Ecologia Y Teoria Ambienta UG

Evaluación del ciclo de vida de los materiales de construcción: Análisis comparativo de la energía y impactos y la evaluación de la mejora de la ecoeficiencia ambiental potencial Ignacio Zabalza Bribián *, Antonio Valero Capilla, Alfonso Aranda Usón CIRCE - Centro de Investigación de Recursos y Consumos Energéticos, Recinto de Río EbroeUniversity de Zaragoza, Mariano Esquillor Gómez, 15-50018 Zaragoza, España

a r t i c l e i n f o Historia del artículo: Recibido el 15 de julio 2010 Recibido en forma revisada 30 de noviembre 2010 Aceptado 01 de diciembre 2010 Disponible en línea 09 de diciembre 2010 Palabras clave: LCA Materiales de construcción La energía incorporada Ecoeficiencia a b s t r a c t

La industria de la construcción utiliza grandes cantidades de materias primas que también implican alto consumo de energía. La elección de materiales con alto contenido de energía incorporada conlleva un alto nivel inicial de energía consumo en la etapa de producción de la construcción, pero también determina el futuro el consumo de energía con el fin de cumplir con la calefacción, la ventilación y la demanda de aire acondicionado. Este trabajo presenta los resultados de un estudio de ACV comparar los materiales de construcción más utilizados con algunos materiales ecológicos utilizando tres diferentes categorías de impacto. El objetivo es profundizar en el conocimiento de las especificaciones de la energía y del medio ambiente de los materiales de construcción, analizando sus posibilidades de mejora y proporcionar directrices para la selección de materiales en el diseño ecológico de los edificios nuevos y la rehabilitación de los edificios existentes. El estudio demuestra que el impacto de los productos de construcción se puede reducir considerablemente mediante la promoción de el uso de las mejores técnicas disponibles y la innovación ecológica en las plantas de producción, sustituyendo el uso de recursos naturales limitados de residuos generados en otros procesos de producción, preferiblemente disponibles a nivel local. Esto estimularía la competencia entre los fabricantes a lanzar más eco-eficiente de productos y fomentar el uso de las declaraciones de productos medioambientales. Este trabajo ha sido desarrollado en el marco de la "lore-LCA Proyecto" co-financiado por la Energía Inteligente de la Comisión Europea del Programa Europa para y el "Proyecto CICLOPE PSE" co-financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional Españolas.

1. Introducción

A nivel mundial, la obra civil y construcción de edificios consume 60% de las materias primas extrae de la litosfera. De este volumen, edificio representa 40%, en otras palabras, 24% de estos extracciones global. En Europa, las extracciones de mineral per capita destinada a la construcción asciende a 4,8 toneladas por habitante y año [1], que es 64 veces el peso promedio de una persona, destacando la necesidad de trabajar hacia la desmaterialización en el edificio.

En España, cada metre1 cuadrado habitable de una convencional edificio requiere un total de 2,3 toneladas de más de 100 tipos de materiales. Esta cifra representa sólo aquellos materiales que directa formar parte de la obra de construcción. Además, si tenemos en cuenta la "La intensidad de materiales por unidad de servicio" concepto, que expresa la relación entre el peso de los recursos (biótico, abióticos, aire, agua, erosión, etc) afectada por los productos manufacturados

proceso en el peso del material producido, la figura anterior se multiplica por 3, llegando a 6 t/m2 [1]. La fabricación, el transporte y la instalación en un edificio hecha de materiales como el acero, el hormigón y el vidrio requieren una gran cantidad de energía, a pesar de ellos representa una mínima parte de el costo final de la construcción en su conjunto. Esta contradicción es conocida como la "Regla del Notario" [2]. Además, la extracción de minerales provoca una reducción significativa en la exergía de nuestro planeta de capital natural, que se concentra principalmente en el mineral de hierro con 63% del total, con 24% de aluminio, y cobre, con 6% [3,4], todos que se utilizan comúnmente en la construcción. El enfoque del ciclo de vida debe ayudar a la toma de decisiones en la selección la mejor tecnología disponible y reducir al mínimo el medio ambiente impacto de los edificios a través de su diseño o la restauración [5,6]. A menudo, los productos que se presentan tan barato en el mediano plazo pueden tener un alto mantenimiento o costes de gestión de residuos y altamente productos tecnológicos pueden tener costos muy altos de producción que nunca se recuperan. Por el contrario, puede ser que cuando consideramos la nomenclatura LCA Valoración del Ciclo de Vida Gases de Efecto Invernadero GEI EPD Declaración Ambiental de Producto EPS poli estireno expandido CED demanda energética acumulativa GWP Potencial de Calentamiento Global Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático IPPC BREF Best Avalarle Techniques Documento de Referencia cerámico 21,5% acero 25,5% mortero 9,1% aluminio 7,7% cal 3,0% PVC 1,9% madera 1,5% Aditivos 4,0% grava 3,5% prefabricado hormigón 2% otros 8,8% cemento 11,7%

. figura 1. Contribución de la demanda de energía primaria para la fabricación de los materiales necesarios en la construcción de 1 m2 (superficie de suelo) [12]. Acero 18,7% cerámico 20,3% mortero 6,9% aluminio 2,3% cal 7,9% PVC 1,0% madera 1,1% Aditivos 1,5% grava 2,9% prefabricado hormigón 2% otros 5,0% cemento 30,3%

figura 2. Contribución de las emisiones de CO2 asociadas a la fabricación de los materiales necesarios para la construcción de 1 m2 (superficie de suelo) [12]. I. 1134 ciclo de vida, los materiales con emisiones significativas de CO2, como concreto, pueden ver sus emisiones reducidas, dándoles una segunda la vida como un material de carga en la infraestructura, con un doble efecto: el reducción de las emisiones en comparación con la obtención de materiales de relleno de las canteras y la absorción de CO2 debido a la re carbonatación procesos. Por lo tanto, es fundamental para aplicar la visión ciclo de vida y tener en cuenta tanto los costes económicos y ambientales la hora de identificar la tecnología más eco eficiente. El objetivo de este trabajo es evaluar, en base al ciclo de vida método de evaluación, el alto impacto en términos de energía y el medio ambiente de los materiales de construcción más utilizado en el momento en el sector de la construcción en comparación con el impacto reducido de diferentes materiales ecológicos, proponer y evaluar, siempre sea posible, las medidas específicas para la reducción de estos impactos en toda etapas del producto: fabricación, transporte y disposición final. Las mejoras propuestas en la fase de fabricación se basan en el BREF sobre las mejores técnicas disponibles para la eficiencia energética, y para los diferentes sectores para analizar (cerámica, cemento, polímeros, acero, etc) con un marco de tiempo entre 2007 y 2009.

2. Estudios de ACV de los materiales de construcción: Estado del arte Comportamiento energético en varios materiales de construcción [7] ha sido investigado esbozar la importancia de la utilización de productos reciclados y naturales materiales de construcción [8] debido a su bajo nivel de energía incorporado, siempre que los requisitos de calidad lo permitan. Sesenta estudios de diferentes edificios [9] ubicados en 9 países (Incluyendo Suecia, Alemania, Australia, Canadá y Japón) tienen han realizado y se encontró que la proporción de energía incorporada en los materiales utilizados y el ciclo de vida evaluada variaron entre 9% y 46% de la energía total utilizada durante la vida del edificio cuando se trata con edificios de bajo consumo de energía (con un buen aislamiento, la orientación adecuada, acondicionado pasiva, etc) y entre 2% y 38% en los edificios convencionales. La vida suele considerarse es de 50 años. Toda una vida de 30 años se considera sólo en un edificio y una vida útil más larga (entre 75 y 100 años) se toma en ocho edificios. Otros estudios afirman que en los edificios convencionales, ubicados principalmente en los países de Europa septentrional y central, los energía incorporada en los materiales es de alrededor de 10e20%, mientras que 80e90% corresponde a la energía en la fase de uso, y menos de 1% de la energía para los tratamientos al final de su vida útil [10]. En estos estudios, el curso de la vida presenta diferencias significativas en cada país. Por ejemplo, en el Países Bajos, el valor normal es de 75 años para las viviendas y los 20 años para las oficinas, mientras que en el Reino Unido, de 60 años se utiliza tanto para comerciales y los edificios domésticos y en Finlandia y Suiza 100 años y 80 años se consideran respectivamente. La amplia gama de resultados es debido a la variedad de edificios, los materiales, el tiempo de vida considerado y las condiciones geográficas y climáticas. Diferentes aproximaciones y simplificaciones pueden ser considerados en para llevar a cabo un ACV de materiales de construcción [11]. En España, la cantidad de energía invertida en la fabricación de algunos específicos materiales para un metro cuadrado (teniendo en cuenta la superficie de suelo) en un edificio estándar es igual a la cantidad de energía producida a partir de la combustión de más de 150 l de gasolina [12]. Cada cuadrado metro construido implica una emisión media de 0,5 toneladas de carbono dióxido de carbono y un consumo de energía de 5754 MJ (que es variable dependiendo del diseño del edificio), sólo incluyendo el impacto asociado con los materiales. . Figura 1 y la fig. 2 muestra la contribución

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