nuevos retos para la ingenieria civil sostenible
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JORNADAS DE INGENIERIA, ASOCIACION NARIÑENSE DE
INGENIEROS
NUEVOS RETOS PARA LA
INGENIERIA CIVIL SOSTENIBLE
CONTENIDOINTRODUCCIÓN
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE
ESTUDIOS DE CASO
INTRODUCCIÓN: ANTECEDENTES
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL XIX
Abastecimiento de aguas
Vertidos de aguas
residuales
Acumulación de basura
Aparición de enfermedades:
cólera, tifus.
Generación de nuevos tipos de residuos,
disruptores endocrinos, mercurio, AC, hidrocarburos
aromáticos policíclicos(PAHs)
Van Hoof, Bart; Monroy, Néstor; Saer, Alex, (2010). PML Producción más limpia - Paradigma de gestión ambiental,
Alfaomega – Universidad de los andes.
SIGLO XX
La evolución histórica de los residuos trae la aparición de
numerosos materiales sintéticos no degradabes, como los
plásticos, de graves problemas de contaminación de
suelos a causa de la industrialización masiva de las
sociedades desarrolladas. El auge de la cultura del “usar y
tirar” provocó que a partir de la segunda mitad del siglo
XX, se empiece a considerar seriamente en todos los
países desarrollados la necesidad de realizar una correcta
gestión de los residuos sólidos.
LIMITES DEL CRECIMIENTO
Club de Roma 1972
SMITHSONIAN MAGAZINE, 2012
Se requerirá un poco más de 2 planetas para 2050
http://www.footprintnetwork.org/es/index.php/GFN/
page/world_footprint/
MEDIO AMBIENTE: INICIATIVAS
Política de Producción Más Limpia - 1997
Plan Nacional de Mercados Verdes -
2002
Constitución Política de
Colombia - 1991
Cumbre de Johannesburgo
2002
Cumbre de Río 1992
Plan Nacional de Desarrollo
Proceso de Marrakech - 2003
Proteger el medio ambiente
Usar racionalmente recursos naturales
Prevenir impactos ambientales
Adoptar tecnologías más limpias
Modificar patrones de producción y
consumo
Mejorar la calidad de vida
“DESARROLLO SOSTENIBLE”
Tomado de: MENDOZA R (2012), MADS
DESARROLLO SOSTENIBLE
(Brundtland, 1992).
Satisfacer las necesidades de las
generaciones presentes sin
comprometer las posibilidades de
las generaciones del futuro para
atender sus propias necesidades
LA SOSTENIBILIDAD… UN GRAN RETO
“Aplicación continua de una estrategia
ambiental preventiva e integrada a los
procesos, productos y servicios, de manera que
se aumente la ecoeficiencia y se reduzcan los
riesgos para el ser humano y el medio
ambiente”.
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente
(UNEP),(OXFORD 1996)
Fuente: http://www.unep.org/spanish/
PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA (PML)
Prevenir y minimizar impactos y riesgos a los
seres humanos y al medio
ambiente, garantizando la protección ambiental, el
crecimiento económico, el bienestar social y la
competitividadempresarial, a partir de
introducir la dimensión ambiental en los
sectores productivos, como un desafío de largo
plazo
Optimizar el consumo de R. N. y
materias primas
Aumentar la eficiencia
energética y utilizar
energéticos más limpios
Prevenir y Minimizar la
generación de cargas
contaminantes
Prevenir, mitigar, corregir y
compensar los impactos
ambientales sobre la población y los
ecosistemas
Adoptar tecnologías más
limpias y prácticas de mejoramiento
continuo de la gestión ambiental
Minimizar y aprovechar los
residuos.
Política de Producción Más Limpia - 1997
INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN
Llega a consumir el 50% de los recursos del entorno donde se desenvuelve, (Alavedra et al 1998).A nivel mundial las obras civiles consumen el 60% de los materiales extraídos de la litosfera, de estos, la construcción de edificios representa el 40%.
El 10% del agua potable es destinada a la industria de la construcción, el 10 % de la Tierra y el 25%de la madera cultivada.
A su vez el sector constructor es el responsable de mas de un tercio del consumo de energía en el mundo, en su mayoría durante el tiempo de habitación y uso del inmueble. Un 20% de la energía es consumida durante el proceso de construcción, elaboración de materiales y demolición de las obras construidas.
Tomado de: Acevedo H, et al, (2012).
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE
Aquella forma de construir la cual tiene un especial
respeto y compromiso con el Medio Ambiente e implica
dentro de él, un uso adecuado de la energía y agua.
(Original por Casado 1996, citado por Alavedra et al. 1998)
PRINCIPIOS PARA REALIZAR UNA CONSTRUCCIÓN
SOSTENIBLE
Conservación de recursos.
Reutilización de recursos.
Utilización de recursos reciclables y renovables en la construcción.
ACV materias primas utilizadas, con la correspondiente prevención de residuos y de emisiones.
Reducción en la utilización de la energía.
Incremento de la calidad, tanto en lo que atiende a materiales, como a edificaciones y ambiente urbanizado.
Protección del medio ambiente.
Creación de un ambiente saludable y no tóxico en los edificios
Tomado de: Berron G, 2003
ARQUITECTURA SOSTENIBLE
Incluye las temáticas de construcción
sostenible y a su vez el diseño de
proyectos edificables que valoren y
den la importancia que se merece el
mantener un entorno ambiental
urbano sano, para el beneficio de
todos sus ciudadanos ya sea en
aspectos de salud, paisaje, economía,
movilidad, habitabilidad, etc.
Tomado de: Berron G, 2003
ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
DOMÓTICA
EDIFICIOS VERDES
VISIÓN INTEGRAL DE SOSTENIBILIDAD
LEDD
LEED es una herramienta para edificios verdes que reconoce
mediante una evaluación de terceros que edificios cumplen
criterios de sostenibilidad transformando la forma en que
pensamos sobre nuestros edificios y comunidades, en la
forma en que son diseñados, construidos, mantenidos y
operados a través del planeta.
El Sistema de Clasificación de Edificios
Sostenibles LEED
Spain Green Building Council (2009)
CUMPLIMIENTO DE PRERREQUISITOS EN :
Localización sostenible.
Eficiencia en agua.
Eficiencia Energética.
Selección de materiales y recursos.
Calidad Ambiental Interior.
Innovación y diseño.
Tomada de : http://www.greenfactory.com.co/
ESTUDIOS DE CASO
CIUDAD EMPRESARIAL SARMIENTO
ANGULO
https://youtu.be/0PtqgbaYKp4
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES “SALITRE”
MAPA DE VECINDARIO
ECOMAPA
COSTO DE LA INEFICIENCIA
DESPERDICIO DE BIOGAS
En primera instancia se calcula que existe una pérdida directa en relación con
la facturación de energía eléctrica al no estar utilizando el Biogás para la
generarla en sitio directamente. En este referente se establecieron los
siguientes cost-drivers en el cálculo de los costos de ineficiencia relacionados
con:
ALTERNATIVA
CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ENERGIA A
PARTIR DE BIOGAS.
Actualmente la PTAR el Salitre paga cerca de $ 168.604.427 / mes por facturación
de energía por parte de CODENSA, cuantía que podría ser cubierta en su totalidad
con el Biogás al ser utilizado para autogeneración en la planta.
Costo de la inversión: $3.749.904.073
B) Ahorro Anual: $ 6.200.011.980
Retorno de la inversión: A/B*12 = 7.25 ≈ 8 meses
ESTUDIOS DE CASO
1. BIBLIOTECA NACIONAL
CONTABILIDAD AMBIENTAL EMPRESARIAL
COSTO DIRECTO $ 150,000,000.00
ADMINISTRACION 18.00% $ 27,000,000.00
IMPREVISTOS 3.00% $ 4,500,000.00
UTILIDAD 5.00% $ 7,500,000.00
COSTO TOTAL $ 189,000,000.00
DESCRIPCIÓN UNIDAD VR/ UNITARIO
Localización y replanteo M2 $3,000.00
Desmonte de piso M2 $8,400.00
Demolición sobrepiso M2 $12,600.00
Afinado piso M2 $28,200.00
Suministro e instalación de piso PVC 30 x 30
mm de trafico M2 $126,250.00
pesado (ver imagen)
Retiro de escombros M2 $20,000.00
Alternativa 1: Venta de residuos
reciclables
ITEM Valor Ton # Ton Ahorro
Ahorro Transporte de residuos de
Baldosa y Madera
$ 25.000 5,5355 $ 138.388
$Costo Oportunidad Venta Madera $ 50.000 3,22915726 $ 161.458
$Costo Oportunidad Venta Baldosa
(Buenas condiciones)
$ 400.000 1,77084274 $ 708.337
$ 1.008.182
Retorno de la inversión
39 días
Retorno de la inversión:
334 horas de uso, si se utiliza 8hrs diarias se espera el retorno de la inversión en 42 días de trabajo.
Alternativa 2: Mejoramiento de equipo
La empresa tendría solución
permanente para la disposición de
sus residuos con aprovechamiento
económico importante.
Valor comercial de material
granular reciclado: $ 280/kg =
$280000Ton
Cantidad de material para
recuperar la inversión en
maquinaria: 325Ton.
Tiempo de producción para
recuperar la inversión: 325h – 40
días (8hrs)
Alternativa 2: Planta de tratamiento de residuos de la construcción
DESARROLLO DE POLITICAS
SOSTENIBLES
CONCLUSIONES La sociedad actual debe comenzar a pujar por tener unas ciudades y unos edificios más
respetuosos y comprometidos con el medio ambiente. Dar respuesta a estas necesidades implica
introducir parámetros medioambientales en el proceso constructivo, ya sea a la hora de proyectar,
al elegir los materiales o en la ejecución de las obras. Integrar parámetros de sostenibilidad en los
edificios, espacios urbanos e infraestructuras, es una necesidad, si queremos reducir la incidencia
negativa que la industria constructiva tiene hacia el medio ambiente.
Es necesario, por tanto, conocer los principales criterios de diseño de un proyecto de construcción
que lo orienten en esta línea, los materiales ambientalmente correctos que se encuentran
disponibles en el mercado, las instalaciones más eficientes al alcance del proyectista, las
normativas específicas, etc., la implementación de los cuales permite avanzar hacia el concepto
de construcción sostenible y lograr edificios energéticamente eficientes y ambientalmente
respetuosos con el entorno ambiental.
Es necesario que independientemente que se tomen acciones por parte de la sociedad y de
asociaciones civiles u ONG’s; también se le dé un decidido impulso por parte de las instituciones
públicas relacionadas como lo son: los órganos legislativos así como los órganos colegiados de
ingenieros y arquitectos, para que así, se viera fomentada esta nueva y adecuada manera de
construir
Todo este cambio debe de ser gestado y detonado por medio de las instituciones de educación
superior, ya que son estas, las encargadas de generar y transmitir los conocimientos a las nuevas
generaciones de egresados, incorporando en sus planes de estudios de carreras como Ingeniería
Civil y Arquitectura todos estos nuevos principios y criterios de construir y diseñar edificaciones y
proyectos civiles.
BIBLIOGRAFIAAlavedra Pere, Domínguez Javier, Gonzalo Engracia, Serra Javier, (1998); “La Construcción Sostenible.
El estado de la cuestión”, Documento electrónico disponible en
http://habitat.aq.upm.es/boletin/n4/apala.html
Brundtland, C. (1992). Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo: Nuestro
Futuro Común. Rio: ONU./
Asif, M., Muneer, T., & Kelley, R. (2007). Life cycle assessment: A case study of a dwelling home in
Scotland. Building and Environment, 1391 - 1394.
Brundtland, C. (1992). Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo: Nuestro
Futuro Común. Rio: ONU.
Colombia. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Política Nacional de Producción y
Consumo Sostenible. Bogotá D.C. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2010 Páginas:
71.
Fundación Eroski. Impacto Ambiental de los Edificios (2005). EROSKI CONSUMER. Recuperado de
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2005/10/20/146299.php
LEED 2009. Para nueva construcción y grandes remodelaciones. Versión 3.0
Spain Green Building Council. Sistemas de clasificación. Recuperado de
http://www.spaingbc.org/sistemas-clasificacion.php
Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Cataluña, (2002) Escuela
Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Cataluña,
Asociación de Estudios Geobiológicos de Cataluña, Fundación Privada Instituto
Cerdá;; “Agenda de la Construcción Sostenible”, Página electrónica disponible
en: http://www.csostenible.net/castellano/default.htm
Política Nacional de Producción Más Limpia. 1997. Ministerio de Medio
Ambiente. Republica de Colombia.
Van Hoof, Monroy, & Saer, 2008. Producción más limpia. Alfaomega.
Berrón Gerardo, (2003). Importancia de incorporar conceptos ambientales en
el diseño y construcción de obras civiles. Ingeniería, vol 7, num 1, pp 49 – 52.
Universidad Autónoma de Yucatán México.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN