diciembre 29, 2021

SOSTENIBILIDAD EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN

by Landabe Ingeniería in Actualidad, Sin categorizar

El concepto de sostenibilidad se plasmó en el Informe Brundtland (1987) de la Comisión Mundial Sobre Ambiente y Desarrollo, alertando del peligro relativo del modelo de crecimiento insostenible existente y del que parten todas las iniciativas que se han realizado y se están implantando actualmente.

Cada época ha tenido sus propias reglas de juego y la época que actualmente vivimos posee un marcado talante medioambientalista. Actualmente se están considerando: las posibilidades de edificar sin producción de CO2, de cerrar el ciclo de los materiales sin producción de residuos, de producir en lugar de gastar energías renovables, etc. Es decir, la preocupación por el medioambiente comienza a tener un cierto espacio en la construcción.

Actualmente, una de las principales técnicas de gestión ambiental es el Análisis de Ciclo de Vida, la cual, además de la variable medioambiental, puede incluir aspectos como el factor económico y el social para obtener una visión de conjunto de la sostenibilidad.

Los principales indicadores de impacto ambiental son:

  • Cambio climático generado por el efecto invernadero
  • Aumento de la radiación ultravioleta por la reducción de la capa de ozono
  • Pérdida de fertilidad por acidificación de agua y suelos
  • Pérdida de vida acuática por eutrofización del medio
  • Generación de ozono troposférico por emisiones de productos foto-oxidantes
  • Pérdida de biodiversidad por modificación de los ecosistemas
  • Agotamiento de energía primaria no renovable por sobreexplotación
  • Agotamiento de recursos no renovables diferentes de la energía primaria
  • Agotamiento de los recursos hídricos
  • Generación de residuos no peligrosos
  • Pérdida de salud y bienestar para el ser humano
  • Riesgo financiero de los inversores frente al coste total del ciclo de vida
El hormigón es uno de los materiales estructurales más empleados y uno de los más baratos. Desde el punto de vista medioambiental, el hormigón, principalmente por la contribución del cemento, es uno de los mayores generadores de emisiones de CO2 a la atmósfera, suponiendo aproximadamente entre un 5-6% del total.

Adicionalmente, la construcción y uso de edificios consume en la Unión Europea alrededor del 42% de la energía total y es responsable de la extracción de más del 50% de materiales.

Algunas actuaciones que pueden levarse a cabo para contribuir en la reducción de CO2 en las estructuras de hormigón son:

  1. Optimización del diseño estructural, incorporando las últimas innovaciones que permitan reducir las dimensiones de los elementos y, por lo tanto, los recursos materiales consumidos.
  2. Aumento de la vida útil contractual, con el fin de minimizar el consumo de cemento, como ya se realiza en las presas.
  3. Avances en adiciones, que permitan reducir el contenido de Clinker.
El análisis de Ciclo de Vida (ACV) es un análisis holístico del impacto sobre el medio ambiente, cuantificado, objetivo, verificable y con metodología normalizada a nivel internacional. Sirve para la reducción del uso de materias primas, ahorro energético, minimización de la contaminación y residuos, mejora de la imagen y reducción de costes, utilizando técnicas como:

  • Declaraciones Ambientales de Producto
  • Huella de carbono
  • Responsabilidad Social Corporativa
  • Life Cycle Costing
  • Life Cycle Sustainability Assessment

Del ACV del hormigón, más concretamente del producto principal, que es el cemento, se concluye que la fase extractiva de la materia prima es la más impactante puesto que precisa del empleo de mucha energía en el proceso y transporte, especialmente la cocción.

La tendencia es que los fabricantes de cemento utilicen todo tipo de energías renovables y combustibles que provienen de desechos de otras industrias.

La EHE-08 y el nuevo código estructural incluyen el denominado Índice de Contribución de la Estructura a la Sostenibilidad (ICES), obtenido a partir del Índice de Sensibilidad Medioambiental de la misma (ISMA):

ICES = a + b x ISMA

Se tienen en cuenta, tanto factores medioambientales (b, ISMA) como sociales (a). Algunos de los parámetros involucrados son:

  • Optimización en el uso del material
  • Uso de recursos alternativos (subproductos)
  • Consumo de materiales con menor impacto (CO2, energía, etc)
  • Diseño estructural con una vida útil prolongada y reducido mantenimiento
  • Promoción de productos con etiquetas de calidad
  • Selección de procesos con etiquetas medioambientales (ISO 14000, EMAS, etc)
  • Aplicación de métodos constructivos innovadores
  • Minimización de impactos durante la construcción (polvo, ruido, vibraciones, etc)
  • Adopción de medidas de mejora de seguridad y salud en el trabajo
Una de las aplicaciones directas que contribuyen a la sostenibilidad del hormigón es el empleo de árido reciclado. La principal característica de este árido es su heterogeneidad, la cual afecta a sus propiedades físico químicas y mecánicas, por ello, su aplicación debe tener en consideración lo siguiente:

  • Sólo se pueden emplear áridos gruesos procedentes de la demolición de elementos de hormigón
  • Es importante que la planta de reciclado realice buenas prácticas (acopio segregado, trazabilidad, eliminación impurezas, etc)
  • El parámetro fundamental de control es la absorción, la cual se limita al 7%
  • Se limitación de resistencia estructural a 40 MPa
  • La sustitución recomendada es del 20% de los áridos puesto que un % superior supone la necesidad de aportar mayor cantidad de cemento, lo cual es contraindicado
El ecoetiquetado proporciona información sobre la información medioambiental de los productos o servicios. Existen tres tipos:

  • Ecoetiqueta concedida por una entidad externa
  • Autodeclaración
  • Declaración Ambiental de Producto (DAPs)

Todos los modelos de evaluación de sostenibilidad (VERDE, LEED, BREEM) analizan los impactos recogidos en la DAP en la categoría Materiales y Recursos.

La certificación de un edificio garantiza una reducción de consumos en la fase de operación, energía, agua y generación de residuos, además del valor añadido y la mejora de la calidad del ambiente interior. La otorgan asociaciones sin ánimo de lucro en su mayoría, bajo la denominación de Green Building Council nacionales.