isbn 978-987-1896-04-2 isbn...

ISBN 978-987-1896-04-2

ISBN 978-987-1896-04-2

2 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.

Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012 / Ana Rosa, Tymoschuk,

comp.

Coordinado por José Luis Torres. - 1a ed. - Buenos Aires: Edutecne, 2012.

CD-ROM.

ISBN 978-987-1896-04-2

1. Recursos Naturales. 2. Energía. 3. Actas de Congresos. I. Pierro, Carlos

Santiago. II. Krapf, Luis. III. Cantalejo, Daniel. IV. Oddi, Vanesa. V. Stella, José

Alberto. VI. Ruiz, Juan Ángel. VII. Baragatti, Alicia. VIII. Alcain, Alberto. IX.

Chemes, Jorge. X. Gazzola, Gaspar. XI. D´Andrea, Adrián Fabio. XII. Russillo,

Sebastián Lucas. XIII. Puliafito, Enrique Salvador. XIV. Velázquez, Maximiliano.

XV. Martorelli, Pablo. XI. Giuliani, Andrés. XII. Albanessi, Alejandro. XIII. Vincitorio,

Fabio. XIV. Carrasco, Fernanda. XV. Quiroga, Analía. XVI. Rintoul, Ignacio. XVII.

Marcoaldi, Nicolás. XVIII. Musante, Germán José. XIX. González, Ariel. XX.

Chiarella, Paulo. XXI. Ilari, María José. XXII. Maina, Daniel. XXIII. Grimaldi, Víctor.

XXIV. Manassero, Ulises. XXV. Saenz, Jorge. XXVI. Salerno, Juan. XXVII. Torres,

José Luis. XXVIII. Gómez, José Daniel.

CDD 333.9

Fecha de catalogación: 20/08/2012


Autoridades UTN FRSF

Decano Rudy Omar Grether

Vicedecano Oscar Eduardo Maggi

Secretario Académico Humberto Juan Pampiglioni

Secretario Administrativo Miguel Ángel Bantar

Secretaria de Ciencia y Tecnología Ana Rosa Tymoschuk

Secretaria De Extensión Universitaria Marta Castellaro

Secretario de Planeamiento y Gestión Eduardo J. Donnet

Subsecretario Académico Alfonso Gimenez Uribe

Subsecretario de Vinculación Institucional Ivo Nicolas Giacchi

Subsecretario de Asuntos del Graduado Walter Klug

Subsecretario de Asuntos Estudiantiles Diego Martín Alarcón

Director Departamento Ingeniería Civil Maggi Oscar

Director Departamento Ingeniería Eléctrica Regalini Raúl

Director Departamento Ingeniería Industrial Tucci Víctor

Director Departamento Ingeniería Materias Básicas Lagger José María

Director Departamento Ingeniería Mecánica Reutemann Arnoldo

Director Departamento Ingeniería en Sistemas de Información Leone Horacio


Comité Organizador

Coordinador de Contenidos Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica)

Coordinadores de Ejes Temáticos EJE I: Ing. José Alberto Stella (Departamento Ingeniería Eléctrica)

EJE II: Ing. Julio Doyharzabal (Departamento Ingeniería Eléctrica - Mecánica)

EJE III: Ing. Eduardo Donnet (Departamento Ingeniería Industrial)

EJE IV: Arq. Gabriela López (Departamento Ingeniería Civil)

EJE V: Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica)

Secretaría de Ciencia y Tecnología Dra. Ana Rosa Tymoschuk

Colaboradores Secretaría de Ciencia y Tecnología: Florencia Gussalli, Marcela Tulián, Fernando Galateo

Secretaría de Extensión Universitaria: Lic. Marta Castellaro, Valeria Salazar, Natalia Bircher.

Secretaría de Planeamiento y Gestión: Ing. Gabriela Alvarez, Ing. Alejandro Luy.

Subsecretaría de Asuntos Institucionales: Ing. Ivo Nicolás Giacchi

GETRANS: Ing. Eva Casco

Área de Comunicación: Lic. Mariano Bravi, Lic Silvina De La Peña


Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012

Facultad Regional Santa Fe

Reconociendo la importancia de la energía para el desarrollo sostenible, la Asamblea General de las

Naciones Unidas proclamó el año 2012 Año Internacional de la Energía Sostenible para

Todos mediante resolución 65/151.

El Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos ofrece una valiosa oportunidad para profundizar la toma de conciencia sobre la importancia de incrementar el acceso sostenible a la energía, la eficiencia energética y la energía renovable en el ámbito local, nacional, regional e internacional.

Los servicios energéticos tienen un profundo efecto en la productividad, la salud, la educación, el cambio climático, la seguridad alimentaria e hídrica y los servicios de comunicación.

La falta de acceso a la energía no contaminante, asequible y fiable obstaculiza el desarrollo social y económico y constituye un obstáculo importante para el logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio.

Sin embargo, 1.400 millones de personas carecen de acceso a la energía moderna, en tanto 3.000 millones dependen de la «biomasa tradicional» y carbón como las principales fuentes de energía.

http://www.un.org/es/comun/docs/?symbol=A/RES/65/151

CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE

Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:

14:30hs Eje 4. Construcción Sustentable14:30hs Eje 4. Construcción Sustentable

Coordinador: Arq. Gabriela López

“Valorización de residuos del desmote del algodón en la producción de elementos

constructivos” – Ing. Fernanda Carrasco (CECOVI – UTN FRSF)

“Desarrollo de paneles de madera-cemento y su aplicación en construcciones sustentables”-

Lic. Analía Quiroga, Dr. Ignacio Rintoul (CECOVI – UTN FRSF)

“Evaluación de mediciones de temperatura y humedad en viviendas realizadas con tierra” –

Mg. Germán José Musante e Ing. Ariel González (UTN FRSF)

“Desarrollo, implementación y comercialización de una tecnología constructiva para el diseño y

construcción de techos ajardinados en la región. Previsualización de resultados desde la

perspectiva energética.” - Paulo Chiarella, Arq. Paisajista María José Ilari


perspectiva energética.” - Paulo Chiarella, Arq. Paisajista María José Ilari

“Edificio Administrativo II - Jerárquicos Salud” – Ing. Daniel Maina, Arq. Víctor Grimaldi –

(Mutual Jerárquicos Salud)

“Desarrollo de paneles de madera-cemento y su aplicación en construcciones

Sustentables”

Lic. Analía Quiroga - Dr. Ignacio Rintoul


UTN FRSF CECOVI (Centro de Investigación y Desarrollo Para la Construcción y la Vivienda)

Dr. Ignacio RintoulIngeniero en Materiales. Docteur és Sciences (PhD). Investigador CientíficoIngeniero en Materiales. Docteur és Sciences (PhD). Investigador Científico

INTEC-CONICET . Profesor Adjunto en el Laboratorio de Metalurgia - Facultad de

Ingeniería Química (FIQ-UNL). Trabajo s de investigación en BioMateriales,

Polielectrolitos y metalurgia.

Mg. Ing. Analía QuirogaIngeniera Química. Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales. Técnica en

Interiorismo y Decoración. Investigadora CECOVI – UTN. Experiencia en el

Desarrollo de materiales alternativos para la vivienda. Estudio del

aprovechamiento de la energía mediante el uso de materiales eficientes


aprovechamiento de la energía mediante el uso de materiales eficientes

Téc. Nicolás Ignacio MarcoaldiEstudiante avanzado de la Carrera de Ingeniería Civil - Facultad Regional Santa

Fe. Becario de investigación en el Centro de Investigación y Desarrollo para la

Construcción y la Vivienda (CECOVI) de la UTN Facultad Regional Santa Fe

“EVALUACIÓN DE LA SUSTENTABILIDAD DE LOS COMPUESTOS DE MADERA - CEMENTO”

1Centro de investigación y desarrollo para la construcción y la vivienda. CECOVI UTN-FRSF 2 Instituto de desarrollo tecnológico para la industria química. INTEC UNL-CONICET

1Marcoaldi, Nicolás; 1Quiroga, Analía; 1Citroni, Jorge; 2Rintoul, Ignacio.

• Objetivos y consideraciones generales

• Compuestos de madera - cemento

• Costo energético de los materiales de construcción

• Huella de carbono de los materiales de construcción

• Huella de agua de los materiales de construcción

• Vida útil

• Impacto en la construcción de cerramientos

• Impacto en el mantenimiento del confort térmico

• Sustentabilidad de los cerramientos

• Conclusiones

CONTENIDO:

OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES.

Fuente: Cuéllar, R. M., Adisa Azapagic, F, “BUILDING AND ENVIRONMENT” ,Volumen 54, Pages 86-99; (2012)

Extracción de

materias primas

Materiales de

construcción Construcción

Vivienda

Energía

OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES.

Fuente: Cuéllar, R. M., Adisa Azapagic, F, “BUILDING AND ENVIRONMENT” ,Volumen 54, Pages 86-99; (2012)

OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES

Calcular los parámetros ambientales y energéticos para la obtención de los compuestos de madera - cemento y compararlos con materiales de construcción tradicionales.

Estimar la sustentabilidad de los materiales aplicados como cerramientos habitacionales.

Propiedades del medio

Velocidad de construcción Situación Habitacional Cap. económica y técnica.

Propiedades de proceso

Huellas ambientales Velocidad de producción Costos

Propiedades del material

Propiedades mecánicas Propiedades Intrínsecas Durabilidad

COMPUESTOS DE MADERA CEMENTO.

COSTO ENERGÉTICO DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.

Acero

6,76 kWh/

kg-Mat.

Aluminio

38,0

kWh/ kg-Mat.

Cemento

1,18

kWh/ kg-Mat.

Madera

5,83kWh/

kg-Mat.

Lana de madera

5,63kWh/

kg-Mat.

Arena

0,04

kWh/ kg-Mat.

Piedra

0,025 kWh/

kg-Mat.

Espuma de poliuretano

28,83 kWh/

kg-Mat.

PVC

20,28 kWh/

kg-Mat.

Fuente: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010

M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs. 29-44; 2000

El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008

HUELLA DE CARBONO. EMISIONES DE CO2 EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.

Acero

1,53 kg-CO2/ kg-Mat.

Aluminio

8,57

kg-CO2/ kg-Mat

Cemento

0,82

kg-CO2/ kg-Mat

Madera

0,30 kg-CO2/ kg-Mat

Lana de madera

0,12 kg-CO2/ kg-Mat

Arena

0,15 kg-CO2/ kg-Mat

Piedra

0,10 kg-CO2/ kg-Mat


6,79 kg-CO2/ kg-Mat

PVC

4,28 kg-CO2/ kg-Mat




Emisiones de

CO2 por m3 de

material

HUELLA DE CARBONO. .

Emisiones de

CO2 por m3 de

material

HUELLA DE CARBONO.

HUELLA DE AGUA CONSUMO DE H2O EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.

Acero

26,15 l-H2O/

kg-Mat.

Aluminio

214,3

l-H2O/ kg-Mat.

Cemento

3,94 l-H2O/

kg-Mat.

Madera

5,12 l-H2O/

kg-Mat.

Lana de madera

2,76 l-H2O/

kg-Mat.


351 l-H2O/

kg-Mat.

PVC

512 l-H2O/

kg-Mat.




HUELLA DE AGUA

Eficiencia energética Costo energético de

la construcción

Costo energético de

mantenimiento

Vida útil de proyecto vs.

durabilidad del material

SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS.

VIDA ÚTIL DE PROYECTO.


Eficiencia energética Costo energético de

la construcción

Costo energético de

mantenimiento

Vida útil de proyecto vs.

durabilidad del material

MODELOS ESTUDIADOS.

Panel de madera cemento

Muro de ladrillo cerámico.

Tabique de H° A°

0

50

100

150

200

250

300

Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon

Energ

ia (

kW

h/m

2)

Malla electrosoldada

Piedra

Arena

Ladrillo

Cal

Cemento

Lana de madera

Material Componentes Cantidad (kg) Energía incorporada (kWh/kg) Energía total(kWh/m2)

Panel de M-C Lana de madera 10,7 5,63 60

Espesor: 0,15 m Cemento 28,6 1,18 34

Cal 3,57 1,5 5

Total 99

Muro de ladrillo común Ladrillo 240 0,99 238

Espesor: 0,15 m Cemento 1,6 1,18 2

Cal 8,96 1,5 13

Arena 43 0,04 2

Total 255

Tabique de hormigón Cemento 45 1,18 53

Espesor: 0,15 m Arena 156 0,04 6

Piedra 156 0,025 4

Malla electro soldada 1,49 6,76 10

Total 73

Fuentes: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010



Mario Chandias, Editorial Alsina, “Manual de computo y presupuesto”

IMPACTO EN LA CONSTRUCCIÓN DE CERRAMIENTOS.

Emisiones de (kg-CO2/ m2 cerramiento)

Panel de M-C Muro de ladrillo común Tabique de hormigón

27,67 73,68 45,21

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Panel de M-C Muro de ladrillo comun

Tabique de hormigon

Em

isio

ne

s d

e C

O2 (

kg/m

2)

Consumo de agua (l-H2O/ m2 cerramiento)

Panel de M-C Muro de ladrillo común Tabique de hormigón

256,21 545,17 674,85

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Panel de M-C Muro de ladrillo comun

Tabique de hormigon

Co

nsu

mo

de

agu

a (

l/m

2)

IMPACTO EN LA CONSTRUCCIÓN DE CERRAMIENTOS.

Fuentes: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010



Mario Chandias, Editorial Alsina, “Manual de computo y presupuesto”

COSTO ENERGÉTICO EN FUNCIÓN DE SU VIDA ÚTIL

0

50

100

150

200

250

300

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Mad. Cto.

Ladrillo

Hormigon

kW

h/m

2*a

ño

COSTO ENERGÉTICO EN FUNCIÓN DE SU VIDA ÚTIL

0

50

100

150

200

250

300

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Mad. Cto.

Ladrillo

Hormigon

Años

kW

h/m

2*a

ño

0

5

10

15

20

25

30

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Mad. Cto.

Ladrillo

Hormigon

kW

h/m

2*a

ño

Años

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon

Perd

ida d

e c

alo

r (

Wl/

m2)

IMPACTO EN EL MANTENIMIENTO DEL CONFORT TÉRMICO.

Material Madera-cemento Ladrillo Hormigon λ del material (W/m°C) 0,091 0,909 1,750 Area 1 m2 Espesor de muro 0,15 m Diferencia de temperatura 10 °C Transferencia de calor (W/*m2) 5,41 27,61 35,33

Material Perdida por ( kW/*m2) Horas por año Gasto anual (kWh/m2*año)

Madera cemento 0,00541 4320 23

Ladrillo 0,02761 4320 119

Hormigón armado 0,03533 4320 152

Fuente: Nestor P. Quadri, Manual de aire acondicionado y calefacción.

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

180,0

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Co

sto

en

erg

ético

po

r ca

da

añ

o k

Wh

/m2*a

ño

Mad. Cto.

Ladrillo

Hormigon

Años


Panel de madera cemento

Costo energético total: 29 kWh/m2*año

Construcción: 17%

Mantenimiento: 83%

Muro de ladrillo cerámico.


Construcción : 4%

Mantenimiento: 96%

Tabique de H° A°


Construcción : 2%

Mantenimiento: 98%

Vida útil típica (50 años)


CONCLUSIONES

El costo energético para el mantenimiento del confort térmico es un

factor determinante en la sustentabilidad de los materiales de

construcción evaluados.

Desde el punto de vista de la sustentabilidad, un cerramiento de

madera cemento resulta entre 13 y 15 veces mas eficiente que uno de

ladrillo o de hormigón

CONCLUSIONES

El costo energético para el mantenimiento del confort térmico es un

factor determinante en la sustentabilidad de los materiales de

construcción evaluados.

Desde el punto de vista de la sustentabilidad, un cerramiento de

madera cemento resulta entre 13 y 15 veces mas eficiente que uno de

ladrillo o de hormigón

El mundo es un lugar peligroso. No por

causa de los que hacen el mal, sino por

aquellos que no hacen nada por evitarlo”.

Albert Einstein

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