Huella de carbono (CO2) en la construcción de edificios de la ciudad de Lima

(1)

TESIS

“HUELLA DE CARBONO (CO

2

) EN LA CONSTRUCCION DE

EDIFICIOS DE LA CIUDAD DE LIMA”

PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL

ELABORADO POR

FRANCIS ALBERTO MAMANI BUENO

ASESOR

Mg. FELIX W. ULLOA VELASQUEZ LIMA- PERÚ

(2)

(3)

(4)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ÍNDICE

RESUMEN 4

ABSTRACT 5

LISTA DE TABLAS 6

LISTA DE FIGURAS 10

LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS 12

PRÓLOGO 14

CAPITULO I: CONCEPTOS Y GENERALIDADES DE LA HUELLA

AMBIENTAL EN LA CONSTRUCCIÓN 16

1.1 CAMBIO CLIMÁTICO 16

1.2 EFECTO INVERNADERO 17

1.3 GASES DE EFECTO INVERNADERO 18

1.4 HUELLA DE CARBONO 18

1.5 GHG PROTOCOL Y ISO 14064 19

1.6 COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO 21

1.7 LEED Y CO2EQ 24

CAPITULO II: OBJETIVOS 25

2.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS OBJETIVOS 25

CAPITULO III: METODOLOGÍA 27

3.1 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA 27

3.1.1 Muestra (edificios) 28

3.1.2 Información de materiales y maquinarias en las edificaciones 28

3.1.3 Identificación de fuentes 29

3.1.4 Selección de método de cálculo 30

3.1.4.1 Cálculo de la huella de carbono 30

3.1.5 Recolección de datos y factores de emisión 31

3.1.5.1 Factores de emisión co2eq 32

3.1.5.2 Validación de factores de emisión nacionales 33

3.1.6 Herramienta de cálculo 35

3.1.6.1 Base de datos 35

3.1.6.2 Cálculo de los factores de emisión con el software 36

3.1.7 Reporte total de huella de carbono 38

3.1.8 Plan de mejora o plan de reducción 38

CAPITULO IV: DESARROLLO DEL ESTUDIO 39

(5)

4.1.1 Vivienda multifamiliar (semisotano + 8 pisos + azotea) 41 4.1.2 Construcción de edificio las brisas del Golf - San Isidro 42 4.1.3 Construcción del palacio municipal en el Distrito de San Miguel 43

4.1.4 Proyecto: “Mariano Melgar” 44

4.2 COSTOS DE LAS EDIFICACIONES 45

4.2.1 Costos de la especialidad de estructuras 47

4.2.2 Costos de la especialidad de arquitectura 48

4.3 MATERIALES 49

4.3.1 Materiales de estructuras 50

4.3.2 Materiales de arquitectura 50

4.3.3 Materiales de instalaciones eléctricas 51

4.3.4 Materiales de instalaciones sanitarias 51

4.4 MAQUINARIA 51

4.5 RECOLECCIÓN DE FACTORES DE EMISIÓN DE CO2 EQUIVALENTE 52

4.5.1 Factores de emisión de los materiales 53

4.5.1.1 Factores de emisión de estructuras 53

4.5.1.2 Factores de emisión de la arquitectura 67

4.5.1.3 Factores de emisión de las instalaciones eléctricas electricidad 69

4.5.1.4 Factores de emisión de las instalaciones sanitarias 70

4.5.2 Factor de emisión de las maquinarias 72

4.5.2.1 Factores de emisión de maquinarias para movimiento de tierras 73

4.5.2.2 Factor de emisión de la maquinaria de excavación 76

4.5.2.3 Factor de emisión de la maquinaria de carga 78

4.5.2.4 Factor de emisión de la maquinaria para compactar 80

4.5.2.5 Factor de emisión de las máquinas de elevación 81

4.5.2.6 Otros 82

4.5.3 Factor de emisión del transporte 82

4.5.4 Energía 84

4.6 AUTOMATIZACIÓN DE INFORMACIÓN 88

4.6.1 Diseño del software para el procesamiento de información 88

4.6.2 Manual de funcionamiento del sistema 89

4.6.3 Resultados del procesamiento de información de las edificaciones y

análisis 96

(6)

5.1 CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE 107

5.2 LÍMITES DE ESTUDIO REALIZADO 107

5.3 FUENTES DE EMISIÓN 107

5.4 ESTRATEGIAS DE REDUCCIÓN DE LA HUELLA DE CARBONO 108

5.4.1 Materiales 108

5.4.1.1 Calculo de la huella de carbono de los materiales 108

5.4.1.2 Leed y los materiales 109

5.4.2 Maquinarias 111

5.4.3 Transporte 112

CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 113

6.1 CONCLUSIONES 113

6.2 RECOMENDACIONES 114

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 116

ANEXOS 119

(7)

RESUMEN

La presente investigación trata sobre la huella de carbono en la construcción de

edificios de la ciudad de Lima, fue calculado a través del factor de emisión CO2

equivalente y la cuantificación de la producción de materiales, combustión de

combustible por las maquinarias, consumo eléctrico, y transporte tanto de los

materiales como de las maquinarias.

El diseño de investigación fue el descriptivo, tomando como base la metodología

del GHG Protocol. La muestra poblacional estuvo constituida por las

edificaciones de la ciudad de Lima, de donde la muestra estuvo conformada por:

Vivienda multifamiliar (semisotano + 8 pisos + azotea), construcción del edificio

las Brisas del Golf - San Isidro, construcción del Palacio Municipal en el Distrito

de San Miguel, Proyecto: “Mariano Melgar”.

Se halló que los materiales generan la mayor contaminación ambiental, dentro

de los materiales se tiene al cemento como principal generador de huella de

carbono. Se elaboró el Plan de Mejora denominado también plan de reducción

de huella de carbono.

En los resultados obtenidos en la investigación se halló que los “materiales”

generan la mayor contaminación ambiental, entre ellos se tiene al “cemento”

como principal generador de la huella de carbono.

Para minimizar el impacto negativo que se genera en el ambiente se elaboró el

(8)

ABSTRACT

This research deals with the carbon footprint in the construction of buildings in

the city of Lima, was calculated through the Equivalent CO2 Emissions factor and

the quantification of the production of materials; combustion of fuel by machinery,

electrical consumption, and transportation of both materials and machinery.

The research design was the descriptive one, based on the methodology of the

GHG Protocol. The population sample was constituted by the buildings of the city

of Lima, where the sample was made up of: Multifamily housing (semi-basement

+ 8 floors + roof), construction of the Las Brisas del Golf building - San Isidro,

construction of the Municipal Palace in District of San Miguel, Project: "Mariano

Melgar".

It is known that the materials generate the greatest environmental contamination.

Among the materials, Cement is the main generator of carbon footprint. The

Improvement Plan is elaborated, as well as a plan for carbon footprint reductions.

In the Results obtained in the investigation, it was found that the "materials"

generate the greatest environmental contamination, among them "Cement" is the

main generator of the carbon footprint.

In order to minimize the negative impact that is generated in the environment, the

Improvement Plan is drawn up, as well as a carbon footprint reduction plan.

(9)

LISTA DE TABLAS

Tabla Nº1.1 Comparación del ISO 14064 GHG Protocol 20

Tabla Nº3.1 Tabla de alcances según categorías 30

Tabla Nº3.2 Datos que tendrá cada insumo. 36

Tabla Nº 3.3 Tabla de clasificación de los datos según su descripción 38

Tabla Nº4.1 Costo de las edificaciones por especialidad 45

Tabla Nº4.2 El promedio de costos según porcentaje por especialidad 50

Tabla Nº4.3 Promedio de porcentajes de costos respecto a los

Insumos-Estructura 47

Tabla Nº4.4 Promedio de porcentajes de costos respecto a los

Insumos-Arquitectura 48

Tabla Nº4.5 Participación del costo de los insumos en Estructuras 50

Tabla Nº4.6 Participación del costo de los insumos en Arquitectura 50

Tabla Nº4.7 Factor de emisión del acero-ACEROS AREQUIPA 54

Tabla Nº4.8 Factor de emisión del acero-SIDER PERU 54

Tabla Nº4.9 Factor de emisión del acero- BEDEC 54

Tabla Nº4.10 Factor de emisión del acero-ICE 54

Tabla Nº4.11 Factor de emisión del acero- EMPA 54

Tabla Nº4.12 Factor de emisión del acero- Tesis 55

Tabla Nº4.13 Factor de emisión del acero- ECOBASE 55

Tabla Nº4.14 Factor de emisión del cemento -CEMENTO ANDINO 57

Tabla Nº4.15 Factor de emisión del cemento -CEMENTO LIMA 57

Tabla Nº4.16 Factor de emisión del cemento -CEMENTO PACASMAYO 57

Tabla Nº4.17 Factor de emisión del cemento -OpenDAP 57

Tabla Nº4.18 Factor de emisión del cemento -CEMEX 57

Tabla Nº4.19 Factor de emisión del cemento -HOLCIM 57

Tabla Nº4.20 Factor de emisión de madera –Tesis 59 Tabla Nº4.21 Factor de emisión de madera –ECOBASE 59

Tabla Nº4.22 Calculo de CO2eq para 850 m3 60

Tabla Nº4.23 Calculo CO2 para un 1 kg (kg CO2eq/ kg) 60

Tabla Nº4.24 Factor de emisión de agregado -HOLCIM 61

Tabla Nº4.25 Factor de emisión de agregado -CEMEX 61

Tabla Nº4.26 Factor de emisión de agregado -HueCO2 61

(10)

Tabla Nº4.29 Factor de emisión del ladrillo –tesis 63 Tabla Nº4.30 Factor de emisión del ladrillo –OpenDAP 63 Tabla Nº4.31 Factor de emisión de concreto premezclado despachado–

UNICON 65

Tabla Nº4.32 Factor de emisión del concreto despachado y el cemento 65

Tabla Nº4.33 Factor de emisión de concreto premezclado –CEMEX 65 Tabla Nº4.34 Factor de emisión de concreto premezclado –OpenDAP 65

Tabla Nº4.35 Factor de emisión de la producción de concreto premezclado

puesto en obra 70

Tabla Nº4.36 Factor de emisión de la porcelana 67

Tabla Nº4.37 Factor de emisión de la cerámica 67

Tabla Nº4.38 Factor de emisión del vidrio templado 68

Tabla Nº4.39 Factor de emisión de la pintura latex 68

Tabla Nº4.40 Factor de emisión de la placa superboard 68

Tabla Nº4.41 Factor de emisión de la placa del mármol 68

Tabla Nº4.42 Factor de emisión de la placa escayola lisa 68

Tabla Nº4.43 Factor de emisión del triplay 68

Tabla Nº4.44 Factor de emisión de la cal 69

Tabla N°4.45 Factor de emisión del aluminio 69

Tabla N°4.46 Factor de emisión de cable de cobre 69

Tabla N°4.47 Factor de emisión de tubo pvc 70

Tabla N°4.48 Factor de emisión de luminaria - fluorescente 70

Tabla N°4.49 Factor de emisión de tomacorriente 70

Tabla N°4.50 Factor de emisión del tubo PVC 70

Tabla N°4.51 Factor de emisión de la grifería 70

Tabla N°4.52 Factor de emisión del lavatorio 71

Tabla N°4.53 Factor de emisión del inodoro 71

Tabla N°4.54 Factor de emisión del urinario 71

Tabla Nº4.55 Factores de emisión de tractor sobre ruedas según su potencia 73

Tabla Nº4.56 Factores de emisión de tractor sobre orugas según su potencia 74

Tabla N°4.57 Factor de emisión de la motoniveladora según su potencia 75

Tabla Nº4.58 Factores de emisión de la retroexcavadora según su potencia 80

Tabla N°4.59 Factores de emisión de la excavadora según su potencia 77

Tabla N°4.60 Factores de emisión del cargador sobre orugas de según su

potencia 78

(11)

Tabla N°4.61 Factores de emisión del cargador frontal de llantas de según su

potencia 79

Tabla Nº4.62 Factores de emisión de rodillo según su potencia 80

Tabla Nº4.63 Factor de emisión de la plancha compactadora según su

potencia 80

Tabla Nº4.64 Factor de emisión del camión grúa 81

Tabla Nº4.65 Factores de emisión de la grúa móvil 81

Tabla Nº4.66 Factores de emisión de generador eléctrico 82

Tabla Nº4.67 Factores de emisión de vehículos 82

Tabla Nº4.68 Factores de emisión de camiones -Oficina Catalana del Cambio

Climático 83

Tabla Nº4.69 Factor de emisión del CAMION CISTERNA (AGUA) 83

Tabla Nº4.70 Factor de emisión del CAMIÓN DE TRANSPORTE GENERAL 83

Tabla Nº4.71 Factor de emisión del DIÉSEL- MEM 84

Tabla Nº4.72 Factor de emisión del DIÉSEL-Oficina Catalana del Cambio

Climatico 84

Tabla Nº4.73 Factor de emisión del DIÉSEL - Base de Datos HUECO2 84

Tabla Nº4.74 Factor de emisión del GLP- MEM 85

Tabla Nº4.75 Factor de emisión del GLP-Oficina Catalana del Cambio

Climático 85

Tabla Nº4.76 Factor de emisión del GLP-CALCULADORA ADA 85

Tabla Nº4.77 Factor de emisión de la gasolina 90 o 80- MEM 90

Tabla Nº4.78 Factor de emisión de la gasolina 90 o 80-Oficina Catalana del

Cambio Climático 90

Tabla Nº4.79 Factor de emisión de la gasolina 90 o 80-Calculadora

sunearthtools.com 90

Tabla Nº4.80 Factor de emisión de la electricidad MEM 87

Tabla Nº4.81 Factor de emisión de la electricidad-Base de Datos HUECO2 87

Tabla Nº4.82 Factor de emisión de la electricidad-CALCULADORA

PROYECTAE-SIC 87

Tabla Nº4.83 Calculo de huella ambiental del proyecto: Vivienda Multifamiliar

(Semisotano + 8 Pisos + Azotea) 100

Tabla Nº4.84 Calculo de huella ambiental del proyecto: Construccion de Edificio

(12)

Tabla Nº4.85 Calculo de huella ambiental del proyecto: Construccion del

Palacio Municipal en el Distrito De San Miguel 100

Tabla Nº4.86 Calculo de huella ambiental del proyecto: “Mariano Melgar” 102

Tabla Nº4.87 Huella de carbono de la muestra 105

Tabla Nº4.88 Ratios de las edificaciones 106

Tabla N°5.1 Ficha de control de maquinarias en obra. 111

(13)

LISTA DE FIGURAS

Figura Nº1.1 Tendencia de la temperatura global. 16

Figura Nº1.2 Efecto invernadero 17

Figura Nº1.3 Normas para el cálculo de huella de carbono 20

Figura Nº2.1 Esquema de los elementos que componen cada alcance 25

Figura Nº3.1 Proceso de una edificación 30

Figura Nº3.3 Alcances según el GHG Protocol. 29

Figura Nº3.4 Esquema de la obtención del factor de emisión de CO2 32

Figura Nº3.5 Diagrama de caja 33

Figura Nº3.6 Categorías de factores de emisión. 35

Figura Nº3.7 Asignación de puntajes a cada factor 40

Figura Nº4.2 Esquema de los elementos que componen cada alcance para una

edificación 40

Figura N°4.3 Ubicación de la vivienda multifamiliar 41

Figura N°4.4 Ubicación de la vivienda multifamiliar 42

Figura N°4.5 Ubicación del Palacio Municipal en el Distrito de San Miguel 43

Figura N°4.6 Esquema de ubicación del proyecto 44

Figura Nº4.7 Costo de las edificaciones por especialidad 45

Figura Nº4.8 El promedio de costos según porcentaje por especialidad 50

Figura Nº4.9 Participación de huella de carbono en la construcción de edificios

según su energía. 49

Figura Nº4.10 Factores de emisión en edificaciones 52

Figura Nº4.11 Diagrama de caja-ACERO 60

Figura Nº4.12 Diagrama de caja-CEMENTO 58

Figura Nº4.13 Diagrama de caja-AGREGADO 62

Figura Nº4.14 Diagrama de caja-LADRILLO 64

Figura Nº4.15 Diseño del sistema informático. 88

Figura Nº4.16 Funcionamiento del software 89

Figura Nº4.17 Ventana de entrada al sistema 89

Figura Nº4.18 Contenido de la opción Nuevo 90

(14)

Figura Nº4.21 Ingreso a la opción Proyecto 92

Figura Nº4.22 Ventana para crear un nuevo Proyecto 92

Figura Nº4.23 Ingreso para agregar los insumos 93

Figura Nº4.24 Ventana de proyectos creados 93

Figura Nº4.25 Ventana de Modo de proyecto 93

Figura Nº4.26 Ventana general del proyecto 94

Figura Nº4.27 Ventana para adicionar insumo 94

Figura Nº4.28 Ventana de cálculo total de la huella de carbono 95

Figura Nº4.29 Huella ambiental de los materiales del proyecto: Vivienda

Multifamiliar (semisotano + 8 pisos + azotea) 97

Figura Nº4.30 Huella ambiental de los materiales del proyecto: Construcción de

edificio las Brisas del Golf - San Isidro 99

Figura Nº4.31 Huella ambiental de los materiales del proyecto: Construcción

del Palacio Municipal en el Distrito de San Miguel 101

Figura Nº4.32 huella ambiental de los materiales del proyecto: Proyecto:

“Mariano Melgar” 103

Figura Nº5.1 Procesos de una edificación 107

Figura Nº5.2 Procesos de una edificación 108

Figura Nº5.3 Puntos a reducir la huella de carbono 108

Figura Nº5.4 Plan de reducción de huella de carbono de los materiales 109

Figura Nº5.5 Plan de reducción de huella de carbono de las maquinarias 111

(15)

LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS

ANA : Autoridad Nacional del Agua

CMCC : Centro Euro mediterráneo de Cambio Climático

CH4 : Metano

CMNUCC : Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio

Climático

CMP 10 : Décima Reunión de las Partes del Protocolo de Kioto

CO2 : Dióxido de carbono

CO2eq : Dióxido de carbono equivalente

COP : Conferencia de las Partes de la Convención Marco de las

Naciones Unidas sobre el Cambio Climático

GEI : Gases de efecto invernadero

GHG Protocol: Protocolo de Gases de Efecto Invernadero

HFC : Hidroclorofluorocarbonos

IEA : Agencia internacional de la energía

INEI : Instituto Nacional de Estadística e Informática

IPCC : Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio

Climático

MAPAMA : Ministerio de Agricultura Alimentación y Medio Ambiente –

España

MEM : Ministerio de energía y minas

MINAM : Ministerio del Ambiente

N2O : Oxido de nitroso

(16)

PBI : Producto Bruto Interno

PFC : Perfluorocarbonos

SF6 : Hexafloruro de azufre

(17)

PRÓLOGO

La razón por la cual la superficie del planeta tierra se mantiene caliente, es por

la presencia de los gases de efecto invernadero, a los cuales en conjunto se les

denomina CO2 equivalente o Huella de carbono, en el cual principalmente es el

dióxido de carbón, actuando como manto en la superficie terrestre con una

presencia del 1% de la atmosfera.

Actualmente la producción de gases de efecto invernadero ha aumentado con la

tecnología creciente provocando un cambio climático. Se ha reconocido que la

mayor parte de gases de efecto invernadero se generan en los países

industrializados como China que el primero en la lista a nivel mundial, seguida

de Estados unidos a causa de esto la temperatura media global 1.2 ºC ente 1850

a la actualidad.

Las consecuencias de este cambio climático son la menor disponibilidad de

agua, aumento de inundaciones, sequias, reducción de rendimiento de la

agricultura en zonas de baja latitud, pérdida de biodiversidad en áreas tropicales,

semiáridas, entre otras.

El Perú no es ajeno a todo esto, ya que sería el tercer país más afectado en el

mundo por el cambio climático, según Vargas, 2009 y MINAM 2014, tomando en

cuenta las declaraciones del Instituto Tyndall Center de Inglaterra, 2003

Según el INEI el PBI creció 3.64% en junio del 2017, la segunda tasa más alta

del primer semestre del 2017, impulsando principalmente en la minería e

hidrocarburos. El sector construcción también creo en 3.49%, después de nueve

meses de caídas. Esta recuperación fue producto del mayor consumo de

cemento.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) Lima es una de las ciudades

más contaminadas en Latinoamérica, es un caso muy alarmante ya que la

situación empeora cada vez más, es por ello que se debe tomar medidas para

reducir estas emisiones. Por lo que nos impulsó a realizar el presente trabajo de

investigación, respecto a la huella de carbono.

Para cálculo de la huella de carbono o CO2 equivalente se tienen distintas

metodologías, la más acorde a nuestra investigación el GHG Protocol, por ser

(18)

En esta investigación, se determinó la huella de carbono en la ciudad de Lima –

Perú, donde se plantea un plan de mejora o reducción de la huella de carbono.

Investigación que se realizó en la ciudad de Lima, teniendo como muestra cuatro

edificios.

El presente trabajo, se ha dividido en seis capitulo. El primer capítulo trata de los

conceptos y generalidades de la huella de carbono, considerando el cambio

climático, efecto invernadero, enfatizando las metodologías del GHG Protocol

considerando el alcance 1, 2 y 3. El segundo capítulo presenta los objetivos de

la investigación. El tercer capítulo presenta la metodología, dando a conocer: el

límite de la investigación, análisis de la muestra, identificación de las fuentes de

emisión de huella de carbono, método de cálculo de la huella de carbono con el

sistema informático. El capítulo cuatro ostenta el desarrollo del estudio,

considerando las edificaciones de la muestra, presentación, análisis y discusión

de los resultados. En el capítulo cinco, se plantea el plan para reducir la emisión

de la huella de carbono en obras de edificaciones. El capítulo seis se da a

conocer las conclusiones a las que se arribó en la investigación y las

recomendaciones.

Como todo trabajo de investigación tiene limitantes, resaltando el acceso

restringido a la información de huella de carbono.

(19)

CAPÍTULO I: CONCEPTOS Y GENERALIDADES DE LA HUELLA AMBIENTAL EN LA CONSTRUCCION

1.1 CAMBIO CLIMÁTICO

Según la Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático

(CMMC,1992), el cambio climático es un cambio en el clima que es atribuido

directa o indirectamente a la actividad humana, que altera la composición de la

atmósfera global y que se suma a la variabilidad observada a lo largo de períodos

de tiempo comparables.

El Cuarto Informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático

(IPCC,2017) confirma que el calentamiento global de la superficie del planeta ha

sido inducido por actividades humanas; específicamente por el aumento de la

concentración de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero-GEI, como

consecuencia del incremento de las actividades productivas y económicas a

partir de la Revolución Industrial, y de la tendencia actual en los patrones

mundiales de consumo y uso no sostenible de los recursos naturales, en especial

de los combustibles fósiles. Además, en calentamiento del sistema climático es

inequívoco como evidencian ya los aumentos observados del promedio mundial

de la temperatura del aire y del océano, el deshielo generalizado de nieves y

hielos, y el aumento del promedio mundial del nivel del mar.

(20)

Según Hansen, Imhoff y Easterling (2001), la temperatura global se encuentra

por encima de los niveles de principios de siglo. En el siglo XX, los períodos

sucesivos de calentamiento global (1900-1940), refrigeración (1940-1965) y

calentamiento (1965-2000) muestran patrones distintivos del cambio sugestivo

por parte de la temperatura, tanto para el cambio climático como para la

variabilidad dinámica (Ver figura 1.1).

1.2 EFECTO INVERNADERO

Según el Ministerio del Ambiente (2009) se conoce al efecto invernadero, “como

el proceso natural que sostiene el equilibrio entre el frio y el calor, para hacer

posible la vida en la tierra. Gracias a la atmosfera, parte de la energía solar se

acumula en la superficie del planeta para calentarlo y mantener una temperatura

aproximada de 15ºC que, de no ser así, la temperatura descendería a 18ºC bajo

cero” (pag.3).

Figura Nº1.2 Efecto invernadero Fuente: MINAM (2009)

La figura Nº1.2 nos muestra los procesos que se tiene en el efecto invernadero,

en el cual se puede apreciar el proceso 4 que la radiación reflejada es debido a

los gases de efecto invernadero(GEI), por lo que es de suma importancia su

presencia.

(21)

1.3 GASES DE EFECTO INVERNADERO

De acuerdo a la Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio

Climático (CMCC, 1992), se entiende como gases de efecto invernadero

“aquellos componentes gaseosos de la atmósfera, tanto naturales como antropógenos, que absorben y remiten radiación infrarroja” (pag.5).

El IPCC (2007), los define como “componente gaseoso de la atmósfera, natural

o antropógeno, que absorbe y emite radiación en determinadas longitudes de

onda del espectro de radiación infrarroja térmica emitida por la superficie de la

tierra, por la propia atmósfera y por las nubes. Esta propiedad da lugar al efecto

invernadero” (pag.82).

Los principales Gases de Efecto Invernadero (GEI) según el MINAM son: el

dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N20),

hidroclorofluorocarbonos (HFCs), perfluorocarbonos (PFCs) y hexafloruro de

azufre (SF6). Estos provienen básicamente de la combustión de combustibles

fósiles para generar energía, la industria, transporte, la deforestación, la

agricultura y el manejo de desechos (MINAM, 2009, pag.5).

1.4 HUELLA DE CARBONO

La huella de carbono según el Ministerio del Ambiente consiste en el cálculo de

las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que se generan por las

diversas actividades humanas y económicas. La sumatoria de los gases de

efecto invernadero se conoce como CO2 equivalente.

El IPCC (2007), indica que el impacto de “1 kg de metano en el calentamiento

global equivale a 25 kg de CO2 y el impacto de 1 kg de N2O es equivalente a 298

kg de CO2. Una vez que todos los efectos de los GEI se encuentran en una

unidad equivalente a CO2, éstos se pueden resumir y expresar como CO2

(22)

Figura Nº1.3 Normas para el cálculo de huella de carbono. Fuente: Rondón Mestanza (2015)

1.5 GHG PROTOCOL Y ISO 14064

No existen diferencias fundamentales entre los documentos del ISO 14064 y

el GHG Protocol sobre la influencia de la contabilidad de gases de efecto

invernadero. El documento de la ISO 14064 es más corto y menos

descriptivo, por otro lado el GHG Protocol es más largo, más descriptivo y

contiene razones de motivación para la presentación de informes sobre

gases de efecto invernadero (GEI), lo que refleja su carácter de aspiración.

Una empresa que reportaba contra los requisitos ISO, podría muy bien estar

informada por la guía y el contexto de GHGP. En la mayoría de los casos, un

reporte de GHG de la empresa que cumple con las necesidades ISO también

satisfaría las necesidades de GHGP y viceversa. El principal remanente de

la diferencia se refiere al tratamiento de las emisiones indirectas. Una

revisión de los requisitos de presentación de informes también permitiría una

mayor coherencia entre los dos documentos.

Por aplicación del “GHG Protocol” directamente Por aplicación de ISO 14064-1

AYUDA DE LA GUIA ISO 14069 ORGANIZACIONES

PRODUCTOS

EVENTOS

Por huella de carbono según PAS 2050 Por huella de carbono según ISO 14067 Por aplicación del “GHG Protocol” directamente

Por huella de carbono según PAS 2050/2060 Por huella de carbono según ISO 14064-1 Por aplicación del “GHG Protocol” directamente

(23)

Tabla Nº1.1 Comparación del ISO 14064 GHG Protocol

ISO 14064 GHG Protocol Comentarios

GHG Límites de emisión y eliminación de gases de efecto invernadero o Límites operativos

Especifica 6 gases del protocolo de Kioto.

Tienen la misma referencia de gases de efecto invernadero.

Clasifica las emisiones como:

Energía Directa = Alcance 1 (Tienen la misma descripción)

Energía directa Energía indirecta Otras indirectas Alcance 1 Alcance 2 Alcance 3

Energía indirecta y Alcance 2. EL Alcance 2 limitado a electricidad, en cambio el ISO 14064 describe a la Energía indirecta a la electricidad más productos energéticos derivados de combustibles fósiles'. Estos serían los mismos en la gran mayoría de los casos. En algunos casos puede introducir discriminación entre organizaciones, dependiendo de los factores de emisión utilizados.

Otras indirecto = Alcance 3 (excepto cuando las diferencias del Alcance 2 sean las anteriores).

Fuente: Elaboración propia de la investigación.

La Determinación de los Límites Operacionales según el GHG Protocol se

tiene lo siguiente (GHG Protocol, 2005, p.29):

Alcance 1

Las emisiones directas ocurren de fuentes que son propiedad de o están

controladas por la empresa. Por ejemplo, emisiones provenientes de la

combustión en calderas, hornos, vehículos, etc., que son propiedad o están

controlados por la empresa; emisiones provenientes de la producción

química en equipos de proceso propios o controlados.

Alcance 2

El alcance 2, incluye las emisiones de la generación de electricidad adquirida

y consumida por la empresa. Electricidad adquirida se define como la

electricidad que es comprada, o traída dentro del límite organizacional de la

empresa. Las emisiones del alcance 2, ocurren físicamente en la planta

donde la electricidad es generada.

Alcance 3

El alcance 3, es una categoría opcional de reporte que permite incluir el resto

(24)

propiedad ni están controladas por la empresa. Algunos ejemplos de

actividades del alcance 3 son la extracción y producción de materiales

adquiridos; el transporte de combustibles adquiridos; y el uso de productos y

servicios vendidos.

1.6 COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO

El calentamiento global provocado por el CO2 equivalente traerá consigo

varias consecuencias (inundaciones, oleadas de calor, infecciones, etc.)

como describe la Organización Mundial de Salud (2016). Este calentamiento

global puede tener algunos efectos beneficiosos localizados, como una

menor mortalidad de climas como es el caso del invierno en las regiones

templadas y un aumento de la producción de alimentos en determinadas

zonas, pero así también traerá perjuicios como; un calor extremo, desastres

naturales, variación de la pluviosidad, infecciones, etc. Como por ejemplo,

tenemos a Europa que en el año 2003, sufrió una ola de calor que tuvo un

exceso de mortalidad cifrada en 70 000 defunciones, también los desastres

naturales son de preocupación ya que se registran 60 000 muertes anuales

a nivel mundial, existen otros casos como aumento del nivel del mar

continuamente, entre otros.

Según la Organización Mundial de la Salud (2016); “durante los últimos 50

años la actividad humana en particular el consumo de combustibles fósiles,

ha liberado cantidades de CO2 y de otros gases de efecto invernadero

suficientes para retener más calor en las capas inferiores de la atmósfera el

cual está alterando el clima mundial”.

Las preocupaciones sobre contaminación atmosférica remontan por los años

70 cuando se empezó a observar en el cielo partículas en suspensión,

constatar el agotamiento de recursos naturales y verificar el enorme gasto

energético para la explotación de algunos recursos utilizados, pero lo que no

se puede precisar desde cuando empezó la preocupación por el medio

ambiente.

En los 80, se produce el primer gran acuerdo internacional definiendo el

término desarrollo sostenible, en “la Comisión Mundial sobre el Medio

Ambiente y el Desarrollo, creada en el marco de la Organización de las

(25)

Naciones Unidas (ONU), a partir de allí se empezó a tener conferencias sobre

el medio ambiente, tomando importancia las emisiones de CO2.

En 1988 se crea el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático

(IPPC), el cual es un grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio

Climático (Intergovernmental Panel on Climate Change), el cual recopila,

analiza y da a conocer información relevante en materia de cambio climático

en todos los continentes.

En 1990 la Resolución 45/212 de Naciones Unidas creaba un Comité

Intergubernamental de Negociación con el mandato de elaborar un

Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático

(CMNUCC).

Uno de los acuerdos más importantes sobre el concepto de las emisiones de

CO2 fue en el acuerdo internacional alcanzado en 1997 en Kioto (Protocolo

de Kioto), en la decimoctava Conferencia de las Pates (COP 18) sobre el

cambio climático, el cual se ratificó en el segundo protocolo que tendrá

vigencia desde el 1 de enero año 2013 hasta el 31 de diciembre 2020.

Entre 1 y el 14 de diciembre de 2014 se llevaron a cabo en Lima la COP20 y

la CMP10. La CMNUCC cuenta con 195 países firmantes. Se denomina

“Partes” a los países miembros de la Convención. El Perú firmó la

Convención en 1992, ratificándola al año siguiente. Entró en vigencia el 21

de marzo de 1994.

Las cifras presentadas por la Agencia Internacional de la Energía (IEA),

registran emisiones de CO2 al 2015 con 32.1 mil millones de toneladas a nivel

mundial. Las emisiones de CO2 registradas en el Perú según el Ministerio del

Ambiente (MINAM), fueron de 163’789.000 toneladas de CO2 en el año

2014.

De acuerdo al ANA en el Perú, “los últimos 40 años, los glaciares de las 19

cordilleras nevadas del Perú, han sufrido la pérdida de su superficie en más

de un 40% con respecto a los resultados del inventario realizado en los años

70” todo esto debido al calentamiento global acelerado que estamos viviendo

(26)

El 31% del CO2 que se emite en el Perú, proviene del sector construcción

(Perú Green Building Council, 2012) y a nivel mundial es el 40%, por lo que

se puede entender que es un gran porcentaje de emisión, y debe de ser

tratado.

En el Perú desde el año 2003 la estrategia de lucha contra el cambio climático

desarrolla como objetivo de reducir los impactos adversos del cambio

climático mediante el desarrollo de investigaciones enfocadas en la detección

de vulnerabilidades y estrategias de desarrollo así como la búsqueda de

técnicas de adaptación. Ratificación del Protocolo de Kyoto desde

septiembre de 2002. Desde el año 1993 cuenta con una Comisión Nacional

contra el cambio climático. En el año 2010 se publica el "Plan de Acción para

la adaptación y mitigación frente al cambio climático".

La ciudad de Lima según la Organización Mundial de la Salud (2015), es una

de las ciudades más contaminadas en Latinoamérica, el cual tiene un

promedio de partículas suspendidas de 37.9 microgramos por metro cúbico

de aire (ug/m3) como promedio anual y el máximo recomendado se estima

que a partir de los 10 ug/m3 pueden desencadenar efectos nocivos sobre la

salud. El promedio mundial está muy por encima del máximo recomendable:

71 ug/m3, es por ello la preocupación de cuantificar la cantidad de CO2

emitido, para la investigación se buscará cuantificar la huella ambiental de

CO2 en el sector construcción de edificación.

Según el diario Gestión el 17 de abril del 2018, “Perú pasó a ser el primer

país de Latinoamérica en tener una Ley Marco del Cambio Climático (Ley

30754), en línea con los compromisos del Acuerdo de París suscrito en 2015

por 193 Estados. La norma fue promulgada por el presidente de Perú, Martín

Vizcarra, en el marco de la última de las dos jornadas del encuentro que

encabezó entre el Gobierno peruano y los gobernadores de las veinticinco

regiones del país, con el objetivo de la ley es aprovechar las oportunidades

de desarrollo sostenible con una reducción de las emisiones de carbono

además de mejorar la adaptación y mitigación del cambio climático”.

(27)

1.7 LEED Y CO2eq

Según U.S. Green Building Council, “LEED, o Liderazgo en Energía y Diseño

Ambiental, es el sistema de clasificación de edificios ecológicos más utilizado

en el mundo. Disponible, para prácticamente todos los tipos de proyectos de

edificios, comunidades y viviendas, LEED proporciona un marco para crear

edificios ecológicos saludables, altamente eficientes y económicos. La

certificación LEED es un símbolo mundialmente reconocido del logro de la

sostenibilidad”.

Edificio sostenible o verde, es aquel que ha sido concebido mediante la

Certificación de Construcción Verde (LEED) para operar durante su ciclo de

vida, con eficiencia en sus consumos energéticos y de agua, aprovecha las

energías renovables, practica el reciclaje dentro de su manejo de residuos,

fomenta el bienestar y la salud de sus ocupantes y limita y/o anula sus

emisiones de CO2eq.

Tener en cuenta que las construcciones sustentables LEED no tienen una

gran variación de costos, según la U.S. Green Building Council hasta la fecha

los proyectos certificados demuestran que no es necesario pagar un monto

adicional elevado para la obtención de la certificación LEED, por lo que este

varía entre 0% a 15%. De acuerdo a la estrategia que lleve a cabo en la

construcción de un proyecto sustentable y el nivel de certificación, se busca

obtener un retorno sobre la inversión a mediano y a largo plazo asociado a

las características sustentables adicionales que son los causantes de la

variación en los primeros costos.

Para el año 2017 ya se contaba el Perú con 40 edifico con certificación LEED

siendo el primeo en obtenerla es la Sede del Banco de la Nación. (Diario

(28)

CAPÍTULO II: OBJETIVOS

2.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS OBJETIVOS

Figura Nº2.1 Esquema de los elementos que componen cada alcance Fuente: Propia de la investigación.

En esta investigación se tiene en cuenta cuatro categorías: materiales,

maquinaria, transporte y energía los cuales son agentes para la construcción

de una edificación, siendo los materiales durante su proceso de fabricación,

los principales emisores de CO2eq, como se observara en los capítulos

posteriores.

En esta línea de compromiso con el medio ambiente, el objetivo principal es

identificar el grado de contaminación en las obras de construcción de

edificios de la ciudad de Lima – Perú que generan Huella de carbono (CO2),

como se muestra en la figura Nº2.1.

Para lograr la meta propuesta, es necesario el cumplimento de los objetivos

con rango menor, siendo estos los específicos, que son:

Proponer una metodología de cuantificación de la huella de carbono (CO2)

producto de las obras de construcción de edificios, esta metodología será

tratada en el capítulo III, en el cual se recolectará los datos y serán

almacenados en un sistema informático. Una vez recolectado los datos se

tendrá que analizar donde se produce el impacto ambiental, y en donde

podemos reducirlo; es decir analizar cómo reducir las emisiones de huella de

carbono. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES OBJETIVOS ESPECÌFICOS

Identificar el grado de contaminación de CO2 en la construcción de edificios, Lima.

-Proponer una metodología de cuantificación de la huella de carbono producto de las obras de construcción. -Analizar cómo reducir las emisiones de la huella de carbono.

(29)

Para poder lograr nuestros objetivos tendremos lo siguiente:

Figura Nº2.2 Esquema de los elementos que componen cada alcance Fuente: Propia de la investigación

Todo el proceso que se muestra en la figura Nº2.2 es basado en la

metodología del GHG Protocol.

Contaminación de CO2 en la construcción de edificios

Metodología de cuantificación de la huella de carbono producto de las obras de construcción.

Analizar cómo reducir las emisiones de la huella de carbono.

Identificar Fuentes

Seleccionar método de cálculo

Recolectar datos y factores de emisión

Herramienta de cálculo

Reporte total de huella de carbono

(30)

CAPÍTULO III: METODOLOGÍA

3.1 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA

La metodología propuesta pretende proporcionar las herramientas de trabajo

necesarios para satisfacer el cumplimiento de los objetivos, así como

resolver inconvenientes que surjan en el camino de nuestra investigación.

Límite de investigación

Figura Nº3.1 Proceso de una edificación Fuente: Propia de la investigación

El proceso de construcción de una edificación pasa por distintos procesos, el

cual comienza desde la producción de los materiales necesarios para la

obtención de productos. Una vez producido los productos estos son

trasportados para su distribución.

Para las operaciones de construcción se tiene primeramente fase de diseño,

luego de ello se pasa a la fase de ejecución, teniendo en cuenta el diseño

que se realizó.

Después de la construcción de la edificación se pasa al proceso de operación

de la edificación. Una vez deteriorada la edificación, con el uso de esta, se

pasa al proceso de demolición, renovación o remodelación del esquema de

la edificación el cual pone fin al proceso de la edificación.

En esta investigación, se centra al cálculo de la huella de carbono de la fase de DISEÑO de una obra de construcción de edificios. Esta etapa corresponde al proceso de construcción según la figura N°3.1.

El presente proyecto, está orientado a las partes interesadas del sector de la

construcción, cómo: Ingenieros proyectistas, contratistas, entre otros, que

desea calcular la huella de carbono en construcciones públicas y privadas.

Adquisición de materiales Construcción Operación Fin

Producción de

materiales Procesamiento a productos

Transporte de productos

Operaciones de construcción

(Diseño, ejecución.) Operación de la edificación remodelación del esquema Demolición/ renovación o

(31)

Para poder lograr nuestro objetivo que es el cálculo de la huella de carbono

(CO2) en las obras de construcción de edificios de la ciudad de Lima-Perú,

se realizara los pasos descritos en la figura Nº3.2

Figura Nº3.2 Esquema de los elementos que componen cada alcance Fuente: Propia de la investigación

3.1.1 Muestra (edificios)

La muestra está conformada por cuatro edificios de la ciudad de Lima, de los

cuales los datos que nos servirán serán sus materiales, maquinarias que

presenta cada una de ellos, con el cual realizara el cálculo de la huella de

carbono; para el cumplimiento de los objetivos de estudio.

3.1.2 Información de materiales y maquinarias en las edificaciones

De los edificios en estudio, se desglosan los materiales y maquinarias los

cuales nos sirve de base para poder investigar que materiales son los más

usados, más comunes y usarlo como base para recolectar información de

sobre su huella de carbono, tomando como referencia el costo que tienen.

Para el caso de maquinarias se analizara, las distintas maquinas que entra

durante los distintos procesos de construcción.

Información de materiales y maquinarias

en las edificaciones Identificación

de Fuentes

Selección de método de cálculo

Recolección datos y factores de emisión

Herramienta de cálculo

Reporte total de huella de carbono

Plan de mejora o plan de reducción Muestra

(32)

3.1.3 Identificación de Fuentes

La huella de carbono presenta los siguientes alcances:

Alcance 1. Emisiones directas de GEI

Las emisiones directas son las que se esperan de la combustión de

combustibles fósiles.

Alcance 2. Emisiones indirectas

Son las emisiones relativas al consumo de electricidad en instalaciones

Alcance 3. Emisiones indirectas

Este alcance trata sobre la fabricación de materiales que se usaran en la

obra. También se tendrá en cuenta el transporte de estos materiales hacia la

edificación

.

Para el caso de las edificaciones, se desglosa cada alcance como se muestra

en las Figura Nº 3.3 y la Tabla Nº 3.1

Figura Nº3.3 Alcances según el GHG Protocol. Fuente: Propia de la investigación.

En la figura Nº 3.3, nos muestra cada alcance con ciertos contribuidores de

huella de carbono, los que agruparemos, en 4 categorías: material,

maquinaria, transporte y energía como nos muestra la tabla Nº 3.1 Edificaciones

Consumo de

electricidad Consumo de combustible

Producción de materiales

Transporte de materiales

Alcance 2 Alcance 1 Alcance 3

(33)

Tabla Nº3.1 Tabla de alcances según categorías

Alcance 2 Alcance 1 Alcance 3

Material

Producción de materiales.

Maquinaria

.

Combustión de combustible por las maquinarias de construcción.

Transporte

Transporte de materiales.

Energía

Electricidad consumida. Consumo de combustible. Fuente: Propia de la investigación.

De la tabla Nº 3.1 se aprecia las categorías; material, maquinaria, transporte

y energía los cuales son utilizados para el análisis.

3.1.4 Selección de método de cálculo

Para el cálculo de la huella de carbono, utilizaremos el concepto factor de

emisión, el cual IPCC (IPCC, 1996), hace alusión dentro de sus lineamientos

de cuantificación de huella de carbono.

Como ya se mencionó anteriormente se tendrá 4 categorías, agrupando cada

una de ellas sus factores de emisión, según lo descrito en la tabla Nº3.1 y la

figura Nº3.3

3.1.4.1 Cálculo de la huella de carbono

Una vez realizada la recopilación de datos de la huella de carbono, pasamos

a la fase de cálculo de la huella de carbono a través del siguiente

procedimiento que fue automatizado como se mostrara en capítulos

posteriores:

 Cálculo de la huella de carbono de cada elemento: La cantidad de cada elemento, se multiplicará por su factor de emisión de kgCO2

(34)

La huella de carbono de cada elemento se calcula:

Donde:

Datos de cada elemento: Se refiere por ejemplo a las horas de

trabajando de un equipo, o la cantidad de determinado material

utilizado.

Factor de emisión: Se expresarán en Kg CO2 equivalente por

unidad del elemento o actividad realizada, como ya expuso

anteriormente

 Cálculo del total de emisiones: La sumatoria de CO2 equivalente de los

elementos calculado, es la huella de carbono total.

Para contabilizar Huella de carbono total (CO2 eq) de una edificación se

usan factores de emisión, los cuales permiten convertir los datos de una

actividad en emisiones estimadas.

3.1.5 Recolección de datos y factores de emisión

Como ya se mencionó anteriormente, la muestra está constituida por 4

edificios, las cuales tienen cantidades de maquinarias, materiales que emiten

cierta cantidad huella de carbono durante su uso y producción

respectivamente, para su cálculo se utilizan los factores de emisión.

La información de los factores de emisión se recolecto de empresas,

bibliografía y calculadoras, en los cuales se tiene en cuenta 4 categorías que

son; F.E. Materiales, F.E. Maquinarias, F.E. Transporte, F.E. Energía.

CO2 eq= Datos de cada elemento x Factor de emisión

(35)

3.1.5.1 Factores de emisión CO2eq

Los factores de emisión son parámetros que nos permitirán el cálculo de

huella de carbono, por lo que a continuación se muestra en la figura Nº3.4

Figura Nº3.4 Esquema de la obtención del factor de emisión de CO2 Fuente: Propia de la investigación

Para la recolección de los factores de emisión, se tendrá:

 Factores de emisión nacionales

Los factores nacionales se tendrán como priorización, los cuales

previamente se tendrán que validarse con métodos estratigráficos como

método de caja, intervalo de confianza al 90%.

 Factores de emisión extranjeros

Cuando hay ausencia de datos nacionales, se optará por datos FACTOR DE

EMISIÓN DE CO2

NACIONAL

VALIDACIÓN DE DATOS

RECOLECCIÓN DE DATOS EXTRANJEROS

CREAR UN FACTOR DE

EMISIÓN FIN

FIN

Se encontró datos

No se encontró datos

No se encontró datos o diversidad

(36)

 Factores de emisión creados

Debido a la no existencia de factores emisión o la demasiada variedad,

se proponen nuevos factores.

3.1.5.2 Validación de factores de emisión nacionales

Para la validación de los factores de emisión nacionales se utilizaron

estadígrafos:

Estadígrafo Diagrama de caja

Para este gráfico, se utilizan los factores de emisión nacionales y extranjeros,

en la que se traza una recta numérica donde se ubican los valores del primer

cuartil (Ci), la mediana (Me) y el tercer cuartil (Cs) sobre los cuales se trazan

segmentos perpendiculares de la misma longitud. Además de la caja,

aparecen líneas a cada lado de ellas que abarcan el rango de los datos que

no son menores de Ci - 1.5RIC ni sean mayores de Cs + 1.5RIC, donde

RIC=CS- Ci.

Cuando se presentan datos fuera del intervalo de [Ci - 1.5RIC ; Cs + 1.5RIC]

se les conoce como casos discordantes (outlier) o también llamados datos

atípicos en el gráfico, los serán consideradas nulos para la investigación.

En la figura Nº3.5 se muestra el gráfico de caja general que se utilizó con los

factores de emisión nacionales y extranjeros.

Figura Nº3.5 Diagrama de Caja Fuente: Propia de la investigación

(37)

Estadígrafo Intervalo de confianza

Para el cálculo del intervalo de confianza se usaron los datos extranjeros,

con el siguiente procedimiento:

CI = x ± tα/2 × (σ/√n)

Donde;

x = Media

σ = Desviación Estándar

α = 1 - (Nivel de Confianza al 90%/100)

tα/2 = valor tabla-t

CI = Intervalo de Confianza

El valor nacional debe de encontrarse en el intervalo [x - tα/2 × (σ/√n) ; x + tα/2 × (σ/√n)], si no se encuentra en el intervalo, se considera como dato nulo

(38)

3.1.6 Herramienta de cálculo

Los factores de emisión se almacenan en un software informático, creado

para el cálculo.

3.1.6.1 Base de datos

Para facilitar la información de la investigación, se busca una sistematización

de los datos obtenidos, creando una base de datos. En la base de datos, la

información se agrupa en 4 categorías (figura Nº3.6).

Figura Nº3.6 Categorías de factores de emisión. Fuente: Propia de la investigación.

F.E. Materiales: Valor numérico unitario, de los materiales

F.E. Maquinarias: Valor numérico unitario de las maquinas

F.E. Transporte: Valor numérico unitario de las máquinas de transporte.

F.E. Energía: Valor numérico unitario de la fuente de energía.

Mediciones Maquina

F.E. Maquina

Mediciones Fuente de energía.

F.E. Energía

Base de

datos CO2

Mediciones

Maquina de trasporte

F.E. Transporte

F.E. Material

Mediciones Material (cantidad producida)

(39)

3.1.6.2 Cálculo de los factores de emisión con el software

Cada factor de emisión tiene asociado una ficha donde viene incluida

información técnica acerca del dato, además tiene un puntaje, con relación a

la fuente, año de referencia del Factor de emisión, nacionalidad de la fuente

como se muestra en la figura Nº3.7 y tabla Nº3.2

Tabla Nº3.2 Datos que tendrá cada insumo.

Ítem Campo Descripción

01 Nombre Nombre del insumo: material, maquinaria, transporte, energía. 02 Factor de emisión Valor del factor de emisión

03 Unidad Unidad que tiene el factor de emisión, entre las pueden ser:

- kgCO2/m

- kgCO2/m3 - kgCO2/t

- kgCO2/h

- kgCO2/L

- kgCO2/Kw - otros

04 Metodología Metodología que tiene con el que se obtuvo el factor de emisión.

05 Fuente Fuente de donde se extrajo del el valor del factor de emisión

06 Fecha Fecha de calculo del factor de emisión. 07 Observaciones Opción de descripción del factor de

emisión

08 Nacionalidad De qué país es la el factor de emisión

09 Puntaje Puntaje del factor de emisión según la figura N°3.7

Fuente: Propia de la investigación.

La tabla Nº3.2 nos muestra los datos que debe de contener los factores de

emisión de cada categoría, y sirven de referencia para calcular un puntaje,

(40)

Asignación

de puntaje de nuestros datos

Figura Nº3.7 Asignación de puntajes a cada factor Fuente: Propia de la investigación.

Esta asignación de puntajes fue propuesta para tener referencia de cuan

fiables es nuestra información, en el cual se toma en cuenta la fuente, el año

de referencia y la nacionalidad.

La fuente de información, debe ser confiable, por lo que se propone: puntaje

de 2 a aquellos factores de emisión que se encuentren a través de empresas

e investigaciones, y puntaje 1 para factores de emisión extraída de base de

datos y creados.

El año de referencia nos servirá para saber qué tan actual es la información,

en cual se proponen un puntaje de 2 para aquellos factores emisión que

tengan menos de 5 años de antigüedad y 1 punto para aquellos factores de

emisión que tengan una antigüedad mayor a la de 5 años. Fuente:

 Factor emisión de empresa  Factor emisión de

investigaciones (Tesis, Paper, entre otros)

 Factor emisión extraída de base datos.

 Factor emisión creado.

Puntaje: 2

Puntaje: 1

Año de referencia

Menor a 5 años

Mayor a 5 años

Puntaje: 2 Puntaje: 1 Nacionalidad Datos nacionales Datos de América latina Puntaje: 2 Puntaje: 1.5

Datos de otros

países Puntaje: 1

(41)

En la nacionalidad del factor de emisión, se propone un puntaje de 2 al factor

de emisión que sea de datos nacionales por ser más certeros y hechos

acorde a nuestra realidad, el puntaje de 1.5 es designado para factores de

emisión a nivel de Latinoamérica, por estar más cercanos a nuestro país y

más cernos a nuestra realidad, y por ultimo un puntaje de 1 para aquellos

países que no son latinos.

Clasificación de datos

Al haber logrado la asignación de los puntajes de cada elemento, el resultado

sería la calificación pertinente según la tabla Nº3.3, teniendo una descripción

respecto al factor de emisión.

Tabla Nº 3.3 Tabla de clasificación de los datos según su descripción

Descripción

Puntaje

Muy bueno

6 Bueno

< 6:3 >

Regular

3

3.1.7 Reporte total de huella de carbono

Para el reporte del cálculo de la huella de carbono, se utiliza formatos de

hojas de cálculo, en los cuales solo tendrá que ser rellenado, con los datos

desarrollados por el software.

3.1.8 Plan de mejora o plan de reducción

Luego de identificar las fuentes de emisión de huella de carbono, se optar

(42)

CAPÍTULO IV: DESARROLLO DEL ESTUDIO

4.1 EDIFICACIONES DE LA MUESTRA

Según la metodología del GHG Protocol, para el cálculo de la huella

ambiental, se tiene tres alcances como se puede observar en la Figura Nº4.1.

Figura Nº4.1 Esquema de los elementos que componen cada alcance Fuente: GHG Protocol

Alcance 1. Emisiones directas

Las emisiones directas, son las que se esperan de la utilización de cada

uno de los elementos, en la propia obra durante la etapa de construcción.

Alcance 2. Emisiones indirectas

Son las emisiones relativas, al consumo de electricidad en instalaciones

Alcance 3. Emisiones indirectas

Este alcance trata sobre la fabricación de materiales que se usaran en la

obra. También se tendrá en cuenta el transporte de estos materiales hacia la

edificación

.

Para una edificación, según lo expuesto se tendrá la siguiente figura Nº4.2.

(43)

Figura Nº4.2 Esquema de los elementos que componen cada alcance para una edificación Fuente: Propia de la investigación.

En la figura N°4.2 se observa que, los factores de emision que son cuatro:

Factor de emisión de materiales, factor de emisión de maquinaria, factor de

emisión de trasporte y factor de emisión de energia, con los cuales se podra

calcular la cantidad de CO2 equivalente.

El calculo de la muestra de estos factores de emisión, se realizo en las 4

edificaciones de la muestra.

Se desglosó las edificaciones respecto a sus insumos, para poder saber

cuáles son los materiales y maquinarias, más frecuentes en una edificación

como se muestra a continuación. Una vez desglosada las edificaciones, se

identificaron los factores de emisión que, para poder conocer la huella

ambiental que tienen las edificaciones.

Las características principales de cada uno de las edificaciones, son las

siguientes:

Consumo de

electricidad Consumo de combustible

Producción de materiales

(44)

4.1.1 Vivienda multifamiliar (semisotano + 8 pisos + azotea)

Figura N°4.3 Ubicación de la vivienda multifamiliar

Fuente: Expediente Técnico de la INMOBILIARIA BLUE STAR S.A.C.

El proyecto, se encuentra ubicado en el Distrito de Surquillo, Provincia de Lima,

y tiene un área total construida de 4006.6 m2.

Esta edificación tiene los siguientes Ambientes:

 Sótano, con un ingreso exterior a estacionamientos con una capacidad

de 12 vehículos.

 Primer piso cuenta con una rapa de ingreso a los departamentos, también

cuenta con 2 oficinas, y dos departamentos.

 Del segundo piso al octavo, se tiene una distribución típica con 4

departamentos cada piso.

 Azotea sin ningún detalle, con un solo cuarto de máquinas del ascensor

(45)

4.1.2 Construcción de edificio las Brisas del Golf - San Isidro

Figura N°4.4 Ubicación de la vivienda multifamiliar

Fuente: Expediente Técnico del Edificio Las Brisas del Golf - ADD VALUE S.A.C.

El proyecto es un edificio de vivienda multifamiliar, sobre un área de terreno de

888.40 m², ubicado en la Av. Belén Nº 158, San Isidro, propiedad de ADD VALUE

S.A.C. MANAGEMENT GROUP, tal y como se describe a continuación:

La edificación tiene los siguientes Ambientes:

 Sótano cuenta con 24 estacionamientos, cuarto de tableros, cuarto de

basura, 2 ascensores.

 Primer piso cuenta con 4 estacionamientos, y dos departamentos, uno en

cada torre.

 Del segundo piso al séptimo, se tendrá una distribución típica con 2

(46)

4.1.3 Construcción del Palacio Municipal en el Distrito de San Miguel

Figura N°4.5 Ubicación del PALACIO MUNICIPAL EN EL DISTRITO DE SAN MIGUEL Fuente: Expediente técnico del palacio municipal de San Miguel - Arq. Eduardo Dextre Morimoto

El proyecto se encuentra ubicado en la Av. Federico Gallese, MZ 12. Lote

B y C de la urbanización Balneario De San Miguel, en cual el área total de

construcción es: 5,010.00m2, sobre un terreno de 1400 M2

Esta edificación tiene los siguientes Ambientes:

 Un sótano para estacionamiento vehicular.

 Primer piso cuenta con un área de rentas, área de seguridad

 Segundo piso cuenta con 8áreas de trabajo.

 Tercer piso cuenta con 5 áreas de trabajo

 Cuarto piso cuenta con 11 áreas de trabajo.

 Quinto piso cuenta con 6 áreas de trabajo.

 Sexto piso cuenta con 6 áreas de trabajo.

(47)

4.1.4 Proyecto: “Mariano Melgar”

Figura N°4.6 Esquema de ubicación del proyecto

Fuente: Expediente Técnico del Proyecto Mariano Melgar-Proyectista Ing. Luis Maravi Huaylinos

El proyecto está ubicado distrito de Breña provincia de Lima.

Este proyecto corresponde al colegio Mariano Melgar que se enfoca en la

rehabilitación, de pabellones atreves de reforzamiento, demolición y

construcción de los pabellones A, B, C, E, G, H, I, J.

Construcción de un auditorio, construcción de una cafetería, construcción de

(48)

4.2 COSTOS DE LAS EDIFICACIONES

De las edificaciones descritas anteriormente analizaremos sus costos por

especialidades, con lo que se podrá observar la participación por costo de

cada especialidad.

Tabla Nº4.1 Costo de las edificaciones por especialidad

COSTOS DE LAS EDIFICACIONES CON SU PORCENTAJE

ESPECIALIDAD VIVIENDA

MULTIFAMILIAR (SEMISOTANO +

8 PISOS + AZOTEA)

CONSTRUCCION DE EDIFICIO LAS BRISAS DEL GOLF - SAN

ISIDRO

CONSTRUCCION DEL PALACIO MUNICIPAL EN EL DISTRITO DE SAN MIGUEL

PROYECTO: “MARIANO

MELGAR”

ESTRUCTURAS S/. 1’069,921.9

52.6% S/. 1’894,438.8 61.1% S/. 2’729,796.2 44.3% S/. 4’380,534.3 42.6%

ARQUITECTURA S/. 552,208.4

27.2% S/. 838,825.7 27.1% S/. 2’043,613.1 33.1% S/. 4’452,761.6 43.3% INSTALACIONES ELECTRICAS S/. 255,244.3 12.6% S/. 185,974.2 6.0% S/. 958,082.1 15.5% S/. 853,489.3 8.3% INSTALACIONES SANITARIAS S/. 154,551.4 7.6% S/. 180,443.2 5.8% S/. 434,445.0 7.1% S/. 599,070.3 5.8% TOTAL S/. 2’031,926.0 S/. 3’099,681.8 S/. 6’165,936.5 S/. 10’285,855.5