Tema 8. Concreto verde

a c i R a t s o C e d d a d i s r e v i n U

I I o t e r c n o C e d s a r u t c u r t s E

e d r e V o t e r c n o C Este informe, actualiza la información referente al tema del Concreto Verde. Se trata trata de una recopilación recopilación y análisis de información hecha por estudiantes del curso de Estructuras de Concreto II de la Universidad de Costa Rica a cargo del Ing. Rubén Salas.

Juan Pablo González A52427 Jorge Quesada Solís A54409 Jessica Vargas Naranjo A55959 II Semestre, 2009

CONTENIDO Tabla de figuras ...................................................................................................................... 2 Introducción .......................................................................................................................... 3 Capítulo I: Problemática ambiental en la producción de cemento ................................ 5 .......................................................................... ........................ 7 Capítulo II: Diseño y construcción verde .................................................. Beneficios Ambientales ...................................................................................................... 8 Beneficios Benefic ios Económico Ec onómicoss..................................................... ....................................................................................................... .................................................. 8 Análisis del Ciclo de Vida (ACV) ........................................................................................ 9 Capítulo III: Programas de calificación ca lificación verde ..................................................... ................................................................. ............ 11 Programas y el Impacto Ambiental .................................................................................. 12 Objetivos de los Programas ............................................................................................. 13 Programas Nacionales ..................................................................................................... 15 Programas Internacionales ............................................................................................... 17 Comités Verdes ................................................................................................................ 18 Sostenibilidad de los sistemas de clasificación................................................................ 24 Leadership in Energy and Environmental Design De sign (LEED): ............ .................. ............. .............. .............. .......... ... 24 BREEAM ....................................................................................................................... 27 Green Star ..................................................................................................................... 31 CASBEE CASBE E .............................................. ................................................................................................. .......................................................................... ....................... 34 Green Globes ................................................................................................................ 37 Capítulo IV: Legislación ambiental...................................................... ambiental ................................................................................... ............................. 39 Legislación ambiental en Estados Unidos ....................................................................... 39 Legislación ambiental en la Unión Europa ....................................................................... 42 Legislación ambiental en Costa Rica ............................................................................... 43 Capítulo V: El concreto como material verde ..................................................... ................................................................. ............ 44 Capítulo VI: Concreto reciclado ........................................................................................ 56 Capítulo VI: Concreto premezclado .................................................. ................................................................................. ............................... 60 Métodos para manejo de residuos ................................................................................... 60 Productos y desechos del concreto premezclado ........................................................... 61 Tecnologías para el tratamiento de residuos ................................................................... 62 Fuentes de consulta ............................................................................................................. 66

CONTENIDO Tabla de figuras ...................................................................................................................... 2 Introducción .......................................................................................................................... 3 Capítulo I: Problemática ambiental en la producción de cemento ................................ 5 .......................................................................... ........................ 7 Capítulo II: Diseño y construcción verde .................................................. Beneficios Ambientales ...................................................................................................... 8 Beneficios Benefic ios Económico Ec onómicoss..................................................... ....................................................................................................... .................................................. 8 Análisis del Ciclo de Vida (ACV) ........................................................................................ 9 Capítulo III: Programas de calificación ca lificación verde ..................................................... ................................................................. ............ 11 Programas y el Impacto Ambiental .................................................................................. 12 Objetivos de los Programas ............................................................................................. 13 Programas Nacionales ..................................................................................................... 15 Programas Internacionales ............................................................................................... 17 Comités Verdes ................................................................................................................ 18 Sostenibilidad de los sistemas de clasificación................................................................ 24 Leadership in Energy and Environmental Design De sign (LEED): ............ .................. ............. .............. .............. .......... ... 24 BREEAM ....................................................................................................................... 27 Green Star ..................................................................................................................... 31 CASBEE CASBE E .............................................. ................................................................................................. .......................................................................... ....................... 34 Green Globes ................................................................................................................ 37 Capítulo IV: Legislación ambiental...................................................... ambiental ................................................................................... ............................. 39 Legislación ambiental en Estados Unidos ....................................................................... 39 Legislación ambiental en la Unión Europa ....................................................................... 42 Legislación ambiental en Costa Rica ............................................................................... 43 Capítulo V: El concreto como material verde ..................................................... ................................................................. ............ 44 Capítulo VI: Concreto reciclado ........................................................................................ 56 Capítulo VI: Concreto premezclado .................................................. ................................................................................. ............................... 60 Métodos para manejo de residuos ................................................................................... 60 Productos y desechos del concreto premezclado ........................................................... 61 Tecnologías para el tratamiento de residuos ................................................................... 62 Fuentes de consulta ............................................................................................................. 66

TABLA DE FIGURAS Figura 1. 1 . Empresas pertenecientes pe rtenecientes al CSI con su respectivo año de integración.............. integración................ 6 Figura 2. 2 . Producción de cemento a nivel mundial en el 2006 .............. .................... ............. .............. .............. ............ ..... 6 g enérico de un producto prod ucto derivado de concreto ............ ................... ............. .......... .... 10 Figura 3. 3 . Ciclo de vida genérico Figura 4. 4 . Programas verdes a nivel nacional ...................................................................... 14 Figura 5. 5 . Mapa mundial que muestra los países que utilizan los cuatro sistemas de clasificación más conocidas ................................................................................................. 22 Figura 6. 6 . Mercados de construcción sostenible.................................................................. 23 Figura 7. Proceso de registro LEED.................................................................................... 25 Figura 8. 8 . Dsitribución de puntos de LEED 2, 2 y 3 ............................................................. 26 Figura 9. 9 . Puntuación LEED ................................................................................................. 27 Figura 10. 10 . Proceso de Evaluación BREEAM ...................................................................... 28 Figura 11. 11 . Categorías y proceso BREEAM ........................................................................ 29 Figura 12. 12 . Putuación BREEAM ........................................................................................... 30 Figura 13. 13 . Distribución de puntos BREEAM ....................................................................... 30 Figura 14. 14 . Proceso de Evaluación de Green Star .............................................................. 32 Figura 15. 15 . Categorías y proceso Green Star ...................................................................... 32 Figura 16. 16 . Distribución de puntos Green Star ..................................................................... 33 Figura 17. 17 . Puntuación Green Star....................................................................................... 34 Figura 18. 18 . Clasificación CASBEE ....................................................................................... 36 Punt uación CASBEE CASBE E.................................................... .......................................................................................... ...................................... 37 Figura 19. 19 . Puntuación Figura 20. 20 . Distribucón de puntos Green Globes ................................................................. 38 Figura 21. 21 . Puntuación Green Globes .................................................................................. 38 Figura 22. 22 . Legislación ambiental de Estados Unidos ......................................................... 40 Figura 23. 23 . Legislación ambiental en la Unión Europea ...................................................... 42 Figura 24. 24 . Legislación ambiental en Costa Rica................................................................. 43 Figura 25. 25. Composición porcentual de d e componentes en e n el e l concreto con creto ................ ....................... .............. ........... 44 Figura 26. 26 . Reflexión de la luz en pavimentos de concreto ................................................. 47 .................... ....... 49 Figura 27. 27. Perfil típico de temperaturas para un edificio con sistema pasivo ............. Figura 28. 28 . Sistema pasivo de almacenar energía en edificios .............. .................... ............. .............. .............. ........... 49 Figura 29 . Pared de bloques “H”, Enviromental Showcase Home (ESH), Phoenix ........... 51 Figura 30. 30 . Estructura con columnas esbeltas ..................................................................... 52 .................. ............. ............. ...... 53 Figura 31. 31 . Sección cruzada de un típico efecto "calor isleño urbano" ............ Figura 32. 32. Porcentaje de concreto c oncreto reciclado utilizado como agregado ............. .................... .............. ........... 56 Figura 33. 33. Millones de d e toneladas tone ladas de concreto desperdiciado a nivel mundial ............. ................... ...... 57 Figura 34. 34 . Mitos y verdades acerca del concreto reciclado ................... .......................... ............. ............. .............. ......... 59 Figura 35. 35 . Reclaimer Reclaime r ................................................. ..................................................................................................... ......................................................... ..... 63 Figura 36. 36. Teconolgía para el tratamiento de residuos del concreto co ncreto premezclado ........... ........... 65

INTRODUCCIÓN

Actualmente, el exponencial crecimiento de la población y a su vez del área de la construcción y todas sus ramas, ha llevado a que la sociedad y la industria de la construcción se empiecen a concientizar de la gran contaminación e impacto negativo que están produciendo sobre el medio ambiente, debido a ello ha surgido la necesidad que todas las actividades que se realicen sean lo más amigables con el ambiente posible, de donde ha surgido la idea de construcción sostenible. Por muchos años se pensó que los recursos naturales y la energía disponible eran prácticamente inagotables y que podían emitirse casi sin límite todo tipo de contaminantes sólidos, líquidos y gaseosos sin que la naturaleza sufriese cambios apreciables, hoy se tiene constancia de que esto no es así. Ahora los expertos y también el conjunto de la población conoce los fenómenos indeseables que surgen como la consecuencia principal de la intervención del ser humano en el medio, entre ellos: el efecto invernadero, el agujero en la capa de ozono, la acidificación o la eutrofización, entre otros. Debido a esto, surge la necesidad de optimizar en la medida de lo posible, el consumo de recursos y, sobre todo, de reducir la contaminación de todo tipo, producida especialmente por la actividad humana. Para lo anterior es necesaria la concientización acerca del tema por parte de la población en general, y en especial de los sectores industriales, donde se está intentando minimizar el impacto ambiental producido por cualquier proceso o fabricación de materiales. Cabe destacar que la construcción es una de las actividades económicas mundiales que más aporta al PIB (Producto Interno Bruto) de cada nación, sin embargo, también es de las que más afecta al ambiente en sus diferentes vertientes: como en el consumo de recursos renovables o no renovables; la contaminación del aire (el 50% de las emisiones que producen el efecto invernadero, proceden de la actividad, incluyendo las derivadas del mantenimiento de edificios); la contaminación del agua para la fabricación de productos; el consumo de energía tanto para dicha fabricación como para el mantenimiento de infraestructuras (iluminación, acondicionamiento interior de edificios); la alteración de ecosistemas en diferentes tipos de obra (por ejemplo en presas); o la

generación de residuos, reciclables o no reciclables (principal consecuencia de la demolición de distintos tipos de obras); etc. El concreto como el principal material de construcción es clave en esta búsqueda de minimizar los impactos ambientales, y por ello es que se han investigado todas las propiedades que lo diferencian de otros materiales. Al compararlo con otros materiales se han obtenido resultados que revelan que el concreto tiene los menores efectos negativos para el ambiente. Por todo lo anterior, es cada vez más importante evaluar los impactos de la actividad de la construcción y su efecto sobre el medio, mediante la modificación y creación de distintos programas y leyes que regulan las consecuencias negativas e incentivan el uso sostenible y óptimo de los recursos.

CAPÍTULO I PROBLEMÁTICA AMBIENTAL EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO

Antes de mencionar las nuevas tecnologías y las nuevas prácticas en la producción de concreto, es importante destacar los principales problemas ambientales que están involucrados con la elaboración del mismo. El principal componente del concreto es el cemento, y es especialmente éste, el más involucrado con la problemática ambiental. El 80% del cemento que se hace es utilizado en los países en desarrollo. Solamente China emplea el 45% de la producción mundial. El cemento tiene un problema básico: la reacción química que lo produce libera grandes cantidades de dióxido de carbono (CO 2). El 60% de las emisiones causadas por la producción de cemento son debidas únicamente a esta reacción química. El resto de emisiones viene del fuel usado en la combustión para producirlo. A pesar de que tales emisiones se pueden mitigar con el uso de tecnologías verdes. Durante la fabricación del cemento, debido a la reacción química involucrada, se produce CO2. Las cementeras producen el 5% de las emisiones globales de dióxido de carbono. El CO2 es la principal causa del calentamiento global. Además, existen pocos métodos para poder reciclar el cemento; cada nuevo edificio y carretera necesita cemento nuevo. Las últimas medidas utilizadas por la construcción verde es el empleo del concreto para producir bloques. Ciertas organizaciones mundiales han tomado medias que disminuyan esta problemática. La Unión Europea subvenciona a las compañías occidentales que compren plantas de cemento anticuadas en países pobres y las reacondicionan con la tecnología verde. Pero las tecnologías verdes tan sólo pueden reducir un 20% de las emisiones de CO2. Así, cuando la industria occidental renueva una planta, el porcentaje de CO 2 por tonelada fabricada se reduce. Los cementeros han invertido millones de dólares en programas ecológicos, como el Cement Sustainable Initiative (CSI) que se formó en 2002 para colaborar con la

industria cementera para dirigir los retos del desarrollo sostenible. Los propietarios de un grupo de las mayores cementeras del mundo lideran la iniciativa. Lafarge, uno de los gigantes en producción de materiales para la construcción, es uno de los líderes en sostenibilidad. Ha reducido un 16,5% el contenido de CO 2 por tonelada de cemento. Y el reto está en bajar un 7% adicional el CO 2 del nivel actual, para el 2010. Algunas de las empresas integrantes del CSI a nivel mundial son las siguientes:

Figura 1. Empresas pertenecientes al CSI con su respectivo año de integración. FUENTE: (KLEE, 2009)

Figura 2. Producción de cemento a nivel mundial en el 2006 FUENTE: (KLEE, 2009)

CAPÍTULO II DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN VERDE La construcción es una de las actividades humanas que más desechos genera en el mundo. Solo en el Reino Unido, al menos 70 millones de toneladas por año provienen de construcciones y demoliciones (cerca del 18% del total de los desechos al año). Año a año esta cifra ha ido aumentado, por lo que el sector de la construcción ha tenido la necesidad de reducir el impacto ambiental que produce, y se ha creado un nuevo campo llamado “construcción y diseño verde o sostenible”. Además de los materiales de desecho, la contaminación incluye emisiones de los vehículos, ruido y liberación de contaminantes a la atmósfera, tierra y agua. Las constructoras son alentadas a usar el ISO 14001: 1996, Gerencia de Sistemas Ambientales y a investigar formas alternativas para reducir los niveles actuales de contaminación. La construcción sostenible o verde, es la práctica de crear modelos utilizando los recursos eficientemente y reduciendo el impacto ambiental, la cual se puede integrar en todas sus fases: construcción, renovación, operación, mantenimiento y demolición. Sin embargo, los mayores beneficios se obtienen si se implementa desde las primeras etapas de diseño y construcción de un proyecto. Dentro de este campo, se abarcan aspectos relacionados con el ambiente tales como: - Energía: Diseño y operación de construcciones para el uso eficiente de la energía

así como el uso de recursos de energía renovables, incluyendo la solar, eólica y de biomasa. - Agua: Diseño y operación de construcciones para usar el agua eficientemente. - Materiales: Usar materiales de construcción que compitan en el mercado que - reduzcan los efectos en el medio ambiente en todas las etapas de su ciclo de vida,

por ejemplo: contenido de material reciclado, baja toxicidad, energía eficiente, que sean biodegradables, y/o durabilidad. - Desechos: Reducir los desechos y desperdicios en la construcción, remodelación y demolición de una obra.

- Ambiente interno: Diseño y operación de construcciones cuyos espacios internos

son saludables para sus ocupantes, mejorando la calidad de vida de éstos. Al implementar las estrategias de construcción verde es posible maximizar la economía y el desempeño ambiental, obteniéndose importantes beneficios potenciales como:

BENEFICIOS AMBIENTALES - Aumento y protección de la biodiversidad de los ecosistemas - Mejora en la calidad del aire y el agua - Reduce las fuentes de desperdicio - Conserva y restaura los recursos naturales

BENEFICIOS ECONÓMICOS - Reduce los costos de operación - Crea, aumenta y forma el mercado de servicios y productos verdes - Mejora la productividad de los ocupantes - Optimiza el desempeño económico del ciclo de vida de los materiales - Beneficios Sociales: - Mejora el confort y salud de los ocupantes - Aumenta las cualidade s “estéticas” - En general mejora la calidad de vida

ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA (ACV) El análisis del ciclo de vida (ACV) se define como un proceso objetivo en el que se evalúan las cargas ambientales asociadas a una actividad, proceso o producto, a través de la identificación y cuantificación de todos los impactos sobre el medio ambiente (consumo de energía y de recursos renovables y no renovables, emisiones a la atmósfera, contaminación del agua, generación de residuos, etc.); se valoran dichos impactos; y se analizan posibles mejoras; incluyendo para todo ello, el ciclo completo de la actividad, proceso o producto considerado. En principio del ACV debe incluir todas las fases (aunque siempre existirán ciertos límites en las fases o etapas consideradas), desde las iníciales (materias primas, elaboración de las mismas, fabricación) hasta las finales (desecho llevado a vertedero) pasando por eventuales reutilizaciones o reciclajes, ya que pueden producirse impactos significativos en cualquiera de ellas (Figura 3). Este planteamiento global no sólo hace necesario considerar todas las etapas del ciclo de vida sino que, para minimizar el impacto final, es también necesario que dicho ciclo de vida se planifique previamente de forma apropiada incluyendo tanto las fases constructivas como las destructivas (reciclaje, demolición, etc). Actualmente el ACV es aceptado como la metodología de referencia para la evaluación y cuantificación de los aportes producidos por los distintos materiales constructivos hacia el medio ambiente en los ámbitos de la salud, y de la seguridad de procesos y productos. El ACV del concreto puede ser parte de un ciclo virtuoso, impactos en el ciclo de vida provistos son considerados desde el primer día de la etapa de diseño. Cuando un edificio o parte de un edificio alcanza su vida útil, la solución más efectiva es la restauración. Acabado esto se debe recuperar algo reciclando o reutilizando componentes y solo cuando no hay alternativa se debe considerar desecharlo. La buena noticia es que con el concreto no hay necesidad de desechar, casi todo puede ser recuperado, incluyendo los refuerzos, los cuales pueden ser regresados a la fuente de metal de la cual fueron hechos.

Figura 3. Ciclo de vida genérico de un producto derivado de concreto FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

CAPÍTULO III PROGRAMAS DE CALIFICACIÓN VERDE

Los programas de calificación verde han surgido rápidamente en los últimos años. Los hay de índole local así como regional o inclusive a nivel nacional e internacional. Tienen un pensamiento holístico, con el fin de abarcar una amplia gama de problemas ambientales, y aunque son accesibles al público en general necesitan de un cierto nivel de conocimiento para su total entendimiento. Estos esquemas ecológicos por lo general persiguen las mismas metas ambientales como: energía, agua, materiales, paisajes y sitios, calidad ambiental interna entre otras. Es por esto que la gran mayoría de dichos planes de conservación intentan categorizar sus objetivos de acuerdo a la meta ambiental que desean tratar. Sin embargo, debido a que los problemas ambientales son complejos y se relacionan entre si no existe una manera única de solucionarlos, esto conlleva a se planteen distintas maneras de lograr el cumplimiento de los objetivos. Conforme la industria ha madurado, a nivel mundial ha comenzado a existir un mayor consenso en la creación de estándares (a través de ASTM, ISO, ASHARAE, SFI, etc.) que proveen una fundación más firme para los programas de construcción verde. Ciertamente la industria principal está familiarizada con la utilización de estándares para otro tipo de requerimientos como lo son el desempeño estructural, resistencia contra incendios, resistencia a sismo entre otras. La incorporación de estándares permite a los programas de clasificación implementar de una manera más organizada y clara sus con lo cual, su diseño y aplicación se facilitan. Hoy en día una gran variedad de estos programas de clasificación hacen referencia a la gama de productos verdes y a los sistemas de estandarización. Un entendimiento pleno de los requerimientos de los programas de clasificación ayudará a los profesionales a cargo de los diseños, a lidiar de una manera más exitosa con los mismos con lo cual el trabajo de selección y especificación de los materiales verdes se hará de una manera más sencilla.

PROGRAMAS Y EL IMPACTO AMBIENTAL Algunas categorías de impacto ambiental utilizadas por los programas son las siguientes:

Impacto de la construcción en el entorno más amplio 







El uso de la energía y las emisiones de efecto invernadero: la energía relacionada con las emisiones de efecto invernadero son un factor clave en el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, lo que induce al cambio climático. El uso del agua: los usuarios de las construcciones pueden ser los principales consumidores de agua, pero estos también pueden adoptar prácticas para la utilización sostenible del agua lo cual tiene un efecto considerable en la reducción de la demanda en los suministros limitados. Residuos: los residuos contribuyen al agotamiento de los recursos y generan una amplia gama de contaminantes y emisiones. La reducción de los residuos hace que se reduzca al mínimo el espacio necesario para los vertederos con lo cual se reduce el impacto ambiental de la cantidad total de materiales de rendimiento. Uso de refrigerantes (potencial de calentamiento global y potencial de agotamiento del ozono): su uso en edificios comerciales es un contribuyente a las emisiones de efecto invernadero y el agotamiento del ozono. Es por esto que la elección de refrigerante es un factor clave.

Impacto de la construcción en sus ocupantes 

Medio ambiente: es importante para la salud, la satisfacción y la productividad de los ocupantes de edificios, que estos proporcionen un ambiente cómodo.

Impacto del edificio en su entorno local 

Escorrentía pluvial: el medio construido ha alterado el entorno de corrientes naturales y la infiltración pluvial en muchas zonas, creando efectos adversos sobre la vida marina y en ambientes de agua dulce. Los edificios y sus sitios aledaños

pueden ser diseñados para reducir al mínimo la interrupción de los flujos naturales de aguas pluviales. 

La contaminación pluvial: el mantenimiento deficiente de los sitios y la escorrentía pluvial incontrolada es una de las principales rutas de los contaminantes como el petróleo, los productos químicos y el exceso de materia orgánica para entrar en nuestras vías fluviales.





Volumen de desagüe de aguas residuales: el volumen de las aguas residuales enviado de los edificios al sistema de alcantarillado afecta tanto el tamaño de las instalaciones de tratamiento de aguas como la carga sobre la infraestructura existente de aguas residuales, lo que lleva a la mayor probabilidad de desbordamientos en el medio ambiente. La diversidad del paisaje: el uso apropiado de la tierra y la práctica de jardinería puede asegurar que un edificio pueda ayudar a hacer una contribución a la biodiversidad global, mediante el uso de la tierra de manera eficiente y mediante la creación de paisajes.

OBJETIVOS DE LOS PROGRAMAS Como se mencionó anteriormente, los objetivos que de los planes de conservación son diversos, sin embargo a continuación se muestran algunos ejemplos de éstos: 1. Ver la tasa de desempeño ambiental de edificios operativos y hogares. 2. Proporcionar puntuaciones separadas para las distintas partes interesadas dentro de un edificio (como los arrendadores y arrendatarios) en su caso. 3. Proporcionar un explícito y coherente sistema de clasificación de la metodología basada en el rendimiento. 4. Proporcionar una escala de calificación realista que reconoce y recompensa a los niveles de rendimiento actuales, y alienta y promueve las mejores prácticas. 5. Permitir la auto-evaluación, con la opción de solicitar un certificado de calificación de un proveedor acreditado, si lo desea. 6. Utilizar las cantidades medidas como el principal medio de evaluación. En caso de que la medición no sea factible entonces la práctica basada en las puntuaciones puede ser aceptable en algunas categorías. 7. Contener los ajustes de factores como el clima y los patrones de ocupación.

El siguiente diagrama es un ejemplo de los numerosos programas creados por el esfuerzo adicional de estados, ciudades y países que desean crear un futuro más sostenible:

Figura 4. Programas verdes a nivel nacional ELABORADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

También existen programas desarrollados a nivel internacional. Tal es el caso de: 



ATHENA The Building Research Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM)



Eco-Quantum



Green Building Challenge (GBC)



The Swan Ecolabel

Seguidamente se muestra una breve descripción de algunos de estos programas:

PROGRAMAS NACIONALES 1. Energy Star: Este programa es una asociación amistosa entre gobierno e industria que busca hacer posible el ahorro de dinero y la protección ambiental, tanto para los negocios como para los consumidores. Es administrado por la agencia de protección ambiental (EPA) en conjunto con el departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos. El proceso de rotulación fue lanzado en 1992 para identificar productos eficientes energéticamente. En 1996, la marca se expandió para incluir nuevos hogares, comerciales y edificios institucionales, equipos de calefacción, equipo de oficinas, electrónica, entre otros. Este programa recompensa con una placa a edificios que alcancen una puntuación de 75 o más y han sido verificados profesionalmente para conocer el actual estándar interno ambiental. Los tipos de edificios que son elegibles para este programa representan más del 50% de construcciones comerciales de Estados Unidos, entre ellos: Oficinas, hospitales, hoteles, supermercados, oficinas médicas, entre otros. 2. Building for Environmental and Economic Sustainability (BEES): el software BEES facilita la selección costo-efectiva de los productos para edificios, ambientalmente preferibles. El software fue creado por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología para Edificios (NIST) y el Laboratorio de Investigación del Fuego de Estados Unidos y con el soporte de EPA y su programa de compras ambientales. Creado para ser utilizado por diseñadores, constructores y otros, este incluye información actual de desempeño en economía y ambiente de al menos 200 productos para construcción y se basa en los estándares ISO 14000. Este programa está disponible en la página del NIST y puede ser bajado sin costo alguno. 3. Good Cents: Este programa fue creado para promover la eficiencia energética, es uno de los más antiguos en los Estados Unidos, fue desarrollado en 1976 para motivar la construcción de hogares eficientes energéticamente, a la fecha 750000 hogares han sido certificados como Good Cents a través de los Estados Unidos y se estima que unos 60000 que se añaden anualmente.

4. Home Energy Ratings Systems (HERS):Una calificación HERS es una evaluación de la eficiencia energética de un hogar, comparado con una referencia simulada computacionalmente de un hogar de forma y tamaño idéntico al analizado que cumple con requerimientos mínimos del Modelo de Códigos Energéticos (MEC). Este sistema de clasificación resulta en una escala del 1 al 100, con una asignación de 80 al hogar de referencia, la mayoría de los hogares sometidos al HERS logran al menos una puntuación de 86. La evaluación se lleva a cabo por terceras personas y ésta incluye tanto un análisis de los planos constructivos de la casa así como una inspección en sitio. 5. NABERS: es una calificación ambiental para edificios de oficinas y hogares. Se complementa y se basa en los esquemas de otros sistemas de calificación ambiental disponibles para los edificios. Hoy en día, para las oficinas NABERS se incorpora NABERS Energía (anteriormente conocido como el Estándar para Edificios de la Industria Australiana para la Calificación Invernadero (ABGR), Régimen para la energía y la eficiencia de invernadero), NABERS Agua, Residuos NABERS y NABERS para el medio ambiente de interiores. Estas puntuaciones se están diseñando de forma similar a ABGR. Otros componentes de NABERS serán diseñados con un propósito similar. NABERS proporciona a los propietarios, ocupantes, inversionistas y otras partes interesadas de una forma fiable y fácil de usar el método de evaluación de los impactos ambientales de los edificios en uso. NABERS se puede utilizar para definir y establecer objetivos de rendimiento operativo, también se puede utilizar para divulgar e informar sobre los resultados a las partes interesadas, establecer relaciones comerciales para la vigilancia y el mantenimiento de objetivos de rendimiento, obtener los servicios profesionales para mejorar la calificación, y tomar decisiones sobre las acciones prioritarias o las opciones de inversión. 6. Building Environmental Performance Assessment Criteria (BEPAC): Este sistema fue originalmente creado para nuevas y existentes edificaciones en British Columbia, sin embargo variantes regionales han sido creadas subsecuentemente por Ontario y la Canadá Atlántica. Este sistema tiene dos categorías principales, cada categoría es evaluada conforme a cinco criterios: Protección de la capa de ozono, impacto ambiental del uso de energías, calidad ambiental interna,

conservación de recursos, y sitio y transporte. Cada criterio es evaluado en una escala de 10 puntos. BEPAC ya no se utiliza pero todavía permanece como criterio académico. 7. The National Resource Defense Council (NRDC): A través del proyecto “China, Energía Limpia”, ha estado trabajando con el gobierno Chino para minimizar el impacto ambiental de sus programas constructivos, NRDC ha trabajado para desarrollar estándares para la eficiencia energética en construcciones residenciales, brindando asistencia en los estándares nacionales de energía para el gobierno y locales comerciales y trasladando y adaptando el sistema LEED a China. NRDC también está trabajando en conjunto con las municipalidades para la creación de programas de construcción sostenible, así como códigos para la eficiencia energética, documentos y estándares para la construcción sostenible, entre otros. 8. Green Building Rating System (GBRS): Se creó en Corea para asegurar el desempeño ambiental de las construcciones. El sistema aplica toda una perspectiva de construcción sobre el ciclo de vida de la edificación. Los criterios evaluados por el sistema son: consumo de Recursos, calidad interna el aire, longevidad, proceso, factores de contexto, entre otros.

PROGRAMAS INTERNACIONALES 1. ATHENA Environmental Impact Estimator: esta herramienta de software creada por Canadá valúa la implicación de diseño ambiental en industrias, instituciones, oficinas y centros multifinalitarios a través de su ciclo de vida. Cuando sea relevante también distingue entre residencias propias o alquiladas. Tiene un CD con una base de datos que respalda el Software. 2. Eco- Quantum: desarrollado por IVAM investigación ambiental, W/E, y Holanda, esta herramienta hace posible seleccionar las medidas más atractivas para diseñar desde una perspectiva ambiental. También compara el desempeño ambiental de varias medidas que conciernen a instalaciones que ahorren energía,

técnicas para ahorro de agua, opción de materiales, diseño y localización. 3. The Swan Ecolabel: este programa cubre productos en Dinamarca, Finlandia, Noruega, Islandia y Suecia. Los productos que poseen la marca Swan han sido probados para ver su impacto ambiental a la hora de utilizarlos y desecharlos, de manera que cumplan con el criterio de calidad y uso. Así mismo existen organizaciones que reúnen varios de estos programas con el fin de unir esfuerzos en la creación de sistemas más eficientes en la clasificación y en la optimización de recursos así como en la investigación de nuevas opciones de construcción sostenible.

COMITÉS VERDES 1. Comité Europeo de Normalización El Comité Europeo de Normalización (CEN) es una organización privada no lucrativa cuya misión es fomentar la economía europea en el negocio global, el bienestar de ciudadanos europeos y el medio ambiente, proporcionando una infraestructura eficiente a las partes interesadas para el desarrollo, el mantenimiento y la distribución de sistemas estándares coherentes y de especificaciones. El CEN fue fundado en 1961 y cuenta con 29 miembros nacionales que trabajan juntos para desarrollar los estándares europeos (EN's) en varios sectores, con el fin de para mejorar el entorno del mercado único europeo para mercancías y servicios y para colocar a Europa en la economía global. Más de 60.000 expertos técnicos así como federaciones de negocios, consumidores y otras organizaciones sociales interesadas están implicados en la red del CEN que sobrepasa los 460 millones de personas. CEN es el representante oficialmente reconocido de la estandarización para los sectores, a excepción de electrotécnico (CENELEC) y las telecomunicaciones (ETSI). Los cuerpos de estandarización de los 29 miembros nacionales representan a 25 estados

miembro de la unión europea, tres países de asociación del libre cambio del europeo (AELC) y los países candidatos a la UE o a la AELC. CEN está contribuyendo a los objetivos del marco económico de la Unión Europea con estos estándares técnicos voluntarios que promueven el libre comercio, la seguridad del trabajador y los consumidores, interoperabilidad de redes, protección del medio ambiente, investigación y desarrollo de programas. Actualmente la CEN está conformada por: Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, República Checa, Dinamarca, Estonia, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Islandia, Irlanda, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, los Países Bajos, Noruega, Polonia, Portugal, Rumania, Eslovaquia, Eslovenia, España, Suecia, Suiza, Reino Unido. Además cuenta con países afiliados como: Albania, Croacia, Macedonia, Turquía. Por otra parte, los socios de los cuerpos de estandarización son: Australia, Bosnia y Herzegovina, Egipto, Rusia, Serbia, Túnez, Ucrania. La normalización disminuye las barreras comerciales, promueve la seguridad, permite la interoperabilidad de los productos, sistemas y servicios, y promueve la comprensión técnica común. Proporciona seguridad, referencias y puntos de referencia para diseñadores, ingenieros y proveedores de servicios, da "un óptimo grado de orden". Además, regionales o europeos necesitan de la normalización para que el Mercado Único trabaje óptimamente y exista apoyo a las políticas de la Unión para la integración de técnicas, la protección del consumidor y la promoción del desarrollo sostenible. CEN coordina los esfuerzos de sus miembros para elaborar normas a ser utilizadas por sus miembros y asociados. Los términos y las directrices son las siguientes: 1. La apertura y la transparencia: Todas las partes interesadas podrán tomar parte en el trabajo. La representación está garantizada principalmente a través de los organismos nacionales de normalización equilibrada que envían delegaciones a la política de toma de órganos y comités técnicos. (Dependiendo de los términos específicos de referencia, los comités están abiertos también a los Miembros Asociados, Consejeros, federaciones del comercio europeo y organizaciones

internacionales). 2. Consenso: Las normas se han desarrollado sobre la base de un acuerdo voluntario entre todos los países con un compromiso y coherencia técnica. La adopción formal de las normas europeas se decide por una mayoría de votos ponderados de los miembros nacionales de CEN y es vinculante para todos estos. Los miembros deben aplicar las normas a nivel nacional y retirar las normas en conflicto. 3. Integración con otras organizaciones internacionales de trabajo: La normalización es cara y consume tiempo. Siempre que sea posible CEN trabaja con otros organismos europeos y organismos internacionales con el fin de reducir al mínimo las duplicaciones e ineficiencias.

CEN Estrategia 2010

En su asamblea general en octubre de 1999, el CEN aprobó una visión y dirección estratégica con miras hacia el año 2010. Para responder a los cambios en el entorno social y económico, la estrategia se actualizó en el 2006. Los objetivos principales de la versión actualizada de “CEN Estrategia 2010” son los siguientes: 1. Promover el desarrollo de una estrategia europea coherente de normalización del sistema. 2. Garantizar un acercamiento de las empresas dentro del CEN, junto con una eficaz estrategia de comercialización, a fin de fortalecer la prestación de servicios a los clientes y para mejorar la visibilidad del Sistema de Normalización CEN. 3. Brindar a los clientes oportunos y pertinentes productos y servicios dentro del mercado que satisfagan sus necesidades, mientras que se promueve la defensa de los valores de apertura, la transparencia y el consenso. 4. Asegurar una financiación estable para el Sistema de Normalización CEN y para la CMC, a fin de que el CEN pueda concentrarse en su objetivo primordial de la elaboración de normas europeas. 5. El desarrollo de relaciones efectivas con la CE y la AELC, a fin de promover y reforzar el papel de la normalización europea como un instrumento para apoyar las políticas europeas y de simplificación de la legislación en Europa. 6. Ser reconocido como proveedor de normas europeas relativas a la evaluación de la conformidad y la promoción de una marca europea de conformidad. 7. La revisión de las estructuras de gobierno corporativo con el fin de facilitar el

proceso de toma de decisiones y garantizar la eficacia de la formulación de políticas en el CEN. 8. Estar abierto a las asociaciones para el desarrollo eficiente de las normas europeas, garantizar una estrecha colaboración con organizaciones internacionales asociadas.

2. Consulado Mundial de la Construcción Verde Fue creada en 1998 y está compuesta por doce países. Es una unión de los consejos nacionales, cuya misión es acelerar la transformación del entorno construido global hacia la sostenibilidad. Los países actuales miembros del Consulado Mundial de la Construcción Verde representan más del 50 por ciento global de la actividad de la construcción y más de 15.000 empresas y organizaciones de todo el mundo. Los miembros están liderando el movimiento de globalización ambiental y social promoviendo la responsable aplicación de prácticas constructivas. Su objetivo es construir rápidamente una coalición internacional que representa a toda la industria mundial de la propiedad. GBC proporciona liderazgo y un foro mundial para acelerar la transformación del mercado tradicional y las prácticas ineficientes, a la construcción de la nueva generación de alto rendimiento de edificios. Se trata de una estrategia de respuesta para las ciudades y países de todo el mundo a sus compromisos nacionales e internacionales para reducir las emisiones de carbono y reparación de otros impactos ambientales. Es una empresa dirigida por la coalición basada en el consenso sin fines de lucro, organizaciones sin propiedad privada, y la diversidad y la representación integrada de todos los sectores de la industria de la propiedad; GBC es un poderoso proveedor de soluciones. Entre los beneficios que proporciona este comité están: 



Acelera el desarrollo de los nuevos consejos y los sistemas de clasificación. Proporciona herramientas de organización, tales como la facilitación, información y un enfoque no partidista, ayudar a las personas a tomar medidas a nivel local.



Proporciona un foro internacional para la transformación del mercado.



Crea con éxito Consejos de Edificación.



Actúa como la principal voz global para iniciativas de construcción verde.

De los países pertenecientes al consulado existen cuatro sistemas de calificación que destacan (Figura 5). Green Star por Australia y Nueva Zelanda, BREEAM de Inglaterra, CASBEE de Japón y LEED de Estados Unidos, Canadá, Brasil e India.

Figura 5. Mapa mundial que muestra los países que utilizan los cuatro sistemas de clasificación más conocidas FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008

Efectos en las Edificaciones

Las construcciones alrededor del mundo contabilizan: 17% de uso de agua potable, 25% de la deforestación de bosques, 33% de la contaminación por emisión de dióxido de carbono y el 40% del uso de la energía y materia. Los edificios construidos sosteniblemente pueden tener un elevado costo inicial, sin embargo ofrecen muchos beneficios. Este costo inicial está estimado en un incremento del 2%, mientras que el ahorro en mantenimiento a través del ciclo de vida del edifico es del 20%, sumado a esto este tipo de edificaciones también ofrecen beneficios en la salud, economía, ambiente y en la comunidad.

Figura 6. Mercados de construcción sostenible FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Beneficios Económicos 

Reduce en promedio un 9% en costos de operación.



Aumenta la productividad y satisfacción de los empleados.



Aumenta en promedio un 7% el valor del edificio.



Aumenta en promedio un 3% el valor de alquiler.

Beneficios Ambientales 

Disminuye el uso de combustibles.



Disminuye el uso de agua potable.



Disminuye el desperdicio derivado.



Disminuye la utilización de material prima.



Disminuye la emisión de gas que produce efecto invernadero.

Beneficios en la Salud y en la Comunidad 

Mejora la calidad del aire.



Mejora el confort térmico.



Mejora la calidad de vida en general.

SOSTENIBILIDAD DE LOS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN Utilizar un sistema de calificación tiene cierto costo económico mientras que el resultado final suele ser sólo un título o categoría. La calificación global de la utilización del sistema de pago y la certificación es pequeña en comparación con los honorarios que se les pagan a los consultores por elaborar el papeleo y la documentación. Sin embargo, dependiendo de la desgravación fiscal y el aumento de velocidad en los permisos de construcción, utilizar el sistema de calificación puede ser beneficioso. Algunos gobiernos están empezando a crear mandatos para que los edificios sean financiados con el fin de alcanzar un umbral fijado gracias a un sistema de clasificación verde. Los sistemas de calificación actuales están orientados para tomar en cuenta el 25% de la construcción de edificios nuevos. La Figura 6 muestra la curva deseada para la edificación LEED. Los cinco sistemas de calificación que más destacan son los siguientes:

1. Leadership in Energy and Environmental Design (LEED): Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED) es un sistema de clasificación creado por el Consejo de Edificio Verde de los Estados Unidos (USGBC) para evaluar el funcionamiento ambiental de un edificio. El sistema es a base de crédito, permitiendo a proyectos ganar puntos por acciones ecológicas realizadas durante el proceso de construcción del edificio. LEED fue lanzado en un esfuerzo por el USGBC para desarrollar "Un sistema basado en el consenso como un acuerdo general, dirigido por el mercado para acelerar el desarrollo y la puesta en práctica de construcciones más sostenibles". El programa rígidamente no es estructurado, por ejemplo, no cada proyecto debe encontrar exigencias idénticas para licenciarse.

Categorías de evaluación LEED

LEED actualmente tiene ocho diferentes categorías de evaluación para dar cabida

a una variedad de proyectos comerciales entre ellos: nuevas construcciones y grandes proyectos de renovación, operación y mantenimiento de edificios existentes, proyectos de interiores comerciales, infraestructura básica del edificio de los proyectos en desarrollo, casas, desarrollo de vecindarios, escuelas y renta. Dos categorías adicionales de evaluación se están desarrollando actualmente y se centran en el cuidado de la salud y los laboratorios.

La Estadística de la Construcción

Desde el desarrollo de la Nueva LEED Construcción y Renovación, se ha dado un crecimiento de participación. En la actualidad, hay más de 4.200 proyectos registrados y trabajando para lograr una certificación. Más de 600 proyectos han completado el proceso y logrado una de las cuatro certificaciones LEED. En total hay 50.000 profesionales acreditados.

Proceso de Evaluación

El proceso de evaluación para LEED comienza con la inscripción por el equipo de diseño de la construcción, el equipo presenta información en dos etapas, el diseño y la construcción. Luego de cada inscripción el USGBC revisa la información. Después de cada inscripción se da una designación y se emite un certificado acorde a la construcción. (Figura 7)

Figura 7. Proceso de registro LEED FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Distribución en categorías

El puntaje se desglosa en seis categorías: sitios sostenibles, eficiencia del agua, energía y atmósfera; materiales y recursos, calidad del medio ambiente en el hogar y la innovación. La Figura 8 muestra el desglose de los porcentajes de puntos en cada categoría.

Figura 8. Dsitribución de puntos de LEED 2, 2 y 3 FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Cálculo de Puntos

LEED utiliza un proceso sencillo para el cálculo de la puntuación final. Un punto se concede si se cumplen los criterios. No hay fracciones de puntos adjudicados a la finalización parcial. La suma de los puntos de la categoría produce al final un número. No hay factores ponderados.

Sistema de calificación para construcciones nuevas y proyectos de renovación

Con el fin de alcanzar el nivel más bajo para LEED 2.2, debe obtenerse un total de 26% o 37% de los puntos. Otra certificación se muestra a continuación. Desgravaciones fiscales e incentivos varían según la ubicación, si un conjunto es logrado.

Figura 9. Puntuación LEED FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

2. BREEAM BREEAM se desarrolla en el Reino Unido en 1990. La Junta está compuesta por interesados en todos los aspectos de la industria de la construcción. Los objetivos de BREEAM son reducir el impacto ambiental, garantizar las mejores prácticas ambientales en el diseño, operación y gestión y aumentar la conciencia de los impactos de Arquitectura o en el medio ambiente.

Categorías de Evaluación

BREAAM contiene nueve variaciones de herramientas de evaluación para adaptarse al tipo de construcción que incluye: los tribunales, ecocasas, industrias, multiresidenciales, prisiones, oficinas, comercios, escuelas y medio.

Estadística de la construcción

Para todos los sistemas combinados BREEAM, hay más de 290.000 certificados. Los proyectos se evaluarán por medio de asesores con licencia. En la actualidad hay más de 1200 asesores. BREEAM ha alcanzado actualmente un 25% de cuota de mercado en todas las nuevas construcciones de edificios en el Reino Unido.


El proceso de evaluación de una edificación comienza con el registro y con los documentos necesarios aportados por el equipo de diseño. El proyecto es revisado por un evaluador BREEAM. Se da un informe de evaluación sobre el terreno a BREEAM y es entonces revisada por un miembro del equipo de asesores. Al terminar, se emite la certificación (Figura 10).

Figura 10. Proceso de Evaluación BREEAM FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Desglose de las categorías

Al igual que LEED, BREEAM se divide en categorías. BREEAM, sin embargo, incluye categorías para la gestión de la instalación. Otras categorías incluyen la salud y el bienestar, la energía y el transporte, agua, materiales y desechos, el uso de la tierra y la ecología y la contaminación (Figura 11).

Figura 11. Categorías y proceso BREEAM FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Figura 12. Putuación BREEAM FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Cálculo de Puntos

La puntuación por categoría es compilada y una ponderación determinada posteriormente se aplicará a cada categoría de puntuación, la suma de las puntuaciones determina la puntuación final y el BREEAM (Figura 13). Las puntuaciones son determinadas por el logro de un porcentaje de los puntos de referencia, los edificios deben alcanzar al menos el 30% de la cifra de referencia para calificar.

Figura 13. Distribución de puntos BREEAM FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

3. Green Star

Principios rectores

Lanzado en el 2003 por el Consejo de Edificación de Australia, el Green Star ha sido desarrollado para establecer un instrumento de calificación que mida el liderazgo ambiental y la sensibilización en el movimiento de diseño de edificios verdes. Green Star, al igual que BREEAM, también se centró en los impactos del ciclo de vida de la construcción.


Green Star cuenta actualmente con cuatro categorías diferentes haciendo énfasis en fases: diseño de oficinas, Construcción, Edificios existentes e Interiores. Tres categorías de evaluación se encuentran actualmente en pruebas piloto: Centros Comerciales, Centro de Cuidado de la Salud y Educación.


Green Star cuenta actualmente con más de 100 proyectos registrados y con más de 50 certificados. Más de 800 profesionales de la edificación se han convertido en acreditados mediante el sistema Green Star.


El proceso de evaluación de Green Star comienza con el registro del diseño. El informe debe ser presentado antes de la fecha fijada en el paso anterior o no será sometido a revisión. Tras un examen con éxito se concede la certificación (Figura 14).

Figura 14. Proceso de Evaluación de Green Star FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Desglose por categorías

Green Star se desglosa en las siguientes categorías: gestión, la calidad del medio ambiente, energía, transporte, agua, materiales, el uso de la tierra y la ecología, las emisiones y la innovación. Al igual que LEED y BREEAM, una gran cantidad de puntos se aplican a la energía de conservación y a mejorar la calidad del aire en locales cerrados. Incluye también una sección de innovación como LEED, aunque los puntos no tienen un gran impacto (Figura 15).

Figura 15. Categorías y proceso Green Star FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Sistema de puntuación

Se puntúa ligeramente diferente a LEED o BREEAM. El sistema toma en cuenta la ubicación del proyecto en algunas categorías, que afecta en gran parte el entorno y se tomarán las construcciones de la misma ubicación que compiten en la categoría para ser evaluadas en conjunto. Esto ayuda a tener en cuenta los diferentes climas en Australia (Figura 16). Green Star alienta a todos los usuarios para realizar un seguimiento de su desempeño a través de los distintos niveles de las estrellas. Sin embargo, los edificios deben alcanzar el 31% de los puntos posibles, o el nivel de cuatro estrellas, para que se considere certificado. (Consejo de la edificación de Australia, 2008).

Figura 16. Distribución de puntos Green Star FUENTE: CTBUH JOURNAL, ISUEE II, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

. Figura 17. Puntuación Green Star FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

4. CASBEE

Fondo

CASBEE, parte del Consorcio de la Construcción Sostenible de Japón, se desarrolló a partir de un período de tres fases, en el proceso se tomaron en cuenta cuestiones de sostenibilidad particulares a Japón y Asia. La primera fase fue destinada a mejorar la calidad del aire en el interior para los ocupantes. La segunda fase surgió de las preocupaciones sobre la contaminación del aire en Tokio en la década de 1960. Durante la segunda fase, los edificios se consideraron con efectos negativos los alrededores. La tercera fase comenzó a ver el panorama general, el impacto que un edificio tiene en el interior y el exterior del medio ambiente.


CASBEE se compone de cuatro categorías de evaluación que corresponden a la construcción del ciclo de vida de pre-diseño para la construcción de la planificación y la selección del sitio, construcción para el diseño de especificaciones y el desempeño previsto, evaluar las especificaciones y el rendimiento en los edificios existentes y ayudar a la renovación de especificaciones y rendimiento. CASBEE contiene una evaluación de la categoría con una duración de menos de cinco años. Un instrumento de evaluación para el hogar está en desarrollo.


Actualmente hay más de 20 proyectos inscritos en virtud de un CASBEE y otros 23 certificados. Hay más de 500 profesionales acreditados.

Desglose del sistema de calificación

El desglose de puntuación de las categorías es listado a continuación. Debido a la compleja naturaleza del sistema CASBEE, el porcentaje de cada categoría contribuye a la puntuación general y esto varía según el proyecto en: 

Energía



Recursos y Materiales



Medio Ambiente Exterio



Ruido y Acústica



Confort térmico



Iluminación y Alumbrado



Calidad del Aire



Adaptabilidad y Flexibilidad



Preservación y Creación de Biotopo



Urbano y Paisaje


En comparación con LEED o BREEAM, el sistema de puntuación es más complejo. Se coloca a la categoría en dos grupos, el medio ambiente de carga (uso de los recursos y los impactos ecológicos), la calidad del medio ambiente y el rendimiento (cubierta de calidad ambiental y servicios) para determinar la eficiencia de la construcción en el medio ambiente. Esta eficiencia se define como la relación de la calidad del medio ambiente y el rendimiento de carga del medio ambiente (Figura 18).

Figura 18. Clasificación CASBEE FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

Figura 19. Puntuación CASBEE FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

5. Green Globes

Fondo

Se desarrolló en el año 2000, y se basa en la estructura preexistente de BREEAM. El sistema es comúnmente utilizado en el Estados Unidos y Canadá, aunque sí no se tiene una afiliación con un país miembro como en los sistemas anteriormente mencionados, es acreditado como un desarrollador de normas por la American National Standards Institute.


Se compone de los siguientes instrumentos de evaluación: diseño de nuevos edificios o renovación, la gestión y funcionamiento de los edificios existentes, la construcción de la gestión de las emergencias, la creación de Inteligencia, y hasta equipamiento.

Desglose de las categorías

Existen siete categorías: Renovación, pre-proyecto del diseño, pre-diseño del sitio de análisis, Diseño, desarrollo, documentos de construcción, la contratación y la construcción y la puesta en marcha. Cada fase se divide en siete áreas: gestión de proyecto, energía, medio ambiente de interiores, sitio, agua, recursos y emisiones (Figura 20).

Figura 20. Distribucón de puntos Green Globes FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009


La suma de los puntos de cada categoría proporciona la puntuación final. Una certificación de un tercero es necesaria para terminar el proceso formalmente. Después de la certificación una clasificación es asignada.

Figura 21. Puntuación Green Globes FUENTE: US GREEN BUILDING COUNCIL, 2008 MODIFICADO POR: GONZÁLEZ, QUESADA Y VARGAS, 2009

CAPÍTULO IV LEGISLACIÓN AMBIENTAL

Las legislaciones ambientales permiten el adecuado desarrollo de cualquier industria bajo un marco legal que regule sus procedimientos permitiendo así un control que permita disminuir la contaminación ambiental. Tanto en Estados Unidos como en la Unión Europea se han desarrollado a lo largo de los años legislaciones, que cada vez son más exigentes. En países como Australia, Nueva Zelanda, Sudáfrica, Japón, Canadá y los países escandinavos se organizan de forma similar; sin embargo la mayor parte de Asia, África, y Latinoamérica tienen una legislación ambiental muy pobre. A continuación se describen las legislaciones para Estados Unidos, la Unión Europea y Costa Rica, en el anexo A se presenta un cuadro comparativo entre las legislaciones de EE.UU., la Unión Europea, Costa Rica y algunos países latinoamericanos.

LEGISLACIÓN AMBIENTAL EN ESTADOS UNIDOS La legislación ambiental de Estados Unidos es considerada una de las más buenas, por medio de la EPA (Environmental Protection Agency) se han implementado muchas legislaciones en diversas áreas como: contaminación de aguas, agua potable, residuos sólidos, residuos peligrosos y seguridad y salud ocupacional. Su filosofía es la minimización de residuos, seguido por el reciclaje y reutilización, luego recuperación de energía y, como último la evacuación a vertederos. En el siguiente cuadro se muestra una lista del desarrollo cronológico de la legislación ambiental de Estados Unidos:

Figura 22. Legislación ambiental de Estados Unidos FUENTE: MADRIGAL, 2004

En 1972 las modificaciones realizadas a la ley de aguas limpias, establecieron la prohibición de la descarga de cualquier contaminante en las aguas navegables de EE.UU. Se identificó que las aguas de desecho provenientes de actividades de construcción y que a la hora de mezclarse con el agua de lluvia vierten en los ríos, pueden aportar una cantidad considerable de sedimentos que afectan la vida acuática. Esta ley exige que las empresas declarar la cantidad de residuos ante las entidades correspondientes y además les asesora para implementar mejores planes para el manejo de los deshechos y adherirse a los procedimientos de eliminación de residuos regulados por los Sistemas Nacionales de Eliminación de Descarga (NPDES).

En California, la asociación de California para la Calidad del Agua de lluvia (CASQA, California Stormwater Quality Association), poseen guías relacionadas con la contaminación del agua de lavado de concreto, entre las más importantes están: - (WM-8) Gestión de desechos de Concreto (Concrete Waste Managment) : se

implementa cuando se utiliza el concreto como un material de construcción o cuando los lodos residuales poseen concreto de cemento portland. Dentro de sus puntos se tienen la correcta ubicación de las mezcladoras; además, se aconseja que el agua y los lodos provenientes de los lavados de los camiones no lleguen hasta las calles, alcantarillas, o cauces naturales de agua. También se dice que todas las construcciones posean un lugar apropiado y con suficiente espacio para almacenar el volumen de sólidos. - (WM-10: Gestión de desechos líquidos (Liquid Waste Managment) : se da la recomendación para que todas las construcciones tengan un lugar adecuado y sin fugas para contener los residuos líquidos. Por otra parte, es importante mencionar que la norma ASTM C94, permite utilizar los lodos cementosos como agua de mezcla para la producción de nuevos concretos, cuando el contenido de sólidos sea menor a 50 000 ppm. Además el Comité C 09 para concretos y agregados ha realizado distintos estudios de las propiedades del concreto hidráulico, entre los cuales se pueden mencionar: - WK2445: propone una revisión de la norma ASTM C94. - WK2446: especificación estándar para agua de mezcla utilizada en la producción

de concreto premezclado, donde se expone la composición y los requerimiento para el agua utilizada como agua de mezcla en la producción de concreto premezclado. - WK2447: metodología estándar de prueba para la medición de sólidos suspendidos en agua, presenta una metodología para medir, tanto la densidad como la totalidad de material de material sólido en agua utilizada para la producción de concreto premezclado.

LEGISLACIÓN AMBIENTAL EN L A UNIÓN EUROPA La Comisión de la unión Europea en Bruselas fija las normas ambientales para toda Europa, a pesar de ello, países como Alemania y Dinamarca, adoptan normativas más estrictas que las de la Unión Europea. En la Figura 23, se muestran las legislaciones ambientales más importantes de la Unión Europea:

Figura 23. Legislación ambiental en la Unión Europea FUENTE: MADRIGAL, 2004

La ley no regula solamente los residuos generados, sino también la fase previa a su generación, regulando las actividades de los productores, importadores y poseedores y, en general, las de cualquier persona que ponga en el mercado productos generadores de residuos. Los residuos que se considerarán son los enlistados en el Catálogo Europeo de Residuos (CER), aunque en este catalogo no se registran específicamente los residuos de las plantas de concreto premezclado, se podrían ubicar en las siguientes clasificaciones: - (17): residuos de la construcción y demolición.

- (17-01-01): concreto. - (19): residuos de las instalaciones para el tratamiento de residuos de las plantas

externas de tratamiento de aguas residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial. - (19-09-02): lodos de la clarificación del agua .

LEGISLACIÓN AMBIENTAL EN COSTA RICA El principal problema de la legislación ambiental de Costa Rica es que está basada en una gran cantidad de normativas, sin embargo es demasiado general y no queda clara su aplicación a los temas relacionados con la producción de concreto. En la Figura 24, se muestran algunos de los artículos principales aplicables a la generación de desechos producto del concreto premezclado.

Figura 24. Legislación ambiental en Costa Rica FUENTE: MADRIGAL, 2004

.

CAPÍTULO V EL CONCRETO COMO MATERIAL VERDE

El concreto tiene un rol cada vez más importante en la construcción, vemos concreto en toda obra, desde carreteras hasta edificios de muchos pisos; es uno de los principales materiales de la construcción y de los más utilizados. El concreto es normalmente compuesto por agregado grueso (piedra), agregado fino (arena), cemento, agua y diferentes aditivos. Con respecto a la construcción verde, este material tiene muchas características positivas: alta resistencia, masa térmica, durabilidad y alta capacidad de reflectar la luz. El concreto como tal, no emite gases ni afecta la calidad interna del aire, es un material limpio y resistente a los ataques de insectos y daños por fuego, logrando soportar altas temperaturas. Por lo anterior, el concreto se puede catalogar como material verde.

Figura 25. Composición porcentual de componentes en el concreto FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

Algunas características positivas que permiten definir al concreto como un material verde son las siguientes:

Eficiente uso de los recursos

La extracción de cualquier materia prima de la tierra trae consecuencias dañinas para el ambiente, sin embargo, la extracción de concreto provoca menor impacto

ambiental que otros materiales de construcción.

Reciclado y reciclable

Una de las estrategias que trae potencialmente más beneficios, es minimizar la cantidad de cemento en la mezcla de concreto. Cenizas volantes y escorias de alto horno que poseen características cementantes pueden ser los sustitutos parciales del cemento mejorando la calidad de la mezcla y el desempeño del concreto. Las cenizas volantes pueden ser utilizadas en lugar de hasta un 30% del volumen de cemento y las escorias hasta por un 35%. Estas sustituciones tienen la ventaja de que se utilizan desechos industriales al mismo tiempo que se reduce la cantidad de emisiones de dióxido de carbono asociado con la producción de concreto. Cenizas volantes y escorias de alto también pueden ser mezcladas con el cemento durante su proceso de fabricación, resultando una disminución de las emisiones de dióxido de carbono, reduciendo el consumo de energía y expandiendo la capacidad de producción. Las capacidades del concreto en cuanto a ser reciclable son muy satisfactorias. Concreto comprimido puede ser usado de sub-base en carreteras, aceras, y estacionamientos. Además, el concreto reciclado es utilizado como agregado en las mezclas de concreto nuevo, lo cual ha traído gran demanda y tiene un alto valor. En Holanda un tercio del agregado virgen es sustituido por el agregado de concreto reciclado. Esto resulta en un descenso significativo en el uso de recursos naturales renovables, una disminución potencial del consumo de combustible para su transporte y procesos de producción reducidos. Sin importar que tan fuertemente reforzado sea el concreto, puede ser reciclado. En el Reino Unido la mayoría de los agregados de concreto son usados en la construcción de caminos.

Energía eficiente

En general la fabricación del concreto requiere bajos porcentajes de energía para

su producción, el componente que utiliza más energía es el cemento, que usualmente representa del 10% al 15% de la composición del concreto. La energía utilizada en transporte es baja debido a que el concreto es fabricado en sitio o muy cerca de éste. Por lo general los materiales que se utilizan para su producción se encuentran en casi todo el mundo, lo que indica que es posible que su fabricación se dé cerca de los sitios de trabajo.

Pavimentos de concreto

Una carretera continua de concreto reforzado tiene excelentes características de durabilidad, estabilidad y rigidez. Usar concreto provee integridad estructural y previene que el transporte pesado deforme la superficie de los carriles así retrasa la necesidad de interrumpir el servicio de la carretera por mantenimientos, ahorrando a su vez costos. Recientemente se han diseñado pavimentos de bloques de concreto para áreas urbanas donde se desarrolla un tratamiento en su superficie que actúa como catalizador removiendo el óxido de nitrógeno que se escapa de los gases de los vehículos. Este pavimento se encuentra en efectivo uso en Japón, y prontamente será probado en el centro de Londres. Estudios de “resistencia a la rodadura” realizados en Canadá y el Reino Unido,

han mostrado que camiones pesados transitando por pavimentos de concreto consumen de un 5 a 11% menos combustible que en los pavimentos asfálticos. Además, según estudios realizados en distintos pavimentos, se ha encontrado que el impacto ambiental producido por la puesta en obra y el mantenimiento en el caso de los pavimentos de concreto es bastante bajo comparado con el de los pavimentos asfálticos. El concreto al ser un material inerte, una vez colocado no provoca ninguna emisión al ambiente, mientras que los pavimentos asfálticos al estar compuestos por material derivado del petróleo (betún) manifiestan la emisión de gases durante su vida útil, lo cual depende directamente del contenido de betún de las capas y su espesor.

Reflector de la luz

Los pavimentos de concreto creado con cemento Portland así como otros elementos prefabricados salvan energía y vidas gracias a su capacidad de reflectar la luz, aspecto muy importante en las obras públicas como carreteras y estacionamientos, ya que especialmente en la noche previene accidentes y a la vez reduce la energía de iluminación de las vías. El porcentaje de reflexión de la luz del pavimento de concreto es de 27% mientras que el de pavimento de asfalto negro reflecta solamente 5% de la luz.

Figura 14. Reflexión de la luz en pavimentos de concreto

Figura 26. Reflexión de la luz en pavimentos de concreto FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

Resistencia al ruido

Con respecto a la resistencia al ruido, el concreto es muy efectivo, una pared de 200mm de concreto sólido da una reducción de sonido de 50 dB. Un grado de la absorción del sonido en el concreto, puede alcanzarse usando agregados de peso liviano. El concreto provee: 

Resistencia a los sonidos por transporte.



Reduce las vibraciones provenientes de una planta o equipo.



Aislante de sonidos provenientes de conversaciones o de música.

Resistencia al Fuego

El concreto tiene excelentes propiedades de resistencia al fuego tales como: material no combustible y posee una baja tasa de cambio de transferencia de calor, lo que mantiene el refuerzo por debajo de su temperatura crítica; esta es la razón por la que las estructuras de concreto normalmente pueden ser reparadas prontamente aún después de un incendio severo. Tiene la característica que no libera ninguna emisión dañina aún en los incendios más fuertes (opuesto a otros materiales). Por todo lo anterior, las estructuras de concreto proveen una viable seguridad hacia la protección de la vida humana en casos de incendios peligrosos.

Masa Térmica

Con respecto a su capacidad térmica, el concreto aísla con mayor facilidad las temperaturas, por lo que algunas veces es llamado masa térmica o almacenador de energía, ya que permite absorber, almacenar y luego irradiar la energía caliente. En todos los edificios el calor es generado por las personas, computadoras, equipos, accesorios de iluminación y calor solar. Así, los modernos edificios tienen la tendencia de sobrecalentarse durante el año, al contario el concreto expuesto absorbe esta masa caliente, haciendo que las temperaturas durante el día se reduzcan en 3°C a 4°C y los picos en temperatura son retrasados por más de seis horas (Figura 27). Existen sistemas “pasivos” para proveer de frescura los edificios, uno de ellos

consiste en dejar el concreto expuesto en las partes inferiores de las losas de entrepiso modificando la superficie con una forma de depresión optimizando el área de intercambio de temperaturas (“soffits”) (Figura 28).

Figura 27. Perfil típico de temperaturas para un edificio con sistema pasivo de almacenar energía (durante verano) FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

Figura 28. Sistema pasivo de almacenar energía en edificios con losas de entrepiso FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

Para estructuras que requieren un ambiente fresco, como por ejemplo teatros, bibliotecas y hospitales, se han diseñado sistemas de concreto “activo” que involucra la

existencia de un ducto de aire entre los bloques de concreto proporcionando frescura debido al área superficial adicional. Estos sistemas tienen las siguientes ventajas sobre los sistemas de aire acondicionado: reducen el 50% de las emisiones de dióxido de carbono, reduce el 20% de los costos iníciales del edificio. Algunos beneficios debidos a la capacidad del concreto de almacenar energía son: - Reducción del peso total del edificio al eliminar el peso de cielos suspendidos lo

que ahorra de 5 al 7% de los costos. - El personal de trabajo de edificios con sistemas de tipo activo, incrementan la productividad de los empleados por laborar en un ambiente fresco y saludable. - La luz natural y la buena calidad del aire aumentan la productividad entre un 6 a un 16%. - Concretos de colores claros reflectan mejor la luz del día por lo que reducen la necesidad de iluminación artificial y previenen problemas de la vista.

Zonas de aislamiento y confort

Mantener las construcciones confortables usualmente indica proveer de una capa aislante en las paredes, techos y pisos. El concreto en la forma de aireado, bloques livianos o en combinación con una variedad de métodos aislantes, es fácilmente capaz de cumplir o sobrepasar las tendencias actuales y futuras de las regulaciones constructivas. El uso de agregados livianos o los bloques y paneles de aire “aircrete” le dan al

concreto un valor de aislante al menos tres veces mejor que el concreto de peso normal. La mampostería de concreto, a lo largo de la historia, ha logrado satisfacer las necesidades de las viviendas y es sencillo encontrarse diseños que cumplan con las expectativas sociales y las regulaciones constructivas. Además, sus oferentes agregan valor al adicionarles propiedades como protección contra incendio, resistencia al sonido y potencial re-uso. Se han confección bloques con mayor capacidad de reducir los efectos de masas de aire caliente que en casas y edificios implicarían el uso de sistemas de aire acondicionado. Para zonas de climas cálidos se han utilizado nuevos bloques diseñados en forma de “H” los cuales se rellenan con espuma de poliuretano logrando efectos

positivos al alcanzar un movimiento de aire fresco al interior de la obra.

Figura 29. Pared de bloques “H”, Enviromental Showcase Home (ESH), Phoenix FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

Concreto Permeable

El concreto permeable es usado para proteger comunidades al reducir el riesgo de inundaciones, además de controlar la erosión y la dispersión de agua. Ejemplo de ello existen los pavimentos permeables que permiten la infiltración de la lluvia hacia el suelo ayudando a reducir los desbordamientos de ríos en zonas urbanas. Además, existen bloques de pavimentos permeables que en las urbanizaciones recolectan el agua superficial y la guía hacia tanques como parte de sistemas de desagüe urbanos.

Larga vida

Según los diseñadores ecológicos, los recursos de la tierra se conservan mejor si la vida de servicio de una obra es prolongada, por lo tanto, la durabilidad y longevidad de los materiales de concreto lo hacen una escogencia ideal. El concreto es un material muy versátil que ha existido en varias formas desde

hace siglos, aunque es hasta la actualidad que se han concientizado las ventajas ambientales que posee. Técnicas especializadas como el concreto preesforzado son cada vez más comunes, ya que hace posible el uso de menos material y crear claros de puentes más largos, siendo esto una gran ventaja. Además, el concreto es un material durable que gana resistencia con el tiempo y conserva los recursos al reducir el mantenimiento y la necesidad de reconstruir. El diseño de columnas tomando en cuenta durabilidad, impacto ambiental, costos iníciales, costo del ciclo de vida y a la vez utilizando un concreto de mayor resistencia, permite obtener elementos más esbeltos, y reducir los costos en materiales, el volumen y hasta la cantidad de refuerzo.

Figura 30. Estructura con columnas esbeltas FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

C oncreto frío: Efecto “calor isleño urbano”

El término calor isleño describe la forma como el ambiente físico de pueblos y ciudades actúa como un almacenador de calor. Edificios, caminos, pavimento y otras áreas similares son responsables de esto. Materiales conductivos oscuros aceleran la absorción del calor solar: áreas asfaltadas pueden ser el doble de caliente que un área de vegetación (71ºC a 36ºC). Las ciudades más afectadas son las altamente pobladas, con pocas áreas naturales, como por ejemplo Los Ángeles.

Sin embargo, existe una creciente preocupación de que incluso el Reino Unido es capaz de sufrir, algunas áreas de Londres están por sobre los 7ºC más caliente que los suburbios circundantes. “Pale grey” o concreto blanco son algunos de los materiales más efectivos porque tienen un valor de reflectividad importante que previene el sobrecalentamiento.

Figura 31. 31. Sección cruzada de un típico efecto "calor isleño urbano" FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

Tratamiento de tierra utilizando cemento

La creciente utilización de los recursos naturales significa que es necesario utilizar la tierra de pobre calidad. Los procesos de manufactura de los siglos 19 y 20 dejaron al Reino Unido con un legado de 300000 hectáreas de tierra contaminada. La habilidad del cemento de transformar el suelo en un material con alta resistencia, baja permeabilidad y resistencia a la mayoría de los químicos lo hacen un material ideal para tratamiento de contaminación, sin la necesidad de remover material del sitio. Además el desempeño ingenieril de la tierra débil puede incrementarse añadiendo cemento. Esto provee una buena capa estructural y el ahorro en materiales y transporte pueden producir una reducción de costos importante.

Beneficios del concreto en la construcción

La construcción del concreto se lleva a cabo bajo alguno de los siguientes métodos: - Construcción en el sitio: Toda la actividad toma lugar en el sitio, este método se

desarrolla para el 75% de concreto en edificios. - Construcción premoldeada: Los componentes son desarrollados fuera del sitio en una fábrica y luego son transportados. Utilizado en el 20% del concreto de edificios. - Construcción híbrida: Se utiliza ocasionalmente, es la combinación de los dos elementos anteriores. Sea cual sea el método utilizado se obtendrán beneficios ambientales con un diseño responsable que haga el mejor uso del concreto. En el Reino Unido la mayoría de las construcciones están situadas a pocas millas de una planta de concreto de premezclado. Las plantas reciben pedidos de entrega y responden rápidamente de acuerdo a la flexibilidad demandada por el cliente, supliendo 25 millones de m3 cada año. El concreto premezclado es entregado en el sitio sin la necesidad de empacarlo, y es vertido y bombeado dentro del encoframiento. De las 1300 plantas en el Reino Unido la mayoría tienen sistemas de curado total, para tratar y recuperar el agua, cemento, arena y piedra remanente en los camiones. Las fábricas de concreto premoldeado producen todos los componentes listos para ser usados en el sitio, tales como columnas, vigas, paneles de pisos y paneles. Al ser producido en fábrica el agua procesada puede ser recuperada, los moldes pueden ser reutilizados y el desperdicio puede ser fácilmente segregado para reciclaje. Cuando las unidades de premoldeado llegan al sitio de la construcción, están listas para ser usadas y pueden ser instaladas rápidamente, produciendo muy poco polvo, ruido y desperdicio. Otras formas en las cuales las técnicas de construcción de concreto pueden ser amigables con el ambiente son:

- Concreto autocompactado (SCC): Este no requiere vibración para la compactación

y reduce el ruido en el sitio. También incrementa la eficiencia en la construcción y minimiza el trabajo. m áxima utilización y mínimo desperdicio. - Encofrado: Puede ser diseñado para máxima - Químicos de seguridad: Estos incluyen agentes que liberan aceite vegetales biodegradables. - Mezclas diseñadas con otros agregados: Muchas mezclas utilizadas en el Reino Unido para mejorar el desempeño son derivados de productos naturales.

Refuerzo 100% acero reciclado

Todo el refuerzo de acero producido en el Reino Unido está hecho de acero de desecho. El proceso empleado para hacer acero reforzado en el Reino Unido es 100% de trozos reciclados y al final de su vida útil todo el acero reforzado puede ser reciclado de nuevo. Los gastos de energía para acero reforzado están basados casi en su totalidad en energía utilizada en fundirlo para deformarlo. La industria del refuerzo ha invertido fuertemente en este proceso de manufactura para reducir las emisiones y reducir la energía de entrada por tonelada.

CAPÍTULO VI CONCRETO RECICLADO El concreto es material más utilizado en la industria de la construcción. Es todavía más utilizado que el acero, el aluminio, plástico y madera. Casas, escuelas, hospitales, carreteras y autopistas, puentes, edificios, entre muchas otras obras civiles son hechas a base de concreto. Es por esto, que el CSI ha intentando establecer nuevas tecnologías para poder utilizar el concreto como material reciclable. Aunque el concreto es difícilmente recuperable en su forma original, y a pesar de que se han hecho cortes para la recuperación de bloques de concreto, el principal uso del concreto reciclado radica en ser quebrado para ser usado como agregados en concreto nuevo.

Figura 32. Porcentaje de concreto reciclado utilizado como agregado FUENTE: (KLEE, 2009)

El recuperar el concreto de las edificaciones viejas tiene dos principales ventajas: 1. Reduce el uso de agregado virgen y con esto disminuye el impacto sobre el ambiente. Es decir, no sería tan necesaria la explotación de tajos mediante voladuras y excavaciones con lo cual se puede preservar el ambiente natural y su belleza. Además, de que se disminuye el costo de transporte de los agregados a las fábricas de cemento y concreto, protegiendo así el ambiente de la demanda de petróleo y de la emisión de gases de efecto invernadero. 2. Reduce el material de relleno que se utiliza en la renovación y en las medidas de reconstrucción del ambiente que se les pide a las empresas de extracción de materiales, de acuerdo a la legislación de cada país. El concreto reciclado puede ser encontrado principalmente en: a) residuos de construcciones o de edificaciones ya destruidas, b) residuos del proceso de producción de concreto premezclado de las fábricas productoras del mismo y c) concreto que es regresado por los contratistas que ya viene en su estado fresco en los camiones mezcladores. El uso del concreto reciclado proveniente de demoliciones representa un gran desafío debido a las aplicaciones a nivel estructural. Especialmente, que no se ha podido incorporar estudios en conjunto con normas del ACI o de ASTM. Aún así, el reciclaje del concreto se ha convertido en una opción bastante viable, como recurso disponible debido al gran desperdicio que existe. En nuestro país, es evidente que una de las industrias más desordenas y “sucias” es la industria de la construcción. El gran desperdicio que se produce en la construcción de casas, carreteras, edificios, va desde el material para formaletas hasta el agua. El concreto, obviamente, no se escapa de esta realidad.

Figura 33. Millones de toneladas de concreto desperdiciado a nivel mundial FUENTE: (KLEE, 2009)

Económicamente, se puede obtener un gran beneficio de reciclar concreto. A diferencia de otras materias primas, que para ser recicladas deben pasar por procesos químicos y físicos relativamente complicados, el concreto solamente debe pasar por un proceso físico simple y sencillo. El quebrado del concreto en agregado grueso o agregado fino, o el corte de bloques de concreto para ser utilizado como bloques es de bajo costo en comparación con los beneficios obtenidos. Algunos de estos costos reducidos pueden presentarse como siguen: 1. Se eliminan largos procesos judiciales para obtener permisos de explotación de lugares para la explotación de agregado para concreto. 2. Se disminuye el costo de transporte de agregados de lugar de explotación al lugar de fabricación. 3. Se reduce el uso de combustible fósil para la quebradura de grandes rocas como materia prima, o en el peor de los casos el uso de explosivos para tal motivo. 4. Finalmente, se eliminan los costos de reconstrucción del medio establecido legalmente en ciertos países por la explotación de las materias primas. Finalmente, se puede diferenciar algunos mitos y verdades que se deben conocer acerca del concreto reciclado.

Figura 34. Mitos y verdades acerca del concreto reciclado FUENTE: (KLEE, 2009)

CAPÍTULO VII CONCRETO PREMEZCLADO MÉTODOS PARA MANEJO DE RESIDUOS El manejo de residuos generados en la producción de concreto premezclado ha tomado gran importancia, en los últimos años, en las empresas fabricantes de este material. Esto debido, a las aspiraciones de las empresas productoras de tener prestigio y mejorar su imagen corporativa a través de las normas ISO, así como de las presiones por parte de las comunidades donde se establecen. Una de las filosofías de manejo de residuos es la gestión integrada de residuos, que ha venido promoviendo, en Estados Unidos, la Unión Europea y la Organización Mundial de la Salud (OMS), la cual consiste en el siguiente esquema: - Minimización de los residuos

- Reciclaje y reutilización - Transformación - Vertido

La minimización de residuos es la vía más efectiva, posteriormente el reciclaje y la reutilización. Esta minimización de residuos consiste en la recuperación de los componentes útiles de un material de residuo o en eliminar la mayor cantidad posible de lo contaminantes de los residuos para poder re-utilizarlos. La transformación de residuos consiste en cualquier método, técnica o proceso que cambie las características físicas, químicas o biológicas de un residuo. El objetivo del tratamiento de los residuos puede ser neutralizarlos, recuperar energía o convertirlo en menos peligrosos. Como última opción, se considera el vertido de los desechos en el agua o tierra. Algunas de las tecnologías para disminuir la contaminación ambiental de la producción de concreto, es por ejemplo el procesamiento húmedo de los agregados, para evitar las emisiones de polvos, además que mejora el desempeño del material en los procesos posteriores. Otra de las tecnologías usadas es el uso de mezcladores automáticos, teniendo equipo encapsulados y con filtros para disminuir las emisiones de polvos.

PRODUCTOS Y DESECHOS DEL CONCRETO PREMEZCLADO

Los residuos del concreto premezclado constituyen entre un 1% y un 4% de la producción diaria de concreto y genera grandes problemas ambientales y económicos para las empresas (Barboza, 2006). La mayor parte de los residuos obtenidos de la producción de concreto premezclado son desechos de concreto de retorno, que por lo general se deben a una mala estimación o a otros factores que hacen que se produzca una cantidad mayor de concreto que la necesaria en obra y que debe ser devuelta a la planta. El concreto premezclado no genera grandes cantidades de residuos comparado con las cantidades utilizadas, pero se consideran de alto riesgo por su alto contenido alcalino. Estos desechos son despachados directamente a los botaderos, pero debido a presiones ambientales, altos costos de transporte y escasez de lugares autorizados, esta opción está siendo descartada por la mayoría de las empresas. Dentro de estos residuos se tienen: a) residuos de lavado de las mezcladoras y del equipo de bombeo y b) desechos de toma de muestras de concreto. Según Barboza, 2006, los productos obtenidos del reciclado son: - Agua aclarada : Es el agua obtenida del tratamiento por medio de piletas de

decantación. El agua tratada es la proveniente del lavado de los camiones y puede contener una cantidad considerable de sólidos disueltos (hidróxido de sodio y potasio) y suspendidos (carbonato de calcio), alta alcalinidad y calor residual. - Lodos cementosos : Es una mezcla de partículas finas de cemento Portland disueltas en agua, o que da la posibilidad de considerarlos como sólidos suspendidos. Los principales componentes de los sólidos cementosos son: calcio 28,5%, sílice 53,1%, sulfatos 0,82%. - Agregados : Los agregados que se tienen como desecho del concreto premezclado, poseen las mismas características que tenían inicialmente, por lo que se pueden reutilizar para nuevas mezclas de concreto.

TECNOLOGÍAS PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS

El manejo y tratamiento de residuos obtenidos en la fabricación del concreto premezclado comprende tres etapas: a) la primera etapa es el manejo de los residuos para separar los sólidos y obtener un efluente liquido que se trata por aparte, b) la segunda etapa es el manejo de los componentes principales del concreto que permite la separación y reutilización de los agregados y c) la tercera etapa, la cual es el principal problema para las empresas fabricadoras de concreto premezclado, busca darle uso a los lodos cementosos. Existen varios equipos para reciclar los residuos. Estos que se pueden clasificar en sistemas simples y de pequeño tamaño hasta complejos y de gran tamaño, que recuperan y clasifican los agregados además de dar tratamiento a los lodos. Los equipos más comunes funcionan con un tornillo sinfín dentro de un tambor separando por tamaño los agregados. Algunas de las tecnologías, métodos y procedimientos para el tratamiento de los residuos y desechos de producción son los siguientes:

a) Piletas de decantación Según Barboza 2006, consiste en una serie de cámaras interconectadas entre sí que permiten el flujo de lodos cementosos y por sedimentación atrapan los sólidos. Las piletas de decantación constituyen la opción más económica para el tratamiento de aguas residuales, por lo que es la de mayor uso en el país.

b) Reclaimer Son equipos que utilizan agua a presión y un tamiz para clasificar los agregados en una nueva mezcla. Se deben colocar de manera que permitan recibir la entrada de los lodos cementosos provenientes del lavado de las mezcladoras y del bombeo.

Figura 35. Reclaimer FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

c) Prensado de lodos Consiste en el tratamiento de los lodos cementosos luego de haberlos separado de los agregados. A la salida del tambor del reclaimer, cuando los agregados han sido separados, se mantienen en suspensión en un tanque los lodos cementosos, donde son secados con aire caliente, luego por medio de un sistema hidráulico son prensados y convertidos en “tortas”, el agua residual pasa a otros tanq ues para ser tratada o es vertida a las alcantarillas.

d) Tanques aclaradores de agua Deben ser instalados a la salida del equipo de reciclaje, en este dispositivo los lodos se tienen sedimentando en un tanque cilíndrico y de gran altura, permitiendo que

por la acción de la gravedad se de la separación de agua aclarada y los sólidos, los cuales son recogidos por un cargador para luego depositarlos en un botadero.

e) Estabilización química Consiste en colocar un aditivo en el tambor de las mezcladoras que impide la hidratación del cemento permitiendo que el concreto se mantenga en estado plástico, esto por varias horas, incluso días. Cuando se va a realizar una nueva mezcla se le coloca un aditivo que contrarreste el efecto del primer aditivo, y así esta mixtura liquida se puede usar como agua de mezcla.

f) Reutilización directa Son equipos que luego del procedimiento de reciclaje en el reclaimer, los agregados son reutilizados y los lodos son mantenidos en suspensión y movimiento para homogeneizarlos impidiendo la sedimentación de los sólidos en el fondo y luego mediante el bombeo los lodos son adicionados a una nueva mezcla de concreto.

Figura 36. Teconolgía para el tratamiento de residuos del concreto premezclado FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

FUENTES DE CONSULTA

Libros

Kilbert, C. (2008). Sustainable Construction: green building desing and delivery. Estados Unidos: Wiley.

Spiegel, R., & Meadows, D. (2006). Green building materials: a guide to protect selection and specification. Estados Unidos: Wiley.

Informes y Proyectos de Graduación

Ávila, T., Solano, R., & Solís, T. (2008). Concreto Verde. Proyecto de investigación para el curso de Estructuras de Concreto II, Universidad de Costa Rica, Escuela de ingeniería civil.

Barboza, J. (2006). Estudio técnico experimental y viabilidad económica en la producción de concretos nuevos a partir de concretos de desecho. Proyecto de Graduación para obtener el grado de Licenciatura en ingeniería civil, Universidad de Costa Rica, Escuela de ingeniería civil.

Madrigal, G. (2004). Estudio para determinar la viabilidad de aprovechar los residuos de concreto premezclado en estado fresco , para la producción de nuevos concretos.

Proyecto de Graduación para obtener el grado de Licenciatura en ingeniería civil, Universidad de Costa Rica, Escuela de ingeniería civil.

Tema 8. Concreto verde

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