Fecha: martes 4 de mayo de 2010Hora: 9:00 a.m. (hora colombiana)Duración: 2 horas + sesión de preguntas y respuestasIdioma: español

MANUEL BURÓN MAESTRO INSTITUTO ESPAÑOL DEL CEMENTO Y SUS APLICACIONES (IECA)

EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOSEDIFICIOS

SOSTENIBILIDAD DEL CEMENTO-SOSTENIBILIDAD DEL CEMENTO-HORMIGÓNHORMIGÓN

Conferencia FICEM – OFICEMEN - IECAConferencia FICEM – OFICEMEN - IECA

EN MOMENTOS DE CRISISLA INDUSTRIA DEBE PROPICIAR

• Nuevos empleos de su producto, mayor mercado• Poner en valor todas las prestaciones del producto• Innovar, satisfaciendo nuevos requisitos con nuevas

prestaciones• Facilitar, apoyando la normalización y reglamentación,

nuevos usos de su producto y el empleo de nuevos productos

• Utilizar la normalización y reglamentación existente como punto de partida para calibrar soluciones y productos innovadores que aporten prestaciones adicionales o diferentes a las actuales

• Desarrollar productos con niveles de garantía, para el usuario, superior a los normalizados o reglamentarios

• Hacer que (el producto + el modo de empleo del mismo) incremente la sostenibilidad de la construcción

• I + D + i ( Investigación + desarrollo + innovación)

EN ESPAÑAEL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE)

contiene requisitos para obtener una edificación con:

• MAYOR CALIDAD• MAYOR SOSTENIBILIDAD• MAYOR FACILIDAD PARA INNOVAR que la

correspondiente a la edificación tradicional

Aquí destacamos los requisitos siguientes:

- REDUCCIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA- AISLAMIENTO ACÚSTICO- SEGURIDAD FRENTE AL FUEGO- RESITENCIA

EL CTE INVITA A CONSIDERAR EL CONJUNTO[ material + el modo de construir con él ]

COMO UN CONJUNTO A VALORAR GLOBALMENTE

Desde el punto de vista del Hormigón, invita a considerar un “nuevo” material

que AÚNA:

• CAPACIDAD ESTRUCTURAL• CAPACIDAD DE REDUCIR LA DEMANDA

ENERGÉTICA (combinando elevada inerciatérmica y un modo de construir sin puentestérmicos)

. CAPACIDAD DE AISLAMIENTO ACÚSTICO

. SEGURIDAD FRENTE AL FUEGO

. DURABILIDAD (elevada vida útil o de servicio)

. PRESTACIONES PASIVAS (Propias del material y del modo habitual de construir con él. Sin mantenimiento ni conservación específicos. Sin costes, posteriores a los de construcción inicial, significativos.)

. ECONOMÍA Y COMPETITIVIDAD

PRESTACIONES QUE HACEN POSIBLE AUMENTAR LA SOTENIBILIDAD DE LOS EDIFICIOS CONSTRUIDOS CON

HORMIGÓN, EN COMPARACIÓN CON LA CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL

EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN PROPICIA LA PUESTA EN VALOR DE TODAS LAS

PRESTACIONES DEL HORMIGÓN

EL HORMIGÓN ES UN MATERIAL ARQUITECTÓNICO, CAPAZ DE EXPRESAR LA BELLEZA CONCEBIDA POR EL ARQUITECTO

EXIGENCIAS (REQUISITOS) DEL CTECTE Y SOLUCIONES (PRESTACIONES)

EMPLEANDO HORMIGÓN

EL HORMIGÓN CONVENCIONAL OFRECENUEVAS POSIBILIDADES AL DISEÑOARQUITECTÓNICO:

RESISTENCIA + DURABILIDAD + INERCIA TÉRMICA + AISLAMIENTO ACÚSTICO + SEGURIDAD FRENTE AL FUEGO

= CARACTERÍSTICAS DE UN “NUEVO” HORMIGÓN PARA UNA CONSTRUCCIÓN MÁS SOSTENIBLE QUE LA TRADICIONAL

“NUEVOS” HORMIGONES

ALTERNATIVAS DE DISEÑO: SEPARACIÓN ENTRE VIVIENDAS Y

FACHADAS CON AISLAMIENTO ACÚSTICO Y ELEVADA INERCIA TÉRMICA: PANTALLAS (espesor ≥ 12 cm.) DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL

EN FACHADAS LA PANTALLA (espesor = 20 cm) DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL SE DISPONE HACIA EL INTERIOR DEL EDIFICIO

HORMIGÓN ARQUITECTÓNICO (TEXTURA Y COLORIDO), O CUALQUIER OTRO ACABADO ARQUITECTÓNICO, EN FACHADAS

EDIFICACIÓNCON

HORMIGÓN

MATERIAL Y TECNOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN BIEN CONOCIDA

HORMIGÓN: aislamiento acústico + inercia térmica + eficiencia energética + compartimentación y resistencia al

fuego + estructura + fachada

Hormigón hacia elinterior + aislamiento

térmico + acabado de fachada

EDIFICIO CONFORTABLE Y

EFICIENTEPARA EL USUARIO Y PARA LA SOCIEDAD

AHORRO EN EL CONSUMO DE ENERGÍA Y EN EL MANTENIMIENTO

AISLAMIENTO ACÚSTICO

EMPLEO GLOBAL DE LAS PRESTACIONES DEL HORMIGÓN. EJEMPLO

AISLAMIENTO ACÚSTICO E INERCIA TÉRMICA: . SEPARACIÓN ENTRE VIVIENDAS CON

PANTALLA (12 cm.) DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL

. FACHADAS CON PANTALLA (20 cm.) DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL HACIA EL

INTERIOR DEL EDIFICIO HORMIGÓN ARQUITECTÓNICO (TEXTURA Y

COLORIDO), O CUALQUIER OTRO ACABADO ARQUITECTÓNICO, EN FACHADAS

COMPARTIMENTACIÓN FRENTE EL FUEGO SEPARANDO CADA VIVIENDA

RESISTENCIA. SEGURIDAD FRENTE AL FUEGO Y DURABILIDAD.

EJEMPLOEDIFICIO: BLOQUE DE VIVIENDAS (de 100

m2)Tres plantas en manzana cerrada

Planta baja exenta

SOLUCIÓN (M-1): CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL

SOLUCIÓN (M-2): CON PANTALLAS DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL COMO ESTRUCTURA RESISTENTE, AISLAMIENTO ACÚSTICO Y ELEMENTOS QUE APORTAN ELEVADA INERCIA TÉRMICA, COMPARTIMENTACIÓN Y SEGURIDAD FRENTE AL FUEGO, Y DURABILIDAD (VIDA ÚTIL O DE SERVICIO = 50 - 100 AÑOS)

CALCULO ESTRUCTURAL

SOLUCIÓN TRADICIONAL (M-1):. PÓRTICOS CONVENCIONALES (Pilares y vigas) y FORJADO UNIDIRECCIONAL (Vigueta y Bovedilla). CIMENTACIÓN SUPERFICIAL (Zapatas aisladas)

SOLUCIÓN CON PANTALLAS DE HORMIGÓN (M-2):. PANTALLAS ESTRUCTURALES (Un único pilar por vivienda) Y LOSA DE FORJADO (Sin vigas). CIMENTACIÓN SUPERFICIAL (Zapatas corridas y aisladas). BUENA CONFIGURACIÓN FRENTE A LA ACCIÓN SÍSMICA

EN AMBAS SOLUCIONES:. RESISTENCIA AL FUEGO R-E-I = 120 minutos. MATERIALES Y RECUBRIMIENTOS PARA VIDA ÚTIL = 50 años (100 años en clase general de exposición I [interior de edificios sin condensación])

LM LADRILLO VISTO MACIZOLHS LADRILLO HUECO SENCILLOCNV CÁMARA DE AIRE NO VENTILADAAT AISLANTE TÉRMICOTEY TENDIDO Y ENLUCIDO DE YESO

PH MURO DE HORMIGÓN ARMADOAT AISLANTE TÉRMICORE REVOCO DE MORTERO A EFECTOS

DE CÁLCULO. REPRESENTA CUALQUIERACABADO ARQUITECTÓNICO

TEY TENDIDO Y ENLUCIDO DE YESO

CÁLCULO TÉRMICO

En Europa el 42% de consumo de energía y el 35% de las emisiones de gases de efecto invernadero son debidas a los edificios

El Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente estima que el consumo de energía de los edificios puede reducirse entre un 30% y un

50% sin incrementar significativamente los costes de inversión

En una vida de servicio de 60 años las emisiones de CO2 de un edificio se producen en:

. 87% - 90% en la fase de vida útil o de servicio al usuario que lo habita. 8% - 10% en la producción de los materiales a emplear en la construcción del edificio. 2% - 3% durante la construcción del edificio

CÁLCULO TÉRMICO

EN AMBAS SOLUCIONES, (M-1) Y (M-2):. LA SUPERFICIE DE HUECOS EN FACHADA REPRESENTA EL 30% DE LA SUPERFICIE DE LA MISMA.. EL COEFICIENTE DE TRANSMITANCIA DE LA FACHADA ES EL MISMO Y CUMPLE LOS REQUISITOS DEL CTE, PARA CADA UNA DE LAS ZONAS CLIMÁTICAS ESTUDIADAS. EL ESTUDIO SE HA REALIZADO EN TODAS LAS ZONAS CLIMÁTICAS DE ESPAÑA Y EN TODAS LAS ORIENTACIONES POSIBLES DEL EDIFICIO. EL ESPESOR DE AISLAMIENTO TÉRMICO DISPUESTO ES EL MÍNIMO NECESARIO PARA CUMPLIR EL REQUISITO DEL CTE EN CADA UNA DE LAS ZONAS CLIMÁTICAS.. LOS PUENTES TÉRMICOS CONSIDERADOS SON LOS CORRESPONDIENTES, EN CADA SOLUCIÓN, AL MODO HABITUAL DE CONSTRUIRLA

CÁLCULO TÉRMICORESULTADOS

DEMANDA ENERGÉTICA ANUAL EN (Kw.h/m2)ENERGÍA DE CLIMATIZACIÓN (Calefacción más Refrigeración)

Se observa que la reducción en la demanda energética anual que se produce en la solución (M-2) con pantallas de Hormigón , en relación con la solución tradicional (M-1), se debe a la ausencia de puentes térmicos, que corresponde a la forma habitual de construir con hormigón, y a la inercia térmica que ofrece el espesor de hormigón de las pantallas dispuesto hacia el interior del edificio

RESULTADOS ECONÓMICOS

IGUALANDO EL ACABADO ARQUITECTÓNICO DE LA FACHADA,

EN AMBAS SOLUCIONES

VALORANDO LA DIFERENCIA DE CONSUMO DE ENERGÍA DE

CLIMATIZACIÓN (Calefacción más Refrigeración), ENTRE AMBAS

SOLUCIONES

SOLUCIÓN (M-2) CON CONTORNO DE HORMIGÓN

INCREMENTO DEL COSTE (Ejecución Material) DE CONTRUCCIÓN:

11% sobre la Solución Tradicional (M-1)

DISMINUCIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA DE CLIMATIZACIÓN (calefacción + refrigeración):

16 % (valor medio en España) sobre la Solución tradicional (M-1)

EL VALOR MEDIO, EN ESPAÑA, DE LA DISMINUCIÓN DEL GASTO EN ENERGÍA DE CLIMATIZACIÓN COMPENSA EL

INCREMENTO DE COSTE DE CONSTRUCCIÓN DE LA SOLUCIÓN CON CONTORNO DE HORMIGÓN EN:

14 AÑOS

DURANTE LA VIDA ÚTIL DE LA VIVIENDA (50 Años) EL VALOR DEL AHORRO DE ENERGÍA ES 4 VECES SUPERIOR AL INCREMENTO DEL COSTE DE CONSTRUCCIÓN, EN RELACIÓN

CON LA SOLUCIÓN TRADICIONAL, LO QUE PRODUCE UN AHORRO NETO DE 3 VECES DICHO INCREMENTO

BALANCE DE ( INCREMENTO DE COSTE DE BALANCE DE ( INCREMENTO DE COSTE DE CONSTRUCCIÓN menos AHORRO DE CONSTRUCCIÓN menos AHORRO DE

ENERGÍA DE CLIMATIZACIÓN) a lo largo de ENERGÍA DE CLIMATIZACIÓN) a lo largo de la Vida Útil (50 años)la Vida Útil (50 años)

Incremento de coste de construcción = 100Incremento de coste de construcción = 100

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

0 20 40 60INCREMENTOCOSTE

SOSTENIBILIDADSOSTENIBILIDAD

Se configura como una herramienta Se configura como una herramienta moderna para la toma de decisiones, moderna para la toma de decisiones, mediante la aplicación de una mediante la aplicación de una evaluación evaluación ““multicriteriomulticriterio”” ( (globalglobal))Considera aspectos:Considera aspectos:

- Energéticos y medioambientales- Energéticos y medioambientales- Sociales- Sociales- Económicos- Económicos

Preserva los recursos naturales no Preserva los recursos naturales no renovablesrenovables

Análisis de ciclo de vida del hormigón

Ciclo de vida de un producto de hormigón (Cembureau, 1995)

Nota: (*) El reciclaje se refiere, mayoritariamente, a recuperación como árido de un nuevo hormigón.

Vida útil de la estructura

*

SOSTENIBILIDADSOSTENIBILIDAD

Es un concepto que se aplica de modo Es un concepto que se aplica de modo comparativocomparativo

““más sostenible quemás sostenible que””““menos sostenible quemenos sostenible que””

Se aplica en el tiempoSe aplica en el tiempo““análisis del ciclo de vidaanálisis del ciclo de vida””

Se debe aplicar al Se debe aplicar al productoproducto que la que la sociedad usa. sociedad usa. No, a la materia prima, No, a la materia prima, aisladamente,aisladamente, utilizada para el utilizada para el productoproducto

CONSECUENCIASCONSECUENCIAS

No hablar de Sostenibilidad del No hablar de Sostenibilidad del CementoCemento sin sin hablar de Sostenibilidad del hablar de Sostenibilidad del HormigónHormigón

CementoCemento: Materia prima: Materia prima

Consumos + DeteriorosConsumos + Deterioros

HormigónHormigón: Producto : Producto

Ahorros + CorreccionesAhorros + Correcciones

(recuperación, reciclaje)(recuperación, reciclaje)

SOSTENIBILIDAD DEL CEMENTO-HORMIGÓNSOSTENIBILIDAD DEL CEMENTO-HORMIGÓN

INCREMENTAR LA SOSTENIBILIDADINCREMENTAR LA SOSTENIBILIDAD

• Es un objetivo de la Sociedad

• Se cuantifica sobre los bienes que la Sociedad Se cuantifica sobre los bienes que la Sociedad emplea para desarrollarse y que consumen emplea para desarrollarse y que consumen recursos no renovables (p.e: un edificio)recursos no renovables (p.e: un edificio)

• Se determina mediante la valoración de parámetros sociales, económicos, energéticos y medioambientales

• La valoración se calcula a lo largo de toda la Vida Útil del bien estudiado (p.e.: desde la extracción de las materias primas de los materiales de construcción hasta la demolición del edificio)

EL CEMENTO ES UN MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN QUE FORMA PARTE EL CEMENTO ES UN MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN QUE FORMA PARTE DE LOS BIENES CONSTRUIDOSDE LOS BIENES CONSTRUIDOS

EL HORMIGÓN ES UN PRODUCTO QUE FORMA PARTE DE LOS BIENES EL HORMIGÓN ES UN PRODUCTO QUE FORMA PARTE DE LOS BIENES CONSTRUIDOS Y LOS DOTA DE CARACTERÍSTICAS APRECIABLES CONSTRUIDOS Y LOS DOTA DE CARACTERÍSTICAS APRECIABLES

DURANTE EL USO DE LOS MISMOSDURANTE EL USO DE LOS MISMOS

CAPACIDAD DE CADA AGENTECAPACIDAD DE CADA AGENTESostenibilidad de la construcciónSostenibilidad de la construcción

Materiales y Productos

Construcción

Uso

Demolición y Reciclaje

SOLUCIÓN (M-2) CON CONTORNO DE HORMIGÓN MÁS SOSTENIBLE QUE LA SOLUCIÓN

TRADICIONAL

RESULTADOS PARCIALES:

BALANCE DE EMISIONES DE CO2 DEL HORMIGÓN (Emisiones de CO2 para la PRODUCCIÓN Y CONSTRUCCIÓN del HORMIGÓN DE LA FACHADA Y PARTICIONES ENTRE VIVIENDAS menos las correspondientes al AHORRO DE ENERGÍA DE CLIMATIZACIÓN) a lo largo de la Vida Útil (50 años)Emisiones de CO2 (Producción más construcción) = 215 Kg CO2/m3 Hormigón Ahorro de emisiones Energía = 662 Kg CO2/m3 HormigónCOMPENSACIÓN DE LAS EMISIONES DE CO2 INICIALES (Producción y Construcción del Hormigón de la fachada y particiones entre viviendas) = 16 años

BALANCE DE EMISIONES DE CO2 DEL HORMIGÓN (Emisiones de CO2 para la PRODUCCIÓN Y

CONSTRUCCIÓN del HORMIGÓN DE LA FACHADA Y PARTICIONES ENTRE VIVIENDAS menos las

correspondientes al AHORRO DE ENERGÍA DE CLIMATIZACIÓN) a lo largo de la Vida Útil (50 años)Emisiones de CO2 (Producción más Construcción) =

100

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

0 20 40 60 80 INCREMENTOEMISIONESCO2

SOSTENIBILIDAD DEL HORMIGÓN

ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA:

MAYOR SOSTENIBILIDAD A MENOR VALOR DE “k ”

Σ Consumos e impacto ambiental k = ----------------------------------------------- Vida Útil

SOSTENIBILIDAD DEL HORMIGÓN

Σ Consumos e impacto ambiental

CONSUMOS = GASTOS - AHORROS

IMPACTO = DETERIORO - CORRECCIÓN

Vida Útil = Vida de Servicio

VIDA ÚTIL NOMINAL = VALOR DE PROYECTO (Inferior al valor real)

SOSTENIBILIDAD DEL HORMIGÓN

Σ Consumos e impacto ambiental: A CORTO PLAZO durante:1. LA OBTENCIÓN DE MATERIAS PRIMAS2. LA PRODUCCIÓN DE LOS MATERIALES3. LA EJECUCIÓN = CONSTRUCCIÓN

A LARGO PLAZO durante:1. LA VIDA DE SERVICIO = CONSUMOS DEL

USUARIO2. LA CONSERVACIÓN Y EL MANTENIMIENTO3. LA DECONSTRUCCIÓN = DEMOLICIÓN4. EL RECICLADO

SOSTENIBILIDAD DEL HORMIGÓN

EN LOS PRODUCTOS FINALES DE LA CONSTRUCCIÓN (en general)

Σ Consumos e impacto ambiental:A CORTO PLAZO << A LARGO PLAZO

REDUCIR Σ Consumos e impacto ambiental A LARGO PLAZO AUMENTA LA SOSTENIBILIDAD

SOSTENIBILIDAD DEL HORMIGÓN

CARACTERÍSTICAS QUE AUMENTAN LA SOSTENIBILIDAD:

INERCIA TÉRMICA (reduce la demanda energética y el consumo energético durante la vida de servicio)

DURABILIDAD (aumenta la vida útil)

RESISTENCIA ÚLTIMA AL FUEGO (aumenta la seguridad de personas y de patrimonios, privados y públicos. No daña al medio ambiente, no es combustible, no emite gases tóxicos)

SOSTENIBILIDAD DEL HORMIGÓN

CARACTERÍSTICAS QUE AUMENTAN LA SOSTENIBILIDAD:

AISLAMIENTO ACÚSTICO (produce ahorros de otros materiales)

GASTOS DE CONSERVACIÓN Y MANTENIMIENTO IRRELEVANTES (reduce el consumo durante la vida útil)

RECICLABILIDAD 100% (produce ahorros)

CAPTACIÓN DEL CO2 ATMOSFÉRICO COMPATIBLE CON LA DURABILIDAD

LOS EDIFICIOS CON CONTORNO DE HORMIGÓN OFRECEN MAYOR EFICIENCIA ENERGÉTICA Y SON MAS SOSTENIBLES QUE LOS CONSTRUIDOS CON

LA SOLUCIÓN TRADICIONAL

EL EMPLEO DE HORMIGÓN Y EL APROVECHAMIENTO GLOBAL DE SUS

PRESTACIONES PERMITE AUMENTAR LA SOSTENIBILIDAD DE LA CONSTUCCIÓN

LO QUE SE DEBE CONFIRMAR CON LA VALORACIÓN DEL ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA

COMPLETO

Fecha: martes 4 de mayo de 2010Hora: 9:00 a.m. (hora colombiana)Duración: 2 horas + sesión de preguntas y respuestasIdioma: español