UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE
TESIS
“CUANTIFICACIÓN DE CO
2GENERADO POR EL CONSUMO ENERGÉTICO EN LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS
UNIFAMILIARES – SATIPO”
PRESENTADA POR EL BACHILLER:
RAÚL JESÚS CASAVERDE CANCHAPOMA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO FORESTAL Y AMBIENTAL
HUANCAYO - PERÚ 2016
DEDICATORIA:
A Dios, por la esperanza de vivir, A mi Abuelo Raúl por sus enseñanzas, A mi Madre, por el ejemplo de persistencia, A mi Familia, por el apoyo continuo, A mi Hijo, razón de mi superación.
ASESOR
Ing. Emilio Osorio Berrocal
RESUMEN
Este estudio cuantifica la cantidad de CO2eq emitido en la construcción de una vivienda unifamiliar en el distrito de Satipo, desde la adquisición de materiales, el transporte de materiales, transporte de colaboradores y el procesamiento de los materiales en obra. Los indicadores ambientales analizados en este estudio son:
consumo energético en la manufactura de materiales, consumo de combustibles fósiles en el transporte de carga, consumo de combustibles fósiles en el transporte de pasajeros, consumo de combustibles fósiles en la utilización de maquinarias y consumo de energía eléctrica de los equipos. Los elementos constructivos analizados en este estudio para cuantificar las emisiones de CO2 son: losas aligeradas, columnas, vigas, viguetas, escaleras, zapatas y muros de ladrillos. Los resultados del estudio reflejan el incremento de la emisión del CO2eq en los últimos 5 años a causa del incremento del consumo energético en la construcción de viviendas unifamiliares en la ciudad de Satipo, hallando en la etapa de adquisición de materiales una mayor relevancia en la emisión de CO2eq, ya que en esta etapa se incorpora mayor cantidad de CO2 eq en la construcción debido a que en la extracción y manufactura de materiales se ha efectuado el consumo energético y la emisión de CO2eq más alta siendo el total de energía consumida y CO2eq emitido en la construcción de la vivienda unifamiliar 677 836,55 MJ y 46,77 tCO2 eq respectivamente. Por ello existe la necesidad de tomar iniciativas en la aplicación de nuevas tecnologías y procedimientos que permitan reducir los niveles CO2 eq generados.
INDICE
... ... ... ... . ... ... Pag.
RESUMEN... ... ... ... . ... . ...
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN... ... ... . ... ... 01
CAPITULO II: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. ... .. ... ... ... 03
2.1. Antecedentes de la Investigación... ... ... ... 03
2.1.1. A nivel nacional... ... .. ... ... ... ... 03
2.1.2. A nivel internacional.. ... .. ... ... ... ... 04
2.2. Marco teórico... : ... 06
2.2.1. Cambio Climático... .... ... ... . 06
2.2.2. Efecto invernadero... ... ... .. ... 08
2.2.3. Protocolo de Kioto... .. ... 08
2.2.4. Dióxido de carbono (CO2)... .. ... .... ... ... .. 09
2.2.5. Incidencia ambienta! de los materiales de construcción.. 12
2.2.6. Energía... .. ... ... ... . ... .... ... 14
2.2.7. Materiales de construcción... .. ... .. ... 15
2.2.8. Consumo energético de materiales de construcción... 17
2.2.9. Emisiones de CO2eq de los materiales de construcción. 17 2.2.10. Metodologías para medición de la energía incorporada 17 2.3. Marco conceptual 19 2.3.1 CO2eq (dióxido de carbono equivalente)... 19
2.3.2. tCO2eq (toneladas de dióxido de carbono equivalente) 19
2.3.3. Megajoule(MJ) 19
2.3.4. Vivienda Unifamiliar Construida (VUC) 19
2.3.5. Losa aligerada 19
2.3.6. Zapatas 19
2.3.7. Columna 19
2.3.8. Viga 19
2.3.9. Vigueta 19
ii
CAPITULO III: MATERIALES Y MÉTODOS... 20
3.1. Lugar de realización... .. ... ... 20
3.2. 3.1.1. Localización. ... . ... .... ... .... ... . ... . 20
3.1.2. Accesibilidad y límites... ... ... . ... 21
3.3. Instrumentos y equipos... .... ... 21
3.2.1. Instrumentos de recolección de información... 21
3.2.2. Equipos... .... ... ... ... ... ... 21
3.3. Método de Investigación... 21
3.4. Población y Muestra... 21
3.5. Metodología... . ... 23
3.5.1. Identificación de límites de la organización... 23
3.5.2. Identificación de límites operacionales... ... 24
3.5.3. Cuantificación de Emisiones... 26
CAPITULO IV: RESULTADO……… 29
4.1. Determinar la cantidad de CO2eq generado por el consumo energético en la construcción de viviendas unifamiliares del distrito de Satipo. 4.2. Comprobar que la construcción de la losa aligerada de una vivienda unifamiliar genera mayor cantidad de CO2eq/m2 respecto a los otros componentes constructivos. 4.3. Demostrar que la emisión de CO2eq en la construcción de una vivienda unifamiliar es mayor a la emisión de CO2eq de una persona. CAPITULO V: DISCUSIÓN……… ... 44
CAPITULO VI: CONCLUSIONES……… 48
CAPITULO VII: RECOMENDACIONES.... . ……… 49
CAPITULO VIII: BIBLIOGRAFIA………………… . 51 ANEXOS
33
42 29
INDICE DE GRÁFICOS
Pag.
Gráfico 1: Emisión de CO2eq/tramite/año... 28
Gráfico 2: Consumo de MJ/tramite/año... 29
Gráfico 3: Consumo de MJ/vivienda unifamiliar construida (VUC)... 30
Gráfico 4: Emisiones de CO2eq/vivienda unifamiliar construida... 30
Gráfico 5: Emisiones de CO2eq/elemento constructivo... 32
Gráfico 6: % Emisiones de tCO2eq/elemento constructivo... 34
Gráfico 7: Emisiones de losas aligeradas versus columnas... 35
Gráfico 8: Emisiones de losas aligeradas versus escaleras... 36
Gráfico 9: Emisiones de losas aligeradas versus zapatas... 37
Gráfico 10: Emisiones de losas aligeradas versus vigas... 38
Gráfico 11: Emisiones de losas aligeradas versus viguetas... 39
Gráfico 12: Emisiones de losas aligeradas versus muros... 40
Gráfico 13: Emisiones de VUC versus habitante... 41
Gráfico 14: Emisiones de CO2/habitante peruano... 42
Gráfico 15: Emisiones de CO2/VUC... 42
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
Las distintas actividades humanas son responsables activos de la emisión de CO2a la atmosfera, ocasionando impactos ambientales globales, ya que el CO2
de la atmosfera actúa como una barrera que permite el ingreso de la radiación solar, pero no la deja salir, retomándola a la superficie terrestre, generando con ello el llamado efecto invernadero, este efecto ocasiona que haya un calentamiento global es decir un incremento en la temperatura terrestre, ocasionando con ello derretimiento de los polos norte y sur y su impacto en el incremento de! nivel de! mar y originando inundaciones en las costas de los países; produce también el deshielo de los glaciales provocando inundaciones en las localidades internas de cada país y con sus consecuentes desastres;
influye este calentamiento en la corriente del niño haciendo que los peces de agua fría migren hacia otras latitudes y ello en detrimento de la pesca local; el clima cambia generando mayor cantidad de lluvias y vientos que estas a su vez generan tormentas y tomados, temperaturas altas que conllevan a una mayor evapotranspiración y con ello la sequía de suelos y acuíferos, en desmedro de la agricultura, todos estos estragos e impactos generados por emisión de moléculas de CO2confluyen en un cambio climático, cambio en el clima de los países, donde nuestro país es el quinto más vulnerable, por su ubicación y diversidad de climas. Es por el impacto global del CO2que nace nuestro interés por investigar este fenómeno en el sector construcción, en favor y afán de aportar conocimiento para la mitigación y disminución del fenómeno natural y antropogénico.
La vivienda unifamiliar es una vivienda en la que habita una familia por lo general de uno o más pisos construido con concreto, acero y ladrillo, esta también puede ser una residencia habitual permanente o temporal, para una sola familia; este tipo de vivienda general mente cuenta con una cochera o tienda, cocina, baño, sala-comedor en el primer piso y en el segundo piso cuenta con 3 dormitorios, un baño. La cuantificación de CO2eq se da en el tipo de vivienda por ser de un modelo de construcción habitual y de mayor demanda de la población. Lo cual permite obtener una cuantificación de CO2 eq de las viviendas unifamiliares construidas con materiales (acero, ladrillo, concreto y madera) de mayor elección por la población.
El objetivo general es determinar la cantidad de CO2 eq generado por el consumo energético en la construcción de viviendas unifamiliares del distrito de Satipo. Y nuestros objetivos específicos: Comprobar que la construcción de la losa aligerada de una vivienda unifamiliar genera mayor cantidad de CO2eq/m2 respecto a los otros componentes constructivos. Demostrar que la emisión de CO2 eq en la construcción de una vivienda unifamiliar es mayor a la emisión de CO2eq de una persona por año.
CAPITULO II REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1, Antecedentes de la Investigación
2.1.1. A Nivel Nacional
García S. (2014)en su Tesis “Evaluación ambiental durante el ciclo de vida de una vivienda unifamiliar” de la Pontificia Universidad Católica del Perú, manifiesta que en el caso del potencial de calentamiento global, se puede observar que en la etapa de pre-uso se produjo un mayor índice correspondiente a este indicador. Existe un mayor potencial en la fase de manufactura que en la fase constructiva, siendo el resultado de la primera una cantidad mayor a 200 000 KgCO2equivalente. Toda la etapa de pre-uso alcanza un total de 260 743 KgCO2equivalente Si bien es cierto, los resultados indican un importante índice de potencial en la etapa de uso, hay una diferencia de aproximadamente 20 % entre las dos primeras etapas, siendo la etapa de pre-uso la más significativa. Esta consecuencia se debe a que los factores causantes del calentamiento global son gases efecto invernadero producidos por actividades como la combustión de combustibles fósiles o la producción de electricidad, actividades que tienen mayor presencia en las primeras etapas del ciclo de vida de la vivienda y no en la etapa de demolición.
2.1.2. A Nivel Internacional
Cepeda M., Mardaras I. (2009) en su trabajo de Investigación
“Cuantificación energética de la construcción de edificios (concreto) y el proceso de urbanización” de la Universidad de Navarra, España; manifiestan en sus conclusiones que: Es factor fundamental diferenciador en el gasto energético en la construcción de viviendas es la tipología edificatoria. El gasto medio en la construcción de viviendas unifamiliares es entre tres y cuatro veces mayor que el gasto medio en viviendas colectivas en bloque. Este dato se obtiene planteando a la vivienda unifamiliar una superficie (300 m2) del orden del doble que la superficie de la vivienda colectiva (140 m2), ya que se manifiesta que este aumento en la superficie construida es intrínseco al cambio de tipología. La energía consumida por metro cuadrado construido es dos veces mayor en la tipología unifamiliar y unifamiliar adosada que en la vivienda colectiva.
Se ha constatado que la estructura es el apartado que mayor consumo energético presenta (un 41,31 % en vivienda colectiva) y que esta importancia se acentúa en viviendas unifamiliares (44,58
%). Si bien no se ha tenido la posibilidad de hacer una comparación energética entre una estructura de acero y una de hormigón en las mismas circunstancias, se advierte que en viviendas unifamiliares y adosadas se pudiera plantear la resolución de la estructura madera que manifiesta un ahorro energético considerable. Este manifiesto se corrobora en el estudio japonés realizado a cargo de Michiya
Suzuki, Tatsuo Oka y Kiyoshi Okada en el que en viviendas unifamiliares realizadas con estructura de madera este capítulo manifiesta solamente entre un 16% y un 20% de la energía consumida en la construcción.
Casanova X. (2009) en su libro “La construcción sostenible. Una mirada estratégica" Para poder extrapolar la información del impacto ambiental, desde unos proyectos de arquitectura hasta la construcción en general, hay que disponer de una serie de proyectos que sean suficientemente representativos de la construcción en un determinado ámbito territorial, sea genérico, sea por tipologías edificatorias. Su expresión por metro cuadrado construido simplifica y hace más fácilmente visibles e interpretables los resultados obtenidos. Reportando la emisión de CO2 eq es de 732 kg/m2, para la vivienda unifamiliar en Cataluña y 523.14 kg/m2 para la vivienda unifamiliar en Lanzarote.
Mercader P., Olivares M., Ramírez A. (2010) en cuya investigación “Cuantificación de los recursos consumidos y emisiones de CO2 eq producidas en las construcciones de Andalucía y sus implicancias en el protocolo de Kioto” concluyen que: El peso medio es de 2 177,738 kg/m2 del modelo habitual construido, el consumo energético 7 164,76 MJ/m2 del modelo habitual construido y las emisiones de CO2eq es de 739 676,54 kgCO2eq del modelo habitual construido.
Ayllon J. (2009) cuya obra “Frente al cambio climático: Utiliza madera" expresa que el valor de CO2 eq incorporado en las viviendas unifamiliares (concreto), proponiendo un rango de 500 a 1 000 kgCO2eq/m2.
Wadel F. (2010) en su libro “Análisis ambiental comparado de diferentes tipos de construcción modular y convencional”, manifiesta que los indicadores de peso 1 464,55 kg/m2, energía 5 380,28 MJ/m2 y emisiones 600,49 kgCO2eq son próximos a los valores que pueden encontrarse en los valores de oíros edificios construidos con sistemas constructivos convencionales entre 1 000 y 2 000 kg/m2, 6 000 MJ/m2 y 600 kgCO2 eq/m2 Emisión de estructuras 139,95 kgCO2 eq/m2, cimentaciones 40,07 kgCO2
eq/m2, cubiertas 25,6 kgCO2eq y Fachadas 15,7 kgCO2eq.
2.2. Marco teórico
2.2.1. Cambio Climático
UNFCCC (2010)"Cambio climático" es un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana, que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables. A mediados del siglo XX, comenzó a ser evidente que la actividad humana había incrementado de manera significativa la producción de estos gases, y el proceso de «calentamiento global»
estaba acelerándose. En la actualidad, casi la totalidad de los científicos está de acuerdo en que debemos frenar e invertir este
proceso ahora, o enfrentarnos a una avalancha devastadora de desastres naturales que alterará la vida tal y como la conocemos en la tierra.
Muchas de las pruebas ya parecen evidentes también para el público. La mayor parte de los años más calurosos que se han registrado han tenido lugar durante las últimas dos décadas. El discurso científico identifica la causa del Cambio climático en la contaminación atmosférica antrópica, teniendo en cuenta el tamaño de la atmósfera y el impacto en ella de los gases de efectos invernadero (GEI) emitidos por las actividades humanas que son cuantificables. La concepción de clima se basa en la noción de sistema (compuesto por la atmósfera, la criosfera, la biosfera y la litosfera), y cuya energía circulante proviene del Sol. El equilibrio vendría dado por la circulación de la energía entre las capas en función de las características de cada una de ellas, regresando finalmente al espacio en la misma proporción en la que llegó. Sin embargo, cuando la “anomalía” en uno de los elementos del sistema es lo suficientemente intensa, como puede ser la elevada presencia de GEI en la atmósfera, se produce una ruptura en el equilibrio del sistema, este desequilibrio no es atribuible a un proceso cíclico natural en el funcionamiento del llamado “efecto invernadero”, sino que está motivado por las actividades humanas, de forma que aquél se ve potenciado.
2.2.2. Efecto invernadero
IPCC (2010) Los gases de efecto invernadero (CO2, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6) absorben la radiación infrarroja, emitida por la superficie de la Tierra, por la propia atmósfera debido a los mismos gases, y por las nubes. La radiación atmosférica se emite en todos los sentidos, incluso hacia la superficie terrestre. Los gases de efecto invernadero atrapan el calor dentro del sistema de la troposfera terrestre. A esto se le denomina ‘efecto invernadero natural.’ La radiación atmosférica se vincula en gran medida a la temperatura del nivel al que se emite. En la troposfera, la temperatura disminuye generalmente con la altura. En efecto, la radiación infrarroja emitida al espacio se origina en altitud con una temperatura que tiene una media de -19°C, en equilibrio con la radiación solar neta de entrada, mientras que la superficie terrestre tiene una temperatura media mucho mayor, de unos +14°C. Un aumento en la concentración de gases de efecto invernadero produce un aumento de la opacidad infrarroja de la atmósfera, y por lo tanto, una radiación efectiva en el espacio desde una altitud mayor a una temperatura más baja. Esto causa un forzamiento radioactivo, un desequilibrio que sólo puede ser compensado con un aumento de la temperatura del sistema superficie–troposfera.
2.2.3. Protocolo de Kyoto
GREEN PEACE (2011) El Protocolo de Kyoto es un acuerdo internacional que se deriva de la Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático. Fue negociado en 1997 y pretende
que 37 países desarrollados reduzcan sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 5 por ciento para el año 2012, con respecto a sus niveles de emisiones de 1990. Este acuerdo detalla cómo esa meta grupal puede ser alcanzada a través de metas legalmente vinculantes que cada país desarrollado decide a nivel doméstico. Los alcances de este acuerdo han sido muy limitados debido a que Estados Unidos, principal productor de GEI, no lo ratificó y, por tanto, tampoco lo acató. Como país en desarrollo, Perú no tiene ninguna obligación de reducción de emisiones bajo el Protocolo de Kyoto. No obstante, dado que las emisiones nacionales se incrementan año con año, Greenpeace considera que Perú, así como otros países en desarrollo, deben asumir compromisos obligatorios de reducción para después del 2012 y antes de 2020.
2.2.4. Dióxido de carbono (CO2)
IPCC (2012) Gas que se produce de forma natural, y también como subproducto de la combustión de combustibles fósiles y biomasa, cambios en el uso de las tierras y otros procesos industriales. Es el principal gas de efecto invernadero antropogénico que afecta al equilibrio de radiación del planeta. Es el gas de referencia frente al que se miden otros gases de efecto invernadero y, por lo tanto, tiene un Potencial de calentamiento mundial de 1. El dióxido de carbono, también denominado óxido de carbono (IV), gas carbónico y anhídrido carbónico, es un gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su fórmula molecular es CO2.
Es una molécula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares.
Esto se debe a que, dada la hibridación del carbono, la molécula posee una geometría lineal y simétrica. Su representación por estructura de Lewis es: 0=C=0. Como parte del ciclo del carbono, plantas, algas y cianobacterias usan la energía lumínica del Sol para foto sintetizar carbohidratos a partir del dióxido de carbono y el agua, expulsando oxígeno como desecho de la reacción. Sin embargo, las plantas no pueden hacer la fotosíntesis por la noche o en oscuridad, desprendiendo una cantidad menor de dióxido de carbono debido a la respiración celular. No solo las plantas, la mayoría de- los organismos en la Tierra que respiran expulsan dióxido de carbono como desecho del metabolismo, incluyendo al ser humano. El dióxido de carbono es producido también por la combustión del carbón y los hidrocarburos, y es emitido por volcanes, géiseres y fuentes volcánicas. Los efectos ambientales del dióxido de carbono atmosférico generan un creciente interés. Actualmente existe una fuerte controversia sobre el calentamiento global y la relación que el CO2tiene con éste. El dióxido de carbono es un importante gas que regula el calentamiento global de la superficie de la Tierra, además de ser la primera fuente de carbono para la vida en la Tierra. Su concentración en la atmósfera se ha mantenido constante desde el final del Precámbrico hasta la Revolución industrial, pero debido al crecimiento desmesurado de la combustión de combustibles fósiles la concentración está aumentando, Incrementando el calentamiento global y causando un cambio climático antropogénico. Sin embargo, los opositores a esta teoría se basan en la falta de evidencias científicas significativas que
soporten el argumento de que el dióxido de carbono es el principal causante del calentamiento global, o incluso, tenga alguna relación con ésta.
Las emisiones de dióxido de carbono tienen dos orígenes, naturales y antropogénicas, teniendo estas últimas un fuerte crecimiento en las últimas décadas. El promedio actual de emisiones de CO2en el aire oscila alrededor de 380 ppm, o 0,038%, con algunas variaciones día- noche, estacionales (por la parte antròpica) y con picos de contaminación localizados.
Con grandes variaciones, el incremento anual en la concentración de CO2en la atmósfera ha pasado de 0,5 ppm/año en 1960 a 2 ppm/año en año 2000, con un mínimo de 0,43 en 1992y un máximo de 3ppm en 1998. Desde 2000, la tasa anual apenas ha cambiado. La concentración de CO2en la atmósfera es actualmente de 387 ppm, o sea el 0,0387% de la atmósfera. Las emisiones antropogénicas mundiales están aumentando cada año, en 2007 las emisiones de CO2
eran 2,0 veces mayores que en 1971. Entre 1990 fueron emitidas 20,878 Gt/año de CO2y en 2005 (26,402), o sea un aumento del 1,7%
por año durante este período. La combustión de un litro de gasolina no se desvanece en el aire como por ensalmo sino que genera 2,3 kg de CO2 y un litro de gasóleo 2,6 kg de CO2. A pesar del Protocolo de Kyoto, las emisiones de dióxido de carbono siguen aumentando. En 2008, los países «menos desarrollados» representen más del 50% de las emisiones mundiales, pero en parte debido la producción de bienes para los países ricos. Si bien representan el 80% de la población
mundial, sólo contribuyeron con el 20% de las emisiones desde 1751 a 2007. La tasa de emisiones de CO2en el aire aumento de 280 a 383 ppm durante este mismo período. El contenido de CO2nunca ha sido tan elevado desde hace 2,1 millones años. De acuerdo con la Agencia Internacional de Energía, las emisiones de CO2aumentarán el 130%
de aquí a 2050. La inversión necesaria para reducir a la mitad las emisiones y desarrollar una "revolución internacional de las tecnologías energéticas" se elevará a 45 000 millones de dólares de aquí a 2050.
2.2.5. Incidencia ambiental de los materiales de construcción
Carmona F. (2010)El impacto que sobre el medio ambiente y la salud humana producen los materiales de construcción puede centrarse en cinco aspectos: 1. El consumo de recursos naturales; El consumo a gran escala de determinados materiales puede llevar a su agotamiento. Así, el empleo de materiales- procedentes de recursos renovables y abundantes será una opción de interés. El empleo de la madera puede ser un buen ejemplo de material renovable y abundante. Más adelante veremos alguna aclaración al respecto. 2. El consumo de energía; Si una importante fracción de la energía primaria se consume en el sector de la construcción y si su empleo ocasiona el tristemente famoso calentamiento global, a partir de las emisiones de CO2, este al incrementarse en la atmosfera, no permite que los rayos ultravioletas del sol retornen a la atmosfera, provocando un efecto invernadero con consiguiente aumento de la temperatura global, así como el riesgo de agotamiento de determinados recursos, emplear
materiales de bajo consumo energético en todo su ciclo de vida será uno de los mejores indicadores de sostenibilidad. Si analizamos el consumo de energía para la fabricación de estos materiales, comprobaremos que los materiales pétreos (arena, grava, piedra, tierra) y la madera presentan el comportamiento energético más idóneo, mientras que los plásticos y los metales, en especial el aluminio, el más negativo. Los metales y los plásticos consumen gran cantidad de energía en su proceso de fabricación, aunque los primeros presentan unas óptimas características resistentes y los segundos unas propiedades aislantes de interés. 3. Las emisiones que generan;
Los aislantes más empleados en construcción presentaban un agente espumante que le daba sus características como espuma o panel.
Aunque hoy en día los espumantes no utilizan CFC, asistimos a la aparición de multitud de productos de aislamiento ecológicos que nos permiten descartar esas opciones. Los PVC, abanderados de la industria del cloro, y debido a sus contaminantes emisiones de dioxinas y furanos, son materiales que poco a poco van siendo prohibidos en cada vez más usos, por ejemplo en el suministro de agua para el consumo humano. 4. El impacto sobre los ecosistemas; El empleo de materiales cuyos recursos no procedan de ecosistemas sensibles sería otro aspecto a tener en cuenta a la hora de su selección. Las maderas tropicales sin ninguna garantía en la gestión de su procedencia, la bauxita procedente de las selvas tropicales para la fabricación del aluminio, las graveras en áreas protegidas de interés para la extracción de áridos. 5. Su comportamiento como residuo; Los materiales al finalizar su vida útil pueden ocasionar importantes
problemas ambientales. Su destino, ya sea la reutilización directa, el reciclaje, la deposición en vertedero o la incineración, hará que su impacto sea mayor o menor. Los materiales metálicos para chatarra, la teja cerámica vieja, las vigas de madera de determinada sección pueden ser pequeñas joyas en el derribo para un uso posterior.
2.2.6. Energía
Osorio J. (2011) Según datos de la ONU, se estima que a nivel mundial entre el sector residencial y comercial se consume el 41% de la energía disponible. Este alto consumo energético afecta directamente al ambiente, por la utilización de recursos no renovables como el petróleo, el gas y el carbón, que generan altas emisiones de CO2 y otros gases efecto de invernadero (GEI), que contribuyen a la contaminación del planeta. Se calcula que entre el 7 y el 9% del total de emisiones planetarias de dióxido de carbono provienen directamente del uso de las viviendas. Los informes internacionales de consumo energético establecen que los combustibles fósiles (petróleo, cartón y gas) siguen constituyendo la base del consumo de energía primaria en el mundo. En el año 2008 los combustibles fósiles representaron el 88,1% de! consumo total mundial de fuentes de energía, presentando una leve disminución respecto al año 2007. La fuente energética de mayor crecimiento en el 2007, fue el carbón con un 3,4%, seguida de la hidroelectricidad con 3,1%, luego el gas con 2,8%, mientras que el petróleo disminuyó 0,29% y la nuclear presentó un decremento del 0,45%. Se destaca el bajo consumo mundial de energía, proveniente de la generación hidroeléctrica. Del consumo
energético total, el 22% corresponde al sector residencial y el 19% al sector comercial, teniendo como población mundial base una cifra superior a los seis mil millones de habitantes y cuya tendencia es que supere los nueve mil millones en el año 2050, según las proyecciones estadísticas globales. Según un informe (mayo de 2009) sobre el pronóstico del consumo mundial de energía hasta el año 2030, elaborado por la Administración de Información de Energía - EIA, en lo que corresponde a emisión de CO2, ésta crecerá un 39% en el periodo, pasando de 29 millardos de toneladas métricas a 40,4 millardos para el 2030. Desde el punto de vista ambiental, continua el incremento en las emisiones de CO2, cuyo estimado alcanza un total de 8.56 toneladas métricas en el 2008 y su distribución porcentual por fuente es de 20,7% para el gas, 34,8% para el petróleo y 44,5% para el carbón. Igualmente se espera que las emisiones de CO2
relacionadas con los combustibles fósiles, sigan aumentando en la medida que las demandas de los países desarrollados y ahora de los denominados emergentes, han establecido su desarrollo con modelos energéticos dependientes del petróleo, el carbón y el gas.
2.2.7. Materiales de construcción
Osorio J. (2011) La extracción y procesamiento de materias primas para la producción de los materiales y elementos de construcción, genera alto deterioro de los ecosistemas y de la biodiversidad en las zonas de explotación, generalmente con dinámicas de deforestación, erosión y contaminación del suelo, el agua y el aire. Otros procesos como la producción de las industrias sementera, cerámica y
metalúrgica, implican un alto consumo energético, generalmente de combustibles fósiles no renovables, con un fuerte impacto ambiental.
De acuerdo con la industria de la construcción, este sector es responsable de casi la mitad de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), sumados los aportes en emisiones de las Industrias cementara, maderera, metalúrgica y cerámica. De esta forma, en sus procesos consumen el 30% de la demanda energética del total del sector Industrial. Por otra parte la producción de cemento representa el sector que a nivel mundial genera mayor cantidad de emisiones de gases de efecto de invernadero, dado el alto consumo energético requerido por unidad de producción. El consumo de energía en la industria del cemento representa casi el 2% del consumo de la energía global primaria y aproximadamente el 5% de la energía consumida por la industria global. Se requiere el equivalente de 60 a 130 kilogramos de combustible y 110 kwh de electricidad para producir una tonelada de cemento. La industria del cemento genera, a nivel mundial, 5% del CO2antropogénico global, uno de los principales gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático. En este sentido, más del 90% de la energía utilizada en la producción de cemento emplea combustibles fósiles, principalmente carbón mineral, coque, petróleo y gas natural. El carbón térmico es el combustible más utilizado en la industria global del cemento, dado su mayor poder calorífico y precios relativamente bajos en comparación con el petróleo.
2.2.8. Consumo energético de materiales de construcción
Olivares M. (2010) Es la cantidad de energía consumida o que se estime necesario para satisfacer las distintas necesidades asociadas a su proceso productivo. Dicha magnitud queda reflejada en un indicador cuantitativo expresado en MJ/kg de material de construcción.
2.2.9. Emisiones de CO2de los materiales de construcción
Olivares M.(2010)La cantidad de emisiones de gas carbónico (CO2), derivadas del proceso productivo de los materiales de construcción (concreto, acero, ladrillos). Dicha magnitud queda reflejada en un indicador cuantitativo expresado en kgCO2 eq/kg de material de construcción.
2.2.10. Metodologías para la medición de la energía incorporada de una construcción
Carmona F. (2010) De manera de hacer frente a los consumos energéticos, se han creado distintos organismos que se dedican a la cuantificación de la energía consumida por una construcción y los han tratado de catalogar en sistemas de puntuación universal. Un ejemplo de esto es el sistema de certificación LEED, desarrollado por el US Green Building Council, el que a través de 4 niveles (certificado, plata, oro y platino) clasifica a la construcción según su comportamiento con el medio ambiente, la eficiencia energética, el uso racional del agua, el desarrollo sostenible de! sitio y la selección de materiales. Para entender de mejor manera los estudios relacionados con la
cuantificación del consumo energético en las construcciones de altura, se debe entender primero los puntos de aplicación en que éstos se basan y los parámetros que involucran. En primer lugar tenemos la energía incorporada inicial (Initíal Embodíed Energy), que representa la energía no renovable consumida en la adquisición de materias primas, su procesamiento, su fabricación, su transporte a obra y la construcción propiamente tal. Esta energía tiene dos componentes, la directa y la indirecta. La primera se refiere a la energía usada para transportar los Insumos a la obra, y luego construir el edificio; y la segunda, se refiere a la energía usada para obtener, procesar y fabricar los insumos de construcción, Incluyendo todos los transportes relacionados con estas actividades. Luego tenemos la energía incorporada recurrente (Recurring Embodíed Energy), que representa la energía no renovable consumida para mantener, reparar, restituir, restaurar o reponer material, componentes o sistemas durante la vida útil de! edificio. Finalmente el término del edificio, que Involucra su demolición, la restauración del lugar de emplazamiento y el reciclado o eliminación adecuada de los materiales involucrados. Una metodología para determinar la energía indirecta inicial incorporada de un edificio fue desarrollada por la Universidad Inglesa University of Bath a través del Sustainable Energy Research Team (SERT), publicada con el nombre de Inventory Of Carbón & Energy (ICE) por el Profesor Geoff Craig Jones, 2008. En este documento, se describen los criterios utilizados, entre los que se destacan el uso de materiales certificados, condiciones de borde, origen de la información (referente al material) y la actualidad de los datos.
2.2. Marco conceptual
2.2.1. CO2eq (dióxido de carbono equivalente), cuando hablamos de gases de efecto invernadero (GEI) nos referimos a CO2
equivalente, que incluyen los seis gases de efecto invernadero recogidos en el Protocolo de Kyoto: CO2, CH4, N2O, HFC, PFC y SF6. Es decir a una mezcla determinada de estos gases.
2.2.2. tCO2eq (toneladas de dióxido de carbono equivalente), es la unidad universal de medida que indica el potencial de calentamiento atmosférico de cada uno de los GEI.
2.2.2. Mega joule (MJ),unidad de medida de energía.
2.2.3. Vivienda unifamiliar construida (VUC),tipo de vivienda la cual alberga a una familia constituida por los elementos constructivos: losas, columnas, vigas, viguetas, escaleras, muros y zapatas. Construida con concreto, acero y ladrillo.
2.2.4. Losa aligerada, estructura constituida por concreto, acero y ladrillos, la cual constituye la base o techo de la vivienda.
2.2.5. Zapata, estructura constituida por concreto y acero, la cual constituye la base de las columnas de la vivienda.
2.2.6. Columna, estructura constituida por concreto y acero, la cual constituye el sostén vertical de la losa aligerada de la vivienda.
2.2.7. Viga, estructura constituida por concreto y acero, la cual constituye el soporte horizontal de la losa aligerada.
2.2.8. Vigueta,componente de la losa aligerada de concreto y acero.
CAPITULO III MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Lugar de realización 3.1.1. Localización
a. Política
- Satípo es una provincia situada en la parte oriental del Departamento de Junín, bajo la administración del Gobierno regional de Junín, en la parte central del Perú. La provincia de Satipo, Limita al norte con el Departamento de Pasco, al este con el Departamento del Ucayali y el Departamento del Cuzco, al sur con e! Departamento de Ayacucho y al oeste con las provincias de Chanchamayo, Jauja, Concepción y Huancayo.
b. Geográfica
- Satipo; Como Distrito está conformado por la capital distrital, además por 27 Centros Poblados Rurales incluidos las Comunidades Nativas, destacando los poblados rurales menores; Villa Virginia, Tzancuvatzian, Huantashin, Milagro, Paratushiali y Sanibeni, cuenta con una extensión de 732,02 Km2. Ubicada al Este de la Región Juntn y presenta los limites siguientes;
Norte: Con los distritos de Rio Negro y Rio Tambo.
Este: Con el distrito de Rio Tambo.
Sur: Con los distritos de Pampa Hermosa, Coviriali Oeste : Con el distrito de Pichanaki.
3.1.2. Accesibilidad y límites
- La accesibilidad se da por carretera afirmada, hacia la Urbanización Esperanza hacia el noreste. Los límites son los siguientes: Por el Norte la Familia Rodríguez; Por el Sur con el Predio Ortega; Por el Este con el predio del Sr. Esteban Gutiérrez; Por el Oeste con el predio de la Sra. Augusta Echevarría.
3.2. Instrumentos y equipos
3.2.1. Instrumentos de recolección de información - Materiales de escritorio
- Ficha de materiales utilizados en la construcción - Ficha de transportes utilizados en la construcción
- Ficha de maquinarias y equipos utilizados en la construcción - Ficha de control de consumo de energía eléctrica
- Ficha de registro de rendimiento de maquinarias, equipos y transporte
- Ficha de registro de trámites de licencia de construcción Ficha de desplazamiento de colaboradores
- Hoja de Metrado de la construcción 3.2.2. Equipos
- Laptop HP modelo 430
- Cámara digital SONY 7.2 mega pixels - Flexómetro 3m
- Balanza digital - Cronometro digital
3.3. Método de Investigación
Para la siguiente investigación se utilizará el método descriptivo, ya que el trabajo nos permitirá describir partidas del sistema constructivo, estipulado dentro del expediente técnico de la vivienda construida o a construir.
Tipo de Investigación
La Investigación científica que se propone realizar es aplicada, debido a que se utilizará conocimientos de la investigación básica, con recopilación de información de fuentes primarias.
Diseño de Investigación
El diseño de la investigación es no experimental, ya que no se manipula la variable independiente los datos serán obtenidos en la realización de la obra (vivienda). La investigación será de corte transversal y de alcance descriptivo y correlacional causal, ya que todos los datos serán obtenidos del expediente técnico del Modelo Constructivo Habitual para luego ser procesados para su normalización a una unidad común, que facilite las conversiones a las unidades requeridas como son MJ, kgCO2y m2.
3.4 Población y Muestra Población
La población total para la investigación comprende las construcciones con un modelo constructivo habitual de la provincia de Satipo, estas se obtienen con las licencias de construcción emitidas en los últimos 5 años, para ese modelo de construcción y que se encuentran registradas en la Municipalidad de Satipo.
Tamaño de Muestra
Para el presente proyecto se tomará como muestra una vivienda (modelo constructivo habitual) a construir por la empresa constructora PYNA S.R.L., acompañándola en todos los procesos constructivos, para la toma de datos.
3.5. Metodología
Siendo la población, las viviendas unifamiliares construidas en el distrito de Satipo y el tamaño de muestra, las viviendas unifamiliares construidas con licencia en los últimos 5 años en el distrito de Satipo, se tomó como muestra la construcción de una vivienda unifamiliar, determinándose la cantidad de CO2eq emitido por m2y extrapolando el resultado al tamaño de muestra.
La metodología propuesta para la cuantificación de dióxido de carbono se muestra en un flujograma explicativo (anexo I), metodología para la cual se ha utilizado como referencia la norma ISO 14064-1:2006; “Especificación con orientación a nivel de las organizaciones, para la cuantificación de emisiones y remoción de gases de efecto invernadero” (anexo XIII) la cual fue adaptada a la investigación considerándose de esta norma sólo tres aspectos:
identificación de limites organizacionales, operacionales y cuantificación de CO2eq, enmarcando la cuantificación en los requisitos siguientes:
3.5.1 Identificación de límites de la organización, en la cuantificación de las emisiones de alcance 1 y alcance 2 (emisiones asociadas al consumo de combustibles y emisiones asociadas al consumo de energía eléctrica) se consideran exclusivamente aquellas emisiones sobre las que se tiene un control financiero, es decir, aquéllas que derivan de consumos cuyos costos asume la constructora ejecutante.
La información incluida es correspondiente a la obra de construcción realizada en Satipo, debido a ser la única obra a ejecutarse en ese periodoyobtener un indice de cuantificación de CO2eq para su futura aplicación en otras investigaciones.
3.5.2. Identificación de límites operacionales, Se cuantifican las emisiones provenientes de instalaciones dentro de los límites de la construcción, es decir el perímetro del área a construir, considerando los siguientes alcances:
3.5.2.1. Alcance 1: Emisiones Directas de CO2eq
Se trata de las emisiones de fuentes que son generadas o están controladas por la construcción (obra). Incluyen las emisiones resultantes de la combustión de los combustibles consumidos por la construcción, Se desglosan en:
• Emisiones asociadas al consumo de combustibles en obra, emitidos por la mezcladora tolva, vibrador de concreto, motoniveladora, winche.
3.5.2.2. Alcance 2: Emisiones Indirectas de CO2eq
Las emisiones de alcance 2 se derivan de la actividad de la construcción, pero ocurren en la obra donde se genera la electricidad, Se desglosan en:
•Emisiones asociadas al consumo de energía eléctrica en obra, por parte de la iluminación, computadora personal, impresora, radio, hervidor, amoladora, taladro y cargadores de celular.
3.5.2.3. Alcance 3: Otras Emisiones indirectas de CO2eq
Estas emisiones son consecuencia de las actividades de la construcción, pero se producen en fuentes que no son propiedad, ni están controladas por la empresa ejecutante.
Se ha decidido incluir en el alcance 3 las siguientes emisiones:
•Emisiones asociadas a la fabricación y transporte de materiales consumidos. Se consideran las emisiones de la producción y transporte a obra del concreto, del acero, los ladrillos y madera; Se ha considerado que dentro de la obra los insumos que más importancia tienen en cuanto al gasto energético son estos cuatro materiales. Este particular viene del hecho de considerar que la proporción en peso de la vivienda terminada en cuanto a insumos se refiere, se lo llevan los materiales recién descritos. Considerando cierto esto, entonces se podrá decir, según la ley de Pareto, que el 20% de los insumos de una vivienda generan el 80% de los gastos energéticos de ésta; también se tomaron en consideración las emisiones del transporte a obra de los agregados y piedras por medio de camión volquete y camión de carga.
•Emisiones asociadas a la ejecución de unidades de obras subcontratadas. Se considera el movimiento de tierras por cargador frontal y retroexcavadora.
•Emisiones asociadas a desplazamientos de los colaboradores (personal) de la empresa por medio de vehículos: pick up y moto taxi.
•Emisiones asociadas al transporte de la mezcladora tolva, vibrador de concreto, motoniveladora, winche, herramientas
y materiales para ejecutar la construcción, trasladados por transporte ligero, generalizando esto en el consumo de una pickup cabina simple.
3.5.3. Cuantificación de Emisiones, Se determina la emisión de CO2 eq mediante la fórmula de cálculo, multiplicando los datos de actividad recopilados en la obra, por los factores de emisión de CO2 eq documentados.
Fórmula de cuantificación de CO2equivalente:
Seguidamente, se hace referencia a las metodologías de cuantificación y a los factores de emisión de CO2 eq utilizados en la elaboración de la presente investigación.
Alcance 1: Emisiones directas de CO2eq
• Emisiones asociadas al consumo de combustibles en obra.
Para el cálculo de estas emisiones se multiplica el consumo de combustible (en la obra), según la ficha de utilización de las maquinarias y equipos de la construcción (anexo V), por el factor de conversión para transformarlo a MJ, factor de conversión que fue extraído de la Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases de efecto invernadero GEI (2011) España (anexo XIV), luego de ser transformado a energía primaria en MJ este resultado se multiplica por el factor de emisión de CO2eq (anexo XIV), que ha sido aplicado basándose en los datos del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), obteniéndose la emisión de CO2eq en kilogramos, los cuales posteriormente serán transformados a toneladas.
Emisión de CO2eq= Datos de la Actividad X Factor de Emisión de CO2eq
Alcance 2: Emisiones indirectas de CO2eq
• Emisiones asociadas al consumo de energía eléctrica.
Para el cálculo de estas emisiones se multiplica el consumo de energía eléctrica (en la obra), según la ficha de control de consumo de energía eléctrica (anexo VIII), por el factor de emisión de CO2eq procedente de la estimación del FONAM - Banco Mundial 2007, de la Red Eléctrica Peruana (anexo XIV).
Alcance 3: Otras emisiones indirectas de CO2eq
• Emisiones asociadas a la producción y transporte de materiales consumidos. La metodología de cuantificación se basa en los datos de la ficha de materiales utilizados en la construcción (anexo III) y ficha de transporte utilizado en la construcción (anexo IV). El factor de conversión a MJ para el concreto simple y concreto armado ha sido obtenido de los Valores de Energía Utilizados en la Manufactura de Materiales de Ingeniería, presentados en el XI Congreso Nacional de Ingeniería Civil, por el Ing. Manuel Gonzáles de la Gotera (anexo XIV).
El factor de conversión del acero y madera han sido obtenidos de la Tesis Doctoral “Cuantificación de los recursos consumidos y emisiones de CO2 eq producidas en la construcciones de Andalucía y sus implicaciones en el protocolo de Kyoto” de María del Pilar Mercader Moyano (anexo XIV). El factor de conversión del ladrillo fue obtenido de la Tesis de Maestría “El Consumo sostenible de los materiales usados en la construcción de vivienda” de John Fredy Osorio Cardona (anexo XIV). El factor de emisión de CO2 eq fue conseguido de los
datos del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Una vez transformados los datos de la actividad a MJ, este se multiplica por el factor de emisión de CO2eq para obtener kg de CO2eq.
• Emisiones asociadas a la ejecución de unidades de obras subcontratadas. Para el cálculo de las emisiones asociadas al movimiento de tierras, se emplea el factor de conversión y emisión del alcance 1, calculado a partir de los datos de la ficha de maquinaria y equipo utilizado en la construcción (anexo V).
• Emisiones asociadas a desplazamientos del personal de la empresa hacia la obra. Los datos de actividad necesarios para el cálculo de estas emisiones, es decir, los kilómetros recorridos por los colaboradores son suministrados por la ficha de desplazamiento de colaboradores (anexo VI). Los factores de conversión y emisión son los mismos del alcance 1.
• Emisiones asociadas al transporte de equipos, maquinarias y materiales por parte del transporte pesado (camión volquete, camión de carga) ligero (pickup), para el cálculo repetir el procedimiento del alcance 1.
CAPITULO IV RESULTADO
4.1.Determinar la cantidad de CO2eq generado por el consumo energético en la construcción de viviendas unifamiliares del distrito de Satipo.
CO2eq: dióxido de carbono equivalente
tCO2eq: toneladas de dióxido de carbono equivalente
En el gráfico 1, se determinó los valores utilizando la fórmula de cuantificación de CO2 eq, y multiplicado por los m2/año licenciados. El resultado nos da cuenta del incremento de emisiones de CO2eq en el distrito de Satipo, generado por la construcción de viviendas unifamiliares según la modalidad B, (anexo IX) en el cual el trámite de licencias de construcción solicitadas ha ido en aumento, evidenciándose las emisiones en el año 2009 en 269,78 tCO2eq por año y el último año 2013 con 940,65 tCO2eq por año, teniendo un total de 2 920,06 tCO2eq emitidas en los últimos 5 años.
t CO2
269.78
442.13 569.71
697.79
940.65
5 7 10 11 15
0 200 400 600 800 1000
2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3
TONELADAS DE CO2
TRAMITES/AÑO
Gráfico 1 EMISIONES
CO2/TRAMITE/AÑO
tCO2 TRAMITE LICENCIA
[Escriba aquí] [Escriba aquí] [Escriba aquí]
En cuanto al consumo energético en la construcción de viviendas unifamiliares (VUC), se calculó multiplicando el consumo de combustible por el factor de conversión de kw/l a MJ, según el gráfico 2, se observa un mayor consumo año a año, desde el 2009 con 3 885 760,12 MJ por tramite de licencia de construcción, al 2013 con 13 548 854,61 MJ por tramite de licencia de construcción, haciendo un total de consumo energético en los últimos 5 años en el distrito de Satipo de 42 059 533,46 MJ.
Individualizando el consumo energético de una vivienda unifamiliar construida, observamos en el gráfico 3, un consumo de 677 836,55 MJ en su construcción, el cual expresado en consumo por m2nos determina 3 744,95 MJ/m2(tabla 1), como índice para las demás construcciones a efectuarse en Satipo.
MJ: mega joule
3,885,760.12 6,368,287.488,205,934.4410,050,696.81
13,548,854.61
5 7 10 11 15
0.00 5,000,000.00 10,000,000.00 15,000,000.00
2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3
MEGA JOULE
TRAMITES/AÑO
Gráfico 2 CONSUMO
MJ/TRAMITE/AÑO
MJ TRAMITE LICENCIA
[Escriba aquí] [Escriba aquí] [Escriba aquí]
MJ: mega joule
VUC: vivienda unifamiliar construida
Especificando la emisión de CO2 eq de una vivienda unifamiliar construida, observamos en el gráfico 4, una emisión de 46,77 tCO2 eq en su construcción, el cual expresado en emisiones de CO2 eq por m2 nos determina 0,26 t CO2 eq/m2 (tabla 1), como índice para las demás construcciones a efectuarse en Satipo.
CO2eq: dióxido de carbono equivalente 677,836.55
3,744.95 0.00
100,000.00 200,000.00 300,000.00 400,000.00 500,000.00 600,000.00 700,000.00 800,000.00
M J M J / M 2
MEGA JOULE
Gráfico 3 CONSUMO
MJ/VUC
CONSUMO ENERGETICO
46.77
0.00 0.26 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00
T O N E L A D A S C O 2 T O N E L A D A S C O 2 / M 2 TONELADAS CO2
Gráfico 4 EMISIONES
CO2/VUC
EMISIÓN CO2
[Escriba aquí] [Escriba aquí] [Escriba aquí]
En el cuadro 1, manifiesta el resumen de la cuantificación de energía consumida tanto en la primera planta como en la segunda planta de la vivienda unifamiliar construida, energía que luego sirve para calcular el CO2
equivalente tanto de la primera planta como la segunda planta construida de la vivienda unifamiliar construida, con lo cual nos dará un total de emisiones en tCO2 equivalente y tCO2 eq/m2. En cuanto a los alcances estos nos permiten verificar que en el alcance 3 es donde hay mayor cantidad de CO2
eq generado a causa de la producción y transporte de materiales, maquinaria de movimiento de tierras, desplazamiento de colaboradores y transporte de maquinarias, equipos y materiales.
Fuente:Propia
ADQUISICIÓN
MATERIALES TRANSPORTE
MATERIALES TRANSPORTE
COLABORADORES CONSTRUCCION
DE VIVIENDA TOTAL TOTAL/m2
PRIMERA PLANTA 436,164.27 209,07 678.53
SEGUNDA PLANTA 237,368.89 180.23 296.86
PRIMERA PLANTA 30,095.33 14.43 46.82
SEGUNDA PLANTA 16,378.45 12.44 20.48
46.77 0.26 EMISIÓN Tn CO2
3,744.95 258.39 ETAPAS DE CONSTRUCCIÓN
ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES DE CO2 CUADRO 1
CONSUMO MJ EMISIÓN kg CO2
2,809.11 193.83
677,836.55 46,768.87
ALCANCES kg CO2 Tn CO2
ALCANCE 1: EMISIONES DIRECTAS 43.89 0.044
CONSUMO DE COMBUSTIBLES EN OBRA
(mezcladora tolva, vibrador concreto, motoniveladora, winche)
ALCANCE 2: EMISIONES INDIRECTAS 7.09 0.007
CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN OBRA
(iluminación, laptop, impresora, radio, hervidor, amoladora, taladro cargador para celular)
ALCANCE 3: OTRAS EMISIONES INDIRECTAS 46,717.88 46.72
PRODUCCION Y TRANSPORTE MATERIALES (concreto, acero, ladrillos y madera) MAQUINARIA MOVIMIENTO TIERRAS (cargador frontal, retroescavadora) DESPLAZAMIENTO DE COLABORADORES (pickup, mototaxi)
TRANSPORTE DE MAQUINARIA Y MATERIALES
(mezcladora tolva, motoniveladora, vibrador, winche, materiales)
EMISIONES TOTALES 46,768.86 46.77 46,473.78
23.4 193.83 26.87 EMISIONES TOTALES CONSTRUCCIÓN VIVIENDA UNIFAMILIAR
43.89
7.09 TABLA 1
4.2. Comprobar que la construcción de la losa aligerada de una vivienda unifamiliar genera mayor cantidad de CO2 eq/m2 respecto a los otros componentes constructivos.
CO2eq: dióxido de carbono equivalente
En nuestro resultado específico de emisiones de CO2 eq de las obras de concreto armado, nos proporciona diversidad de resultados (gráfico 5), teniendo como mayor emisor de CO2 eq el proceso constructivo de las losas aligeradas con 9,52 tCO2eq y 0,053 tCO2 eq por m2(tabla 2), representando un 20% de!
total de emisiones; seguido del proceso constructivo de las zapatas con 8,90 tCO2eq y 0,049 tCO2eq por m2(tabla 3), representando el 19% de las emisiones totales y e! proceso constructivo de muros de ladrillos con 8,57 tCO2eq y 0,047 tCO2eq por m2(tabla 4), representando un 18% de las emisiones totales; siendo este primer grupo de procesos constructivos el 57% de las emisiones totales.
9.52
4.00 2.60
8.90
6.03 2.50
8.57
0.053 0.022 0.014 0.049 0.033 0.014 0.047
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
TONELADAS CO2
Gráfico 5 EMISIONES CO
2ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS
TONELADAS CO2 TONELADAS CO2/M2
Fuente:Propia
MJ MJ/m2 Tn CO2 Tn CO2/m2
137,967.73 762.25 9.52 0.053
% % % %
20.35 20.35 20.35 20.35
ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIÓN CO2 CUADRO 2
LOSAS ALIGERADAS TOTAL ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
TOTAL PORCENTAJE ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
TABLA 2
El segundo grupo de procesos constructivos representa el 33% del total de emisiones y agrupan al proceso constructivo de las vigas con 6,03 tCO2eq y 0,033 tCO2eq por m2(tabla 5), que representa un 13% del total; e! proceso constructivo de las columnas que emiten 4,00 tCO2 eq y 0,022 tCO2 eq por m2(cuadro 6), siendo el 9% del total de emisiones; el proceso constructivo de las escaleras con 2,60 tCO2eq y 0,014 tCO2eq por m2(tabla 7), siendo el 6% del total de emisiones y el proceso constructivo de las viguetas igual a 2,50 tCO2eq y 0,014 tCO2eq por m2(tabla 8), que es el 5% de las emisiones totales.
MJ MJ/m2 Tn CO2 Tn CO2/m2
37,618.41 207.84 2.60 0.014
% % % %
5.55 5.55 5.55 5.55
ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIÓN CO2 CUADRO 7
ESCALERAS TOTAL ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
TOTAL PORCENTAJE ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
MJ MJ/m2 Tn CO2 Tn CO2/m2
57,905.18 319.92 4.00 0.022
% % % %
8.54 8.54 8.54 8.54
ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIÓN CO2 CUADRO 6
COLUMNAS TOTAL ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
TOTAL PORCENTAJE ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
MJ MJ/m2 Tn CO2 Tn CO2/m2
87,452.43 483.16 6.03 0.033
% % % %
12.90 12.90 12.90 12.90
ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIÓN CO2 CUADRO 5
VIGAS TOTAL ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
TOTAL PORCENTAJE ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
MJ MJ/m2 Tn CO2 Tn CO2/m2
128,915.43 712.24 8.90 0.049
% % % %
19.02 19.02 19.02 19.02
ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIÓN CO2 CUADRO 3
ZAPATAS TOTAL ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
TOTAL PORCENTAJE ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
MJ MJ/m2 Tn CO2 Tn CO2/m2
124,226.26 686.33 8.57 0.047
% % % %
18.33 18.33 18.33 18.33
ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIÓN CO2 CUADRO 4
MUROS DE LADRILLO TOTAL ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
TOTAL PORCENTAJE ENERGÍA CONSUMIDA Y EMISIONES CO2
Fuente:Propia
Fuente:Propia
Fuente:Propia
Fuente:Propia
Fuente:Propia
TABLA 3
TABLA 4
TABLA 5
TABLA 6
TABLA 7
El tercer grupo de procesos constructivos lo integran las obras de concreto simple y los procesos constructivos que son concreto para cimientos corridos y concreto para sobre cimientos, los cuales representan un 10% de las emisiones totales de CO2eq, es decir una cuarta parte de estas, que en números es 4,66 tCO2 eq y 0,03 tCO2eq por m2.
%Tn CO2eq: porcentaje de toneladas de dióxido de carbono
En porcentaje de emisión, las obras de concreto armado representan un 90% y las obras de concreto simple un 10% del total de emisiones de CO2eq. En cuanto a los resultados comparativos entre los procesos constructivos de la obra, se realizó un versus entre el proceso constructivo de las losas aligeradas y los demás procesos constructivos, teniendo como resultado los siguientes:
MJ MJ/m2 Tn CO2 Tn CO2/m2
36,206.75 200.04<
