ISBN ISBN

Transcripción

1 ISBN ISBN

2 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012 / Ana Rosa, Tymoschuk, comp. Coordinado por José Luis Torres. - 1a ed. - Buenos Aires: Edutecne, CD-ROM. ISBN Recursos Naturales. 2. Energía. 3. Actas de Congresos. I. Pierro, Carlos Santiago. II. Krapf, Luis. III. Cantalejo, Daniel. IV. Oddi, Vanesa. V. Stella, José Alberto. VI. Ruiz, Juan Ángel. VII. Baragatti, Alicia. VIII. Alcain, Alberto. IX. Chemes, Jorge. X. Gazzola, Gaspar. XI. D Andrea, Adrián Fabio. XII. Russillo, Sebastián Lucas. XIII. Puliafito, Enrique Salvador. XIV. Velázquez, Maximiliano. XV. Martorelli, Pablo. XI. Giuliani, Andrés. XII. Albanessi, Alejandro. XIII. Vincitorio, Fabio. XIV. Carrasco, Fernanda. XV. Quiroga, Analía. XVI. Rintoul, Ignacio. XVII. Marcoaldi, Nicolás. XVIII. Musante, Germán José. XIX. González, Ariel. XX. Chiarella, Paulo. XXI. Ilari, María José. XXII. Maina, Daniel. XXIII. Grimaldi, Víctor. XXIV. Manassero, Ulises. XXV. Saenz, Jorge. XXVI. Salerno, Juan. XXVII. Torres, José Luis. XXVIII. Gómez, José Daniel. CDD Fecha de catalogación: 20/08/ Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable y 24 de Agosto 2012.

3 Autoridades UTN FRSF Decano Rudy Omar Grether Vicedecano Oscar Eduardo Maggi Secretario Académico Humberto Juan Pampiglioni Secretario Administrativo Miguel Ángel Bantar Secretaria de Ciencia y Tecnología Ana Rosa Tymoschuk Secretaria De Extensión Universitaria Marta Castellaro Secretario de Planeamiento y Gestión Eduardo J. Donnet Subsecretario Académico Alfonso Gimenez Uribe Subsecretario de Vinculación Institucional Ivo Nicolas Giacchi Subsecretario de Asuntos del Graduado Walter Klug Subsecretario de Asuntos Estudiantiles Diego Martín Alarcón Director Departamento Ingeniería Civil Maggi Oscar Director Departamento Ingeniería Eléctrica Regalini Raúl Director Departamento Ingeniería Industrial Tucci Víctor Director Departamento Ingeniería Materias Básicas Lagger José María Director Departamento Ingeniería Mecánica Reutemann Arnoldo Director Departamento Ingeniería en Sistemas de Información Leone Horacio 3 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable y 24 de Agosto 2012.

4 Comité Organizador Coordinador de Contenidos Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica) Coordinadores de Ejes Temáticos EJE I: Ing. José Alberto Stella (Departamento Ingeniería Eléctrica) EJE II: Ing. Julio Doyharzabal (Departamento Ingeniería Eléctrica - Mecánica) EJE III: Ing. Eduardo Donnet (Departamento Ingeniería Industrial) EJE IV: Arq. Gabriela López (Departamento Ingeniería Civil) EJE V: Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica) Secretaría de Ciencia y Tecnología Dra. Ana Rosa Tymoschuk Colaboradores Secretaría de Ciencia y Tecnología: Florencia Gussalli, Marcela Tulián, Fernando Galateo Secretaría de Extensión Universitaria: Lic. Marta Castellaro, Valeria Salazar, Natalia Bircher. Secretaría de Planeamiento y Gestión: Ing. Gabriela Alvarez, Ing. Alejandro Luy. Subsecretaría de Asuntos Institucionales: Ing. Ivo Nicolás Giacchi GETRANS: Ing. Eva Casco Área de Comunicación: Lic. Mariano Bravi, Lic Silvina De La Peña 4 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable y 24 de Agosto 2012.

5 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012 Facultad Regional Santa Fe Reconociendo la importancia de la energía para el desarrollo sostenible, la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó el año 2012 Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos mediante resolución 65/151. El Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos ofrece una valiosa oportunidad para profundizar la toma de conciencia sobre la importancia de incrementar el acceso sostenible a la energía, la eficiencia energética y la energía renovable en el ámbito local, nacional, regional e internacional. Los servicios energéticos tienen un profundo efecto en la productividad, la salud, la educación, el cambio climático, la seguridad alimentaria e hídrica y los servicios de comunicación. La falta de acceso a la energía no contaminante, asequible y fiable obstaculiza el desarrollo social y económico y constituye un obstáculo importante para el logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio. Sin embargo, millones de personas carecen de acceso a la energía moderna, en tanto millones dependen de la «biomasa tradicional» y carbón como las principales fuentes de energía. 5 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable y 24 de Agosto 2012.

6 CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE Organiza: Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Santa Fe

7 14:30hs Eje 4. Construcción Sustentable Coordinador: Arq. Gabriela López Valorización de residuos del desmote del algodón en la producción de elementos constructivos Ing. Fernanda Carrasco (CECOVI UTN FRSF) Desarrollo de paneles de madera-cemento y su aplicación en construcciones sustentables Lic. Analía Quiroga, Dr. Ignacio Rintoul (CECOVI UTN FRSF) Evaluación de mediciones de temperatura y humedad en viviendas realizadas con tierra Mg. Germán José Musante e Ing. Ariel González (UTN FRSF) Desarrollo, implementación y comercialización de una tecnología constructiva para el diseño y construcción de techos ajardinados en la región. Previsualización de resultados desde la perspectiva energética. - Paulo Chiarella, Arq. Paisajista María José Ilari Edificio Administrativo II - Jerárquicos Salud Ing. Daniel Maina, Arq. Víctor Grimaldi (Mutual Jerárquicos Salud) Organiza: Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Santa Fe

8 Desarrollo de paneles de madera-cemento y su aplicación en construcciones Sustentables Lic. Analía Quiroga - Dr. Ignacio Rintoul UTN FRSF CECOVI (Centro de Investigación y Desarrollo Para la Construcción y la Vivienda) Organiza: Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Santa Fe

9 Dr. Ignacio Rintoul Ingeniero en Materiales. Docteur és Sciences (PhD). Investigador Científico INTEC-CONICET. Profesor Adjunto en el Laboratorio de Metalurgia - Facultad de Ingeniería Química (FIQ-UNL). Trabajo s de investigación en BioMateriales, Polielectrolitos y metalurgia. Mg. Ing. Analía Quiroga Ingeniera Química. Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales. Técnica en Interiorismo y Decoración. Investigadora CECOVI UTN. Experiencia en el Desarrollo de materiales alternativos para la vivienda. Estudio del aprovechamiento de la energía mediante el uso de materiales eficientes Téc. Nicolás Ignacio Marcoaldi Estudiante avanzado de la Carrera de Ingeniería Civil - Facultad Regional Santa Fe. Becario de investigación en el Centro de Investigación y Desarrollo para la Construcción y la Vivienda (CECOVI) de la UTN Facultad Regional Santa Fe Organiza: Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Santa Fe

10 EVALUACIÓN DE LA SUSTENTABILIDAD DE LOS COMPUESTOS DE MADERA - CEMENTO 1 Marcoaldi, Nicolás; 1 Quiroga, Analía; 1 Citroni, Jorge; 2 Rintoul, Ignacio. 1 Centro de investigación y desarrollo para la construcción y la vivienda. CECOVI UTN-FRSF 2 Instituto de desarrollo tecnológico para la industria química. INTEC UNL-CONICET

11 CONTENIDO: Objetivos y consideraciones generales Compuestos de madera - cemento Costo energético de los materiales de construcción Huella de carbono de los materiales de construcción Huella de agua de los materiales de construcción Sustentabilidad de los cerramientos Vida útil Impacto en la construcción de cerramientos Impacto en el mantenimiento del confort térmico Conclusiones

12 OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES. Fuente: Cuéllar, R. M., Adisa Azapagic, F, BUILDING AND ENVIRONMENT,Volumen 54, Pages 86-99; (2012)

13 OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES. Extracción de materias primas Materiales de construcción Construcción Vivienda Energía Fuente: Cuéllar, R. M., Adisa Azapagic, F, BUILDING AND ENVIRONMENT,Volumen 54, Pages 86-99; (2012)

14 OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES Calcular los parámetros ambientales y energéticos para la obtención de los compuestos de madera - cemento y compararlos con materiales de construcción tradicionales. Estimar la sustentabilidad de los materiales aplicados como cerramientos habitacionales. Propiedades del material Propiedades mecánicas Propiedades Intrínsecas Durabilidad Propiedades de proceso Huellas ambientales Velocidad de producción Costos Propiedades del medio Velocidad de construcción Situación Habitacional Cap. económica y técnica.

15 COMPUESTOS DE MADERA CEMENTO.

16 COMPUESTOS DE MADERA CEMENTO.

17 COMPUESTOS DE MADERA CEMENTO.

18 COSTO ENERGÉTICO DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. Arena 0,04 kwh/ kg-mat. Piedra 0,025 kwh/ kg-mat. Cemento 1,18 kwh/ kg-mat. Madera 5,83 kwh/ kg-mat. Lana de madera 5,63 kwh/ kg-mat. Aluminio 38,0 kwh/ kg-mat. Acero 6,76 kwh/ kg-mat. Espuma de poliuretano 28,83 kwh/ kg-mat. PVC 20,28 kwh/ kg-mat. Fuente: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla,A. Aranda Usón,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs ; 2010 M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs ; 2000 El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008

19

20

21 HUELLA DE CARBONO. EMISIONES DE CO 2 EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. Lana de madera 0,12 kg-co 2 / kg-mat Arena 0,15 kg-co 2 / kg-mat Cemento 0,82 kg-co 2 / kg-mat Madera 0,30 kg-co 2 / kg-mat Acero 1,53 kg-co 2 / kg-mat. Aluminio 8,57 kg-co 2 / kg-mat Piedra 0,10 kg-co 2 / kg-mat Espuma de poliuretano 6,79 kg-co 2 / kg-mat PVC 4,28 kg-co 2 / kg-mat Fuente: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla,A. Aranda Usón,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs ; 2010 M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs ; 2000 El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008

22 HUELLA DE CARBONO.. Emisiones de CO 2 por m 3 de material

23 HUELLA DE CARBONO. Emisiones de CO 2 por m 3 de material

24 HUELLA DE AGUA CONSUMO DE H 2 O EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. Cemento 3,94 l-h 2 O/ kg-mat. Madera 5,12 l-h 2 O/ kg-mat. Lana de madera 2,76 l-h 2 O/ kg-mat. Acero 26,15 l-h 2 O/ kg-mat. Aluminio 214,3 l-h 2 O/ kg-mat. Espuma de poliuretano 351 l-h 2 O/ kg-mat. PVC 512 l-h 2 O/ kg-mat. Fuente: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla,A. Aranda Usón,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs ; 2010 M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs ; 2000 El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008

25 HUELLA DE AGUA

26 HUELLA DE AGUA

27 SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS. Eficiencia energética Costo energético de la construcción Vida útil de proyecto vs. durabilidad del material Costo energético de mantenimiento

28 SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS. Eficiencia energética Costo energético de la construcción Vida útil de proyecto vs. durabilidad del material Costo energético de mantenimiento VIDA ÚTIL DE PROYECTO.

29 MODELOS ESTUDIADOS. Tabique de H A Muro de ladrillo cerámico. Panel de madera cemento

30 Energia (kwh/m 2 ) IMPACTO EN LA CONSTRUCCIÓN DE CERRAMIENTOS. Material Componentes Cantidad (kg) Energía incorporada (kwh/kg) Energía total(kwh/m 2 ) Panel de M-C Lana de madera 10,7 5,63 60 Espesor: 0,15 m Cemento 28,6 1,18 34 Cal 3,57 1,5 5 Total 99 Muro de ladrillo común Ladrillo 240 0, Espesor: 0,15 m Cemento 1,6 1,18 2 Cal 8,96 1,5 13 Arena 43 0,04 2 Total 255 Tabique de hormigón Cemento 45 1,18 53 Espesor: 0,15 m Arena 156 0,04 6 Piedra 156 0,025 4 Malla electro soldada 1,49 6,76 10 Total Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon Malla electrosoldada Piedra Arena Ladrillo Cal Cemento Lana de madera Fuentes: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla,A. Aranda Usón,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs ; 2010 M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs ; 2000 El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008 Mario Chandias, Editorial Alsina, Manual de computo y presupuesto

31 Emisiones de CO 2 (kg/m 2 ) Consumo de agua (l/m 2 ) IMPACTO EN LA CONSTRUCCIÓN DE CERRAMIENTOS. Emisiones de (kg-co 2 / m 2 cerramiento) Panel de M-C Muro de ladrillo común Tabique de hormigón 27,67 73,68 45,21 Consumo de agua (l-h 2 O/ m 2 cerramiento) Panel de M-C Muro de ladrillo común Tabique de hormigón 256,21 545,17 674, Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon 0 Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon Fuentes: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla,A. Aranda Usón,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs ; 2010 M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs ; 2000 El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008 Mario Chandias, Editorial Alsina, Manual de computo y presupuesto

32 kwh/m 2 *año COSTO ENERGÉTICO EN FUNCIÓN DE SU VIDA ÚTIL Mad. Cto. Ladrillo Hormigon

33 kwh/m 2 *año kwh/m 2 *año COSTO ENERGÉTICO EN FUNCIÓN DE SU VIDA ÚTIL Mad. Cto. Ladrillo Hormigon Años Mad. Cto. Ladrillo Hormigon Años

34 Perdida de calor (Wl/m2) IMPACTO EN EL MANTENIMIENTO DEL CONFORT TÉRMICO. Material Madera-cemento Ladrillo Hormigon λ del material (W/m C) 0,091 0,909 1,750 Area 1 m2 Espesor de muro 0,15 m Diferencia de temperatura 10 C Transferencia de calor (W/*m 2 ) 5,41 27,61 35,33 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon Material Perdida por ( kw/*m 2 ) Horas por año Gasto anual (kwh/m 2 *año) Madera cemento 0, Ladrillo 0, Hormigón armado 0, Fuente: Nestor P. Quadri, Manual de aire acondicionado y calefacción.

35 Costo energético por cada año kwh/m 2 *año SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS. 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 Mad. Cto. Ladrillo Hormigon 60,0 40,0 20,0 0, Años

36 Costo energético por cada año kwh/m 2 *año SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS. 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 Mad. Cto. Ladrillo Hormigon 60,0 40,0 20,0 0, Años

37 SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS. Vida útil típica (50 años) Panel de madera cemento Costo energético total: 29 kwh/m 2 *año Construcción: 17% Mantenimiento: 83% Muro de ladrillo cerámico. Costo energético total: 124 kwh/m 2 *año Construcción : 4% Mantenimiento: 96% Tabique de H A Costo energético total: 155 kwh/m 2 *año Construcción : 2% Mantenimiento: 98%

38 CONCLUSIONES El costo energético para el mantenimiento del confort térmico es un factor determinante en la sustentabilidad de los materiales de construcción evaluados. Desde el punto de vista de la sustentabilidad, un cerramiento de madera cemento resulta entre 13 y 15 veces mas eficiente que uno de ladrillo o de hormigón

39 CONCLUSIONES El costo energético para el mantenimiento del confort térmico es un factor determinante en la sustentabilidad de los materiales de construcción evaluados. Desde el punto de vista de la sustentabilidad, un cerramiento de madera cemento resulta entre 13 y 15 veces mas eficiente que uno de ladrillo o de hormigón El mundo es un lugar peligroso. No por causa de los que hacen el mal, sino por aquellos que no hacen nada por evitarlo. Albert Einstein