluación de la sostenibilidad. Pero, además de la norma, para facilitar la aplicación y adaptación del ACV a los edificios se han desarrollado diversos manuales (Sibiude et al. 2014), entre los que destaca la guía “Efficient Buildings. Operational guidance for Life Cycle Assessment studies (EeBGuide), patrocinada por la Comisión Europea. Ambos se describen de forma breve a continuación.

UNE EN 15978:2012

Este estándar proporciona un método de cálculo basado en el ACV para evaluar el comportamiento medioambiental de un edificio. Proporciona las reglas para la descripción del objeto de la evaluación, los límites del sistema que se aplican a nivel de edificio, el procedimiento para el análisis de inventario, los requisitos de calidad de datos y la lista de indicadores a evaluar con sus respectivos procedimientos de cálculo. También indica cómo comunicar los resultados de dicha evaluación, cómo han de presentarse los resultados en los informes y qué requisitos deben aplicarse en relación a la comunicación (Rivela Carballal 2012; Zabalza Bribián 2011). La norma recomienda considerar las siguientes etapas al analizar el ciclo de vida de los edificios:

- Etapa de producto:

▪ Extracción de materias primas. ▪ Transporte.

- Etapa de construcción: ▪ Transporte. ▪ Procesos de construcción. - Etapa de uso. ▪ Uso. ▪ Mantenimiento. ▪ Reparación. ▪ Sustitución. ▪ Rehabilitación. - Etapa de fin de vida:

▪ Deconstrucción/demolición.

▪ Transporte al gestor de residuos de la construcción. ▪ Tratamiento de residuos.

▪ Vertido.

En la etapa de producto se evalúa el consumo de materia y de energía asociados a la extracción de materias primas, la producción y la fabricación de los materiales y el transporte del producto final hasta el centro de distribución. La etapa de construcción comprende la evaluación del impacto desde la fábrica de los distintos materiales empleados hasta la finalización de las obras. Incluye el transporte desde la fábrica a la obra, los procesos de construcción y la gestión de los residuos producidos en esta fase.

La etapa de uso contiene todas las operaciones relacionadas que ofrecen un servicio a los usuarios del edificio. Es necesario definir qué aspectos energéticos se tienen en cuenta. Esta etapa también incluye las actividades de operación y mantenimiento, la reparación y sustitución de componentes y la posible futura rehabilitación del edificio.

La etapa de fin de vida comprende la energía consumida por la maquinaria utilizada durante la demolición. También considera la cantidad de residuos generados durante el desmantelamiento de los materiales de construcción originales, incluyendo su transporte al centro de tratamiento final (AENOR 2012e; Hernández Sánchez 2013).

EeBGuide

La EeBGuide tiene como objetivo desarrollar una guía práctica para la aplicación de ACV en el sector de la edificación, siguiendo las normas ISO, CEN y el ILCD Handbook, tanto a nivel de producto como de edificio (Rivela Carballal 2012; Wittstock et al. 2012). Recopila la información de otros proyectos de investigación europeos, que también han analizado y descrito la aplicación del ACV a la edificación, como Annex 31 (IEA 2004c), PRESCO (Desmyter et al. 2004), ENSLIC-Building (ENSLIC BUILDING 2010) y LoRe-LCA (Peuportier et al. 2011). La guía está dividida en tres apartados: uno general, uno dedicado a los productos de construcción y otro a los edificios y proporciona una metodología común para lograr una evaluación fiable, que permita la comparación entre productos y edificios.

Metodología

En los últimos años se han desarrollado diversos informes y estudios donde se revisan las herramientas existentes para aplicar la metodología del ACV a la edificación. Pero, a pesar de ello, todavía existen numerosos puntos por resolver, como son la elección de los indicadores más apropiados y las diversas posibilidades de simplificación (Zabalza Bribián 2011). No se puede olvidar que el ACV es una metodología desarrollada para evaluar productos y, aunque se

una serie de características que lo hacen diferente. Como, por ejemplo (Borg 2001; García Martínez 2010; IEA 2004c; Singh et al. 2011; Zabalza Bribián 2011): - Su vida útil es relativamente larga (normalmente supera los 50 años), lo que implica que la mayor parte de las cargas se producen en la fase de uso.

- Durante su ciclo de vida, los edificios pueden sufrir cambios en su forma y función (especialmente en las oficinas y locales comerciales). Estos cambios pueden significar en algunos casos un impacto mayor que el producido durante su construcción.

- A menudo tienen usos y funciones mixtas (viviendas, garajes, oficinas). - Contienen muchos materiales y componentes diferentes, con distintos

ciclos de vida, distintas necesidades de mantenimiento, etc.

- Se construyen en un sitio concreto, por lo que es necesario considerar su efecto sobre los alrededores. Por ejemplo, cómo afectan al microclima, al soleamiento de edificios cercanos, a la escorrentía, a los flujos de agua de lluvia, etc.

- Un edificio crea un ambiente interior vividero, que debe evaluarse en términos de confort y salud. Para mantener las buenas condiciones interiores el edificio necesita consumir energía y materiales, lo que incrementa el impacto generado.

- Cada edificio es único (rara vez hay dos edificios iguales) y el grado de estandarización del sector es mínimo, lo que dificulta la elaboración del ACV.

- Suelen estar integrados en una urbanización con infraestructuras, lo que hace difícil establecer los límites del sistema para los cálculos.

Esto implica que hacer un ACV completo de un edificio no sea un proceso tan sencillo como para otros productos. De hecho, aún no existe un único método

comúnmente aceptado que sea capaz de dar respuesta a todos estos requisitos, aunque se han realizado diversos estudios sobre el tema y se sigue investigando. Por ejemplo, Erlandsson y Borg recomiendan usar un enfoque de ACV secuencial, en el que los edificios se consideran proveedores de servicios que cambian a lo largo del tiempo mediante modificaciones y rehabilitaciones, en vez de usar un enfoque lineal y estático que empieza en la construcción, luego la operación y finaliza con las fases de demolición y tratamiento de residuos (Erlandsson and Borg 2003). Otros autores como Jonsson y Hellweg proponen que el ACV debe enfocarse en considerar los problemas del ambiente interior y cómo afectan al confort y a la salud humana (Singh et al. 2011).

Es evidente que un ACV requiere una gran cantidad de datos. Este tipo de análisis puede realizarse para un producto industrial, fabricado en serie, pero no es compatible con la práctica habitual en el sector de la construcción, donde el producto es único y hay muchas otras evaluaciones que realizar en la fase de diseño, por lo que el tiempo disponible es reducido. Esto implica que el proceso se debe simplificar (Peuportier et al. 2011).

Gráfico 12. ACV para edificios. Fuente: IEA. Energy Related Environmental Impacts of Buildings. Annex 31

En el contexto europeo se han desarrollado varios proyectos de investigación para adaptar la metodología del ACV al sector de la edificación. Entre ellos destaca el proyecto ENSLIC (ENergy Saving through promotion of LIfe Cycle assessment in buildings) que fue financiado por el programa “Energía inteligente

para Europa” de la Comisión Europea. Algunas de las simplificaciones que

propone este proyecto son (Glaumann et al. 2010):

- Simplificar la adquisición de datos del edificio. Enfocarse solo en los elementos más grandes del mismo, omitir el transporte, etc.

- Simplificar el análisis del inventario. Analizar las sustancias que más contribuyen a determinada categoría de impacto, omitir la fase de fin de vida, usar datos genéricos de emisiones, etc.

- Simplificar los cálculos. Considerando solo unas pocas categorías de impacto.

- Reducir el tiempo de la adquisición de datos mejorando las aplicaciones de CAD, por ejemplo, a través de la metodología BIM.

Dado que los cálculos son realizados por ordenadores, simplificar los cálculos es menos importante que simplificar la interfaz de la herramienta y su facilidad de uso. La adquisición de datos es el problema más importante ya que los edificios contienen una enorme cantidad de materiales diferentes, por eso es fundamental identificar los datos más importantes para cada etapa del ciclo de vida (Malmqvist et al. 2011).

Como se indicaba, una forma de reducir el tiempo de adquisición de datos es mediante el uso de BIM. Basbagill realizó un estudio en el que integraba BIM, ACV, simulación energética, mantenimiento, reparaciones y sustituciones y un software de análisis de sensibilidad para cuantificar el impacto ambiental de las fases iniciales de diseño (Basbagill et al. 2013) demostrando que la combinación de estas herramientas permitía tomar decisiones que afectaban a la reducción

de impacto desde los momentos más iniciales. Según se vaya imponiendo el empleo de este tipo de programas la realización de los cálculos será más sencilla y rápida.

En un estudio realizado recientemente, Soust-Verdaguer, Llatas y García Martínez analizan las diversas simplificaciones existentes del ACV para edificios, aplicadas a una vivienda unifamiliar. El estudio concluye que en las distintas estrategias de simplificación se mantiene el alcance y los objetivos del estudio, pero, debido a la heterogeneidad dichas estrategias, no es posible asegurar la comparabilidad de los resultados (Soust-Verdaguer, Llatas, and García-Martínez 2016).

Listado de herramientas existentes

Estas simplificaciones del proceso que exige la aplicación del ACV al sector de la edificación han ocasionado el desarrollo de nuevas herramientas (Borg 2001), que pretenden proporcionar unos resultados de calidad similar a un estudio completo del ACV pero con menos recursos, reduciendo los impactos analizados y empleando el volumen mínimo de datos de entrada (Rivela Carballal 2012). Estas aplicaciones suelen tener una interfaz adaptada a los edificios e incluyen todos los cálculos requeridos, con algunas simplificaciones que facilitan la entrada de datos y la interpretación de los resultados obtenidos (Zabalza Bribián 2011). Algunas de estas herramientas permiten la introducción de datos básicos y, a partir de ellos, simulan el comportamiento ambiental del edificio a lo largo de todo su ciclo de vida, por lo que pueden usarse en la toma de decisiones iniciales de proyecto (Rivela Carballal 2012). Entre las herramientas más empleadas se encuentran (Peuportier et al. 2009):

- LEGEP: https://legep.de/?lang=en - Equer: www.izuba.fr - Athena: www.athenaSMI.ca - Envest 2: www.envest2.bre.co.uk - Becost: http://virtual.vtt.fi/virtual/proj6/environ/ohjelmat_e.html - LISA. www.lisa.au.com/index.html

Limitaciones de las herramientas de nivel 2

La aplicación del ACV a los edificios implica muchos elementos que añaden complejidad a un proceso ya de por sí complicado. El amplio número de agentes intervinientes, la variedad de los materiales empleados, el gran número de proveedores, el comportamiento variable del edificio a lo largo de la vida útil y demás aspectos característicos de la construcción hacen que la realización del ACV sea mucho más compleja que para cualquier otro producto (Ding 2014; Rivela Carballal 2012). Por eso, a pesar de la variedad de herramientas existentes, el ACV para los edificios sigue sin estar implantado en el sector y su aplicación fundamental es para la selección de los materiales de construcción (Saunders et al. 2013; Soust-Verdaguer, Llatas, and García-Martínez 2016). Es necesario desarrollar herramientas que faciliten la recopilación de datos y el intercambio de información entre los diferentes agentes (Rivela Carballal 2012). Como se ha indicado, la aplicación de BIM puede ayudar a facilitar los cálculos, ya que permite la creación de bases de datos asociadas a las entidades de dibujo (Malmqvist et al. 2011) pero actualmente los programas de diseño y los de ACV no son compatibles (Basbagill et al. 2013).

Al tratarse de un ACV, las herramientas deberían incluir el ciclo de vida completo de los edificios, pero hay fases que no quedan reflejadas de forma adecuada en

el análisis. Así, en la fase de uso, es muy complicado definir la expectativa de vida útil de los materiales de construcción porque depende de variables como el mantenimiento, el comportamiento del usuario, condiciones climáticas, etc. Por eso, con frecuencia no se incluye la influencia de la vida útil en los ACV (Ding 2014). Por otra parte, los materiales requieren un grado de mantenimiento (limpieza, pintura, etc.) para mantener su funcionalidad a lo largo de su vida útil. Las cargas ambientales debidas a este aspecto pueden ser importantes, pero son muy difíciles de estimar porque variarán en función de la frecuencia, los productos auxiliares necesarios, la maquinaria a emplear, etc. (Borg 2001). Por eso en muchos casos, este impacto tampoco se considera en el ACV del edificio. La metodología del ACV tampoco es la más apropiada para estudiar el impacto en la fase de fin de vida, ya que no incluye la posibilidad de la reutilización o del reciclaje (Saghafi and Teshnizi 2011).

Pero una de las principales limitaciones de la aplicación del ACV a la edificación es la falta de información disponible sobre el impacto ambiental generado por los materiales (Rivela Carballal 2012). Los datos empleados en los análisis pueden provenir de DAP o de bases de datos genéricas (Zabalza Bribián 2011). En el primer caso, con carácter general, el impacto se ha determinado a partir de datos locales y conforme al proceso productivo representativo del sector correspondiente (Alarcón Barrio and Carrascón Ortiz 2012), por lo que tendrán mayor fiabilidad que en la segunda opción, la de las bases de datos. Muchas de estas bases son de uso internacional y el impacto que reflejan pueden no estar adaptado a las condiciones de producción reales de los productos, que varían mucho de un sitio a otro (Ding 2014) en aspectos como la procedencia de la energía eléctrica empleada, las distancias de trasporte, el origen de las materias primas, la gestión de los residuos, etc. (Peuportier et al. 2011). Es una necesidad

constructivos de cada país (Zabalza Bribián 2011), que en el caso de España, por ejemplo, aún no existe (Rivela Carballal 2012). La existencia de bases de datos comunes, coherentes y transparentes harían más sencilla la aplicación del ACV, aumentado su credibilidad y la aceptación de sus resultados (Ortiz, Castells, and Sonnemann 2009).

Además, es necesario señalar que aún hay diversos aspectos en la metodología sobre los que no hay consenso científico (Zabalza Bribián 2011). Los diferentes métodos empleados fijan límites distintos a los sistemas estudiados o establecen distintos pesos a las categorías de impacto. Esto genera que para casos iguales se puedan obtener resultandos diferentes en función de las herramientas empleadas (Soust-Verdaguer, Llatas, and García-Martínez 2016). Por eso es necesario avanzar en establecer metodologías y criterios homogéneos que garanticen resultados comparables y permitan así contrastar las conclusiones extraídas (Rivela Carballal 2012; Zabalza Bribián 2011).

A pesar de todo esto, el ACV es una metodología muy útil para la evaluación del impacto ambiental generado por los edificios, que resulta mucho más efectiva si se complementa con otras herramientas, como las de nivel 3, que puedan superar estas limitaciones.