Tema 8. Concreto verde

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Este informe, actualiza la información referente al tema del Concreto Verde. Se trata de una 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

1

CONTENIDO

Tabla de figuras ...................................................................................................................... 2

Introducción .......................................................................................................................... 3

Capítulo I: Problemática ambiental en la producción de cemento ................................ 5

Capítulo II: Diseño y construcción verde .......................................................................... 7

Beneficios Ambientales ...................................................................................................... 8

Beneficios Económicos ....................................................................................................... 8

Análisis del Ciclo de Vida (ACV) ........................................................................................ 9

Capítulo III: Programas de calificación 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 (LEED): .......................................... 24

BREEAM ....................................................................................................................... 27

Green Star ..................................................................................................................... 31

CASBEE ........................................................................................................................ 34

Green Globes ................................................................................................................ 37

Capítulo IV: Legislación 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

2

TABLA DE FIGURAS

Figura 1. Empresas pertenecientes al CSI con su respectivo año de integración............... 6

Figura 2. Producción de cemento a nivel mundial en el 2006 .............................................. 6

Figura 3. Ciclo de vida genérico de un producto derivado de concreto ............................. 10

Figura 4. Programas verdes a nivel nacional ...................................................................... 14

Figura 5. Mapa mundial que muestra los países que utilizan los cuatro sistemas de

clasificación más conocidas ................................................................................................. 22

Figura 6. Mercados de construcción sostenible.................................................................. 23

Figura 7. Proceso de registro LEED.................................................................................... 25

Figura 8. Dsitribución de puntos de LEED 2, 2 y 3 ............................................................. 26

Figura 9. Puntuación LEED ................................................................................................. 27

Figura 10. Proceso de Evaluación BREEAM ...................................................................... 28

Figura 11. Categorías y proceso BREEAM ........................................................................ 29

Figura 12. Putuación BREEAM ........................................................................................... 30

Figura 13. Distribución de puntos BREEAM ....................................................................... 30

Figura 14. Proceso de Evaluación de Green Star .............................................................. 32

Figura 15. Categorías y proceso Green Star ...................................................................... 32

Figura 16. Distribución de puntos Green Star ..................................................................... 33

Figura 17. Puntuación Green Star....................................................................................... 34

Figura 18. Clasificación CASBEE ....................................................................................... 36

Figura 19. Puntuación CASBEE .......................................................................................... 37

Figura 20. Distribucón de puntos Green Globes ................................................................. 38

Figura 21. Puntuación Green Globes .................................................................................. 38

Figura 22. Legislación ambiental de Estados Unidos ......................................................... 40

Figura 23. Legislación ambiental en la Unión Europea ...................................................... 42

Figura 24. Legislación ambiental en Costa Rica................................................................. 43

Figura 25. Composición porcentual de componentes en el concreto ................................ 44

Figura 26. Reflexión de la luz en pavimentos de concreto ................................................. 47

Figura 27. Perfil típico de temperaturas para un edificio con sistema pasivo .................... 49

Figura 28. Sistema pasivo de almacenar energía en edificios ........................................... 49

Figura 29. Pared de bloques “H”, Enviromental Showcase Home (ESH), Phoenix ........... 51

Figura 30. Estructura con columnas esbeltas ..................................................................... 52

Figura 31. Sección cruzada de un típico efecto "calor isleño urbano" ............................... 53

Figura 32. Porcentaje de concreto reciclado utilizado como agregado ............................. 56

Figura 33. Millones de toneladas de concreto desperdiciado a nivel mundial ................... 57

Figura 34. Mitos y verdades acerca del concreto reciclado ............................................... 59

Figura 35. Reclaimer .......................................................................................................... 63

Figura 36. Teconolgía para el tratamiento de residuos del concreto premezclado ........... 65

3

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

4

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.

5

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 (CO2). 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 CO2 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

6

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 CO2 por tonelada de cemento. Y el

reto está en bajar un 7% adicional el CO2 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


7

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.

8

- 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 cualidades “estéticas”

- En general mejora la calidad de vida

9

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.

10

Figura 3. Ciclo de vida genérico de un producto derivado de concreto

FUENTE: (ÁVILA, SOLANO, & SOLÍS, 2008)

11

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.

12

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

13

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.

14

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 desarro llados 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

15

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.

16

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,

17

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,

18

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

19

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

20

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

21

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.

22

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.

23

Figura 6. Mercados de construcción sostenible


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.

24

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

25

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



26

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



27

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


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.

28

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



29

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



30

Figura 12. Putuación BREEAM



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



31

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).

32

Figura 14. Proceso de Evaluación de Green Star



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



33

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



34

.

Figura 17. Puntuación Green Star



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.

35


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

36


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



37

Figura 19. Puntuación CASBEE



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).

38

Figura 20. Distribucón de puntos Green Globes




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



39

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:

40

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).

41

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.

42

LEGISLACIÓN AMBIENTAL EN LA 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


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.

43

- (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


.

44

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


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

45

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

46

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.

47

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


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.

48

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).

49

Figura 27. Perfil típico de temperaturas para un edificio con sistema pasivo

de almacenar energía (durante verano)


Figura 28. Sistema pasivo de almacenar energía en edificios

con losas de entrepiso


Para estructuras que requieren un ambiente fresco, como por ejemplo teatros,

bibliotecas y hospitales, se han diseñado sistemas de concreto “activo” que involucra la

50

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

51

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

Figura 29. Pared de bloques “H”, Enviromental Showcase Home (ESH), Phoenix


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

52

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


Concreto 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.

53

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. Sección cruzada de un típico efecto "calor isleño urbano"


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.

54

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:

55

- 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.

- Encofrado: Puede ser diseñado para máxima utilización y mínimo desperdicio.

- 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.

56

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


57

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


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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.

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Figura 34. Mitos y verdades acerca del concreto reciclado


60

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.

61

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.

62

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.

63

Figura 35. Reclaimer


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 tanques 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

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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.

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Figura 36. Teconolgía para el tratamiento de residuos del concreto premezclado


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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.

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Referencias Electrónicas

Klee, H. (Julio de 2009). Recicling Concrete. Recuperado el 6 de Setiembre de 2009, de

The Cement Sustainability Initiative:

http://www.wbcsdcement.org/index.php?option=com_content&task=view&id=47&It

emid=109

Moresco, J. (8 de Julio de 2009). El mercado de materiales de construcción verdes se

incrementaría hasta 571 mil mdd para 2013. Recuperado el 6 de setiembre de

2009, de Circulo Verde:

http://www.circuloverde.com.mx/artman2/publish/sabias_que_construccion/El_mer

cado_de_materiales_de_construcci_n_verdes.shtml

Rosenthal, E. (20 de mayo de 2009). Cemento más limpio comoquiera contamina.

Recuperado el 6 de setiembre de 2009, de Acción Verde:

http://www.accionverde.com/2009/05/cemento-mas-limpio-comoquiera-contamina/

Tercera Cultura. (20 de mayo de 2009). La industria cementera y el cambio climático.

Recuperado el 6 de setiembre de 2009, de Acción Verde:

http://www.accionverde.com/2009/05/la-industria-cementera-y-el-cambio-climatico/

Tema 8. Concreto verde

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