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Descarbonización de la edificación

El parque de edificios es responsable aproximadamente del 36% de las emisiones de CO2 de la Unión Europea, así como del consumo del 50% de los materiales extraídos, del 50% de la energía, del 33% del agua y del 33% de la generación de los residuos

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Todo parece indicar que por fin, se dan unas condiciones más favorables para llevar a cabo un proceso que va con décadas de retraso, con un escenario de transformación pospandemia y con la experiencia reciente de un reto sanitario que también ha sido complejo, peligroso y global.

El parque de edificios es responsable aproximadamente del 36% de las emisiones de CO2 de la Unión Europea, así como del consumo del 50% de los materiales extraídos, del 50% de la energía, del 33% del agua y del 33% de la generación de los residuos (datos aproximados que pueden variar según la fuente). Nos encontramos, por tanto, ante un sector que es clave en cualquier estrategia de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente del CO2, que da nombre a los conceptos de descarbonización y al de huella de carbono, al que nos referiremos más adelante.

Para entender la magnitud del problema y situarlo en contexto, debe entenderse que las emisiones de gases de efecto invernadero solo son un aspecto de todos los que considera el concepto de huella ecológica (no confundir con huella de carbono). El cálculo de la huella ecológica permite comparar en hectáreas globales la superficie que demanda una población con la que dispone (biocapacidad). Esta superficie incluye elementos como tierras de cultivo/pasto, terrenos edificados, superficie forestal, áreas para absorber los residuos/emisiones, etc. Si la demanda de bienes y servicios supera la que pueden regenerar los ecosistemas de una región o el planeta totalmente, entonces, hay un problema de déficit.

Nos encontramos ante un sector que es clave en cualquier estrategia de reducción de emisión de gases de efecto invernadero, principalmente del CO2

Según la ONU, el actual consumo de recursos naturales requiere de casi dos planetas, cuando evidentemente, solo existe uno. En este sentido, es importante tener en cuenta que la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero no es la única limitación que debe afrontar el sector de la edificación, por lo que hay que verlo como una oportunidad para reducir la huella ecológica en general.

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Manifestación contra el cambio climático

Por otra parte, en una sociedad globalizada, hay que recordar que, en algunas regiones del mundo, así como en algunos barrios de la mayoría de las ciudades más desarrolladas, todavía hay carencias en cuanto a dar respuesta a las necesidades más básicas, como puede ser la de disfrutar de unas condiciones de habitabilidad aceptables. Por lo tanto, es necesario un equilibrio entre calidad de vida (medida con indicadores como el Índice de Desarrollo Humano) y huella ecológica a nivel local y global. Esta idea se encuentra recogida en la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible (Objetivos de Desarrollo Sostenible), impulsada por la ONU.

El actual consumo de recursos naturales requiere casi dos planetas, cuando evidentemente solo existe uno

Uno de los mayores retos de la humanidad

Desde hace unas décadas, el ser humano se enfrenta a uno de los retos más grandes de su existencia, que es el de hacer frente a uno de los impactos ambientales causado por él mismo, de mayor magnitud, más complejo, más incierto y más peligroso para la vida tal como la ha conocido. Nos referimos al cambio climático provocado por la emisión de gases de efecto invernadero como consecuencia de la actividad humana. En este sentido, y tras varios intentos previos, el Acuerdo de París de 2015 es un hito importante, ya que establece mantener el aumento de la temperatura media mundial muy por debajo de 2 ºC respecto a los niveles preindustriales, y proseguir los esfuerzos para limitar este aumento de la temperatura a 1,5 ºC respecto a los niveles preindustriales.

Haciendo un poco de memoria histórica, hay que recordar que el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) fue creado en 1988 para facilitar evaluaciones integrales del estado de los conocimientos científicos, técnicos y socioeconómicos sobre el cambio climático, sus causas, posibles repercusiones y estrategias de respuesta. Más tarde, en 1992, fue adoptada la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, que establecía el objetivo último de estabilizar las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impidiera interferencias antropogénicas peligrosas en el sistema climático. Por lo tanto, la Humanidad, a través de la ciencia, hace al menos treinta años que es conocedora de un problema que se ha ido dilatando y agravando en el tiempo, sin hacerle frente de forma decisiva, como sí se hizo con la adopción del Protocolo de Montreal en 1987 para restringir las sustancias que estaban reduciendo la capa de ozono.

En Cataluña, las afectaciones del cambio climático ya están presentes e irán agravándose en las próximas décadas. Los aumentos de temperatura y las olas de calor, que afectan a la salud, cada vez son más frecuentes, acentuados en las ciudades por el efecto isla de calor. El aumento del riesgo de inundaciones, de pérdida de playas, de períodos de sequía y de incendios forestales también es patente en los últimos años. La pérdida de biodiversidad o el posible empeoramiento de la calidad del aire debido a la variación del clima pueden ser otras consecuencias. Todo esto tiene y tendrá aún más repercusión en ámbitos como el socioeconómico, el sistema sanitario, las infraestructuras, la agricultura, la pesca, etc. Las Declaraciones de Emergencia Climática, como la que hicieron recientemente el Gobierno de Cataluña o el Ayuntamiento de Barcelona, intentan alertar a nivel local sobre este problema.

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Incendios forestales en todo el mundo

Emisión de gases de efecto invernadero

En cuanto a la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos, se mide en masa de CO2 equivalente (kg CO2eq), lo que se denomina “huella de carbono”, y puede contener los seis gases de efecto invernadero que recoge el Protocolo de Kyoto: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido de nitrógeno (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarburos (PFC), y hexafluoruro de azufre (SF6).

Si nos fijamos en el sector de la edificación, que es el que nos ocupa, hay que distinguir principalmente entre dos tipos de emisiones de CO2eq: las operativas y las incorporadas (embodied). Aunque las primeras pueden ser de alrededor del 72% en un edificio convencional, el otro 28% de las segundas es una cantidad importante. Como emisiones incorporadas, se pueden considerar las asociadas a los materiales y los procesos de construcción durante todo el ciclo de vida del edificio. Las emisiones relacionadas con los consumos del edificio para su funcionamiento serían las operativas.

También hay que tener en cuenta que, a medida que las emisiones operativas se reducen gracias a la reducción de los consumos en los edificios más eficientes, la proporción de las incorporadas aumenta. Es importante identificar el alcance cuando se habla de emisiones, ya que existen otros tipos de emisiones, como las de los desplazamientos de los usuarios desde y hasta el edificio, que también pueden estar relacionadas con el sector de la edificación.

La economía circular se puede definir como aquella en la que el valor de los productos, materiales y recursos se mantienen en la economía durante el mayor tiempo posible

Los retos de reducción de emisiones de CO2 y, en general, los de reducción de la huella ecológica de los edificios, ya han sido recogidos en el Pacto Verde Europeo, que establece una hoja de ruta para hacer de Europa un continente climáticamente neutro en 2050, disociar el crecimiento económico del uso de recursos, y que no haya lugares ni personas que se queden atrás. Los Planes de Economía Circular de la UE (de 2015 y 2020), así como la Estrategia Española de Economía Circular, España Circular 2030, también recogen aspectos de descarbonización de la economía que pueden estar relacionados con el sector de la edificación. La economía circular, frente a la lineal, se puede definir como aquella economía en la que el valor de los productos, los materiales y los recursos se mantienen en la economía durante el mayor tiempo posible, y en la que se reduce al mínimo la generación de residuos.

Las Declaraciones Ambientales de Producto (DAP), basadas en un análisis del ciclo de vida, son esenciales para conocer los impactos ambientales de los materiales

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Análisis del ciclo de vida del programa Construcción®

Análisis del Ciclo de Vida (ACV)

Si tenemos que destacar una de las herramientas más potentes de las que disponemos hoy en día para evaluar la huella de carbono y, por tanto, el potencial de descarbonización de los edificios en el marco de la economía circular es el Análisis del Ciclo de Vida (ACV). Se trata de una recopilación y evaluación de las entradas, las salidas y los impactos ambientales potenciales de un sistema del producto a través de su ciclo de vida. Además del CO2eq, permite medir y evaluar otros impactos que también son relevantes en el sector de la edificación: acidificación, eutrofización, reducción de la capa de ozono, formación de ozono troposférico, ecotoxicidad, agotamiento de recursos naturales, consumo de agua, generación de residuos, etc. Hay que tener en cuenta que todos estos impactos son indicadores de problemas mayores, como pueden ser los daños a los ecosistemas (pérdida de hábitats) y a la salud humana.

El ACV se debería empezar en la fase de anteproyecto, y evaluar todas las etapas y módulos del ciclo de vida del edificio, estableciendo el objetivo, el alcance, realizando el inventario del ciclo de vida, la evaluación y, finalmente, la interpretación de los resultados. La realización del ACV se encuentra estandarizada por diversas normas ISO y EN para que los datos sean lo más comparables posibles, aunque esta dificultad en la accesibilidad y la comparabilidad de los datos es también una de sus principales limitaciones. Las Declaraciones Ambientales de Producto (DAP), basadas en un ACV, también son esenciales para conocer los impactos ambientales de los materiales.

Además, el ACV también forma parte de dos herramientas que está desarrollando la Comisión Europea: EU Taxonomy y Level(s). La primera es un sistema de clasificación que establece un listado de actividades sostenibles para el medio ambiente, con el fin de facilitar las inversiones sostenibles y llevar a cabo el Pacto Verde Europeo. La segunda es un marco de evaluación e información que ofrece un idioma común sobre el rendimiento en sostenibilidad de los edificios en Europa. En las siguientes tablas se muestran los objetivos que consideran cada uno de estos sistemas.

Objectivos de EU Taxonomy

  • Mitigación del cambio climático
  • Adaptación al cambio climático
  • Sostenibilidad y protección de los recursos hídricos y marinos
  • Transición a una economía circular
  • Prevención y control de la contaminación
  • Protección y restauración de la biodiversidad y de los ecosistemas

Macroobjectivos de Level(s)

  • Emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos a lo largo del ciclo de vida de los edificios
  • Ciclos de vida de los materiales circulares y eficiencia en el uso de los recursos
  • Uso eficiente de los recursos hídricos
  • Espacios saludables y confortables
  • Adaptación y resiliencia al cambio climático
  • Valor y coste del ciclo de vida optimizado

Es necesario que la tecnología BIM se implemente completamente en todas las etapas del ciclo de vida del edificio, pero también incorporar otras tecnologías relacionadas con el concepto de smart building

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Valorizar los residuos en la demolición de edificios

Uno de los puntos débiles del proceso de descarbonización es la lentitud para alcanzar los objetivos en los plazos establecidos. Por esta razón, es imprescindible acelerarlo mediante herramientas relacionadas con la digitalización de los edificios. Es necesario que la tecnología BIM se implemente completamente en todas las etapas del ciclo de vida del edificio, pero también incorporar otras tecnologías relacionadas con el concepto de smart building y el análisis de datos en general, como pueden ser el Digital Building Logbook o el Digital Building Twins.

Estrategias de descarbonización

En cuanto a las estrategias de descarbonización del sector de la edificación, la mayoría son conocidas desde hace décadas y se complementan con otras nuevas o perfeccionadas. Estas actuaciones pueden ser diferentes para cada etapa del edificio (diseño, construcción, operación y final de vida útil). En la tabla adjunta se incluyen algunas de las principales estrategias, diferenciando si se encuentran más relacionadas con las emisiones incorporadas o las operativas, e indicando en qué etapa del edificio se llevan a cabo normalmente.

ETAPAS / TIPOS DE EMISIONESEMISIONES INCORPORADASEMISIONES OPERATIVAS
DISEÑO



• Diseñar para necesidades reales y a largo plazo
• Considerar la flexibilidad, el ecodiseño y la reducción de elementos no funcionales
• Evitar ubicaciones en zonas de interés natural
• Evitar zonas de riesgo natural y terrenos donde son necesarias cimentaciones complejas
• Favorecer las ubicaciones previamente desarrolladas o dañadas
• Optimizar las soluciones constructivas para reducir las cantidades de materiales
• Priorizar las soluciones industrializadas, bajas en carbono y de más durabilidad
• Reducir la demanda energética con estrategias pasivas: orientación y forma del edificio, protecciones solares, aislamiento térmico, etc.
• Reducir los puentes térmicos y las infiltraciones de aire
• Reducir el consumo de los sistemas de iluminación y aumentar el aprovechamiento de la iluminación natural
• Reducir el consumo energético con sistemas y equipos de alta eficiencia
• Implementar sistemas de control y gestión del edificio
• Completar la electrificación de los edificios
• Instalar fuentes de energía renovable en el mismo edificio o en la parcela
• Promover la conexión a redes urbanas de frío y calor eficientes y de origen renovable
• Reducir la demanda de agua y promover el aprovechamiento de aguas grises y pluviales
• Promover el uso de energía renovable para la producción de agua caliente sanitaria
• Promover las infraestructuras verdes integradas en los edificios, ya que actúan como sumideros de carbono, proporcionan servicios ecosistémicos y fomentan la biodiversidad
CONSTRUCCIÓN• Priorizar materiales de larga vida útil, con alto contenido reciclado, reciclables, reparables, actualizables y reutilizables
• Priorizar materiales de proximidad en todo su ciclo de vida
• Utilizar madera y derivados de gestión forestal sostenible
• Priorizar materiales que en su fabricación han reducido el consumo de energía y de agua, así como las distancias de transporte y la generación de residuos
• Para que sean correctamente reciclables y no dañar los ecosistemas ni la salud, hay que priorizar los materiales que tengan menos sustancias peligrosas, sean bajoemisivos (en compuestos orgánicos volátiles) y dispongan de sellos de transparencia
• Priorizar materiales con ecoetiquetas
• Controlar los consumos de agua y energía en obra
• Realizar una minimización y separación de residuos correcta en obra, especialmente de los residuos peligrosos.
• Evitar en la medida de lo posible que los residuos de obra se destinen a incineración/vertedero y valorizar al máximo los residuos
• Controlar que se mantienen los criterios de diseño que contribuyen a reducir las emisiones operativas
OPERACIÓN• Si se realizan reformas o se reemplazan materiales durante la fase de operación, hay que tener en cuenta las mismas estrategias que en fase de diseño y construcción
• Realizar un mantenimiento adecuado del edificio para alargar la vida útil de los materiales y los sistemas constructivos
• Medir todos los subsistemas que tienen un consumo de agua o energía y analizar los datos
• Llevar a cabo auditorías energéticas
• Reducir la demanda de agua y promover el aprovechamiento de aguas grises y pluviales
• Promover la obtención de energía de origen renovable on site y el autoconsumo para evitar costes y pérdidas por el transporte de la energía
• Cuando no sea posible obtener energía de origen renovable on-site, proveer al edificio de energía de origen renovable off-site
• Cuando no haya otras opciones para reducir las emisiones, promover estrategias de compensación de emisiones
• Realizar un mantenimiento adecuado de las instalaciones
• Considerar la reducción de otros tipos de emisiones como las de los desplazamientos de los usuarios del edificio
• Aunque no esté directamente relacionado con las emisiones operativas del edificio, hay que separar, minimizar y valorizar los residuos que se generan en el edificio, especialmente los peligrosos
FIN DE VIDA ÚTIL• Realizar una minimización y separación de residuos correcta en obra, especialmente de los residuos peligrosos
• Evitar en la medida de lo posible que los residuos de obra se destinen a incineración/vertedero y valorizar el máximo de residuos
• Intentar retrasar el fin de la vida útil del edificio lo máximo posible, mediante actuaciones de reforma y rehabilitación.
• Una vez llegado el fin de la vida útil, es necesario realizar deconstrucciones con selección de materiales, en lugar de los escombros tradicionales
• Una vez llegue el fin de la vida útil del edificio, mantener infraestructuras de producción de energía renovable construidas on-site, si es posible, para reducir las emisiones operativas de otros edificios que estén conectados a la red

En referencia a las emisiones operativas, hay que recordar que la última modificación del CTE (Real Decreto 732/2019, de 20 de diciembre) define un edificio de consumo de energía casi nulo (nuevo o existente) como aquel que cumple las exigencias establecidas en el DB HE Ahorro de Energía, en cuanto a la limitación del consumo energético para los edificios de nueva construcción. Se trataría pues, de un edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto, en el que la cantidad muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por fuentes de energía renovable. La normativa europea referente a este tema se va actualizando con frecuencia y cada vez será más exigente. Hay que tener presente que la electrificación de otros sectores, como el de la movilidad, hará necesaria la ampliación de la producción de la energía de origen renovable y, como norma general, estas infraestructuras deberían situarse en el medio que ya se encuentra construido.

Para completar la reducción de emisiones de un edificio, se puede optar por sistemas de compensación de carbono (compra de emisiones de CO2, donaciones para promover sumideros de carbono, etc.) o por la exportación del excedente de energía renovable producida on-site. Estas estrategias solo tienen sentido como complemento si previamente se ha realizado el esfuerzo de reducir las emisiones en el propio edificio, ya que, si no es así, en vez de solucionar el problema, se traslada a otro lugar.

Nos encontramos en un contexto de transición hacia una nueva cultura ambiental, y estos procesos siempre son largos, complejos y generan oposición

Principales barreras contra la descarbonización

Las principales barreras que encontramos hoy en día en cuanto a la descarbonización de los edificios son muy parecidas a las que aparecieron cuando se afrontaron otros retos previos, como el de las regulaciones urbanísticas o el de las rehabilitaciones del parque de edificios por razones de seguridad o habitabilidad. Hay que tener en cuenta que nos encontramos en un contexto de transición hacia una nueva cultura ambiental, y estos procesos siempre son largos, complejos y generan oposición.

La financiación de las actuaciones es un aspecto clave para hacer realidad la descarbonización del parque construido de edificios, pero ya existen fórmulas que permiten cubrir los costes de las acciones, considerando también, a veces, el ahorro energético que estas rehabilitaciones pueden suponer para los edificios.

La descarbonización de la edificación se debe acelerar sustancialmente en los próximos años para conseguir los objetivos del Pacto Verde Europeo y del Acuerdo de París

Otra barrera relacionada con la financiación y, no menos importante, es la situación de vulnerabilidad de parte de la población que sufre y sufrirá aún más las consecuencias del cambio climático (por ejemplo, con la pobreza energética). Es necesario que nadie se quede atrás en este proceso de descarbonización. Es por todo ello que se necesitan políticas valientes y participativas para realizar este cambio, así como acciones de sensibilización, comunicación y formación para todos los agentes que forman parte de los proyectos de edificación.

En resumen, la descarbonización del sector de la edificación se debe acelerar sustancialmente en los próximos años para conseguir los objetivos del Pacto Verde Europeo y del Acuerdo de París. Es un proceso que va con décadas de retraso y que, por fin parece ,que se dan unas condiciones más favorables para llevarlo a cabo, con un escenario de transformación pospandemia y con la experiencia reciente de este reto sanitario que también ha sido complejo, peligroso y global.

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