Estimacion del Consumo de Energia de Materiales en la Construccion de Edificios

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Determinar el costo energético en la construcción de tres edificios característicos de la industria de la construcción nacional.

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  • CONGRESO DE INGENIERA CIVIL, CIC 2014

    SAN JOS, COSTA RICA, DEL 20 AL 22 DE MAYO, 2014

    Introduccin Costa Rica vive una paradoja: tiene protegida la cuarta parte

    de su superficie y la mitad bajo cobertura forestal, pero

    mantiene a la vez una huella ecolgica negativa y una alta

    conflictividad ambiental. Esta contradiccin indica la

    gravedad del uso insostenible que hace del resto del territorio,

    la persistencia de prcticas irresponsables y la dbil gestin

    ambiental que realiza. La brecha entre el uso real de los

    recursos y la capacidad del territorio para satisfacer esa

    demanda creci tres veces en la dcada pasada. En el 2010 la

    huella ecolgica mostr la diferencia ms alta del perodo:

    cada habitante requiere un 13.4 % ms del territorio disponible

    o biocapacidad (ver Figura 1).

    Figura 1. Huella ecolgica, biocapacidad y huella de carbono

    Fuente: Informe Estado de la Nacin 2011

    Por su parte, la demanda elctrica se increment en 3.1 %

    principalmente debido a los sectores productivos. Una

    recuperacin en los sectores turismo, construccin, comercial

    e industrial, podra ejercer presin sobre el Sistema Elctrico

    Nacional, ante la necesidad de agregar ms potencia. La

    capacidad para atender esta demanda, muestra cierta

    vulnerabilidad y estancamiento, tanto por el retraso en

    inversiones en este campo, como por la conflictividad y la

    necesidad de incorporar consideraciones sociales y

    ambientales en la elaboracin de los proyectos. Se estima que

    si el pas vuelve a tasas de crecimiento superiores al 6 %,

    podra haber desabastecimiento.

    Si Costa Rica quiere alcanzar la meta de la neutralidad en

    emisiones de carbono, necesita avanzar significativamente

    hacia una generacin elctrica ms limpia y tomar medidas de

    control rigurosas y puntualizadas de gestin ambiental en

    todos los mbitos.

    Por todo lo anterior, con el fin de promover el desarrollo de un

    inventario nacional de costos energticos en la construccin de

    diferentes edificaciones, se propone calcular el costo energtico de tres edificios tpicos en la industria de la

    construccin actual:

    Un edificio de oficinas

    Un condominio vertical y

    Una edificacin de locales comerciales.

    En la presente investigacin se emplearn los presupuestos

    detallados de las obras, suministrados por empresas

    constructoras consolidadas en el mercado y se convertirn los

    materiales constructivos utilizados en sus respectivos

    proyectos, a dos unidades de energa: mega julios (MJ) y

    kilowatts-hora (kWh).

    Objetivos Determinar el costo energtico en la construccin de tres

    edificios caractersticos de la industria de la construccin

    nacional.

    Materiales y mtodos El costo energtico como indicador, es por su naturaleza,

    bastante ambiguo, pues cada autor suele contabilizar el costo

    de una serie de operaciones escondidas e implcitas en el

    agregado final de energa. En los ltimos tiempos, los mtodos

    propuestos para el denominado ACV (Anlisis del Ciclo de

    Vida), han sugerido la necesidad de adoptar un estndar de

    medida, a fin de que a pesar de su ambigedad, los distintos

    valores puedan ser comparados.

    Sin embargo, estas medidas son inevitablemente contextuales:

    el cambio en los procesos constructivos, la prdida de

    eficiencia, la distancia a la cual los materiales son

    transportados, introducen variaciones en los costos energticos

    agregados, variaciones cuya intensidad e importancia son

    siempre inciertas.

    El trmino energa incorporada o costo energtico de los

    materiales de construccin se refiere a la suma total de energa

    consumida en su ciclo de vida. Esto normalmente incluira la

    extraccin, manufacturacin y transporte.

    Cada paso conlleva un consumo energtico, pero son

    especialmente crticos aquellos que implican coccin a

    elevadas temperaturas, como por ejemplo el cemento, el acero,

    aluminio, aislantes trmicos plsticos, asfalto, plsticos y

    resinas termo-estables.

    Idealmente el alcance empezara desde la extraccin de la

    materia prima hasta el fin de la vida del producto (incluyendo

    energa para manufacturacin, transporte, energa para

    construccin de maquinaria utilizada en la manufacturacin

    del producto, calentamiento e iluminacin de la fbrica,

    mantenimiento y costo de abatimiento de los residuos hasta un

    estado "inerte"), concepto conocido como de la cuna hasta la tumba (Cradle-to-Grave en ingls). Pero una prctica comn ha sido especificar el costo energtico como de la cuna a la puerta (Cradle-to-Gate en ingls), concepto que incluye toda la energa requerida hasta que el producto salga

    de la puerta de la fbrica. Otro concepto de alcance del

    Estimacin del Consumo de Energa de Materiales en la

    Construccin de Edificios

    Bogdan Brenes Voiculescu, Roberto Fernndez Morales

    Ingenieros Civiles, Costa Rica [email protected], [email protected]

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    SAN JOS, COSTA RICA, DEL 20 AL 22 DE MAYO, 2014

    trmino es el conocido como de la cuna al sitio (Cradle-to-Site en ingls), que incluye toda la energa consumida hasta que el producto llegue al sitio de construccin.

    Los datos referentes a la energa incorporada no siempre han

    tenido los alcances descritos anteriormente, sin embargo estos

    datos que se pueden llamar incompletos, generalmente

    contienen suficiente informacin para efectos de la estimacin

    de los coeficientes de energa.

    La suma de los consumos energticos de cada etapa de la

    preparacin de un material, se relaciona con el peso del

    material y de esta manera, se le asigna un factor de conversin

    unitario o coeficiente de energa.

    Los coeficientes de energa usados en la presente

    investigacin provienen de la versin 1.6a del Inventory of Carbon & Energy (ICE), Inventario de carbn y energa traducido al espaol, hecho en la Universidad de Bath por los

    profesores Geoff Hammond y Craig Jones (2008). La

    informacin publicada en este inventario proviene de una

    recoleccin minuciosa de datos derivados de otras fuentes de

    dominio pblico, tales como artculos, libros, conferencias

    entre otros.

    El alcance ms comn encontrado en dichas fuentes fue de la cuna a la puerta descrito anteriormente y fue seleccionado como el alcance ideal para la versin 1.6a del ICE porque se

    elimina el factor transporte, el cual vara mucho de proyecto

    en proyecto como para poder generalizar el rubro. Esto a su

    vez fomenta al usuario a considerar el impacto del transporte

    para cada caso en especfico y acercarse con ms precisin a la

    realidad.

    En muchos casos y con certeza para materiales con un alto

    grado de energa incorporada y alta densidad, la diferencia

    entre de la cuna a la puerta y de la cuna al sitio se puede considerar despreciable, claro est, esto no ser cierto para

    materiales con un bajo costo energtico por kilogramo, como

    por ejemplo los agregados.

    Basndose en la investigacin realizada por el Ing. Roberto

    Fernndez Morales, Consumo de energa durante el proceso constructivo, donde se expone el consumo energtico en la construccin de viviendas en serie, se determina, haciendo uso

    de la contribucin de Wilfredo Pareto, que aproximadamente

    el 20% de los materiales que representan el 80% del peso

    energtico en la construccin de viviendas corresponde a:

    Acero de refuerzo

    Cemento

    Divisiones internas

    Estructura metlica

    Morteros

    En la Tabla 1 se muestra el el consumo energtico relativo de

    cada grupo de materiales empleados en la construccin de una

    de las casas estudiadas por el Ing. Fernndez Morales. En

    negrita se muestran los rubros que suman 78.74 % del

    consumo energtico.

    El rubro de divisiones internas corresponde a los muros secos

    fabricados con estructura galvanizada y lminas de yeso

    (gypsum). Actualmente Costa Rica importa todas las lminas

    de yeso usadas en la industria de la construccin, de manera

    que este tem no se contabilizar en la presente investigacin.

    Para abarcar un porcentaje similar, se incluirn en su lugar los

    siguientes rubros: mampostera, cubierta de techo y concreto

    pretensado. A continuacin, en la Tabla 2 se detalla en forma

    reorganizada, en negrita los rubros que se analizarn en este

    trabajo y que suman un 77.61 % del consumo energtico total

    de la casa tipo 1 estudiada por el Ing. Fernndez Morales.

    Tabla 1. Consumo energtico relativo de la Casa Tipo 1

    Item Rubro Consumo

    relativo Acumulado

    1 Acero refuerzo 26.45 26.45

    2 Cemento 23.85 50.30

    3 Divisiones internas 12.72 63.02

    4 Estructura metlica 8.65 71.67

    5 Morteros 7.07 78.74

    6 Cielo 5.92 84.66

    7 Mampostera 5.21 89.87

    8 Cubierta techo 3.27 93.14

    9 Concreto pretensado 3.11 96.25

    10 Agregados 1.71 97.96

    11 Cermica 1.59 99.55

    12 Azulejo 0.22 99.77

    13 Pintura 0.16 99.93

    14 Selladores 0.03 99.96

    15 Madera 0.01 99.97

    16 Aditivo 0.00 99.97

    17 PVC 0.00 99.97

    (Fernndez, 2007)

    Tabla 2. Consumo energtico relativo de la Casa Tipo 1

    Item Rubro Consumo

    relativo Acumulado

    1 Acero refuerzo 26.45 26.45

    2 Cemento 23.85 50.30

    3 Estructura metlica 8.65 58.95

    4 Morteros 7.07 66.02

    5 Mampostera 5.21 71.23

    6 Cubierta techo 3.27 74.50

    7 Concreto pretensado 3.11 77.61

    8 Divisiones internas 12.72 90.33

    9 Cielo 5.92 96.25

    10 Agregados 1.71 97.96

    11 Cermica 1.59 99.55

    12 Azulejo 0.22 99.77

    13 Pintura 0.16 99.93

    14 Selladores 0.03 99.96

    15 Madera 0.01 99.97

    16 Aditivo 0 99.97

    17 PVC 0 99.97

    (Fernndez, 2007)

    Estos primeros siete tems aunados al concreto premezclado,

    corresponden a la obra gris. Adems, son materiales que se fabrican en Costa Rica y se utilizan mucho en la construccin

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    costarricense, de manera que la lista de materiales que se

    incluir en el clculo de la energa incorporada de cada

    edificio estudiado ser la siguiente:

    Acero de refuerzo

    Cemento

    Estructura metlica

    Morteros

    Mampostera

    Cubierta de techo

    Concreto pretensado

    Concreto premezclado

    En la Tabla 3 se detalla el consumo energtico por kilogramo

    de cada uno de los materiales anteriormente listados, segn la

    informacin presentada en el Inventory of Carbon & Energy (ICE).

    Tabla 3. Consumo energtico de cada material

    Material Costo energtico

    (MJ/kg)

    Costo energtico

    (kWh/kg)

    Hierro galvanizado

    (Lminas onduladas HG # 26)

    27.35 7.60

    Hierro negro 25.00 6.94

    Acero de refuerzo 24.60 6.83

    Cemento 4.60 1.28

    Concreto pretensado 2.00 0.56

    Morteros 1.55 0.43

    Concreto premezclado 1.11 0.31

    (Hammond & Jones, 2008)

    Para el clculo del consumo de energa de la cubierta de techo,

    se consider la lmina ondulada galvanizada calibre 26, con

    un recubrimiento de zinc de 270 g/m2 (informacin

    suministrada por el Ing. Carlos Carranza de la empresa

    Metalco S.A.). Seguidamente, en la Tabla 4 se detalla el

    clculo realizado, haciendo uso de los coeficientes del

    Inventario de Carbono y Energa de la Universidad de Bath.

    Tabla 4. Consumo energtico de la cubierta de techo

    Descripcin Peso

    (kg/m2)

    Energa

    incorporada

    (MJ/kg)

    Galvanizado (Zinc) 0.27 61.90

    Hierro 3.98 25.00

    Total (Lmina ondulada HG # 26) 4.25 27.35

    (Brenes, 2013)

    Empleando la Tabla 4 y los presupuestos detallados de las

    obras, se agruparn los materiales por rubros comunes,

    determinndose para cada uno de ellos la cantidad total, el

    peso y el consumo energtico en MJ Y kWh.

    Con el fin de generar una serie de datos de uso sencillo en la

    estimacin del costo energtico de edificios con caractersticas

    similares a los estudiados en este trabajo, se calcular el

    consumo por metro cuadrado de cada tipo de edificacin.

    La manera de repercutir positivamente en la seleccin de los

    materiales desde la perspectiva energtica, es conseguir y

    emplear productos cuya materia prima, posea un bajo

    consumo energtico en su ciclo de vida. Por tanto, si se desea

    establecer una poltica de ahorro del consumo energtico, se

    debe conocer la energa invertida en cada kilogramo de

    material que se utiliza en una obra.

    Con tanto, para determinar el costo energtico de los

    materiales en la construccin de edificaciones se utilizaron los

    siguientes parmetros:

    Estudio de la capacidad instalada y generacin por fuente de energa del Sistema Elctrico Nacional.

    Estudio de demanda histrica y proyectada del consumo de energa elctrica.

    Consumo de derivados del petrleo en Costa Rica.

    Consumo de energa en la produccin de materiales de construccin acorde con el ICE (Inventory of

    Carbon & Energy)

    Aplicacin del principio de Pareto para determinar la contribucin de los principales materiales al

    proceso constructivo

    Presupuestos detallados de las obras analizadas.

    Evaluacin de resultados El edificio de oficinas estudiado es un complejo de

    edificaciones de alta calidad en la zona este del rea

    metropolitana, ubicado en Tres Ros de Cartago.

    El proyecto consta de dos torres de cinco pisos y un stano

    cada uno. En la presente investigacin se toma en cuenta slo

    la primer torre, que comprende un rea constructiva de 17,838

    m2 y cuenta con la posibilidad de instalarse bajo rgimen de

    Zona Franca (ver Figura 2). El plazo programado de entrega

    del proyecto fue de 9 meses y se termin en el ao 2012.

    El sistema estructural del edificio est compuesto por marcos

    de concreto reforzado en el interior de las oficinas, muros de

    concreto reforzado en el cerramiento perimetral y en el ncleo

    central. El concreto utilizado fue de una resistencia a

    compresin de 210 kg/cm2 a 280 kg/cm2, dependiendo de los

    elementos estructurales.

    Los entrepisos son de losas tubulares pretensadas

    complementados con una sobre-losa de concreto reforzado

    colada en sitio.

    Las fundaciones del edificio son una combinacin de placas

    aisladas unidas con vigas de amarre. Dichas fundaciones se

    apoyan sobre un estrato de suelo firme, el cual se determin

    por medio de estudios detallados realizados por una empresa

    especializada en el campo.

    Figura 2. Edificio de oficinas

    El condominio vertical analizado en el presente trabajo forma

    parte de la zona residencial de un complejo comercial y

    residencial ubicado en Brasil de Santa Ana.

    El edificio es de tres niveles, tiene 24 apartamentos en total y

    un rea de 3,076 m2 de construccin (ver Figura 3 a la 5).

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    Su cimentacin consiste en una placa corrida de concreto

    reforzado de 1.20 m x 0.40 m, los muros externos son colados

    en sitio con malla armada, las divisiones internas son livianas,

    el sistema de entrepisos consiste en losas multitubulares

    pretensadas y una sobre losa de 6 cm, la estructura de techo es

    de hierro negro y la cubierta es de lminas onduladas

    galvanizadas con teja.

    Figura 3. Edificio de condominio vertical

    Figura 4. Fachada

    Figura 5. Planta de distribucin arquitectnica

    La edificacin de locales comerciales estudiada, forma parte

    de la zona comercial del proyecto en Brasil de Santa Ana ya

    mencionado. El edificio tiene un rea de constructiva total de

    2,412 m2 y se divide en tres bloques desligados por juntas de

    construccin.

    Un bloque est constituido por 8 locales comerciales con mezzanine (ver Figura 6 bloque azul).

    El segundo bloque es de dos niveles (rea comn), donde se encuentran los servicios sanitarios

    pblicos, las bodegas de limpieza y el elevador (ver

    Figura 6 bloque rojo).

    Y el tercer bloque, tambin de dos niveles, cuenta con 6 locales comerciales por nivel (ver Figura 6

    color amarillo).

    En total el edificio tiene 20 locales comerciales. La estructura

    de los bloques que contienen locales, la conforman marcos de

    tubos estructurales de hierro negro separados a cada 6 m y un

    muro colindante de bloques de concreto confinados en la parte

    posterior de cada local. El entrepiso y mezzanine es un sistema de lminas de Metal Deck y una sobre losa de 10 cm.

    El bloque de rea comn (la esquina del edificio), cuenta con

    una estructura formada por paredes de bloques de concreto

    confinados y un sistema de entrepiso de viguetas pretensadas

    con bloques de estereofn y una sobre losa de 6 cm.

    La estructura de techo de la edificacin, est formada por

    vigas de techo de tubos estructurales HN y la cubierta es de

    lminas onduladas de hierro galvanizado con teja.

    Figura 6. Planta de distribucin primer nivel

    En la Figura 7 se muestra la distribucin en planta del segundo

    nivel.

    Figura 7. Planta de distribucin segundo nivel

    Con los presupuestos detallados, se determinaron:

    Pesos totales por materiales predominantes.

    Energa invertida por materiales.

    Clculo total de la energa para construir el edificio (MJ/m2 y kWh/m2).

    Proyeccin de la energa total invertida.

    El resultado de los pesos totales, energa invertida por

    materiales, calculo total de la energa para construir el edificio

    y la proyeccin de la energa total invertida para los diferentes

    tipos de edificaciones se muestran en las tablas siguientes.

    En el caso del Oficentro se detallan los pesos totales en la

    Tabla 5.

    Tabla 5. Pesos totales por tipo de material en Oficentro.

    Material Peso total (kg) Peso relativo (%)

    Hierro galvanizado 19,373.07 0.10

    Hierro negro 77,347.42 0.50

    Acero 656,886.98 3.80

    Cemento 445,000.00 2.60

    Morteros 483,720.00 2.80

    Concreto premezclado

    15,200,900.00 88.40

    Mampostera 304,392.00 1.80

    Total 17,187,619.47 100.00

    (Brenes, 2013)

    La energa total que determinan los materiales de la obra gris

    del edificio de oficinas estudiado es de 38,547,066.20 MJ, que

    es equivalente a 10,731,362.54 kWh. De manera que, el costo

    energtico por metro cuadrado de esta edificacin, segn los

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    SAN JOS, COSTA RICA, DEL 20 AL 22 DE MAYO, 2014

    materiales considerados, es de 2,160.95 MJ/m2, o bien 601.60

    kWh/m2 (ver Tabla 6).

    Tabla 6. Costo energtico del Oficentro, por tipo de material.

    Material Energa total

    (MJ) Energa total

    (kWh) Energa

    relativa (%)

    Hierro galvanizado

    529,853.35 147,235.30 1.40

    Hierro negro 1,933,685.54 536,791.11 5.00

    Acero 16,159,419.67 4,486,538.06 41.90

    Cemento 2,047,000.00 569,600.00 5.30

    Morteros 800,166.00 222,268.33 2.10

    Concreto

    premezclado 16,872,999.00 4,712,279.00 43.80

    Mampostera 203,942.64 56,650.73 0.50

    Total 38,547,066.20 10,731,362.54 100.00

    Energa por m2

    2,160.95 601.60

    (Brenes, 2013)

    Teniendo en cuenta que el peso energtico relativo estimado,

    del grupo de materiales considerados en el presente trabajo, es

    de aproximadamente 77.61%, se realiz una proyeccin para

    determinar el costo energtico total de la obra:

    El costo energtico total proyectado, de la produccin de los materiales requeridos para construir el edificio

    oficentro es de aproximadamente 49,667,653.91 MJ,

    equivalente a 13,827,293.56 kWh.

    De manera que, incluyendo la obra gris y los acabados, se estima que la energa incorporada en los materiales

    utilizados en la edificacin del Oficentro Terra Campus,

    por metro cuadrado de construccin, es de 2,784.37

    MJ/m2 (o bien 775.16 kWh/m2).

    Para el caso del condominio vertical, la Tabla 7 muestra los

    pesos totales de la edificacin.

    Tabla 7. Pesos totales por tipo de material, edificio condominio

    vertical

    Material Peso total (kg) Peso relativo (%)

    Hierro galvanizado 6,686.58 0.20

    Hierro negro 22,358.31 0.70

    Acero 101,927.56 3.10

    Concreto pretensado 400,380.00 12.10

    Morteros 95,925.16 2.90

    Concreto premezclado 2,669,078.13 81.00

    Total 3,296,355.75 100.00

    (Brenes, 2013)

    La energa total consumida en los materiales de la obra gris

    del condominio vertical es:

    7,161,374.60 MJ, que es equivalente a 1,989,270.72 kWh.

    Esto significa que el costo energtico de este edificio por metro cuadrado de construccin,

    considerando slo los materiales estudiados, es de

    2,160.95 MJ/m2, o bien 601.60 kWh/m2.

    En la Tabla 8 se presenta el consumo de energa para producir

    los materiales usados en la obra gris del edificio de

    condominio vertical y sus respectivos pesos energticos

    relativos (energa relativa).

    Tabla 8. Costo energtico del edificio condominio vertical, por tipo

    de material

    Material Energa

    total (MJ) Energa total

    (kWh) Energa

    relativa

    Hierro

    galvanizado 182,877.97 50,799.44 0.025

    Hierro

    negro 558,957.86 155,266.07 0.078

    Acero 2,507,418.03 696,505.01 0.350

    Concreto pretensado

    800,760.00 222,433.33 0.112

    Morteros 148,684.00 41,301.11 0.021

    Concreto

    premezclado 2,962,676.73 822,965.76 0.414

    Total 7,161,374.60 1,989,270.72 1.000

    Energa por

    m2 2,170.11 602.81

    (Brenes, 2013)

    En el caso de los locales comerciales, la Tabla 9 se muestra

    los pesos totales del edificio.

    Tabla 9. Pesos totales por tipo de material, edificio de locales comerciales.

    Material Peso total (kg) Peso relativo (%)

    Hierro galvanizado 14,569.43 1.00

    Hierro negro 69,529.37 4.60

    Acero de refuerzo 34,502.96 2.30

    Cemento 12,856.25 0.90

    Concreto pretensado 28,158.00 1.90

    Morteros 87,357.06 5.80

    Concreto premezclado 1,101,261.12 73.20

    Bloques de concreto 155,405.25 10.30

    Total 1,503,639.45 100.00

    (Brenes, 2013)

    La energa total consumida para producir los materiales

    utilizados en la obra gris del edificio de locales comerciales

    es:

    4,562,860.56 MJ, que es equivalente a 1,267,461.27 kWh.

    Esto significa que el costo energtico de este edificio por metro cuadrado de construccin,

    considerando slo los materiales estudiados, es de

    1,790.16 MJ/m2, o bien 497.27 kWh/m2.

    En el Tabla 10 se presenta el consumo de energa para

    producir los materiales usados en la obra gris del edificio de

    locales comerciales y sus respectivos pesos energticos

    relativos (energa relativa).

    Tabla 10. Costo energtico del edificio de locales

    comerciales, por tipo de material

    Material Energa

    total (MJ) Energa total

    (kWh) Energa

    relativa

    Hierro

    galvanizado 398,473.92 110,687.20 8.70

    Hierro

    negro 1,738,234.23 482,842.84 38.10

    Acero de

    refuerzo 848,772.84 235,770.23 18.60

    Cemento 59,138.76 16,427.43 1.30

    Concreto pretensado

    56,316.00 15,643.33 1.20

    Morteros 135,403.45 37,612.07 3.00

    Concreto

    premezclado 1,222,399.85 339,555.51 26.80

  • CONGRESO DE INGENIERA CIVIL, CIC 2014

    SAN JOS, COSTA RICA, DEL 20 AL 22 DE MAYO, 2014

    Tabla 10. Costo energtico del edificio de locales

    comerciales, por tipo de material

    Material Energa

    total (MJ) Energa total

    (kWh) Energa

    relativa

    Bloques de

    concreto 104,121.52 28,922.64 2.30

    Total 4,562,860.56 1,267,461.27 100.00

    Energa por

    m2 1,790.16 497.27

    (Brenes, 2013)

    Basado en el estudio se obtuvieron los siguientes resultados:

    Oficentro: Consumo energtico total proyectado es de

    aproximadamente 49,667,653.91 MJ, equivalente a

    13,827,293.56 kWh.

    Segn el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE, 2013), el consumo promedio de una casa de

    habitacin ronda los 3,948 kWh por mes, lo que

    significa que el costo energtico de los materiales

    del oficentro equivale al consumo energtico de

    aproximadamente 3,502 casas en un ao.

    Condominio vertical El costo energtico total proyectado es de

    aproximadamente 9,227,386.42 MJ, equivalente a

    2,563,162.89 kWh.

    El consumo de energa para la fabricacin de los materiales es semejante al consumo de 650 casas de

    habitacin durante un ao.

    Locales comerciales El costo energtico total proyectado de los

    materiales requeridos para construir el edificio de

    locales comerciales, es de aproximadamente

    5,879,217.32 MJ, equivalente a 1,633,115.92 kWh.

    Esta energa es suficiente para el abastecimiento energtico de 414 casas de habitacin durante un

    ao.

    Aplicaciones Los costos energticos totales por unidad rea constructiva de

    cada edificio, son los resultados que permiten una medicin

    ms objetiva de comparar dos o ms sistemas constructivos.

    En la Tabla 10 se aprecia que los consumos de energa por

    unidad de rea entre los dos primeros proyectos son muy

    similares, lo que refleja acertadamente que los sistemas constructivos de estas obras son bsicamente los mismos.

    En cuanto al edificio de locales comerciales, se determina que

    su sistema constructivo ms liviano, consume menos energa

    que aquellos sistemas ms pesados, aun conteniendo un peso

    relativo mayor de hierro negro y hierro galvanizado que los

    primeros dos. En la cuarta columna de la Tabla 11 se observa

    que el peso del concreto reforzado por metro cuadrado de

    construccin del edificio de locales comerciales es 48% menor

    que el de los dos primeros.

    Tabla 11. Comparacin de consumos energticos

    Proyecto Costo energtico

    total proyectado

    Peso del concreto +

    acero de refuerzo

    MJ/m2 kWh/m2 kg/m2

    Oficentro 2,784.37 775.16 888.99

    Condominio vertical 2,796.18 776.72 839.70

    Locales comerciales 2,306.61 640.72 445.60

    Conclusiones Basado en el estudio se puede concluir:

    Entre las materias primas ms utilizadas en el pas para la construccin de la obra gris de una

    edificacin semejante a las analizadas, la que

    consume ms energa en su produccin desde su

    extraccin hasta la salida de la fbrica, es el hierro

    galvanizado, pero por su bajo peso relativo,

    generalmente no alcanza un peso energtico relativo

    importante dentro del consumo total.

    El sistema constructivo que consume ms energa de las analizadas en el presente documento, es el

    correspondiente al condominio vertical: placas

    corridas, muros exteriores y colindantes de concreto

    reforzado colado en sitio, escaleras de emergencia y

    estructura de techo en tubos industriales de hierro

    negro.

    Si bien en el edificio de locales comerciales, el peso relativo del hierro negro es el ms alto de los tres

    edificios estudiados, el consumo energtico por

    unidad de rea de este edificio es el ms bajo. Por lo

    anterior se deduce que la variable peso de la

    estructura, rige por encima del consumo energtico

    unitario de la materia prima, en el clculo de la

    energa total consumida de cada tipo de edificio.

    Las actividades que presentan mayor consumo de energa de sus materiales, son las que implican

    grandes cantidades de materiales metlicos y de

    concreto.

    Recomendaciones

    Seguir produciendo datos como los obtenidos en la presente investigacin para generar un inventario de

    costos energticos de la construccin cada vez ms

    completo.

    Proponer el uso de sistemas constructivos ms livianos cuando es posible, como por ejemplo

    estructuras metlicas forradas con lminas livianas.

    El uso de losas postensadas en edificios de cierta

    altura es una solucin para alivianar el peso de la

    estructura, muy utilizada en otros pases y que ha

    presentado comportamientos satisfactorios en zonas

    de alto riesgo ssmico.

    Se recomienda aumentar los esfuerzos a nivel nacional, para lograr la meta de ser un pas verde,

    dado que esto contribuira no slo con el medio

    ambiente, mejorara la imagen, la economa por el

    incremento del turismo y las inversiones en

    proteccin de bosque.

    Se insta a los fabricantes de materiales de construccin nacionales, a medir y contabilizar el

    consumo energtico de la lnea de produccin de sus

    mercancas, para aportar y tropicalizar los

    coeficientes de energa utilizados en el clculo del

    costo energtico de los edificios estudiados.

    Se fomenta al usuario a considerar el impacto del transporte para cada caso en especfico y acercarse

    con ms precisin a la realidad.

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