La Huella de Carbono estructural

La HC estructural es importante en todos los proyectos de infraestructura grandes y adquirirá mayor importancia a medida que la economía se vaya haciendo menos intensiva en C.

• El 67% del impacto se debía a las actividades de construcción de los edificios e infraestructuras de transporte.
• Un 20% lo generan los espectadores que asisten a los eventos deportivos.
• Un 13% se debe a la realización de los Juegos.

Una conclusión importante a la que se ha llegado en los Juegos de Londres es que la HC incluida en los materiales empleados en la construcción de los estadios y obras de infraestructura (el llamado Carbono estructural) es muy importante y debe ser tenida en cuenta desde el principio, con carácter prioritario, con objeto de hacer lo posible para minimizarla. No ha sido así en Londres, donde este conocimiento se tuvo durante la construcción, aunque se ha hecho todo lo posible para reducirla.

La HC de las infraestructuras se ha mejorado desde su concepto inicial hasta su realización definitiva. Así, por ejemplo, en el Estadio Olímpico se ha conseguido una reducción del 32% de la HC desde el diseño inicial hasta el finalmente adoptado.

Como se observa en el gráfico adjunto, la HC estructural del velódromo es la más eficiente, seguida de la del Estadio Olímpico y el Centro Acuático. Los tres han mejorado notablemente la HC del estadio nacional de los Juegos de Pekín 2008.

En la construcción del Parque Olímpico se utilizaron dos estrategias clave para reducir la huella de  carbono estructural de los edificios y las infraestructuras:

• usar mezclas de hormigón de baja emisión de carbono
• el diseño de estructuras con menos materiales.

Dos de los materiales utilizados en la construcción son los responsables del 90% del impacto en la HC: cemento, acero (estructural y de refuerzo). Por ello se ha trabajado para conseguir emplear un cemento sostenible, con un 42% de reducción de las emisiones de GEI, respecto a la media del Reino Unido.

La ODA (Olympic Delivery Authority) trabajó con el suministrador de hormigón e implicó a toda la cadena de suministro para el desarrollo de mezclas sostenibles de hormigón. Esto permitió el uso de aproximadamente 170.000 toneladas (casi el 22%) de áridos reciclados, lo que supuso un ahorro de aproximadamente 30.000 toneladas (24%) de la HC estructural y la eliminación de más de 70.000 viajes de vehículos por carretera.

La selección de un suministrador de cemento que era eficiente en el consumo de energía permitió ahorrar 2.500 Toneladas de CO₂.

La racionalización y la eficiencia en el diseño de los edificios y las obras de infraestructura permitieron reducir la demanda de hormigón en otros 65.000 m³, ahorrando con ello otras 120.000 toneladas de áridos y con ello 20.000 toneladas de HC estructural.

Una adquisición centralizada de hormigón, la integración temprana de la cadena de suministro y numerosos ensayos y pruebas de diversas mezclas de hormigón sostenibles, fueron fundamentales para reducir el impacto medioambiental global del hormigón en el Parque Olímpico.

El árido primario se consideraba más apropiado que el árido reciclado, si el origen de este último estaba 30 km más lejos que la fuente de árido primario.

Las principales estrategias adoptadas para reducir la HC estructural y los resultados obtenidos son los siguientes:

• El primer paso hacia la sostenibilidad debe ser siempre un uso eficiente de los recursos, por lo que la ODA trabajó con fuerza en este objetivo. Las estimaciones iniciales de las necesidades de suministro de hormigón para el Parque fueron del orden de 500.000 m³. El volumen real empleado ha sido de cerca de 400.000 m³, con algo más de 20.000 m³ prefabricados fuera del emplazamiento. Más de tres cuartas partes de esta diferencia se pueden explicar a través de iniciativas de diseño y racionalización del proyecto original; el resto se atribuye a una sobre estimación inicial.

• El diseño de soluciones eficientes ha conducido a una disminución del 11% en el volumen del hormigón utilizado. Una reducción adicional del 2,3% en el uso de hormigón se ha logrado a través de la racionalización de los edificios y las infraestructuras del Parque. El ahorro total conseguido es de más de 20.000 toneladas de CO₂ y 120.000 toneladas de áridos primarios.
• El proveedor de hormigón ha logrado una reducción de 2,2% en la huella de carbono del hormigón utilizado frente al promedio del Reino Unido, lo que ha supuesto un ahorro de 2.500 toneladas de CO₂, gracias la selección de un proveedor de cemento eficiente en el uso de energía.
• La sustitución de cemento en las obras del Parque llegó a una media del 32%, lo que supuso una reducción de la HC estructural de aproximadamente 14.200 toneladas, un 11,6%.
• El uso de superplastificantes permitió una reducción del contenido total de cemento en el hormigón, en todas las obras del Parque, con un ahorro de carbono equivalente de 8.900 toneladas, un 7,3%. Sin embargo, el contenido promedio total de cemento fue de 372 kg/m³ de hormigón (un promedio de 368 kg/m³ para la mezcla suministrada en el parque;  444 kg/m³ para el hormigón prefabricado), que es un valor considerablemente superior a la media del Reino Unido comúnmente aceptada, que es de 320 kg/m³. Esto se debió en gran parte a la gran demanda de hormigón para obras bajo tierra (aproximadamente 65%) en suelo contaminado y al gran porcentaje de hormigón de alta resistencia utilizado en el Parque.
• En general, como resultado de las diversas restricciones impuestas sobre el uso de áridos gruesos y a pesar de haber alcanzado una sustitución de árido grueso del 60% en algunas situaciones, la sustitución total de árido obtenida fue del 21,9%, o 169.000 toneladas. La mayoría se logró mediante el uso de un subproducto (stent) de la industria cerámica, aunque las arenas de vidrio y el hormigón reciclado usado en los prefabricados han tenido también una pequeña contribución. El uso del stent ha permitido reducir el consumo de recursos pero ha contribuido a un ligero aumento de la huella de carbono debido a que las distancias de transporte eran mayores que para el árido primario equivalente; el aumento, de un 2,3%, ha sido de 2.800 toneladas de CO₂.
• El uso de transporte sostenible ha permitido un ahorro de 6.200 toneladas de carbono, una reducción del 5,1%. Además se evitó el movimiento de más de 70.000 vehículos pesados por las autopistas y carreteras locales.

• En general, el Parque Olímpico ha conseguido reducido la HC estructural asociada con el hormigón en aproximadamente un 24%, equivalente a 29.000 toneladas de CO₂, en comparación con un promedio de la industria de hormigón con sustitución de cemento por escoria de horno alto del 18%. Una reducción adicional en la huella de carbono puede atribuirse a la racionalización del proyecto original y a la eficiencia en el diseño.

La innovación de los planificadores, los ingenieros, los contratistas y la cadena de suministro que ha participado en la construcción del Parque Olímpico ha permitido evitar la extracción de más de 289.000 toneladas de áridos primarios y ha ahorrado más de 46.500 toneladas de CO₂, lo que equivale a casi seis años de operación del Parque.

De la experiencia de los Juegos de Londres 2012 se han extraído conclusiones sobre la HC que pueden servir de referencia para el benchmarking de instalaciones similares en el futuro. Los datos son los siguientes:

La Huella de Carbono operacional.

Desde el punto de vista operacional, el objetivo era reducir la HC sobre la línea de base definida para un desarrollo convencional de los Juegos, a través de:

• Un ahorro del 15% mediante un diseño energéticamente eficiente.
• Un ahorro del 20% mediante el empleo de generación distribuida y produciendo al mismo tiempo electricidad y calor, para aumentar la eficiencia. Los Juegos han dispuesto de su propia central de generación de energía, de la que se han beneficiado también escuelas y viviendas situadas en los alrededores del Parque Olímpico.
• Un ahorro del 11% mediante el empleo de energía renovable:
  • calderas de biomasa
  • generadores eólicos de eje vertical, de pequeña escala, integrados en el diseño paisajístico de los espacios.

Para conseguir la reducción de la demanda de energía primaria, y con ello una reducción del 59% de la HC prevista sobre la línea de base de instalaciones tradicionales similares, se ha trabajado en varias direcciones:

• Reducción de la demanda en los puntos de empleo de la energía, lo que ha permitido una reducción de la HC del 17,3%, mediante:

− Diseño energéticamente eficiente de los edificios.

− Ventilación y acondicionamiento pasivo de los edificios, para reducir su demanda de climatización.

− Disposición de controles y sensores para minimizar las pérdidas de energía.

− Distribución eficiente de aire, junto con sistemas de recuperación de energía.

− Empleo de bombas de régimen variable y ventiladores de bajo consumo energético.

• Bajas pérdidas de conversión y distribución de la energía, lo que ha permitido una reducción de la HC del 29%.
• Empleo de energía procedente de fuentes renovables, lo que ha permitido una reducción de la HC del 10,8%.
• Suministro de energía a instalaciones existentes fuera del Parque, lo que ha permitido una reducción de la HC del 21,0%.

 

Fuentes: http://www.ukgbc.org. Green Building Council «Energy and Carbon Masterclass»

http://learninglegacy.london2012.com; http://www.london2012.com

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