PAVIMENTOS URBANOS metodologia INDICADORES …solconcer.es/resources/doc/PAVIMENTOS_URBANOS_metodologia... · El presente documento expone la metodología seguida para la evaluación

Caracterización de Soluciones Constructivas

PAVIMENTOS URBANOS

INDICADORES AMBIENTALES


PAVIMENTOS URBANOS. Indicadores ambientales

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CONTENIDO

1.- Cálculo de impactos ambientales ................ ........................................ 3 1.1.- Etapa de producto (A1-A3) .................... ...................................... 4 1.2.- Etapa de transporte (A4) ..................... ...................................... 4 1.3.- Etapa de construcción (A5) ................... ...................................... 4 1.4.- Etapa de uso ................................. ...................................... 5 1.5.- Etapa de fin de vida ......................... ...................................... 6

2.- Resultados ..................................... ........................................ 6 2.1.- Indicadores de impacto ambiental ............. ...................................... 6 2.2.- Escala adimensional .......................... ...................................... 7

Anexo I. Categorías de impacto ambiental ........... ........................................ 8



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Introducción El presente documento expone la metodología seguida para la evaluación de los pavimentos urbanos desde un punto de vista ambiental.

Para ello, se describe cada una de las etapas del c iclo de vida que componen el ciclo de vida , tomando como estructura, la propuesta en las norm as de Sostenibilidad en la Construcción 1 (Figura 1)

Cabe indicar que, tanto los indicadores económicos como los ambientales se basan en el análisis del ciclo de vida completo de la solución constructiva, y por tanto, los escenarios e hipótesis asumidas son comunes, asegurando de est e modo, la coherencia de los resultados finales ofrecidos por Solconcer.

La Unidad funcional , es decir, la unidad a la que irán referidos todos los resultados, representa siempre a la función de la solución cons tructiva, en este caso, definida como 1 m 2 de pavimentación urbana durante un arco temporal de 40 2 años en un ámbito geográfico y tecnológico de España en 2013-2015.

NOTA: La comparación de productos de la construcció n se debe hacer sobre la misma función, aplicando la misma unidad funcional y a nivel de ed ificio (u obra arquitectónica o de ingeniería), es decir, incluyendo el comportamiento del producto a lo largo de todo su ciclo de vida, así como las especificaciones de la secció n 6.7.2. de la norma UNE-EN ISO 14025 y con la norma UNE- EN 15804.

Figura 1. Etapas del ciclo de vida

En esta herramienta, los módulos A1-A3 se mostrarán conjuntamente. Por otra parte, el módulo B5-Rehabilitación, que consiste en la sustitución p rogramada del elemento sería equivalente a la Sustitución B4. De la misma forma, los módulos d e Uso de energía y agua para el funcionamiento, B6 y B7, no son aplicables a las so luciones constructivas estudiadas y B1 no es relevante desde el punto de vista ambiental.

1.- Cálculo de impactos ambientales En este apartado se describen cada una de las etapa s de ciclo de vida de las soluciones constructivas contempladas en Solconcer. En cada un a de estas etapas se indican tanto los escenarios, hipótesis asumidas como las limitacione s encontradas.

1 UNE EN 15978:2012 Y UNE-EN 15804:2012+A1:2014 2 ANEJO III del Real Decreto 1492/2011, de 24 de octu bre



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1.1.- Etapa de producto (A1-A3)

La composición de las soluciones constructivas se h an tomado de la base de datos “Generador de precios de la construcción”, desarrollada por Cy pe Ingenieros.

Para el cálculo de los impactos ambientales asociad os a cada elemento que compone las soluciones constructivas, se han estudiado, evaluad o y donde ha correspondido, adaptado, los indicadores ambientales publicados en Declaraciones Ambientales de Producto. En los casos donde no ha sido posible encontrar datos de Declara ciones Ambientales de Producto, se ha recurrido a las bases de datos de Análisis de Ciclo de Vida, ELCD, GaBi (thinkstep) y Ecoinvent. Únicamente en el caso del material de ac abado de Terrazo no ha sido posible encontrar ningún tipo de información ambiental y po r tanto, en la herramienta se muestra como “Información no disponible”.

1.2.- Etapa de transporte (A4)

Esta etapa contempla el transporte de los elementos constructivos que conforman la solución constructiva al lugar de la instalación.

− Escenarios para los materiales de acabado:

La distancia existente entre el lugar de fabricació n al sitio de obra debe ser definida por el usuario en el campo especificado en la web como “Lugar de fabricación”. Solconcer ofrece cuatro opciones en b ase a la información que puede disponer el usuario:

1. El usuario conoce el lugar exacto de fabricación de la dermis e introduce la distancia en km.

2. El usuario no conoce el lugar de fabricación de la dermis y por tanto, escoge entre un origen nacional, europeo o resto del mundo cuya distancia está definida por defecto en la herramienta

En cualquier caso, en lo que respecta a los medios de transporte, Solconcer supone que todos los transportes realizados a distancias infer iores a 4000 km se realizan por carretera con camión, mientras que para distancias superiores, se transportarán vía marítima mediante carguero, al cual se le añaden 40 0 km en camión para considerar distancias recorridas desde el punto de extracción al puerto de salida.

− Escenarios para el resto de materiales:

La distancia recorrida por el resto de materiales q ue conforman las soluciones constructivas vienen definidas por defecto y no son modificables por el usuario. Concretamente, se ha considerado que la distancia m edia existente entre las fábricas de los elementos que conforman las particiones vert icales y el sitio de obra es de 200 km transportados en camión.

Los impactos ambientales potenciales derivados de e stos transportes se han calculado con el software de ACV GaBi, empleando sus bases de datos.

1.3.- Etapa de construcción (A5)

Los potenciales impactos ambientales asociados a la etapa de construcción son el sumatorio de los impactos asociados a la maquinaria empleada en la carga y descarga de los elementos constructivos y en el proceso de construcción, así como la generación y gestión de residuos de materiales de construcción y embalajes.

Los datos primarios utilizados en esta etapa se han tomado de la base de datos “Generador de precios de la construcción”, desarrollada por Cype Ingenieros.

La carga y descarga de los elementos constructivos se han supuesto que se realiza con camiones pluma, considerando todos los movimientos que éste realiza. En el proceso de instalación, únicamente se ha considerado la maquin aria empleada para el bombeo del hormigón, en el resto de procesos, se ha atribuido como manua l.

Para la gestión residuos generados en la obra, tant o los residuos de embalajes como de los materiales de la construcción, se ha supuesto que e l 70% se destinan a valorización (recuperación, reutilización y reciclaje, en adelan te RRR), mientras que el 30% van a



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vertedero. Esta hipótesis se basa en el Real Decret o 105/2008 y la Directiva Marco de Residuos, así como los acuerdos de la Unión Europea .

Así mismo, también se han sumado los impactos ambie ntales derivados del transporte al punto de gestión, establecido en cualquier caso, en 50 km con camión y considerando un viaje de ida lleno y uno de vuelta vacío.

Para el cálculo de los impactos ambientales potenci ales derivados de esta etapa, se ha modelizado cada una de las soluciones constructivas con el software de ACV GaBi, empleando sus bases de datos y las de ELCD.

1.4.- Etapa de uso

La fase de uso hace referencia al comportamiento y modificaciones que pueden afectar a 1m 2 de solución constructiva dentro de un ciclo de vida de referencia, definido en este proyecto en 40 años 3.

En este tipo de soluciones constructivas, los impac tos ambientales potenciales de la fase de uso únicamente aplican a los materiales de acabado.

Cabe indicar que los módulos de la etapa de uso que serán de aplicación son el mantenimiento (B2) y Sustitución (B4), puesto que, una vez instal ado el pavimento no se emiten sustancias contaminantes (B1), no se requieren reparaciones (B 3) ni rehabilitaciones (B5) ya que la vida útil de los componentes tienen una vida útil mayor que la definida para la unidad funcional, ni tampoco requieren de aporte energético o agua pa ra su funcionamiento (B6 y B7).

Mantenimiento (B2) El mantenimiento de la solución constructiva (B2) c onsidera la limpieza de los materiales de acabado.

Solconcer permite que el usuario indique el escenar io de interés y así se definan las operaciones básicas de mantenimiento (limpieza) y f recuencia de las mismas. Cabe recordar que el impacto de esta etapa es el correspondiente a to do el ciclo de vida de la solución constructiva, es decir, la limpieza de 1 m 2 del material de acabado durante 40 años.

En base a la información sustraída, se han definido 3 operaciones básicas – barrido manual, barrido mecánico y baldeo – cuya frecuencia depende de la porosidad de la superficie y de la intensidad del tráfico peatonal. Véase Tabla 1.

Frecuencia de limpieza Dermis con poca o nula

porosidad Dermis porosas

Baja Barrido mecánico 6 veces al año

Media

Barrido manual 1 vez a la semana + barrido mecánico 2 veces por semana + baldeo 1 vez al mes

Barrido manual 1 vez a la semana + barrido mecánico 2 veces por semana + baldeo 2 veces al mes

Alta

Barrido manual 2 veces a la semana + barrido mecánico 3 veces por semana + baldeo 2 veces al mes

Barrido manual 2 veces a la semana + barrido mecánico 3 veces por semana + baldeo 4 veces al mes

Tabla 1 Operaciones de limpieza

Para el cálculo de los impactos ambientales potenci ales derivados de esta etapa se ha modelizado cada uno de los escenarios establecidos con el software de ACV GaBi, empleando sus bases de datos y las de ELCD.

Sustitución (B4) En lo que respecta a los impactos asociados a la su stitución (B4), se ha tomado como base la información publicada en las Declaraciones Ambienta les de Producto consultadas, las cuales, en su mayoría establecen una hipótesis de sustituci ón de un 5% de los material de acabado. Por lo tanto, para el cálculo de los impactos ambie ntales de esta fase, se consideran las etapas de fin de vida - el arranque del 5% material de acabado, su transporte hasta el punto

3 ANEJO III del Real Decreto 1492/2011, de 24 de octu bre



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de gestión, RRR del 70% residuo generado y depósito en vertedero del 30% -, nueva fabricación del material de acabado, transporte y sustitución d e dicho 5%.

1.5.- Etapa de fin de vida (C1-C4)

El impacto de esta etapa considera las operaciones de deconstrucción/demolición (C1), transporte (C2), tratamiento de residuos (C3) y ver tido de los residuos (C4).

El impacto ambiental de la fase de deconstrucción/d emolición (C1) es el asociado al uso de una retroexcavadora y una retrocargadora mixta más pequeña que trabajan conjuntamente, utilizando diesel como combustible. El rendimiento y consumo de esta maquinaria ha sido facilitado por dos empresas de deconstrucción y der ribo dedicadas a obra pública en la provincia de Castellón.

En lo que respecta al transporte de los residuos de demolición y construcción (C2), se han considerado los mismos criterios que los aplicados en la gestión de los residuos generados durante la etapa de construcción, es decir, los res iduos se transportan 50 km hasta el punto de gestión, considerando el viaje de ida y vuelta d el camión.

En esta misma línea, para la gestión residuos gener ados en el fin de vida de la solución constructiva, tanto los residuos de embalajes como de los materiales de la construcción, se ha supuesto que el 70% se destinan a valorización ( RRR) mientras que el 30% se depositan en vertederos controlados. Esta hipótesis se basa en e l Real Decreto 105/2008 y la Directiva Marco de Residuos, así como los acuerdos de la Unió n Europea.

Para el cálculo de esta etapa se han empleado las b ases de datos de Análisis de Ciclo de Vida GaBi y ELCD.

2.- Resultados La Herramienta Solconcer ofrece resultados a varios niveles:

- Indicadores de impacto ambiental de las dermis

- Indicadores de impacto ambiental de las soluciones constructivas

- Valor adimensional: desde 0 a 10, donde 0 es la sol ución más desfavorable y 10 es la más favorable desde el punto de vista ambiental.

Es importante señalar que los resultados muestran i mpactos potenciales, es decir, son expresiones relativas y ni predicen consecuencias f inales, ni establecen límites, si no que se trata de una caracterización de los flujos de ma teria y energía de cada uno de los procesos que componen cada una de las etapas de cic lo de vida, incluyendo tanto los flujos directos como los indirectos – por ejemplo, en el c aso del combustible para transporte, se consideran los flujos asociados a su combustión y t ambién los asociados en la extracción y refino de dicho combustible y posteriormente se “tr aducen” a impactos ambientales potenciales refiriéndolos a las unidades equivalentes de refere ncia de cada uno de los impactos. Por tanto, se declaran unas unidades de equivalencia si n especificar los efectos finales asociados que éstas tienen en el medio.

2.1.- Indicadores de impacto ambiental

Los indicadores de impacto ambiental ofrecidos por la herramienta Solconcer son los reconocidos por las normas de Sostenibilidad en la Construcción UNE EN 15978:2012 Y UNE-EN 15804:2012 tal y como se muestra la Tabla 2.

Del grupo de indicadores recomendados por estas nor mas, se ha eliminado el Potencial de agotamiento de los recursos abióticos de origen no fósil debido a las diferencias en las metodologías de evaluación de impacto incluidas en las DAP, lo que hace que no sean comparables entre sí y porque según la norma UNE-EN 15804, este indicador es objeto de desarrollos científicos adicionales, previendo revi sar el uso de este indicador cuando se revise dicha norma.

Para mayor información sobre las categorías de impa cto ambiental, véase Anexo I.



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Parámetros de categoría de impacto ambiental Unidad (*)

Potencial de calentamiento global kg de CO 2 equivalente

Potencial de acidificación del suelo y de los recur sos de agua kg de SO 2 equivalente,

Potencial de eutrofización kg de PO 43- equivalente

Potencial de agotamiento de la capa de ozono estrat osférico kg de CFC 11 equivalente

Potencial de formación de ozono troposférico kg de C2H4 equivalente

Potencial de agotamiento de los recursos abióticos para recursos fósiles

MJ, valor calorífico neto

Tabla 2 Categorías de impacto ambiental.

* Todos los impactos ambientales están referidos a la unidad funcional definida en este proyecto: 1 m 2 de pavimentación urbana durante 40 años.

Impactos ambientales de las soluciones constructiva s

Solconcer muestra los resultados de todo el ciclo d e vida de las soluciones constructivas seleccionadas, es decir, la suma de la extracción d e las materias primas, transporte, fabricación, distribución, uso y fin de vida de tod os los materiales que conforman dichas soluciones constructivas bajo los escenarios defini dos por el usuario.

Impactos ambientales de las dermis

Solconcer muestra los resultados de todo el ciclo d e vida de los materiales de acabado de las soluciones constructivas seleccionadas por el usuar io, es decir, extracción de las materias primas, transporte, fabricación, distribución, uso y fin de vida sólo de los materiales de acabado seleccionados bajo los escenarios definidos por el usuario.

2.2.- Escala adimensional

El proceso de normalización es uno de los elementos opcionales de los Análisis de Ciclo de Vida. El principal objetivo de normalizar los resul tados de los indicadores ambientales, es entender mejor la importancia relativa y la magnitu d de estos valores para el sistema estudiado, así como evidenciar de forma más sencill a las soluciones constructivas con mejor desempeño ambiental.

El método de normalización empleado en SOLCONCER es el propuesto por CML2001 - 2001-2013, EU25+3, véase Tabla 3.

Factores de Normalizacaión: CML2001 - 2001-2013, EU 25+3

Potencial de calentamiento global (kg CO 2 equivalente) 5,21E+12

Potencial de Acidificación (kg SO 2 equivalente) 1,68E+10

Potencial de Eutrofización (kg PO 4-3 equivalente) 1,85E+10

Potencial de agotamiento de la capa de ozono (kg R1 1 equivalente) 1,02E+07

Potencial de formación de ozono fotoquímico(kg C 2H4 equivalente) 1,73E+09

Potencial de agotamiento de recursos naturales abió ticos – Fósiles (MJ) 3,51E+13

Tabla 3 Factores de normalización utilizados

Adicionalmente, SOLCONCER realiza un escalado para adaptar los resultados normalizados a escala 0-10, donde 0 significa la peor situación (i mpactos ambientales potenciales más elevados) y 10 la mejor (impactos ambientales poten ciales más bajos).



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Anexo I. Categorías de impacto ambiental

Potencial de calentamiento global (GWP)

Esta categoría se basa en las emisiones de gases de efecto invernadero en un horizonte temporal de 100 años, expresado como kg de CO 2 equivalente/kg de gas de efecto invernadero.

Utiliza como método de caracterización un modelo desarrollado por el IPCC, 2007 (Intergovernmental Panel on Climate Change), método recomendado por ILCD, que define el potencial de calentamiento global de diferentes gases de efecto invernadero, empleando como indicador de esta categoría la densidad de flujo de energía radiante infrarroja absorbida (W/m 2).

CO2 CH4

CFCs

UV - radiation

AbsorptionReflection

Infraredradiation

Trace gases in the atmosphe re

Fuente: PE International

Potencial de acidificación (AP)

SO2

NOX

H2SO44

HNO3

Esta categoría de impacto se basa en las emisiones de sustancias acidificantes. El potencial de acidificación se mide en cantidad de dióxido de azufre equivalente (SO 2-Equivalentes) y se describe como la capacidad de ciertas substancias para crear y liberar iones H +.


Potencial de eutrofización (EP)

Emisiones de nutrientes al aire, agua o suelo (kg de PO 4

-3 equivalente/kg de emisión eutrofizante). Se debe al enriquecimiento de nutrientes, básicamente de N, P y C (medidos en términos de Demanda Química de Oxígeno, DQO) agregados para cuantificar su contribución potencial a la formación de biomasa. Los contaminantes atmosféricos, las aguas residuales y los fertilizantes agrícolas contribuyen a la eutrofización. Utiliza como método de caracterización un proceso estequiométrico para identificar la equivalencia entre nitrógeno y fósforo tanto en sistemas terrestres como acuáticos.

Waste water

Air pollution

Fertilisation

PO4-3

NO3-

NH4+

NOXN2O

NH3

Waste water

Air pollution

Fertilisation

PO4-3

NO3-

NH4+

NOXN2O

NH3




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Potencial de agotamiento de la capa de ozono estrat osférico (ODP)

Se basa en las emisiones de sustancias que reducen la capa de ozono, medido como el potencial de agotamiento de cada emisión en el aire (kg de R11 equivalente/kg de emisión).

Potencial de formación de ozono fotoquímico (POCP)

Se basa en las emisiones de compuestos que, mediante reacciones fotoquímicas, forman ozono en la troposfera expresado como (kg de eteno equivalente/kg de emisión foto-oxidante). Estas emisiones son principalmente compuestos orgánicos volátiles (COV) y CO.


Potencial de agotamiento de los recursos materiales no renovables (fósiles) (ADP-fossil)

Aproximación que considera la concentración de rese rvas y el ritmo de extracción.

Indicadores de agotamiento abiótico pretenden captu rar la menor disponibilidad de recursos no renovables como resultado de su extracc ión y la escasez subyacente.

Este indicador está relacionado con el uso de combu stibles fósiles como combustible o como materia prima. Se expresa en MJ.

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