Metodología para el cálculo de los factores de impacto de la huella ecológica de la construcción de edificios.

Los cálculos actuales de huella ecológica se realizan siempre siguiendo la metodología definida por Mathis Wackernagel, basada en el análisis descendente, es decir, de arriba hacia abajo, partiendo de datos macroeconómicos para calcular las posibles huellas de distintas escalas territoriales: la Tierra, los continentes, los países, las ciudades, etc. En esta comunicación pretendemos explicar una posible metodología de cálculo para determinar la huella ecológica de la edificación, y más concretamente del sector residencial. Se analizarán aspectos tales como electricidad, movilidad, comida o residuos. Finalmente, se mostrará un caso de estudio, donde la metodología será aplicada a un tipo de edificio

Metodología para determinar la huella ecológica de la construcción de edificios de uso residencial en España

La actividad constructora es en la actualidad una gran consumidora de recursos naturales. Para evaluar este consumo de recursos generalmente se han empleado metodologías relacionadas con el Análisis de Ciclo de Vida. Se plantea en esta comunicación la integración del indicador Huella Ecológica (HE) en el sector edificación, para observar las dificultades y las ventajas que puede generar respecto a otros indicadores. Para ello, se pretende adaptar los conocimientos previos relacionados con el indicador HE al sector residencial de la edificación, analizando la fase de construcción de los edificios, y estableciendo una metodología de cálculo que permita determinar de forma cuantitativa qué impactos genera dicha actividad según el indicador HE. Dicha metodología aplicará el indicador a los recursos (energía, agua, mano de obra, materiales de construcción…) empleados o los residuos generados en el proceso de construcción de la edificación residencial. La metodología se aplicará a un caso de estudio que corresponde a la construcción de la urbanización y la edificación de una determinada tipología edificatoria representativa en Andalucía (España), realizando el cálculo de la huella ecológica cuando el edificio está en la fase de proyecto. Para ello se empleará una clasificación sistemática de costes de construcción desarrollada en Andalucía que permite ordenar toda la información de la obra según distintos impactos (maquinaria, mano de obra, materiales de construcción…)

Residuos de construcción y demolición en la transformación del suelo

The main objective of this research is to create a new model for the quantification of construction and demolition waste generated during the transformation of rural land into urban state. The work starts with the quantification model developed in the research group ARDITEC, which uses coefficients for the calculation of the quantities and types of waste generated during construction works. The idea is based on the need to facilitate the urbanization waste management by town halls. In particular, it stems from the collaboration between the research group and Écija’s town halls. Five real projects are studied, and the results are extrapolated to any urbanization work; and a tool is created for the accurate quantification, by means of simple calculations. Additionally, the coefficients obtained may be incorporated into Andalusia Construction Cost Database. The work will be part of future research of the environmental impact caused by the land transformations.El objetivo principal de este trabajo de investigación es crear un nuevo modelo para la cuantificación de los residuos de construcción y demolición generados durante la transformación de terrenos rústicos a urbanizados. Se parte del modelo de cuantificación desarrollado en el grupo de investigación ARDITEC, en el que se utilizan una serie de coeficientes para el cálculo de las cantidades y tipos de residuos que se generan las obras. La idea parte de la necesidad de facilitar la gestión de los residuos de urbanizaciones en los ayuntamientos, en particular de la colaboración entre el grupo y la Mancomunidad de Écija. Estudiando cinco proyectos reales, se obtienen baremos extrapolables a otras obras de urbanización. Se ha creado una herramienta de cuantificación precisa que ayude a simplificar los cálculos y el control; los coeficientes generados se pueden aplicar directamente al Banco de Costes de la Construcción en Andalucía. El trabajo se incorporará a futuras investigaciones en el análisis del impacto ambiental causado por la transformación del suelo

Carbon Footprint of Dwelling Construction in Romania and Spain. A Comparative Analysis with the OERCO2 Tool

CO2 emissions due to the construction sector represent 40% of the total, either directly by the use of the building or indirectly by the emissions incorporated in construction materials and products. It is important to achieve a change in this sector to introduce these concepts in a simple way. There are various tools for evaluating emissions in construction projects. In the present work, the OERCO2 tool is used. This work studies housing projects in two European countries belonging to significantly different regions, Spain (Andalusia) and Romania (Bucharest and Transylvania). Although concrete or masonry structures are mainly used in Romania, due to an increased demand for residential buildings in recent years, a new niche has appeared in the construction sector: metallic and mixed (metal–concrete) structures for multi-storied buildings. For these reasons, a comparison between concrete and metallic buildings can be made in order to highlight their environmental impact. Twenty-four projects are selected from Romanian projects with metallic structures, and Spanish projects with concrete structures. They are also differentiated according to the type of foundation used. As expected, buildings with a metallic structure have more economic and environmental impact than reinforced concrete. The materials with greater impact are metal, concrete, cement, and ceramic products. The potential of the tool for the evaluation of various construction solutions, materials, and project phases is demonstrated

Natural Stabilized Earth Panels versus Conventional Façade Systems. Economic and Environmental Impact Assessment

More effective construction technologies are needed nowadays in order to reduce construction energy consumption during the life-cycle of buildings. Besides which, it is necessary to consider the economic feasibility and associated costs within the framework of these alternative technologies so as to favouring their practical implementation in the construction sector. In this sense, this paper presents an economic and environmental comparison of a new non-bearing façade construction solution based on the extruded unfired stabilized clay panels as opposed to three traditional solutions with similar physical, thermal, and aesthetic characteristics in terms of the exterior cladding. The proposed panels are a sandwich type configuration with an intermediate insulating material and two exterior pieces manufactured by extrusion with raw earth stabilized with alginate and animal wool fibers. In this paper, details of the constructive technology of the system are provided. From the results obtained, it is possible to conclude that the solution is a valid alternative from the environmental point of view, considerably reducing the GlobalWarming Potential and the Cumulative Energy Demand. And although the environmental improvement of the system can be considered the primary objective of this investigation, on the other hand, once executed, it will also be a competitive constructive technology from the perspective of the system’s final costs

La construcción de edificios residenciales en España en el período 2007-2010 y su impacto según el indicador Huella Ecológica

Se identifican en informes estadísticos oficiales, las características principales de las viviendas construidas en España durante el período 2007 a 2010, mostrando las 10 tipologías de edificios residenciales y soluciones constructivas representativas. Se evalúa el impacto generado por dichas tipologías empleando el indicador huella ecológica (HE), obteniendo, entre otros resultados, que las viviendas unifamiliares tienen un 45 % de huella superior a las plurifamiliares y que la huella que genera la mano de obra es un 35 % de la total. También se realiza el análisis de huella por fases de obra y sistemas constructivos, que determina que los elementos de mayor impacto son, estructura, albañilería, revestimientos y cimentaciones, por ese orden. Se finaliza con el cálculo total de HE durante el período objetivo y por persona de las viviendas evaluadas

Assessment Model of End-of-Life Costs and Waste Quantification in Selective Demolitions: Case Studies of Nearly Zero-Energy Buildings

Innovative designs, such as those taking place in nearly zero-energy buildings, need to tackle Life Cycle Cost, because reducing the impact of use can carry other collateral and unexpected costs. For example, it is interesting to include the evaluation of end-of-life costs by introducing future activities of selective dismantling and waste management, to also improve the environmental performance of the demotion project. For this purpose, it is necessary to develop methods that relate the process of selective demolition to the waste quantification and the costs derived from its management. In addition, a sensitivity analysis of end-of-life parameters allows different construction types, waste treatment options, and waste management costs to be compared. The assessment of end-of-life costs in the present work is developed by a case-based reasoning. Cost data are obtained from three actual studies which are part of the H2020 CRAVEzero project (Cost Reduction and Market Acceleration for Viable Nearly Zero-Energy Buildings). Results show that end-of-life costs are similar to traditional building typologies. The most influential materials are part of the substructure and structure of the building, such as concrete and steel products

Carbon Footprint Estimation Tool for Residential Buildings for Non-Specialized Users: OERCO2 Project

Existing tools for environmental certification of buildings are failing in their ability to reach the general public and to create social awareness, since they require not only specialized knowledge regarding construction and energy sources, but also environmental knowledge. In this paper, an open-source online tool for the estimation of the carbon footprint of residential buildings by non-specialized users is presented as a product from the OERCO2 Erasmus + project. The internal calculations, data management and operation of this tool are extensively explained. The ten most common building typologies built in the last decade in Spain are analysed by using the OERCO2 tool, and the order of magnitude of the results is analysed by comparing them to the ranges determined by other authors. The OERCO2 tool proves itself to be reliable, with its results falling within the defined logical value ranges. Moreover, the major simplification of the interface allows non-specialized users to evaluate the sustainability of buildings. Further research is oriented towards its inclusion in other environmental certification tools and in Building Information Modeling (BIM) environments

Experimental characterisation of the periodic thermal properties of walls using artificial intelligence

The energy performance of a building is affected by the periodic thermal properties of the walls, and reliable methods of characterising these are therefore required. However, the methods that are currently available involve theoretical calculations that make it difficult to assess the condition of existing walls. In this study, the characterisation of the periodic thermal variables of walls using experimental measurements and methods as described in ISO 13786 was assessed. Two regression algorithms (multilayer perceptron [MLP] and random forest [RF]) and input variables obtained using two experimental methods (the heat flow meter and the thermometric method) were used. The methods gave accurate estimates, and better statistical parameter values were given by the RF models than the multilayer perceptron models. For all the periodic thermal variables, the percentage differences between the actual values and the estimated values given by the RF algorithm were low. The heat flow meter and the thermometric methods can both be used to characterise accurately the periodic thermal properties of walls using the RF algorithm. The variables specific to each method, including the wall thickness and the date of construction, affected the accuracies of the models most strongly

Evaluación global de la recuperación de edificios. Fase 1: Base de datos en soporte ARCGIS.

La elevada prioridad que hoy día ha adquirido la sostenibilidad ambiental ha intensificado el conflictivo debate demolición vs recuperación de edificios. La recuperación ofrece claros beneficios más allá de contribuir a las sostenibilidad del medio ambiente: reducción de los tiempos de ejecución, protección de comunidades existentes y frenar la expansión de los núcleos urbanos. Sin embargo, la recuperación no siempre es la solución más económica, es posible que se opte por la demolición. En base a esto, el modelo que se propone permitirá evaluar la viabilidad de la renovación del edificio frente a su demolición, a través de una visión global: ambiental, económica y social. Para la obtención de dicho modelo, la primera fase del proyecto consiste en conocer el mercado de edificios que actualmente son susceptibles de sufrir rehabilitación debido a su mal estado de conservación en Sevilla. El objeto de este estudio previo no es otro que el de identificar edificios reales de los que obtener indicadores que permitan generar un procedimiento innovador para evaluar e integrar todos los impactos. El objetivo es diseñar un modelo de decisión que permita la evaluación social, técnica, económica y ambiental de la recuperación de edificios o su demolición. El proceso de identificación de este mercado de edificios ha consistido, en primer lugar establecer rangos de edad que permiten tener a los edificios divididos según su antigüedad. A continuación se agrega la información constructiva general de la edificación como superficies, uso, nº plantas, etc., así como fotografías que permiten comprobar el estado de conservación en el que se encuentra. Obtenida toda la información, el siguiente paso de esta fase consiste en volcarla en el programa de procesamiento geoespacial ArcMAP. La funcionalidad de dicho programa permite una fácil, efectiva y clara introducción, manipulación y visualización de la información mencionada, de manera que, en la vista de datos del programa, con tan solo dirigirse a la parcela de interés se puede obtener la información constructiva de esta, así como una visualización fotográfica de su estado de conservación. El programa facilita la visualización de zonas, calles o barrios, más susceptibles de políticas de rehabilitación global