Descarbonización y economía circular aplicadas a la envolvente

Abstract

En un planeta con recursos naturales limitados, el cambio climático es un grave problema intensificado por el desarrollo industrial, así como por diversos aspectos de nuestra vida cotidiana. Es, por tanto, fundamental que nuestra generación dedique un gran esfuerzo a combatir este problema. Esto es particularmente importante en el sector de la construcción, donde soluciones constructivas sostenibles y proyectos que reduzcan la contaminación son una necesidad evidente. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), el sector de la construcción es responsable de más de un tercio del consumo mundial de energía y del 40% de las emisiones de CO2. A su vez, según la Agencia Europea del Medio Ambiente (AEMA) el sector de la construcción genera aproximadamente 9.000 millones de toneladas de residuos de construcción y demolición al año. De esta forma, las soluciones arquitectónicas con una perspectiva ecológica deberían ser una prioridad en nuestra lucha contra el cambio climático. Esto ya era uno de los retos dentro de Horizonte 2020, si bien ahora tras la crisis sanitaria mundial que hemos sufrido, por COVID-19, se considerará una necesidad. Nuestra economía mundial se encuentra debilitada y es preciso desde nuestro sector proponer soluciones que ayuden a reutilizar los recursos existentes, en este sentido la rehabilitación de edificios con soluciones que favorezcan la economía circular se convertirá en una pieza clave para reactivar el sector de la construcción. En este trabajo, se plantean las pautas necesarias para proyectar una envolvente con criterios de economía circular. La propuesta debe ser reutilizable con el fin de reducir los residuos generados al final de la vida útil de un edificio o simplemente cuando se desea adecuar un nuevo uso para ese edificio en un proceso de rehabilitación. Esta premisa permitirá que la solución propuesta pueda ser desmontada y reutilizada. Esta característica clave reducirá sustancialmente la necesidad de producción industrial de nuevos elementos, que derivará en la mitigación de los costos energéticos y económicos asociados; así como de las emisiones de CO2 producidas durante el proceso de fabricación del material o producto de construcción. Una prioridad del diseño será la utilización de materiales cuyo impacto medioambiental sea bajo. De esta manera, la propuesta podría contribuir a hacer de la arquitectura una fuerza impulsora para la sostenibilidad, en lugar de uno de los principales contribuyentes al cambio climático. El prototipo se plantea como una solución a un caso práctico real, cuantificando el impacto ambiental que se generan tanto en la solución tradicional de un edificio de consumo energético casi nulo como en la propuesta como resultado de esta investigación.

In a planet with limited resources, climate change is a severe problem, intensified by industrial development as well as by many aspects of our daily lives. It is thus critical that our generation combats this problem to the full extent of our ability. This is particularly important in the construction sector, where sustainable solutions are a key necessity. Indeed, according to the International Energy Agency (IEA), the construction sector is responsible for over one-third of the global energy consumption and 40% of CO2 emissions. In turn, according to the European Environment Agency (EEA), the construction sector generates approximately 9,000 million tons of construction and demolition waste per year. Architectural solutions with an environmentally-friendly perspective should then be a key priority in our fight against climate change. This was already one of the challenges within Horizon 2020, and its importance has been significantly amplified by the ongoing COVID-19 global health crisis. Due to this unprecedented situation, our world economy has been dangerously weakened. It is thus paramount for our sector to generate solutions reliant upon reuse of scarce and costly resources. This way, the rehabilitation of buildings with solutions that favor the circular economy will become a key necessity to reactivate the construction sector. This work provides the necessary guidelines for the design of an environentally-friendly envelope within the circular economy paradigm. In order to reduce the generated waste at the end of the building's lifetime or when it needs a rehabilitation, the proposal must be recyclable. As the proposed envelope is designed so this solution can be disassembled and reused. This key feature will substantially reduce the need for industiral production of new elements, thus vastly mitigating energetic and economic costs, as well as CO2 emissions related to the associated fabrication processes. Likewise, a priority of this design is the use of materials with low environmental impact. This way, this proposal should contribute to make architecture a driving force for sustainability, rather than one of the main contributors to climate change. The prototype is proposed as a solution to a real practical case, quantifying the environmental impact that is generated both in the traditional solution of a building with almost zero energy consumption and in the one proposed as a result of this research.