Sostenibilidad y resiliencia

¿Qué son los edificios NZIB?

EDIFICIOS DE IMPACTO NULO

Los edificios NZIB Nearly Zero Impact Buildings (Edificios de Impacto Cero) son construcciones cuyo ciclo de vida tiene un mínimo o nulo impacto sobre el medio ambiente y las personas.
Publicado el 17 diciembre 2021

Si bien el concepto de reducción de consumo energético en edificios ya está regulado por normativa desde 2018 en nuestro país [nota], el término de reducción de impacto ecológico de los edificios es un concepto aún por regular en la mayoría de países pero extremadamente relevante en un escenario de emergencia climática y de lucha por la sostenibilidad del planeta.

[nota]: En España, un edificio de consumo de energía casi nulo (link NZEB) es aquel edificio, nuevo o existente, que cumple con las exigencias del Documento Básico «DB HE Ahorro de Energía» del Código Técnico de la edificación, en el que se regula el consumo energético para edificios de nueva construcción.

Esta definición está indicada en el Real Decreto 732/2019, por el que se modifica el Código Técnico de la Edificación, aprobado por el Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo.

Los edificios de nueva construcción deben ser de consumo de energía casi cero desde el 31 de diciembre de 2020 y los edificios públicos deben serlo desde el 31 de diciembre de 2018.

Y es que el consumo energético es tan solo uno de los indicadores a considerar de una larga lista de impactos cuando hablamos del ciclo de vida de cualquier entorno construido.

Más allá de la energía, toda construcción genera un impacto en su entorno directo que engloba múltiples factores que pueden alterar el equilibrio y la sostenibilidad de los ecosistemas. Si queremos mantener alguna opción de éxito en la mitigación del cambio climático y la adaptación al mismo, sin duda, será necesario evaluar el impacto de un edificio de forma global.

Así nace el concepto NZIB – Nearly Zero Impact Buildings o Edificios de Impacto Casi Nulo, un término aún sin una definición específica en el marco normativo del sector de la construcción, pero que lleva muchos años de evolución en las certificaciones independientes más reconocidas a nivel internacional. El concepto NZIB no solo tiene en cuenta el consumo energético, sino que integra una visión holística del impacto sobre el entorno natural y sobre las personas de un entorno construido.

Algunos conceptos previos

 

Para entender el marco en el que aparece la denominación de edificio NZIB es necesario tener claras dos referencias clave que nos ayudan a entender mejor la definición del mismo.

La primera referencia, es el documento Los Límites de Crecimiento publicado en 1971 y en el que se habla por primera vez del impacto de los seres humanos y los bienes o servicios que generan sobre el planeta. Este estudio revisado en 2012 es una referencia clave para entender el impacto de cada una de nuestras acciones sobre la sostenibilidad del planeta y en su caso, de los edificios, entendidos como maquinarias complejas interrelacionadas con su entorno.

La segunda referencia es en relación al término de Huella Ecológica, una herramienta que permite cuantificar el consumo de recursos productivos de la Tierra por los seres humanos en relación a su disponibilidad.

 

Límites de crecimiento

 

En 1971, un grupo de científicos liderados por Donella Meadows del MIT redactaron un informe en el que advertían de que el crecimiento de la población, unida al incremento constante de consumo de recursos planetarios, estaba a punto de llegar al punto de colapso.

Este estudio se revisó en el año 2012 por los mismos autores, afirmando que ya se habría llegado a los límites físicos del planeta y para ello utilizaron la herramienta de la huella ecológica que había aparecido por primera vez en 1996. [1]

 

La huella ecológica

 

En términos generales, la huella ecológica cuantifica cuánta naturaleza tenemos y cuánta gastamos. Se trata de una herramienta que evalúa el impacto de los seres humanos sobre la naturaleza y que se expresa en hectáreas globales.

 

Sobrepaso mundial según la edición de 2011 de las Cuentas de la Huella Nacional. La Huella Ecológica de la Humanidad, expresada en el número de planetas solicitados, ha aumentado significativamente en los últimos 47 años. Fuente: Ecological Indicators, Michael Borucke, 2012

La huella ecológica mide el impacto de las actividades humanas sobre: tierras de pasto, productos forestales, tierra edificable, tierra de cultivo, zonas de pesca y carbono en comparación con la biocapacidad de los mismos. [2]

En base a estos parámetros, se mide la superficie de terreno biológicamente productivo que es necesaria para mantener un bien o un servicio teniendo en cuenta los recursos que necesita para llevarse a cabo, así como los desechos que genera.

Las tierras de pasto y cultivo nos proporcionan comida y fibras, los productos forestales proporcionan madera y papel, las zonas de pesca proporcionan pescado, las zonas edificables acogen el entorno construido y el consumo de carbono proporciona energía. [3]

 

La Huella Ecológica. Mide la velocidad a la que consumimos recursos y generamos residuos en comparación con la velocidad a la que la naturaleza los absorbe y genera de nuevos. Fuente: Global Footprint Network

Si entendemos un edificio o entorno construido como un bien o un servicio – y es que, a la práctica, bien podría considerarse como ambos- ; éste tendrá un impacto sobre el planeta en la medida en que consume recursos y genera residuos en todas las fases de su ciclo de vida.

En este sentido, el concepto NZIB valora el impacto de un edificio a partir de su huella ecológica pero también tiene en cuenta las personas que lo habitan, entendiendo que cualquier edificio tiene que velar por la salud y bienestar de sus ocupantes, generando un impacto positivo.

De NZEB a NZIB

 

El concepto de edificio NZIB responde a las siglas de Nearly Zero Impact Building, en español Edificios de Impacto Casi Nulo (EICN). Se trata de un concepto complementario a los Edificios NZEB, Nearly Zero Energy Buildings o Edificios de Consumo Casi Nulo (ECCN)

A diferencia del concepto NZEB que hace referencia o cuantifica únicamente el consumo energético de un edificio, NZIB se amplía hacia una visión más global y se refiere al impacto sobre el planeta -estrechamente relacionado con la huella ecológica – y sobre las personas.

Y es que el término NZEB, al hacer únicamente referencia al consumo de energía de los edificios está enfocado exclusivamente al impacto de las emisiones de carbono, una visión parcial del total de la huella ecológica. [4]

Por este motivo es necesario avanzar hacia la integración del concepto NZIB, un modelo mucho más completo en el análisis del ciclo de vida de un edificio y los elementos que lo componen.

DEFINICIÓN DE NZIB

 

Los edificios NZIB Nearly Zero Impact Buildings (Edificios de Impacto Cero) son construcciones cuyo ciclo de vida tiene un mínimo o nulo impacto sobre el medio ambiente y las personas.

CRITERIOS DE CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO NZIB

 

En el año 2005, los profesores Kibert y Grosskopf del Centro de Construcción de la Universidad de Florida, publicaron un documento [5] en el que analizaban la nueva generación de edificios verdes, lo que ellos denominan Construcción Sostenible Radical y enumeraban los cinco factores que debía cumplir un edificio verde:

 

1. Integración con los ecosistemas y el entorno.

 

Según Kibert y Grosskopf, una de las estrategias que puede tener mayor beneficio a largo plazo en un edificio verde es la integración extensiva de los ecosistemas y paisaje con los edificios.

El ecosistema que envuelve un edificio tiene el potencial de impactar sobre las condiciones climáticas, de bienestar, de suministro de agua, de producción y generación de residuos o de la calidad ambiental.

 

2. Construcción con criterios de economía circular.

 

Uno de los principales retos de la construcción sostenible es conseguir elevados grados de circularidad. Hoy en día tan solo se recuperan alrededor del 30% de los materiales de construcción de un edificio al final de su ciclo de vida.

Conseguir una buena gestión de la reutilización de materiales, manteniendo el material en circulación el máximo tiempo posible y recuperándolo o reciclándolo al final de su vida útil requiere una planificación desde el inicio de proyecto.

Además, se debe también valorar el ciclo de vida del propio material y su procedencia local, que a lo largo de su vida útil puede generar un elevado impacto en su entorno directo.

 

3. Aplicación de estrategias de diseño pasivo y energía renovable

 

Si bien la normativa empieza a requerir baremos de control de funcionamiento eficiente de los edificios, el diseño pasivo en el que se reduce la demanda energética al mínimo, y generando el resto mediante fuentes renovables es una materia en la que queda mucho recorrido y concienciación.

Estrategias básicas de la arquitectura bioclimática como son la buena orientación y captación solar, la protección solar y ventilación cruzada o el uso de sistemas constructivos que garanticen la inercia -acumulación de temperatura- y el buen aislamiento y estanqueidad son premisas básicas a respetar.

 

4. Gestión de recursos hídricos

 

La gestión de agua es una cuestión que cada vez cobra más importancia en el diseño de entornos construidos. Existe hoy un riesgo real de que tanto el cambio climático como el estrés al que están sometidos los recursos hídricos debido al crecimiento de la población amenacen el suministro constante y de bajo coste al que estamos acostumbrados en los países industrializados y complique aún más la supervivencia de los países en desarrollo debido a la escasez de agua potable.

Además, las redes de saneamiento, están sobrecargadas y deben gestionar no solo el agua residual de uso doméstico si no también el agua pluvial que no puede filtrarse en un terreno cada vez más sobre pavimentado.

Es por este motivo que se hace patente la necesidad de incluir la gestión de los recursos hídricos en el propio proyecto, valorando las opciones de autoabastecimiento total o parcial, recuperación de aguas grises, gestión de aguas residuales y aprovechamiento o filtrado de agua de lluvia.

Se trata de una parte del proyecto que se debe abordar de forma integral unida al planteamiento de la estrategia de implantación, bioclimática y del propio diseño, entendiendo los consumos y aguas residuales que se van a generar e incluyendo como factor clave el consumo de la vegetación.

 

5. Implementación de medidas de gestión de calidad ambiental

 

La denominada Calidad Ambiental Interior (CAI) o Indoor Environmental Quality (IEQ) en su versión inglesa es un indicador muy importante a la hora de diseñar espacios que garanticen la salud de sus ocupantes.

Seguramente es uno de los factores que más relevancia ha adquirido en el ámbito de diseño de espacios a raíz de la pandemia del COVID-19 en el que todo el planeta se vio obligado a entender la calidad de los espacios que habitaba y el bienestar que le generaba.

La Calidad Ambiental Interior viene determinada por múltiples factores, como la humedad, la temperatura, el electroclima o los contaminantes emanados al aire (químicos y biológicos).

Esta calidad puede verse afectada por factores del propio diseño y construcción (orientación, captación solar, aberturas, calidad de los sistemas constructivos y resolución de los mismos, sistemas de climatización, etc.) como por factores externos como el entorno en el que se implanta el edificio o los elementos y acabados que instalan los mismos ocupantes.

Estos criterios base están recogidos de una forma u otra en la mayoría de certificaciones de edificación actuales y todos ellos parten de su análisis a lo largo del ciclo de vida del edificio.

 

El ciclo de vida de un edificio es un concepto que permite identificar las etapas de la vida de una construcción con la finalidad de evaluar el impacto en el medio ambiente de su aspecto ambiental, estructural, productivo, de transporte, etc.

Se suelen identificar las fases de extracción y producción de los materiales, proceso de construcción, fase de uso y proceso de desmantelamiento, que incluye la demolición y la gestión de los residuos.

Al tratarse de una serie de etapas comunes en toda construcción, su análisis resulta una herramienta especialmente útil para el análisis y comparación de la huella ecológica del edificio.

Una vez hemos definido los cinco criterios de diseño para reducir a cero el impacto de un edificio, debemos evaluar el éxito de las estrategias aplicadas. Aquí es donde aparecen multitud de certificaciones independientes de construcción. Certificaciones como Leed, Breeam, Verde o Passivhaus, entre otras, son creadas por entidades privadas que auditan los entornos construidos otorgando una cualificación según la consecución de ciertos criterios.

Aunque cada una establece su propia metodología, es posible agrupar los criterios de evaluación en grupos según el impacto que miden.

Factores que definen el impacto de un edificio NZIB:

 

1. USO DEL SUELO

2. BIODIVERSIDAD

3. Gestión de recursos hídricos

4. POLUCIÓN Y RESIDUOS

5. EMISIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO

6. CALIDAD DEL AMBIENTE INTERIOR

7. SALUD Y BIENESTAR

1 USO DEL SUELO

 

Cuando hablamos del uso del suelo en arquitectura, no debemos confundirlo con su definición urbanística, en la que los instrumentos de planificación territorial definen los distintos usos del suelo que se podrán adoptar en cada zona.

En términos climáticos, el uso del suelo o ‘land use’ hace referencia a la utilización de la superficie de todos los terrenos urbanizados y baldíos en un lugar específico, en un tiempo y espacio determinados.

Este uso define las actividades humanas que están directamente relacionadas con la tierra, aprovechando sus recursos e inevitablemente teniendo un impacto en ellos. Y es que de manera implícita, tanto los entornos construidos como los campos, pastos y asentamientos, implican la gestión y modificación del entorno natural y la vida silvestre próxima.

La reducción del impacto derivado del uso del suelo está recogida en numerosas normativas y leyes europeas y de hecho, es uno de los puntos críticos mencionados en los últimos informes del IPCC.

Un edificio tiene un impacto directo sobre el suelo por a) la mera existencia del proyecto que transforma el paisaje y el entorno; b) la utilización de los recursos naturales disponibles y c) la emisión de contaminantes y residuos en su entorno directo.

La tierra, entendida como soporte base de la humanidad, nos proporciona comida, agua y sustenta nuestros ecosistemas. Hoy en día, alrededor del 70% de la superficie terrestre no helada está afectada de una forma u otra por las actividades humanas que, de media, han elevado la temperatura de la superficie terrestre 1.5 grados desde la última revolución industrial.

Las emisiones del sistema mundial de alimentos y uso de la tierra contribuyen con el 21-37% de las emisiones globales de Gases de Efecto Invernadero -GEI- en la actualidad y pese a que la agricultura y ganadería son los principales impactos, el uso del suelo y los residuos generados por el entorno construido son también impactos que alteran el equilibrio de los ecosistemas. [6] De hecho, la reducción de las emisiones como consecuencia de las actividades que hacen uso del suelo se recoge en la declaración del Acuerdo de París. La agricultura, la ganadería y la explotación forestal, entre otras actividades con impacto sobre suelo fértil representan alrededor del 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero. [7]

 

 

El informe del IPCC del año 2019 destaca la necesidad de reducir las emisiones del sector tomando acciones urgentes para reducir las emisiones y conseguir un uso de la tierra resiliente que no degrade la tierra y mejore la biodiversidad. [8]

Además, el informe alerta del papel del cambio climático sobre la desertificación, degradación del suelo, gestión sostenible, seguridad alimentaria y flujos de gases de efecto invernadero en los ecosistemas terrestres. Es por eso que la Comisión Europea declara ya en 2005 el terreno como el primer recurso escaso del planeta, ahondando en las implicaciones de este hecho en la diversidad del medio ambiente. [9]

Y es que los edificios afectan los ecosistemas de diversas formas y consumen tierras agrícolas y humedales o cuerpos de agua, comprometiendo la vida silvestre y existente. La solución pasa por integrar edificios en el contexto circundante tanto biótico como abiótico y conservar los recursos materiales y de la tierra a través de un uso optimizado del suelo.

A nivel europeo, la regulación que existe en materia de uso del suelo es la llamada LULUCF, regulación para el uso del suelo y de la silvicultura para 2021-2030, con el objetivo implícito de alcanzar la neutralidad climática 2050. Este documento establece un compromiso vinculante para que cada país de la Unión Europea garantice que las emisiones procedentes del uso de la tierra se compensen con una eliminación de CO2 equivalente de la atmósfera mediante acciones en el sector, lo que se conoce como la norma de «no débito». [10]

2 BIODIVERSIDAD

 

La biodiversidad se define como la interacción entre el ser humano, la fauna y la flora; el suelo, el agua, el aire, el clima y el paisaje y los bienes materiales y el patrimonio cultural.

La Cumbre de la Tierra celebrada por la Organización de las Naciones Unidas en Río de Janeiro en 1992 reconoció la necesidad mundial de conciliar la preservación futura de la biodiversidad con el progreso humano según criterios de sostenibilidad.

De este encuentro surgió el Convenio sobre biodiversidad concebido como herramienta práctica para convertir estos principios en realidad y firmado por 150 líderes políticos. [11]

Los proyectos de construcción tienen el potencial de impactar en los hábitats naturales, afectando a la vida silvestre y a las especies vegetales. El mismo sector es también un importante consumidor de recursos, muchos de los cuales se producen o derivan en procesos que a su vez tienen un impacto en la biodiversidad. Por lo tanto, es necesario tomar consciencia para que la construcción desempeñe un papel importante en la protección de lugares sensibles y la minimización de los daños a la ecología. Además, existen oportunidades no solo para evitar el impacto, sino mejorar la biodiversidad mediante la creación de hábitats para especies autóctonas como parte del proyecto.

Así, resulta importante valorar cómo un edificio transforma su entorno o se implanta en él, y cómo afecta su ciclo de vida al entorno con consecuencia sobre la conservación de la naturaleza, agotamiento de la capa freática y modificación del caudal de los ríos, contaminación del aire y agua, cambios en la fauna y la flora, entre otros.

La afectación de todos estos fenómenos no es restringida al emplazamiento del edificio, sino que puede extenderse a lo largo de un área mayor debido a la cadena de causa y efecto que produce la intrínseca interrelación e interdependencia entre seres vivos, los conocidos como efectos externos.

 

Evaluación del Impacto Ambiental (EIA)

 

La Evaluación del Impacto Ambiental (EIA) tiene en consideración los efectos de un bien o servicio sobre su entorno.

En relación a éste, el Parlamento Europeo establece una Directiva en 2011 relativa a la evaluación de las repercusiones de determinados proyectos públicos y privados sobre el medio ambiente, basada en el principio de que “quien contamina debe pagar”, dejando la puerta abierta a que cada país establezca sus propios criterios y objetivos. [12]

3 Gestión de recursos hídricos

 

Se suele poner el foco en el uso de recursos hídricos en el período de la vida útil de un edificio, descuidando que también se emplea agua durante su construcción y en la fabricación de los materiales que lo componen.

Un proyecto puede afectar gravemente los recursos hídricos naturales del lugar. La extracción de agua tiene además una afectación sobre el consumo energético, por lo que también participa de las emisiones de carbono a la atmosfera.

El camino hacia una gestión de agua sostenible, que utiliza, pero no agota ni empobrece la calidad de la misma y la devuelve a su entorno en la misma o mejor calidad de cómo le llega es un factor principal en la adaptación a la construcción urbana hacia la resiliencia al cambio climático. [13]

4 POLUCIÓN Y RESIDUOS

 

POLUCIÓN

 

La polución es un concepto que relacionado con la escala urbana y en la que los procesos que se generan en los edificios, sobre todo industriales son el principal problema.

A escala urbana, la polución es una forma de contaminación originada por residuos provenientes de procesos biológicos o industriales. Se trata de un daño que no solo afecta al medio ambiente, sino que también puede tener graves efectos sobre la salud de la población.

Es por este motivo que la OMS denuncia que el 91% de la población mundial vive en lugares donde los niveles de polución exceden los límites marcados.

En la liberación de estas sustancias nocivas están sobre todo involucrados la mayoría de edificios industriales, que pueden generar contaminantes más allá de los gases de efecto invernadero. Estos pueden ser tanto otros gases contaminantes como el CO o los derivados del nitrógeno como el NO2, un contaminante atmosférico cuyas fuentes fundamentales son como las emisiones de determinadas industrias, pero también el tráfico rodado y la combustión de calefacciones de carbón, actualmente en desuso.

Por otro lado, encontramos las partículas en suspensión, que inhalamos al respirar y cuya composición es muy variada y puede acumular contaminantes de todo tipo, algunos muy peligrosos para la salud. Sin embargo, dada la dificultad de saber qué sustancias contienen los expertos las clasifican según su tamaño y en función de cómo se comportan una vez incorporadas a nuestro organismo a través de la respiración, siendo más nocivas como más pequeñas.

 

RESIDUOS

 

Impactos ambientales del ciclo de vida de un edificio. Producción de materiales, transporte, construcción, uso, mantenimiento, demolición y gestión de residuos. Fuente: La sostenibilidad en la construcción industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda, UPC, 2009

 

De entre todos los impactos ambientales producidos por un edificio a lo largo de su ciclo de vida, uno de los principales es el de generación de residuos de la construcción durante el proceso de fabricación de los materiales, que se concentra justo al final de la vida útil del mismo, durante su demolición. [14]

Esta situación hace que resulte más fácil atajar el problema concentrando todas las fuerzas en un determinado momento. Así, resulta imprescindible la gestión de los residuos de demolición, sobre la que existe un Protocolo de gestión de residuos de construcción y demolición en la UE de 2016. [15]

Una de las mayores dificultades a la hora de reciclar y reutilizar residuos de construcción y demolición en Europa es la falta de confianza en la calidad de los materiales reciclados procedentes de estas actividades, un error conceptual que la Comisión Europea se propone resolver.

Las medidas propuestas plantean alcanzar el objetivo de reciclaje del 70% de los residuos de construcción y demolición en 2020, cerrando así el ciclo de vida de gran parte de los productos mediante el aumento del reciclaje y la reutilización. A nivel español, se está trabajando en una ley que desincentive el depósito en vertederos, haciendo que resulte más caro hacerlo mal que bien, es decir apostar por una demolición integral u selectiva.

Poniendo el foco en la fase de uso del edificio, resulta importante valorar también los residuos generados por los usuarios que viven en él y su voluntad de reducirlos en relación a los principios de los edificios NZIB. La filosofía de la casa de residuo cero establece una pirámide de las 5 R que se lleva a cabo por orden jerárquico con el objetivo de evitar generar residuos domésticos. Los puntos por orden son los siguientes: rechazar lo innecesario, reducir lo que necesitamos y no podemos rechazar, reutilizar lo que consumimos, reciclar y compostar el resto.

En 2018 se establece una actualización de la Directiva Europea sobre la gestión de residuos, que comprende un punto muy relevante que establece un nuevo objetivo de reciclado de residuos a nivel municipal. Con fecha límite 2025, exige que se recicle como mínimo un 55% de los residuos municipales en peso. Este objetivo ascenderá al 60% para 2030 y al 65% para 2035.

Analiza previamente que existen grandes diferencias entre los Estados miembros en cuanto a sus resultados en la gestión de residuos, sobre todo en lo que respecta al reciclado de residuos municipales. A la luz de los índices medios de progresión anual de los Estados miembros durante los últimos quince años, el cumplimiento de dichos objetivos exigiría a esos estados miembros aumentar su capacidad de reciclado a niveles muy superiores a sus medias anteriores.

Además, los estados miembros deben aspirar a alcanzar un objetivo indicativo de reducción de los residuos alimentarios a escala de la Unión del 30 % para 2025 y del 50 % para 2030. Por otro lado, a más tardar el 1 de enero de 2025 debe establecerse una recogida separada de residuos textiles y peligrosos de origen doméstico. [16]

Para lograr este objetivo, una de las acciones que incluye el Plan por el Clima es el despliegue de sistemas individualizados de recogida de residuos domésticos y comerciales en ciudades o municipios. La recogida selectiva puerta a puerta consiste en entregar los residuos bien separados ante la puerta de casa siguiendo un calendario preestablecido para cada fracción.

Con un modelo puerta a puerta se puede hacer la recogida de todas las fracciones domésticas (resto, orgánica, vidrio, envases y papel y cartón) o sólo la recogida de algunas fracciones y mantener algunos contenedores en la vía pública. La práctica ha demostrado que se trata de un sistema que mejora el resultado de recogida selectiva, llegando a resultados de entre el 60 y el 80%, fomentando la corresponsabilización de la gestión por parte de los usuarios al evitar el anonimato de la entrega de los residuos.

5 EMISIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO

 

Evolución del consumo de carbono durante la vida útil de un edificio. Edificio convencional, edificio energéticamente eficiente y edificio sostenible. Fuente: Bringing embodied carbon upfront: Coordinated action for the building and construction sector to tackle embodied carbon, World Green Building Council, 2019

Las emisiones de gases de efecto invernadero surgen de la generación de energía, pero también a lo largo del proceso constructivo de un edificio. Así, los distintos tipos de emisiones de carbono hacen referencia a distintas fases del ciclo de vida del edificio.

– Carbono incorporado (Embodied carbon): dióxido de carbono equivalente o emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a la fase no operativa del proyecto, es decir antes de su construcción. También llamado Contenido energético, Energía Gris, o Energía oculta, se refiere a la suma de emisiones de los materiales de construcción durante su ciclo de vida, desde su extracción, fabricación, transporte, construcción, hasta su proceso de uso y mantenimiento y desmantelación.

– Carbono inicial (Upfront carbon): emisiones causadas en las fases de producción y construcción, antes del inicio de la vida útil del edificio.

– Carbono operativo neto u operacional (Operational carbon): emisiones asociadas a la energía necesaria para hacer que el edificio sea operativo como infraestructura.

Con la aparición de la obligatoriedad de construcción de Edificios NZEB (Nearly Zero Energy Buildings) en el año 2020, se pretende regular y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en todo el ciclo de vida de un edificio.

 

EMISIONES DERIVADAS DE LOS MATERIALES

 

Mientras la definición de NZEB tiene únicamente en cuenta el llamado carbono operacional, es decir el carbono que se consume durante la vida útil del edificio, el concepto NZIB añade la contabilización del carbono incorporado, proveniente del ciclo de vida de los materiales de construcción y que está presente prácticamente en el mismo porcentaje que el carbono operacional -derivado de la fase de uso-.

Aquí entran en juego las Declaraciones Ambientales del Producto (DAP), un documento que tiene como finalidad aportar información cuantitativa de los impactos ambientales que comporta ese producto a lo largo de su ciclo de vida. En este sentido, las DAP calculan los kg de CO2 equivalentes a lo largo de la cadena de producción de los materiales de construcción, es decir su huella de carbono. Estas están cada vez más presentes entre los proveedores, pero la normativa europea todavía no las establece como obligatorias.

Es por ello que debemos prestar especial atención al ciclo de vida de estos elementos y sus implicaciones más allá de sus emisiones, imprescindible para una construcción respetuosa con los ecosistemas existentes. Siguiendo los principios de la economía circular, hay que conseguir cerrar el ciclo de vida de los materiales, dejando de distinguir entre renovable y no renovable al entender los materiales como permanentes, es decir que circulan en un circuito cerrado que William McDonough llama filosofía de cradle to cradle, es decir ‘de la cuna a la cuna’.

Con todo, es necesario apostar por materiales de bajo impacto ambiental, especialmente locales, ya que nunca hace falta ir muy lejos para encontrar oferta variada y de calidad. [17]

De hecho, los únicos materiales renovables y naturales son materiales como la madera o el bambú, y con este último hay que tener cuidado ya que de momento en Europa se produce de manera muy anecdótica, por lo que acaba proviniendo prácticamente todo de Asia, con la consecuente e innecesaria huella de carbono derivada del transporte. En el caso de la madera existen las certificaciones PEFC y FSC, que demuestran que la gestión de los bosques es sostenible y se lleva a cabo una necesaria cadena de custodia, en la que por cada árbol talado se planta uno nuevo.

Si hablamos del carbono incorporado en un edificio, éste se mantiene estable a lo largo de la vida útil del parque edificatorio ya construido, por lo que cobra mayor importancia reducirlo. Es por eso que tiene sentido que con cada reforma se lleven a cabo estrategias de reducción del carbono incorporado. Recientemente están apareciendo las llamadas tecnologías de secuestro de carbono, que pretenden compensar la huella de carbono mediante la captura y almacenamiento de CO2. [18]

 

 

EMISIONES DERIVADAS DE LA DEMANDA ENERGÉTICA

 

Aún así, estas nuevas tecnologías no deben substituir la urgente necesidad de dejar de emitir carbono, reducir el carbono incorporado en operaciones de rehabilitación y reforma y prestar atención al resto de gases contaminantes de efecto invernadero (GEI) como el metano, que resulta 28 veces más contaminante que el CO2.

Por ello, es necesario minimizar al máximo la necesidad de aporte energético en el campo edificado, reduciendo en primer lugar la demanda, que ayuda a reducir la energía producida, así como las emisiones. Esto se lleva a cabo a través de estrategias pasivas, como la orientación solar, el aislamiento térmico, la ausencia de puentes térmicos, la inercia térmica, la ventilación y la hermeticidad.

La elección de determinados sistemas de construcción también tiene implicaciones directas en el impacto ecológico y emisiones de gases de efecto invernadero de un edificio. Los procesos de prefabricación suelen ser más eficientes: consiguen evitar al máximo la merma, – residuos de material generados durante la construcción – y suelen ser sistemas en seco, por lo que permiten una mayor facilidad de desmontaje y reutilización y resolver mejor los detalles constructivos – importante a la hora de evitar puentes térmicos para reducir la demanda energética del edificio.

Una vez reducida ésta, hay que pensar la mejor manera de obtener energía para el edificio, que se transformará de recursos naturales. Por eso el mínimo aporte energético restante deberá ser el más eficiente y provenir de energías renovables, respondiendo a la definición de edificio NZEB. Lo importante es entender que este empleo de fuentes energéticas renovables no tendría suficiente potencia si no se hubieran llevado a cabo los pasos previos para reducir al máximo la demanda. La solución pasa por reducir antes que aportar siguiendo antiguas lógicas de consumo.

Por todo esto, el marco normativo de la UE pone en vigor en 2010 una Directiva relativa a la eficiencia energética de los edificios, bajo el título Energy Performance of Buildings Directive, que establece el final de 2020 como fecha límite para que toda nueva edificación deba ser NZEB. Se establece además un objetivo a largo plazo en el que todos los edificios sean Net Zero Energy Buildings, es decir de consumo cero, para 2050. [19]

La cuestión subyacente es cómo cuantifica cada país sus criterios para considerar un edificio bajo la etiqueta NZEB, que en el caso de España vienen determinados por el Código Técnico de la Edificación (CTE), concretamente el apartado de Ahorro de Energía. [20]

Por su estrecha relación con la emisión de carbono, la reducción de la demanda energética resulta uno de los campos en los que más énfasis ha puesto la comunidad europea. Esto se comprueba repasando la legislación vigente sobre los edificios NZEB, que no sólo es de obligado cumplimiento, sino que requiere específicamente una cuantificación que resulta tan útil a la hora de comparar, a diferencia de cuando nos basamos en objetivos o conceptos abstractos.

 

EMISIONES DERIVADAS DEL TRANSPORTE

 

Por otro lado, como en el caso de la polución, la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero derivada del transporte se puede evitar no solo en la fase de fabricación de materiales o construcción del edificio, sino durante la etapa de uso por parte de los usuarios del edificio NZIB, cuyo modo de vida y costumbres también forman parte de su coste operativo.

La dependencia mundial del transporte en combustibles fósiles es enorme, incluyendo el transporte de mercancías y el transporte privado. Como usuarios, está en nuestra mano minimizar este segundo. En 2010 más del 53% del consumo mundial de petróleo primario se utilizó para el 94% de la demanda total de energía para el transporte. En 2014, aproximadamente la cuarta parte de las emisiones totales de GEI en la UE tenían su origen en el transporte. Los vehículos particulares contribuyeron un 44% a las emisiones en el sector del transporte y los vehículos pesados y los autobuses representaron un 18% adicional. [21]

Es cierto que, como sucede en el caso de otros fenómenos contaminantes, el transporte será cada vez más eficiente y permitirá un mayor empleo de energía proveniente de fuentes renovables. Sin embargo, el objetivo inicial tiene que ser reducir al máximo su necesidad, evitando por completo la dependencia del transporte privado. Y esto pasa por generar ciudades más accesibles priorizando el valor de lo local, que implicará una menor necesidad de desplazamiento, pero además aporta un valor añadido que es el del arraigo al entorno y sentimiento de pertenencia. Combatir la falta de servicios públicos o red de transporte público en barrios o municipios, fomentar la movilidad verde como los carriles bici, la movilidad compartida o car-sharing, implementar la posibilidad de teletrabajar o tener un espacio de coworking en el mismo edificio en el que vivimos, son algunas medidas de revalorización local.

De hecho, existen cuatro opciones de mitigación potenciales para reducir las emisiones de GEI derivadas del transporte personal. La primera consiste en evitar viajes innecesarios mediante la densificación y la zonificación mixta de las ciudades. La segunda es la elección de modos de transporte más eficientes, como pasar del coche privado al transporte público, a pie o la bicicleta. También es posible mejorar la eficiencia del rendimiento de los aviones trenes, barcos, vehículos de carretera y motores por parte de los fabricantes o dar lugar a una menor demanda de combustible. En última instancia, el inevitable uso de combustibles puede ser a base de biocombustibles sostenibles u electricidad producida a base de energías renovables.

La descarbonización del sector del transporte es un reto para muchos países, pero si se desarrollan políticas bien diseñadas que incorporen una combinación de diseño y modificación de las infraestructuras, avances tecnológicos y medidas de comportamiento, se pueden obtener beneficios conjuntos y de una estrategia rentable. [22]

 

6 CALIDAD DEL AMBIENTE INTERIOR

 

Tras la pandemia de COVID-19 se ha hecho patente la necesidad de una mayor consciencia y regulación en materia de ambiente interior saludable, ya que los datos afirman que pasamos de media el 90% de tiempo en espacios interiores.

Aplicando los conocimientos bioclimáticos disponibles a la construcción es posible crear un ambiente interior sano y agradable. La salud del ambiente interior de un edificio viene determinada por 4 factores: el aire, la temperatura, la humedad y el electroclima. [23]

En el caso del aire, resultará importante su correcta composición, evitar una elevada concentración de polvo, así como la presencia de hongos, bacterias y alérgenos, que pueden producir entre muchas otras cosas malos olores. Es imprescindible además garantizar la renovación del aire a través de una correcta ventilación que no genere excesiva corriente.

El segundo factor es la temperatura, que depende de la radiación solar, la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, el aislamiento térmico que nos protege de las inclemencias del clima, la temperatura superficial de los materiales de acabado con los que estamos en contacto y los movimientos de convección que generan corrientes de aire.

En tercer lugar, la humedad relativa del ambiente, que se relaciona con la humedad atmosférica y las capacidades higroscópicas de los materiales que contribuyen a la regulación natural de esta humedad. Materiales como la arcilla gozan de una elevada higroscopicidad de la mano de una buena capacidad de absorción de olores, una cualidad que le permite regular la humedad de forma natural, absorbiendo o cediendo vapor de agua en función de las condiciones del ambiente interior y manteniendo la humedad relativa media entre 40-60% según las recomendaciones de referencia de salubridad. Además, una correcta ventilación y aislamiento permiten evitar situaciones de condensación que pueda originar la proliferación de moho.

Finalmente, es interesante tener en cuenta el llamado electroclima, que está relacionado con la presencia de campos eléctricos y magnéticos que pueden interferir en el bienestar de los usuarios, especialmente durante las horas de noche que es cuando el organismo aprovecha para regenerarse. Una solución es tomar la precaución de evitar el paso de cableado en zonas de larga estancia. Otro factor es la posible ionización del ambiente, que puede generar una carga electrostática excesiva presente sobre todo en edificios de oficinas conocido como síndrome del edificio enfermo.

Con todo esto, se convierte en imprescindible garantizar la renovación continua de aire, especialmente en condiciones normales, es decir sin necesidad de hacerlo pasar por máquinas complejas o filtros, que no solo alteren la calidad de ionización del mismo, sino que puedan añadir agentes nocivos si las conducciones no tienen un mantenimiento adecuado o se llevan a cabo con plásticos termosensibles. Estrategias pasivas bioclimáticas como la ventilación cruzada nos permiten evitar problemas de humedades, presencia de moho y microbios entre otros.

 

7 SALUD Y BIENESTAR

 

Cuando hablamos de arquitectura sostenible, es importante concretar que no sólo hacemos referencia a la salud del planeta, sino también a la de los usuarios. Dentro del sector de la construcción, salud y bienestar son dos elementos que cada vez cobran más fuerza y hay que tener en cuenta a la hora de diseñar edificios saludables capaces de mejorar y fomentar la salud física y mental de sus habitantes.

 

SALUD

 

Existen nueve factores que influyen en el nivel de salud: calidad del aire, calidad térmica, humedad, polvo y pesticidas, seguridad, calidad del agua, ruido, iluminación y vistas y ventilación. [24]

En relación a los materiales constructivos o los productos de acabado, hay que tener especial cuidado con los tóxicos que éstos pueden llegar a liberar al ambiente interior. Es necesario evitar todo tipo de productos de acabado que contengan tóxicos que emiten al aire interior en los llamados Componentes Orgánicos Volátiles (COV’s) que merman la calidad del aire y, aunque sea en pequeñas cantidades, al tratarse de una emisión continua y a largo plazo genera un efecto de bioacumulación en los organismos de las personas y animales que habitan ese espacio.

Es necesario apostar por materiales naturales, evitando así la aplicación de barnices o pinturas de origen plástico y aditivos nocivos, o en su defecto apostar por productos que puedan demostrar un origen orgánico o un certificado de baja emisión de COV’s. La normativa europea establece desde 2006 la obligatoriedad de entrega de las Fichas de Datos de Seguridad, mientras que cada vez resulta más habitual que los fabricantes entreguen la Declaración completa de componentes a los consumidores. Esta declaración resulta muy útil porque incorpora todas las sustancias presentes en el material independientemente de su concentración, ya que en la ficha de seguridad sólo deben incluirse si su concentración supera los límites legales establecidos. Sin embargo, existen usuarios sensibles a ciertos tóxicos en concentraciones legales no visibles en la ficha, por lo que es necesario abogar cada vez más por una total transparencia de los productos.

Algunos de los tóxicos más cancerígenos son SHS, HAP, formaldehido, benceno y butadieno, que también contribuyen a un mayor riesgo de leucemia y linfoma causado por la presencia combinada de COV’s en interiores y el uso de insecticidas. Por desgracia se trata de sustancias muy presentes en colas, barnices y pinturas. Además, el riesgo de cáncer de pulmón para los ocupantes no fumadores que viven en una casa con un fumador era hasta 2,5 veces mayor en comparación con los residentes que viven con no fumadores. [25]

Otro problema son los plaguicidas, que se utilizan para desinfección y control de insectos, pero realmente se trata de productos nocivos para todo tipo de vida (bio-cidas), incluidos los usuarios. Por su naturaleza química, persisten más en el ambiente que los COV’s, ya que son sustancias semivolátiles que no se evaporan tan fácilmente. Así que cuando se ponen en marcha los equipos de ventilación se produce su dispersión de forma peligrosa. [26]

Por otro lado, no hay mejor bienestar que el asegurar un buen envolvente que garantice el confort térmico. La pobreza energética es por desgracia todavía fuente de enfermedades respiratorias y cardiovasculares en determinados países de Europa, una situación que repercute en el gasto público en sanidad cuando existen herramientas para prevenirla.

 

 

BIENESTAR

 

Otros factores de salud son el bienestar cognitivo y socioemocional de los usuarios, desarrollados en una disciplina conocida como neuroarquitectura, que es la aplicación de la neurociencia a la arquitectura. Ésta nos permite analizar el efecto que tienen las distintas variables de diseño de una manera más objetiva y exhaustiva.

Se trata de factores que influyen en cómo la percepción del edificio, más allá de los criterios físicos que se pueden medir en su afectación directa a la salud, como son los colores, olores, cualidad lumínica, vistas e integración de la vegetación en el entorno construido y  natural.

Esta última se conoce como biofilia, un término que sugiere que los humanos tienen una tendencia innata a buscar conexiones con la naturaleza y otras formas de vida. Así, podemos potenciar cualidades más complejas de medir como la calidad emocional y psicológica a través de la conexión con el exterior o propiciar recorridos que inviten a moverse.

Otro aspecto es la generación de espacios comunes de socialización, que hace que tipologías de vivienda como el cohousing generen un sentimiento de comunidad y establezcan una serie de dinámicas beneficiosas para los usuarios de estos inmuebles.

En todo caso, se trata de un análisis habitualmente olvidado que puede llegar a tener tanta importancia como determinados factores fisiológicos. [27]

BIBLIOGRAFÍA

  1. The Limits to Grouth Donella H. Meadows, 1971
  2. Ecological Indicators Michael Borucke, 2012
  3. Ecological Footprint Global Footprint Network, 2021
  4. Emisiones de dióxido de carbono EPA EEUU, 2017
  5. Radical sustainable construction: envisioning next-generation green buildings Kibert y Grosskopf, University of Florida, 2012
  6. Special Report on Climate Change and Land IPCC, 2019
  7. Acuerdo de París Naciones Unidas, 2015
  8. Land use: Policies for a Net Zero UK Committee on Climate Change Committee on Climate Change, 2020
  9. Thematic Strategy on the sustainable use of natural resources Directiva Europea, 2005
  10. Land Use and Forestry Regulation 2021-2030 European Commission, 2021
  11. Sustaining life on Earth Secretariat of the Convention on Biological Diversity, 2021
  12. Directiva relativa a la Evaluación del Impacto Ambiental de proyectos públicos y privados Parlamento Europeo, 2011
  13. Adapting to climate change: water management for urban resilience Mike Muller, 2007
  14. La sostenibilidad en la construcción industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda UPC, 2009
  15. Protocolo de gestión de residuos de construcción y demolición en la UE European Comission, 2016
  16. Directiva Europea sobre gestión de residuos Parlamento Europeo, 2018
  17. Catàleg de materials sostenibles de les Illes Balears IVABI, 2020
  18. Bringing embodied carbon upfront: Coordinated action for the building and construction sector to tackle embodied carbon World Green Building Council, 2019
  19. Energy Performance of Buildings Directive Parlamento Europeo, 2010
  20. Documento Básico HE Ahorro de Energía Código Técnico de la Edificación, 2019
  21. El transporte en Europa: datos y tendencias clave European Environment Agency, 2016
  22. AR5 Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change, Transport IPCC, 2014
  23. Factores climáticos en el interior de los edificios Instituto Español de Baubiologie, 2013
  24. The 9 Foundations of a Healthy Building Harvard TH Chan, 2017
  25. Combined or multiple exposure to health stressors in indoor built environments World Health Organization, 2013
  26. Edificios y Salud, 7 llaves para un edificio saludable CGATE y OMC, 2019
  27. Salud, Espacios, Personas GBCE, 2020