Análisis del Ciclo de Vida (ACV) de edificios: qué es y cómo calcularlo

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Tenemos claro que los edificios sostenibles deben consumir cada vez menos energía, pero no debemos dejar de lado la idea que la elección de materiales usados en un edificio durante todo su ciclo de vida repercute de forma directa en su impacto ambiental. Para tomar decisiones informadas sobre cómo reducir estos impactos, hacemos uso de los Análisis del Ciclo de Vida (ACV).

¿Qué es el Análisis del Ciclo de vida (ACV)?

El Análisis del Ciclo de vida (ACV), también conocido como Life Cycle Analysis (LCA) es una metodología que mide el impacto ambiental de un producto, proceso o sistema a lo largo de todo su ciclo de vida. Suele incluir todas las fases, desde la extracción de las materias primas hasta la disposición final, evaluando los impactos ambientales que se generan en cada una de las etapas para luego agregarlos y ofrecer un resultado final por unidad de producto. 

El ACV es una herramienta útil para la toma de decisiones sostenibles, ya que permite identificar los puntos críticos del ciclo de vida de un producto, proceso o sistema, y evaluar alternativas para mejorar su impacto ambiental. Además, es una herramienta cada vez más utilizada en la evaluación de la sostenibilidad de edificios y construcciones, permitiendo identificar las etapas del ciclo de vida que tienen mayor impacto ambiental y proponer soluciones para reducirlos. Además, el ACV también puede determinar la huella corporativa corporativa de una empresa u organización. 

Además, el Análisis del Ciclo de Vida es una herramienta muy presente en las principales certificaciones sostenibles como BREEAM, LEED, VERDE y DGNB. Todas ellas contemplan el ACV como un factor a evaluar dentro de sus criterios. Las fases del ciclo de vida y tipos de impactos a analizar dependen de una certificación a otra.

Gráfico ACV

La utilidad de llevar a cabo ACV no solo radica en analizar los edificios de forma individual, sino también en hacer una gestión sostenible de carteras inmobiliarias. Gracias a un análisis conjunto, se pueden establecer comparaciones entre proyectos y definir un benchmark o un punto de referencia desde el cual partir y mejorar año tras año.

Objetivos principales

Los principales objetivos del Análisis del Ciclo de Vida son: 

  • Cuantificar: conocer cuál es el impacto ambiental por unidad de producto y poderlo comparar con productos similares. 
  • Identificar oportunidades de mejora: el análisis permite identificar el desempeño ambiental en cada etapa y determinar qué acciones son las más beneficios.
  • Informar de forma objetiva: la aportación de información objetiva a quiénes toman decisiones en la industria, gobiernos, entes locales, consumidor, etc. permite ofrecer datos reales sobre el impacto ambiental de nuestras actividades.
  • Fomentar la competencia medioambiental: la publicación de los datos del ACV mediante la declaración ambiental de producto (DAP) y que estos datos se puedan comparar entre fabricantes promueve que estos trabajen en la reducción del impacto ambiental de sus procesos productivos. 

Origen del Análisis del Ciclo de Vida

A principio de los años 60, debido a las limitaciones de recursos naturales y energéticos, el sector científico y económico se interesó en encontrar vías para cuantificar la energía y así poder conocer el futuro uso y abastecimiento de los recursos naturales disponibles.

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En 1972 se publicó "Los límites del crecimiento", encargado por el Club de Roma poco antes de la primera crisis del petróleo, donde se obtuvo la conclusión que, en un planeta finito, las dinámicas de crecimiento exponencial (población y producto por cápita) no son sostenibles.

Por otro lado, en 1969, Coca-Cola encargó a un grupo de investigadores un estudio sobre el impacto ambiental de sus envases (cristal y aluminio). Las bases de dicho cálculo sirvieron para establecer la tipología de inventario de análisis de ciclo de vida americano, en su momento conocido como Resources and Evironmental Profile Analysis (REPA), desarrollado por el MRI. 

A partir de entonces, varias instituciones y empresas se interesaron en desarrollar bases de datos y metodologías, como por ejemplo el Handbook of Industrial Energy Analysis (Reino Unido), Ensayo y la Investigación de Materiales (Laboratorio Federal Suizo), Solar Energy Research Instituite (Estados Unidos), entre otros. A inicios de los 90 se realiza el primer taller de la Sociedad de Toxicología Ambiental y Química, para abrir el debate sobre la metodología del REPA y adaptarlo a la actualidad. 

En 1992, Franklin Associates publica un artículo donde se presenta por primera vez la metodología completa de ACV. Se crea también el SPOLD  (Society for the Promotion of LCA Development), una asociación de 20 grandes compañías en Europa con el objetivo de promover el desarrollo y aplicación del ACV. 

En 1997 se publica la serie de normas ISO 14040 referente al ACV. Para entonces se conducen estudios de ACV en todo el mundo, enfocándose en los combustibles fósiles, la energía nuclear y las energías renovables. En 2002 se lleva a cabo la Reunión Mundial del Medio Ambiente y Desarrollo en Johannesburgo y se reconoce el ACV como una herramienta de apoyo para fomentar el cambio en los patrones de consumo y producción. 

¿Cómo se lleva a cabo un ACV de un producto?

El proceso de ACV de cualquier producto se desarrolla en cuatro fases principales:

  1. Definición del objetivo y alcance
  2. Análisis del inventario
  3. Evaluación del impacto ambiental
  4. Interpretación de los resultados

En el apartado "ACV en el sector de la construcción", entramos en detalle en la metodología que seguimos desde Zero Consulting para llevar a cabo Análisis del Ciclo de Vida de edificios sostenibles

1. Definición del objetivo y alcance

Depende del objetivo y del uso previsto del estudio. Podemos elegir entre varios alcances: de la puerta a la puerta, de la cuna a la puerta, de la cuna a la tumba y de la cuna a la cuna.

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2. Análisis del inventario

Consiste en la recogida de datos que vamos a utilizar. Se conocen como inputs/outputs (entradas/salidas):

  • Inputs o entradas: uso de recursos y materiales primas y energía (transporte, electricidad...) que se utilizan en cada fase del sistema.
  • Outputs o salidas: emisiones de aire, agua y suelo, residuos y subproductos.

Los datos usados para el análisis provienen de bases de datos internacionales como Ecoinvent, GaBi databases, Agri-footprint, ELCD, EU&DK Input Output database, Swiss Input Out database, USLCI, entre otros. 

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3. Evaluación del impacto ambiental

Está dirigido a evaluar la importancia de los potenciales impactos ambientales utilizando los resultados del inventario realizado. En general, este proceso implica la asociación de datos del inventario con impactos ambientales específicos, tratando se valorar dichos impactos. Su objetivo es proporcionar información adicional para ayudar a evaluar los resultados del inventario del ciclo de vida y comprender mejor su importancia ambiental. 

CATEGORÍA DEL IMPACTO AMBIENTAL

UNIDAD DE REFERENCIA

CALENTAMIENTO GLOBAL (GWP)

Aumento gradual observado en más de un siglo de las temperaturas de la atmósfera y océanos de la Tierra y los efectos de dicho aumento.

Kg. Eq. CO2

AGOTAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO (ODP)

Descenso de la cantidad de ozono que se encuentra en la estratosfera terrestre debido a la liberación de gases como refrigerantes halocarbonados, disolventes, propelentes y agentes espumantes.

Kg. Eq. CFC-11

ACIDIFICACIÓN DEL SUELO Y DE LOS RECURSOS DEL AGUA (AP)

Alteración de la composición química y pérdida de la capacidad neutralizante del suelo y agua. Esto se debe a la lluvia ácida (precipitación de ácidos en la superficie con motivo de la emisión de gases contaminantes a la atmósfera).

Kg. Eq. SO2

POTENCIAL DE EUTROFIZACIÓN (EP)

Crecimiento excesivo de plantas y algas debido a la mayor disponibilidad de uno o más factores limitantes de crecimiento necesarios para la fotosíntesis, como la luz solar, CO2 y los fertilizantes nutrientes. Afecta al abastecimiento de agua potable y riego, entre otros. 

Kg. Eq. (PO4)3

POTENCIAL DE FORMACIÓN DE OZONO TROPOSFÉRICO (POPC)

Este impacto mide la formación de ozono en la troposfera debido a la presencia de contaminantes como los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles.

Kg. Eq. SMOG

AGOTAMIENTO DE RECURSOS ABIÓTICOS (ADP)

Este impacto mide la disminución de recursos no renovables como los minerales y los combustibles fósiles debido a su extracción y uso en procesos industriales y de construcción. 

Kg. Eq. Sb

4. Interpretación de los resultados

Los resultados obtenidos se comparan con otros estudios, soluciones o productos que cumplen con la misma finalidad o tienen las mismas prestaciones. A partir del resultado de la comparación, se toman decisiones para mejorar los resultados y reducir el impacto ambiental.

ACV en el sector de la construcción

Teniendo en cuenta que, según la Comisión Europea, los edificios son responsables del 40% del consumo energético de la Unión Europea y del 36% de las emisiones de gases de efecto invernadero, es fundamental centrar esfuerzos en llevar a cabo Análisis del Ciclo de Vida de edificios. En Zero Consulting contamos con una larga experiencia en este tipo de análisis, lo que nos ha permitido desarrollar una metodología optimizada y holística, integrando el proceso de ACV en el diseño de edificios y definiendo estrategias que reducen el impacto ambiental sin incrementar costes.

En Análisis del Ciclo de Vida de un edificio se centra en la medición del impacto de cada uno de los materiales que integran el edificio, desde su fabricación hasta una posible nueva vida de estos materiales. Antes de entrar en materia sobre cómo llevamos a cabo esta metodología, es importante diferenciar entre las diferentes fases a evaluar dentro de un Análisis del Ciclo de Vida de un edificio. 

Fases del ACVEl Análisis del Ciclo de Vida completo se comprende entre las fases A y D, según la etapa en la que se encuentre cada material:

  • Fabricación del producto (A)
  • Construcción (A)
  • Uso (B)
  • Fin de vida (C)
  • Beneficios fuera de los límites del producto (D)

Es importante evaluar cada una de las fases para identificar oportunidades de mejora en términos de sostenibilidad y reducción del impacto ambiental. También se debe tener en cuenta que las fases a evaluar en un ACV se determinan a partir de los objetivos de cada proyecto o de la certificación sostenible que se pretende conseguir, por lo que no todos ellos analizarán cada una de las etapas.

El punto de partida para el Análisis del Ciclo de Vida de edificios es un modelo BIM del edificio a analizar. A partir de este modelo, extraemos todas las medidas del proyecto y tablas de información. Gracias a estas tablas podemos cuantificar los materiales que se van a utilizar, y en qué proporción.

El siguiente paso consiste en importar la información del modelo BIM a nuestra herramienta de software propia, Net Zero LCA. Esta herramienta, homologada y adaptada a distintas certificaciones y alcances, conecta tecnología BIM con los datos ambientales de los materiales (DAP o EPD). De esta forma, podemos obtener una visión detallada del impacto ambiental de cada uno de los materiales a lo largo de las distintas etapas del ciclo de vida. Cabe decir que este no es un circuito unidireccional, sino que podemos ver en el modelo BIM de qué forma se comporta cada material, para ver cuál de ellos tendrá un menor impacto ambiental en cada caso. 

Finalmente, transformamos los datos que nos ofrece Net Zero LCA en gráficos para elaborar los informes de forma más visual. Los gráficos comparan los diferentes materiales que conforman las soluciones constructivas (en ese caso, cubierta de Gres), y compara el impacto ambiental con un edificio tipo (indicado en el gráfico como VERDE).

Gráfico ACV Construcción

Gráfico comparativo de materiales y su impacto ambiental

En Zero Consulting, además de llevar a cabo ACV estrechamente ligados a las distintas certificaciones sostenibles, también ofrecemos servicio de consultoría para que nuestros clientes puedan adoptar medidas de mejora en sus proyectos desde una fase más temprana. Principalmente organizamos nuestra consultoría en tres fases:

  • En la Fase 1 (Anteproyecto/Básico) se analiza un metro cuadrado de cada solución constructiva de la fachada, particiones interiores, cubierta y forjados. Planteamos diferentes opciones de materiales para que el impacto sea el menor posible. El objetivo de esta fase es que los diferentes agentes a cargo del proyecto vean el análisis y tomen decisiones al respecto, apostando por el uso de materiales más sostenibles y con un menor impacto ambiental.
  • En la Fase 2 (Inicio Ejecutivo) se siguen haciendo propuestas a las diferentes variantes de material, y se multiplica por los metros cuadrados de superficie a optimizar (fachadas, particiones interiores, cubierta, forjados y materiales).
  • En la Fase 3 (Ejecutivo) se lleva a cabo un análisis completo, tanto de la arquitectura como de la estructura del edificio. 

Metodología consultoría ACV Zero Consulting

Es importante tener en cuenta que, aunque para la obtención de certificaciones sostenibles solo se requiere el estudio de  lo que corresponde a la Fase 3 (análisis completo), fomentamos que los clientes cuenten con nuestro apoyo en cuanto a las otras dos fases más preliminares. Esto se debe a que en estas fases es posible implementar cambios con un impacto significativamente menor con el medio ambiente. Por lo tanto, nuestra consultoría abarca todo el proceso constructivo, con el fin de maximizar el impacto positivo en términos ambientales. 

 


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