Relación entre la construcción sostenible y la eficiencia energética en Lima Relationship between sustainable construction and energy efficiency in Lima
Muñoz L. Neilh1, Espinoza H. Jazmin1, Monge A. Leonardo2 Universidad Continental, Facultad de Ingeniería, Carrera Profesional de Ingeniería Civil 2 Universidad Continental, Facultad de Ingeniería, Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas Av. San Carlos N°1980, Urbanización San Antonio – Huancayo, Junín 73179403@continental.edu.pe 76832979@continental.edu.pe 72486417@continental.edu.pe 1
Resumen El proceso de la construcción no es amigable con el medio ambiente debido a su nivel de extracción de materias prima, transporte a las obras y consumo de recursos en el uso de las edificaciones; sin contar sus posteriores modificaciones y demolición. Es por ello un tema de preocupación global, el mejorar la eficiencia energética y contar con una construcción más sostenible que no atente contra el medio ambiente. Materiales y métodos. Se seleccionaron edificios sostenibles que cuentan con la certificación LEED en la provincia de Huancayo, que son 100 hasta la fecha. Entonces mediante fichas de datos se recolecto información pertinente como: sitios sostenibles, eficiencia de agua, energía y atmosfera, materiales y recursos, manejo de residuos e innovación y diseño. Los cuales contaran con parámetros para su medición. Resultados. Se obtuvo que los mayores puntajes los obtuvieron: la Torre Interbank (3), el Hotel Westin junto a la Torre Interbank (1), la Clínica Delgado (1), la Biblioteca del Complejo de Innovación Académica-PUCP junto a la Torre Interbank (1). En contraste con los que obtuvieron los menores puntajes: la Clínica Delgado (2), la Biblioteca del Complejo de Innovación Académica-PUCP (2) y la Clínica Delgado junto a la Biblioteca del Complejo de Innovación Académica-PUCP (2). Conclusiones. El proceso de construcción de edificios sostenibles que cuenten con eficiencia energética se desarrolló de forma creciente hasta la fecha en base al presente estudio y se podría ver un mayor impacto durante los siguientes años. Palabras clave: proceso de construcción, edificios sostenibles, eficiencia energética, Huancayo
Abstract The construction process is not environmentally friendly due to its level of extraction of raw materials, transportation to the works and the consumption of resources in the use of buildings; not counting its subsequent modifications and demolition. That is why it is a matter of global concern, improving energy efficiency and having a more sustainable construction that does not threaten the environment. Materials and methods. Select sustainable buildings that have LEED certification in the province of Huancayo, which are 100 to date. Then, through data sheets, relevant information is collected such as: sustainable sites, water efficiency, energy and atmosphere, materials and resources, waste management and innovation and design. Which will have parameters for their measurement. Results The highest scores were obtained: The Interbank Tower (3), the Westin Hotel next to the Interbank Tower (1), the Delgado Clinic (1), the Library of the Academic Innovation Complex-PUCP next to the Interbank Tower (1) In contrast to those who obtained the lowest scores: The Delgado Clinic (2), the Library of the Academic Innovation Complex-PUCP (2) and the Delgado Clinic next to the Library of the Academic Innovation Complex-PUCP (2). Conclusions The process of building sustainable buildings that have energy efficiency will be increasingly determined to date based on this study and could see a greater impact over the next few years. Keywords: construction process, sustainable buildings, energy efficiency, Huancayo
Introducción Enshassi A., Kochendoerfer B., Rizq E. (2014) nos manifiestan que: “la protección del medioambiente es un tema relevante tanto en los países desarrollados como en los de vía de desarrollo” acorde con los datos de Tribunal supremo de elecciones (TSE) del 2001. Y por su naturaleza, la construcción no es un proceso amigable con el medioambiente según Alavedra, Domínguez, Gonzalo, y Serra (1997) que nos dice: “Fenómenos, como el cambio climático, el deterioro de la capa de ozono, la deforestación y la pérdida de biodiversidad, están causadas por diferentes actividades económicas. Siendo el sector de la construcción en gran medida, el culpable de dicha contaminación. Ya que, dentro de las actividades industriales, la actividad constructora es una de las mayores consumidoras, junto con la industria asociada, de recursos naturales como la madera, minerales, agua y energía.” Y así lo confirma Enshassi A., Kochendoerfer B., Rizq E. (2014) que también señala: tanto las operaciones como la construcción producen un efecto masivo directo e indirecto en el entorno. Por otra parte, el consumo energético ocurre durante todo el ciclo de vida de las edificaciones, desde la extracción de materia prima y su transporte a las obras, pasando por el uso de las edificaciones, hasta las posteriores modificaciones y demolición. Acosta, Domingo (2009). El 60% de la energía que se produce se pierde durante el transporte o en el proceso de transformación en otro tipo de energía. El 40% restante se consumó en casas particulares, y dos tercios de esta cantidad se destinan para calentar los hogares y el agua, muchas veces a temperaturas muy por encima de las necesarias tanto para la salud como para la comodidad. La principal aportación al consumo de energía en el hogar proviene del uso de electrodomésticos. La segunda es la calefacción y la tercera el agua caliente sanitaria Núñez (2016). A causa de estas problemáticas esta investigación tiene por objetivo identificar la relación entre la construcción sostenible y la eficiencia energética en la provincia de Huancayo, para ello se buscaron estudios anteriores. Nos manifiesta Poveda M. (2007), en su artículo “eficiencia energética, recurso no aprovechado” que: “es preciso tener presente que la eficiencia energética en su concepción más amplia pretende mantener el servicio que presta, reduciendo al mismo tiempo el consumo de energía. Es decir, se trata de reducir las pérdidas que se producen en toda transformación o proceso, incorporando mejores hábitos de uso y mejores tecnologías. Incluso es ir más allá de solo mantener los
servicios que se obtienen de la energía y se demuestra, con múltiples ejemplos, que es posible reducir a la mitad el consumo duplicando los beneficios”. Núñez B. (2016) en su artículo “Ahorro de agua y energía en el hogar” nos manifiesta que: “ahorrar energía es una necesidad. Si consumimos menos electricidad habrá menos residuos nucleares y también conseguiremos reducir el desarrollo de las centrales térmicas, consecuentemente se quemará menos carbón, existirán menos explotaciones mineras a cielo abierto y se contaminará menos la atmósfera, reduciendo los efectos de la lluvia ácida. Que-mando menos combustibles fósiles (carbón con petróleo...) y madera, reduciremos las emisiones de gases que producen el efecto invernadero y el consiguiente aumento global de la temperatura del planeta. No hay que olvidar, los efectos indirectos que se producen sobre el medio ambiente y la salud pública manejando determinados tipos de combustibles o energías (manchas de petróleo en los mares y océanos, accidentes nucleares, etc.) Ramírez A. (2013) nos manifiesta que: “El término de construcción sostenible abarca, no sólo los edificios propiamente dichos, sino también cuenta el entorno y la manera cómo se integran para formar las ciudades. El desarrollo urbano sostenible (urbanismo sostenible) tiene el objetivo de crear un entorno urbano que no atente contra el medio ambiente, y que proporcione recursos urbanísticos suficientes, no sólo en cuanto a las formas y la eficiencia energética y del agua, sino también para su funcionalidad, como un lugar que sea mejor para vivir. La experiencia ha demostrado que no resulta fácil cambiar el sistema de construcción de los edificios y de gestionar su funcionamiento. Para ello debe romperse con la rutina y los hábitos adquiridos por décadas por el actual sistema de construcción que no ha tenido en cuenta el papel finito de los recursos naturales. Esto conlleva un cambio en la mentalidad de la industria -y las estrategias económicas- con la finalidad de priorizar el reciclaje, reuso y recuperación de materiales frente a la tendencia tradicional de la extracción de materias naturales y de fomentar la utilización de procesos constructivos y energéticos basados en productos y en energías renovables”. Acevedo H., Vásquez A., Ramírez D., (2012), en su artículo “sostenibilidad” nos dice que: “en relación a las herramientas de diseño en pro de la sostenibilidad, es propio mencionar la arquitectura bioclimática. Ésta “integra las consideraciones de eficiencia en el uso y la energía, produce edificios sanos, utiliza materiales ecológicos y considera la sensibilidad estética que inspire, afirme y emocione. Es la que diseña para
conseguir las condiciones para el bienestar humano en el interior, aumentando notablemente la calidad de vida” (International Unión of Architects, IUA y American Institute of Architects, AIA). Acorde con lo anterior, el diseño bajo consideraciones bioclimáticas es una herramienta fundamental en el propósito de concebir proyectos que propugnen por el uso eficiente de los recursos, aprovechando las consideraciones del entorno con la finalidad de disminuir el consumo energético. Para ello, deben tenerse en cuenta aspectos como el emplazamiento, ya que la ubicación determina las condiciones climáticas a las que la vivienda tiene que adaptarse, de manera que se propicie un aprovechamiento máximo de la energía solar y de la ventilación natural con la finalidad de que sirvan como herramienta de regulación interior y de confort” Acevedo A. (2012) que cita a Meadows (1972), manifiesta: “Adentrarse al tema de la sostenibilidad en la construcción demanda hacer mención del crecimiento económico global, sin precedentes, producido desde la segunda mitad del siglo XX. Este crecimiento, sin lugar a dudas, ha generado importantes avances sociales. Sin embargo, mientras los indicadores económicos han sido durante años sistemáticamente positivos, los indicadores ambientales resultan cada vez más negativos. Estudios como “los límites de crecimiento” (Meadows, 1972) han establecido una estrecha vinculación entre ambos indicadores, lo que pone en duda la posibilidad de un crecimiento sostenido Los límites de este crecimiento pueden ser cuantificados a través de conceptos como el de huella ecológica, definido como “el área de territorio ecológicamente productivo, necesaria para producir los recursos utilizados y para asimilar los residuos producidos por una población” Rees, W., Wackernagel, M., (1996).
Materiales y métodos Propósito del trabajo El propósito de este trabajo es emplear los conocimientos obtenidos en la clase de redacción científica para realizar una investigación eficiente gracias al arquitecto asesor Adolfo Concha, para su publicación en una revista reconocida internacionalmente.
Diseño de investigación El diseño de investigación utilizado para el trabajo de investigación fue el transversal ya que las variables de estudio fueron construcción sostenible y eficiencia energética, durando la investigación solo un par de meses. Tamayo C. (2017).
Método e instrumento El método utilizado para este estudio fue el análisis documental ya que se recolectó información de fuentes secundarias como libros, artículos, revistas, mientras que el instrumento usado para la recolección de la información necesaria para nuestro trabajo de investigación fue la ficha de registro de datos. Tamayo C. (2017).
Población La población de estudio está conformada por todos los edificios sostenibles en el Perú, puesto que la mayoría de los edificios sostenibles cuentan con la certificación Leadership in Energy & Environmental Design (LEED) siendo un total de 100 actualmente en el país según el Diario Correo., (2015).
Técnica de muestreo Muestreo no probabilístico. Tamayo C. (2017).
Muestra Necesaria La muestra es un total de 5 edificios sostenibles que cuentan con la certificación LEED y se encuentran en la ciudad de Lima.
Resultados Los resultados evidencian la existencia de edificios sostenibles en Lima Tabla 1. Parámetro sitios sostenibles
Sitios sostenibles Biblioteca del complejo de innovación académica - PUCP Hotel Westin. Clínica Delgado Torre de Interbank Centro empresarial Platinum Plaza Fuente: elaboración propia, 2019
Puntaje 14 15 11 18 15
Figura 1. Gráfico de columnas de sitios sostenibles
Figura 2. Gráfico de columnas eficiencia del agua
Fuente: elaboración propia, 2019
Fuente: elaboración propia, 2019 Tabla 2. Intervalos para parámetro de sitios sostenibles
[0-5> [5-10> [10-15> [15-20> [20-24]
Nada optimo Poco optimo Medianamente optimo Optimo Muy optimo
Tabla 4. Intervalos para parámetro de eficiencia de agua
[0-2> [2-4> [4-6> [6-8> [8-10]
Nada optimo Poco optimo Medianamente optimo Optimo Muy optimo
Fuente: elaboración propia, 2019
Fuente: elaboración propia, 2019
Descripción: En este parámetro 3 de los 5 edificios están dentro de un rango optimo mientras que 2 se encuentran en un rango medianamente óptimo
Descripción: En este parámetro 3 de los 5 edificios están dentro de un rango muy optimo mientras que las bibliotecas del centro de innovación académica se encuentran en un rango medianamente optimo y el centro empresarial Platinium Plaza está en un rango óptimo.
Tabla 3. Parámetro eficiencia de agua
Eficiencia del agua Biblioteca del complejo de innovación académica - PUCP Hotel Westin. Clínica Delgado Torre de Interbank Centro empresarial Platinum Plaza
Puntaje 5 8 8 10 7
Tabla 5. Parámetro energía y atmósfera
Energía y atmósfera Biblioteca del complejo de innovación académica - PUCP Hotel Westin. Clínica Delgado Torre de Interbank Centro empresarial Platinum Plaza
Fuente: elaboración propia, 2019 Fuente: elaboración propia, 2019
Puntaje 12 20 12 20 16
Figura 3. Gráfico de columnas de energía y atmósfera
Figura 4. Gráfico de columnas de materiales y recursos
Fuente: elaboración propia, 2019
Fuente: elaboración propia, 2019
Tabla 6. Intervalo para parámetro de energía y atmósfera
Tabla 8. Intervalos para parámetro de materiales y recursos
[0-7> [7-14> [14-21> [21-28> [28-35]
Nada optimo Poco optimo Medianamente optimo Optimo Muy optimo
[0-7> [7-14> [14-21> [21-28> [28-35]
Nada optimo Poco optimo Medianamente optimo Optimo Muy optimo
Fuente: elaboración propia, 2019 Descripción: En este parámetro 3 de los 5 están dentro de un rango medianamente mientras que 2 se encuentran en un rango poco óptimo. Tabla 7. Parámetro materiales y recursos
Materiales y recursos Biblioteca del complejo de innovación académica - PUCP Hotel Westin. Clínica Delgado Torre de Interbank Centro empresarial Platinum Plaza
Puntaje 6 8 6 12 9
Fuente: elaboración propia, 2019 edificios Descripción: En este parámetro 3 de los 5 edificios están dentro de optimo un rango mmedianamente optimo mientras que el centro empresarial Platinium plaza se encuentra en un rango optimo y torre Interbank en un en un rango muy óptimo. Tabla 9. Parámetro manejo de residuos
Manejo de residuos Biblioteca del complejo de innovación académica - PUCP Hotel Westin. Clínica Delgado Torre de Interbank Centro empresarial Platinum Plaza
Fuente: elaboración propia, 2019 Fuente: elaboración propia, 2019
Puntaje 6 12 13 11 12
Figura 5. Gráfico de columnas de manejo de residuos
Figura 6. Gráfico de columnas de innovación y diseño
Fuente: elaboración propia, 2019 Fuente: elaboración propia, 2019
Tabla 10. Intervalos para parámetro de manejo de residuos
[0-3> [3-6> [6-9> [9-12> [12-14]
Tabla 12. Intervalos para parámetro de innovación y diseño
Nada optimo Poco optimo Medianamente optimo Optimo Muy optimo
[0-2> [2-3> [3-4> [4-5> [5-6]
Nada optimo Poco optimo Medianamente optimo Optimo Muy optimo
Fuente: elaboración propia, 2019 Descripción: En este parámetro 3 de los 5 edificios están dentro de un rango medianamente optimo mientras que el centro empresarial Platinium plaza se encuentra en un rango optimo y torre Interbank en un en un rango muy óptimo.
Fuente: elaboración propia, 2019 Descripción: En este parámetro 4 de los 5 edificios están dentro de un rango optimo mientras que el centro empresarial Platinium plaza se encuentra en un rango medianamente óptimo.
Tabla 11. Parámetro innovación y diseño
Innovación y diseño Biblioteca del complejo de innovación académica - PUCP Hotel Westin. Clínica Delgado Torre de Interbank Centro empresarial Platinum Plaza Fuente: elaboración propia, 2019
Puntaje 5 3 2 5 4
Discusión De acuerdo a los resultados del parámetro de sitios sostenibles, 3 de los 5 edificios están dentro de un rango optimo mientras que 2 se encuentran en un rango medianamente óptimo. (Ver figura 1), teniendo el mayor puntaje la Torre Interbank con 18 puntos y siendo la del menor puntaje la clínica Delgado con 11 puntos de un total de 24. (Ver tabla 1 y 2) Con respecto a los resultados del parámetro de eficiencia de agua, 3 de los 5 edificios están dentro de un rango optimo mientras que 1 se encuentran en un rango medianamente optimo y otro en un rango óptimo. (Ver figura 2), teniendo el mayor puntaje la Torre Interbank con 10 puntos y siendo la del menor puntaje la Biblioteca del complejo de innovación académica – PUCP con 5 puntos de un total de 10. (Ver tabla 3 y 4) De acuerdo a los resultados del parámetro de energía y atmosfera 3 de los 5 edificios están dentro de un rango
medianamente optimo mientras que 2 se encuentran en un rango poco óptimo. (Ver figura 3), teniendo el mayor puntaje el hotel Westin con 20 puntos y siendo de los menores puntajes la Clínica Delgado y la Biblioteca del complejo de innovación académica – PUCP con 12 puntos de un total de 35. (Ver tabla 5 y 6). Conforme a los resultados del parámetro de materiales y recursos 3 de los 5 edificios están dentro de un rango medianamente optimo mientras que Platinium Plaza se encuentra en un rango optimo y Interbank en un rango muy optimo respectivamente. (Ver figura 4), teniendo el mayor puntaje Interbank con 12 puntos y siendo de los menores puntajes la Clínica Delgado y la Biblioteca del complejo de innovación académica – PUCP con 6 puntos de un total de 14. (Ver tabla 7 y 8). De acuerdo a los resultados del parámetro de manejo de residuos 3 de los 5 edificios están dentro de un rango medianamente optimo mientras que Platinium Plaza se encuentra en un rango optimo y Interbank en un rango muy óptimo. (Ver figura 5), teniendo el mayor puntaje Clínica Delgado con 13 puntos y siendo de los menores puntajes la Biblioteca del complejo de innovación académica – PUCP con 6 puntos de un total de 15. (Ver tabla 9 y 10). De acuerdo a los resultados del parámetro de innovación y diseño 4 de los 5 edificios están dentro de un rango optimo mientras que Platinium Plaza se encuentra en un rango medianamente óptimo. (Ver figura 6), teniendo el mayor puntaje Biblioteca del complejo de innovación académica – PUCP, Hotel Westin, Clínica Delgado, Torre Interbank con 5 puntos y siendo el de menor puntaje el Centro empresarial Platinium plaza con 4 puntos de un total de 6. (Ver tabla 11 y 12).
Conclusiones El presente estudio demuestra que en el parámetro de sitios sostenibles el rango en base a los mayores resultados es óptimo y medianamente óptimo, resalta la torre Interbank en dicho parámetro También este estudio demuestra que en el parámetro de eficiencia de agua el rango en base a los mayores resultados es óptimo y medianamente óptimo, resalta la torre Interbank en dicho parámetro Asimismo, se cabe notar que en el parámetro de energía y atmosfera el rango en base a los mayores resultados es medianamente óptimo y poco óptimo, resalta el hotel Westin en dicho parámetro. Además, en el parámetro de materiales y recursos el rango en base a los mayores resultados es óptimo y muy óptimo, resalta la torre Interbank en este parámetro
Se concluye que la construcción de edificios sostenibles y eficiencia energética se ha desarrollado de manera creciente hasta la fecha según los datos obtenidos.
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