Caracterización de Soluciones Constructivas PARTICIONES HORIZONTALES INDICADORES AMBIENTALES
CONTENIDO 1.- Objetivo...3 2.- Estructura del ciclo de vida de las Soluciones Constructivas...3 2.1.- Componentes de las Soluciones constructivas...4 3.- Información ambiental del ciclo de vida de las SS.CC. particiones horizontales...5 3.1.- Etapa de producto: A1-A3...5 3.2.- Etapa de transporte: A4...6 3.3.- Etapa de construcción: A5...6 3.4.- Uso: B1...6 3.5.- Mantenimiento: B2...7 3.6.- Reparación: B3...7 3.7.- Sustitución: B4...7 3.8.- Deconstrucción y derribo C1...8 3.9.- Transporte de los desechos C2...8 3.10.- Reutilización, Recuperación y Reciclaje C3...8 3.11.- Eliminación C4...8 4.- Normalización y escalado...9 Anexo I. Categorías de impacto ambiental...10-2
1.- Objetivo El objetivo de esta metodología es cuantificar el impacto ambiental derivado del empleo de las diferentes soluciones constructivas (en adelante SS.CC.), y que permite identificar aquellas con un menor impacto ambiental. Las comparaciones entre distintas soluciones se realizarán siempre dentro del contexto de su uso en un edificio. Todos los impactos ambientales están referidos a la unidad funcional definida en este proyecto: 1 m 2 de partición horizontal durante 50 años. Cabe indicar que, tanto los indicadores económicos como los ambientales se basan en el análisis del ciclo de vida completo de la solución constructiva, y por tanto, los escenarios e hipótesis asumidas son comunes, asegurando de este modo, la coherencia de los resultados finales ofrecidos por Solconcer. NOTA 1: La comparación de productos de la construcción se debe hacer sobre la misma función, aplicando la misma unidad funcional y a nivel de edificio (u obra arquitectónica o de ingeniería), es decir, incluyendo el comportamiento del producto a lo largo de todo su ciclo de vida, así como las especificaciones de la sección 6.7.2. de la norma UNE-EN ISO 14025 y con la norma UNE- EN 15804. NOTA 2: Los resultados muestran impactos potenciales, es decir, son expresiones relativas y ni predicen consecuencias finales, ni establecen límites, si no que se trata de una caracterización de los flujos de materia y energía de cada uno de los procesos que componen cada una de las etapas de ciclo de vida, incluyendo tanto los flujos directos como los indirectos por ejemplo, en el caso del combustible para transporte, se consideran los flujos asociados a su combustión y también los asociados en la extracción y refino de dicho combustible y posteriormente se traducen a impactos ambientales potenciales refiriéndolos a las unidades equivalentes de referencia de cada uno de los impactos. Por tanto, se declaran unas unidades de equivalencia sin especificar los efectos finales asociados que éstas tienen en el medio. 2.- Estructura del ciclo de vida de las Soluciones Constructivas La información ambiental asociada a las soluciones constructivas consideradas en solconcer se ha organizado según las diferentes etapas del ciclo de vida de dichas SS.CC., siguiendo la estructura de módulos según la norma UNE-EN 15804:2012 y UNE-EN 15978:2012 de Sostenibilidad en la construcción. - 3
Figura 1. Etapas del ciclo de vida y módulos para la evaluación de edificios. A1-A3: Etapa de producto (de cada elemento constructivo) Suministro de materias primas (A1) Transporte de las materias primas (A2) Fabricación (A3) A4. A5. Etapa de proceso de construcción de las soluciones constructivas: Transporte (desde las puertas de las fábricas hasta la obra) (A4) Procesos de instalación y construcción (A5) B. Uso Uso de los productos en el edificio y gestión de los residuos (B1). Mantenimiento y transporte (B2). Reparación (B3). Sustitución (B4). C. Fin de vida: Deconstrucción y derribo (C1). Transporte de los residuos (C2). Reutilización y reciclaje (C3). Eliminación final (C4). En esta herramienta no se consideran los siguientes módulos: Rehabilitación, B5 mantenimiento, reparación y/o sustitución programada de una parte significativa o una sección completa del edificio-, en este caso, sería equivalente a la Sustitución B4. Uso de energía y agua para el funcionamiento, B6 y B7 no son aplicables a las dermis. 2.1.- Componentes de las Soluciones constructivas Todos los componentes de las diferentes SS.CC. consideradas se agrupan en 4 bloques equivalentes a cada una de las capas de las SS.CC.: Dermis: cerámica, PVC, laminados, moqueta, piedra natural, terrazo y parquet. Capas intermedias: baja compresibilidad, media compresibilidad y autonivelante. Forjados: soporte residencial y soporte de pública concurrencia. Techos: falso techo y tendido de yeso. NOTA: en la sostenibilidad ambiental de esta versión de SOLCONCER, los datos sobre parquet y terrazo no están disponibles: - 4
- Terrazo: No se han encontrado Declaraciones Ambientales de Producto ni información ambiental del ciclo de vida del terrazo comparable con el resto de documentación utilizada. - Parquet: no se han encontrado Declaraciones Ambientales de Producto que cumplan con las normas europeas de Sostenibilidad en la Construcción y/o que sea adecuada y comparable con la información utilizada, y por tanto, la información disponible no es apropiada para SOLCONCER. 3.- Información ambiental del ciclo de vida de las SS.CC. particiones horizontales 3.1.- Etapa de producto: A1-A3 Este módulo incluye la extracción y procesado de las materias primas y materiales secundarios, (A1), transporte hasta el fabricante (A2) y fabricación del producto. Las principales fuentes empleadas han sido bases de datos comerciales de Análisis de Ciclo de Vida, artículos científicos y Declaraciones Ambientales de Producto que cumplen los criterios de comparabilidad establecidos por las normas de referencia. - 5
3.2.- Etapa de transporte: A4 Este módulo considera el transporte de la puerta de fábrica de los componentes de las SS.CC. a la obra. Escenarios para la dermis Se plantean dos opciones: 1. El usuario conoce el lugar exacto de fabricación de la dermis e introduce la distancia en km. SOLCONCER asigna por defecto los medios de transporte en función de la distancia recorrida. 2. El usuario no conoce el lugar de fabricación de la dermis: escoge entre un origen nacional, europeo o resto del mundo. Escenarios para el resto de capas 200 km en camión para todas las capas, excepto para el soporte de pública concurrencia, que son 400 km (distancia representativa de la ubicación de las plantas de hormigón pretensado empleado en los soportes de pública concurrencia en España). 3.3.- Etapa de construcción: A5 Este módulo considera la instalación de cada uno de los componentes de las SS.CC. consideradas en el edificio. Considera los materiales, la energía así como el tratamiento de los residuos generados en esta etapa hasta el estado de fin de residuo o eliminación. Las hipótesis aplicadas para este escenario son: - Altura de la construcción: 3 pisos - Se emplea torre grúa para descargar y mover los materiales en la zona de construcción. La construcción en sí es realizada de forma manual. - Se excluye el transporte de maquinaria y medios auxiliares a obra por la incertidumbre asociada en este aspecto. 3.4.- Uso: B1 Este módulo considera el uso del producto instalado en términos de emisiones al medio ambiente (no cubiertas por los siguientes módulos B) durante todo el arco temporal definido para el proyecto. Este módulo únicamente hace referencia a las dermis y a los techos. Se consideran las mismas sustancias que considera la información prestacional de Solconcer: Compuestos orgánicos volátiles totales, formaldehído, tolueno, pentaclorofenol. Puesto que únicamente se ha encontrado en las DAP información sobre las moquetas, se ha seguido el siguiente criterio: -En los materiales inertes como cerámica, piedra y terrazo se ha considerado que las emisiones son nulas. -En los otros materiales, parquet, suelos laminado y PVC se ha incrementado el único valor disponble, el de la moqueta, en un 50%. Esta modificación pretende no penalizar al único material que declara esos valores, la moqueta. En todo caso, si el usuario dispone de esa información puede introducirla. - 6
3.5.- Mantenimiento: B2 Este módulo incluye la producción y transporte de cualquier componente y producto auxiliar utilizados para el mantenimiento, incluyendo la limpieza; transporte y gestión de posibles residuos generados; producción de electricidad durante todo el arco temporal definido para el proyecto. Este módulo únicamente hace referencia a las dermis. Se han considerado las operaciones y frecuencias de limpieza contempladas en las Declaraciones Ambientales de Producto y recomendaciones de fabricantes. Se han determinado las frecuencias necesarias para definir un escenario de mantenimiento bajo, medio y alto. En la siguiente tabla se presenta el escenario empleado. Mantenimiento Mantenimiento Mantenimiento Dermis bajo medio alto Limpieza con agua Limpieza con agua Limpieza con agua y detergente y y detergente 1 y detergente una aspiración 2 Laminados y PVC vez a la semana. vez al día. veces al día con Aspiración 2 Aspiración 1 vez a equipo veces al mes. la semana. profesional. Limpieza con agua y detergente y Limpieza con agua Limpieza con agua Cerámica, Piedra aspiración 2 y detergente 1 y detergente 1 vez natural y Terrazo veces al día con vez a la semana. al día. equipo profesional Aspirado 7 veces a la semana con Aspiración 3 Aspiración 5 veces equipo veces a la a la semana. profesional. Moquetas semana. Limpieza húmeda 1 Limpieza húmeda 4 Limpieza húmeda 1 vez al año. veces al año con vez al año. equipo profesional Aspirado 7 veces Aspiración 3 Aspiración 5 a la semana veces a la veces a la Limpieza húmeda 4 Parquet semana. semana. veces al año con Limpieza húmeda 1 Limpieza húmeda 1 equipo vez al año. vez al año. profesional Tabla 1. Escenarios de mantenimiento de las dermis 3.6.- Reparación: B3 Este módulo considera las operaciones administrativas y técnicas asociadas al tratamiento correctivo y preventivo de un producto/elemento, para recuperar una condición aceptable que le permita alcanzar los comportamientos funcionales y técnicos requeridos, incluidas las cualidades estéticas. La sustitución de parte de un elemento se considera reparación. La reparación únicamente aplica a piedra natural, terrazo y parquet. Se ha definido una frecuencia de reparación en base a recomendaciones de fabricantes para estos tipos de dermis en función de la intensidad del tráfico: bajo, medio y alto. La reparación de la piedra natural y del terrazo consiste en pulido y abrillantado; la reparación del parquet consiste en acuchillado y barnizado. 3.7.- Sustitución: B4 Este módulo considera las operaciones administrativas y técnicas realizadas durante la vida útil asociadas al tratamiento correctivo y preventivo de un producto para recuperar una condición aceptable que le permita alcanzar los comportamientos funcionales y técnicos - 7
requeridos, incluidas las cualidades estéticas mediante la sustitución completa de un elemento de construcción. Este módulo únicamente hace referencia a las dermis. Se calcula el número de operaciones necesarias durante el arco temporal definido para el proyecto y función a la vida útil de las dermis. 3.8.- Deconstrucción y derribo C1 En esta etapa se incluye el desmantelamiento o demolición del elemento o solución constructiva. Una vez finalizada su vida útil, el producto será retirado, ya sea en el marco de una sustitución o rehabilitación del edificio o bien durante su demolición. En el caso de las dermis, se considera una deconstrucción con cuña neumática cuyo consumo varía en función de la dureza del mismo. Para el resto de capas, se considera una deconstrucción con martillo neumático y compresor. 3.9.- Transporte de los desechos C2 Este módulo incluye el transporte de los residuos generados en la demolición y derribo como parte del tratamiento de los residuos, tanto al lugar de valorización como al vertedero. 3.10.- Reutilización, Recuperación y Reciclaje C3 Este módulo incluye el tratamiento de los residuos destinados a la reutilización, reciclado y valorización energética. De acuerdo con el Real Decreto 105/2008 y la Directiva Marco de Residuos, así como acuerdos de la Unión Europea, se supone que el 70% de los residuos de construcción y demolición se destinan a reutilización, recuperación y reciclaje. 3.11.- Eliminación C4 Este módulo incluye el pretratamiento físico y la gestión en el lugar de eliminación en un vertedero. El 30 % del producto se envía a vertedero controlado. Indicadores Ambientales Para cada elemento constructivo en cada uno de los módulos del ciclo de vida se dan las categorías de impacto ambiental (indicadores ambientales), reconocidas por las normas de Sostenibilidad en la Construcción UNE EN 15978:2012 Y UNE-EN 15804:2012 tal y como se muestra la Tabla 2. Del grupo de indicadores recomendados con estas normas, se ha eliminado el Potencial de agotamiento de los recursos abióticos Elementos debido a las diferencias en las metodologías de evaluación de impacto incluidas en las DAP, lo que hace que no sean comparables entre sí y porque según la norma UNE-EN 15804:2012, este indicador es objeto de desarrollos científicos adicionales, previendo revisar el uso de este indicador cuando se revise dicha norma. Para mayor información sobre las categorías de impacto ambiental, véase Anexo I. Parámetros de categoría de impacto ambiental Unidad (*) Potencial de calentamiento global kg de CO 2 equivalente Potencial de acidificación del suelo y de los recursos de agua kg de SO 2 equivalente, Potencial de eutrofización 3- kg de PO 4 equivalente Potencial de agotamiento de la capa de ozono estratosférico kg de CFC 11 equivalente Potencial de formación de ozono troposférico kg de C 2 H 4 equivalente Potencial de agotamiento de los recursos abióticos para MJ, valor calorífico neto recursos fósiles Tabla 2 Categorías de impacto ambiental. *Expresada por unidad funcional - 8
Todos los impactos ambientales están referidos a la unidad funcional definida en este proyecto: 1 m 2 de partición horizontal durante 50 años. 4.- Normalización y escalado El proceso de normalización es uno de los elementos opcionales de los Análisis de Ciclo de Vida. El principal objetivo de normalizar los resultados de los indicadores de categorías de impacto, es entender mejor la importancia relativa y la magnitud de estos valores para el sistema estudiado, así como evidenciar de forma más sencilla las SS.CC. ambientalmente más favorables. El método de normalización empleado en SOLCONCER es el propuesto por CML2001-2001-2013, EU25+3. Factores de Normalizacaión: CML2001-2001-2013, EU25+3 Potencial de calentamiento global (kg CO 2 equivalente) Potencial de Acidificación (kg SO 2 equivalente) Potencial de Eutrofización (kg PO 4-3 equivalente) 5,21E+12 1,68E+10 1,85E+10 Potencial de agotamiento de la capa de ozono (kg R11 equivalente) 1,02E+07 Potencial de formación de ozono fotoquímico(kg C 2 H 4 equivalente) 1,73E+09 Potencial de agotamiento de recursos anturales abióticos Fósiles (MJ) 3,51E+13 Tabla 3 Factores de normalización utilizados Adicionalmente, SOLCONCER realiza un escalado para adaptar los resultados normalizados a escala 0-10, donde 0 significa la peor situación (impactos ambientales potenciales más elevados) y 10 la mejor (impactos ambientales potenciales más bajos). - 9
Anexo I. Categorías de impacto ambiental Potencial de calentamiento global (GWP) Esta categoría se basa en las emisiones de gases de efecto invernadero en un horizonte temporal de 100 años, expresado como kg de CO 2 equivalente/kg de gas de efecto invernadero. Utiliza como método de caracterización un modelo desarrollado por el IPCC, 2007 (Intergovernmental Panel on Climate Change), método recomendado por ILCD, que define el potencial de calentamiento global de diferentes gases de efecto invernadero, empleando como indicador de esta categoría la densidad de flujo de energía radiante infrarroja absorbida (W/m 2 ). UV - radiation Infrared radiation Absorption Reflection Fuente: PE International CO 2 CFCs Trace gases in the atmosphere CH4 Potencial de acidificación (AP) H 2 SO 44 HNO 3 SO 2 NO X Esta categoría de impacto se basa en las emisiones de sustancias acidificantes. El potencial de acidificación se mide en cantidad de dióxido de azufre equivalente (SO 2 -Equivalentes) y se describe como la capacidad de ciertas substancias para crear y liberar iones H +. Fuente: PE International Potencial de eutrofización (EP) Emisiones de nutrientes al aire, agua o suelo (kg de PO 4-3 equivalente/kg de emisión eutrofizante). Se debe al enriquecimiento de nutrientes, básicamente de N, P y C (medidos en términos de Demanda Química de Oxígeno, DQO) agregados para cuantificar su contribución potencial a la formación de biomasa. Los contaminantes atmosféricos, las aguas residuales y los fertilizantes agrícolas contribuyen a la eutrofización. Utiliza como método de caracterización un proceso estequiométrico para identificar la equivalencia entre nitrógeno y fósforo tanto en sistemas terrestres como acuáticos. Air pollution N2O NOX NH3 Waste water PO4-3 Fuente: PE International Fertilisation - NO3 + NH4-10
Potencial de agotamiento de la capa de ozono estratosférico (ODP) Se basa en las emisiones de sustancias que reducen la capa de ozono, medido como el potencial de agotamiento de cada emisión en el aire (kg de R11 equivalente/kg de emisión). Potencial de formación de ozono fotoquímico (POCP) Se basa en las emisiones de compuestos que, mediante reacciones fotoquímicas, forman ozono en la troposfera expresado como (kg de eteno equivalente/kg de emisión foto-oxidante). Estas emisiones son principalmente compuestos orgánicos volátiles (COV) y CO. Fuente: PE International Potencial de agotamiento de los recursos materiales no renovables (fósiles) (ADPfossil) Aproximación que considera la concentración de reservas y el ritmo de extracción. Indicadores de agotamiento abiótico pretenden capturar la menor disponibilidad de recursos no renovables como resultado de su extracción y la escasez subyacente. Este indicador está relacionado con el uso de combustibles fósiles como combustible o como materia prima. Se expresa en MJ. - 11