Lucha contra el cambio climático: un estudio del carbono incorporado

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Durante más de 20 años, la industria del diseño y la construcción de edificios ha trabajado para reducir la cantidad de energía que utilizan los edificios; esta ha sido nuestra principal contribución a la lucha contra el calentamiento global.

Los edificios generan casi el 40 por ciento de las emisiones de carbono del mundo, por lo que este es sin duda un esfuerzo importante, y mediante una combinación de estrategias de diseño pasivo (ubicación del edificio, dispositivos de sombra) y opciones de ingeniería mejoradas para una mayor eficiencia hídrica y eléctrica, la industria ha logrado grandes logros. mejoras. Nuestros nuevos proyectos, en promedio, tienen huellas de carbono mucho más pequeñas que antes.  

Pero los edificios en realidad generan emisiones de carbono de dos maneras, y las mejoras en la eficiencia operativa sólo abordan una parte del problema, tal vez ni siquiera la más importante.

Las emisiones operativas de carbono provienen del uso de energía, ya sea emisiones directas de equipos y electrodomésticos de gas natural o de la electricidad utilizada por el edificio generada a partir de fuentes de combustibles fósiles (extraída de una planta de energía que funciona con carbón o gas natural).  

Las emisiones de carbono incorporadas, por otro lado, provienen de la construcción del edificio. Esto incluye el carbono liberado mediante la extracción, fabricación y transporte de materiales de construcción, así como las emisiones directamente asociadas con el proceso de construcción de edificios (equipos impulsados ​​por combustibles fósiles y electricidad del proyecto). 

Nuestra industria debe centrar su atención en el carbono incorporado, sin perder nuestro enfoque en el carbono operativo. ¿Por qué? Dos razones: 

  1. Cada vez que construimos un edificio, el planeta sufre un pico de nuevas emisiones de carbono incorporadas hoy en día, y estas emisiones no se pueden reducir aumentando la eficiencia de los edificios o mediante operaciones netas cero. A diferencia del carbono operativo, que se produce progresivamente a lo largo de la vida útil del edificio, las emisiones de carbono incorporadas se producen todas al mismo tiempo y no pueden reducirse mediante actualizaciones posteriores de los sistemas del edificio. Estos aumentos en las emisiones socavan nuestros esfuerzos por alcanzar los objetivos climáticos críticos para 2030 establecidos en el Acuerdo de París.
  2. Las emisiones operativas de carbono están comenzando a reducirse en todos los edificios a medida que nuestras redes eléctricas se vuelven más limpias. Nuestro sector energético está experimentando rápidamente un cambio estructural, y esta tendencia se verá magnificada por el creciente movimiento hacia “electrifica todo”, que incluye eliminar el gas natural y utilizar electricidad cada vez más limpia.

Por lo tanto, si el carbono incorporado siempre ha sido un componente importante (pero pasado por alto) en el impacto general de las emisiones de carbono de los edificios, y si las emisiones operativas están comenzando a reducirse mediante mejoras en nuestra red eléctrica, entonces nuestra industria necesita urgentemente centrarnos en los impactos de carbono de la construcción.

Primero, debemos minimizar todas y cada una de las emisiones de carbono incorporadas en cada proyecto mediante prácticas de construcción bien pensadas y una cuidadosa selección de materiales.

En segundo lugar, en lugar de recurrir a nuevas construcciones, debemos esforzarnos por reutilizar y actualizar los edificios que ya existen. Los estudios indican que la reutilización de un edificio evita entre el 50 y el 75 por ciento de las emisiones de carbono incorporadas que generaría un edificio nuevo idéntico. 

Estos hallazgos fueron confirmados en el reciente estudio retrospectivo de SERA Architects sobre la modernización del icónico edificio de Portland, Oregón. Edificio federal Edith Green-Wendell Wyatt (EGWW), propiedad de la Asociación de Servicios Generales (GSA). Construido originalmente en 1974, los sistemas mecánicos, eléctricos, de datos y de seguridad contra incendios y humanos de EGWW estaban obsoletos y desgastados.

Edificio federal Edith Green-Wendell Wyatt

El proyecto de modernización de EGWW por valor de 139 millones de dólares fue parte de la Ley Estadounidense de Recuperación y Reinversión de 2009, que incluía un compromiso de 5.5 millones de dólares para construir una infraestructura nacional más sostenible para reducir el consumo de energía y agua y aumentar el uso por parte del gobierno federal de fuentes de energía limpias y renovables. .

El proyecto LEED Platinum conservó la estructura existente y optimizó la sostenibilidad del edificio con una variedad de estructuras y características que incluyen un dosel de 25,000 pies cuadrados, un tanque de recolección de agua de lluvia de 170,000 galones, 13,000 pies cuadrados de energía fotovoltaica, un sistema de aire exterior dedicado que Proporciona aire 100 por ciento fresco y recupera el calor del aire de escape y dispositivos de sombreado de fachadas para minimizar la ganancia de calor durante los meses de verano. El diseño de SERA y Cutler Anderson Architects transformó el edificio en un entorno de oficinas moderno para agencias federales.

El estudio retrospectivo EGWW comparó las emisiones de carbono incorporadas en el escenario real de reutilización de edificios con la construcción de un edificio nuevo comparable. (La única diferencia entre el EGWW modernizado y el nuevo edificio teórico fue una mayor altura de piso a piso para representar mejor las normas de construcción de alto rendimiento para 2010). Los hallazgos mostraron que al reutilizar los cimientos de concreto y la superestructura del edificio EGWW original , se evitó el 53 por ciento de las nuevas construcciones que implicaban emisiones de carbono.

Los estudios indican que la reutilización de un edificio evita entre el 50% y el 75% de las emisiones de carbono incorporadas que generaría un edificio nuevo idéntico.

Al reutilizar y adaptar un edificio para uso futuro, las emisiones existentes de la construcción inicial se pueden aplicar al escenario de reutilización como emisiones de carbono incorporadas evitadas. Los cimientos y la superestructura retenidos evitan las emisiones de carbono incorporadas iniciales de Demolición total del edificio y construcción de un edificio nuevo. Estos impactos evitados representan una gran parte de la huella de carbono incorporada general del edificio, lo cual es extremadamente importante cuando pensamos en estrategias para hacer que los edificios sean “netos positivos” en cuanto a emisiones de carbono.

EGWW es sólo un edificio de mediados de siglo en una ciudad, pero hay miles de edificios de este tipo en cientos de ciudades de todo Estados Unidos. Considere estos datos nacionales de edificios comerciales del Base de datos de la encuesta sobre el consumo de energía de edificios comerciales de la Administración de Información Energética:

  • Los edificios de más de 50,000 pies cuadrados (como EGWW) comprenden aproximadamente el 50 por ciento del parque de edificios comerciales en superficie, pero sólo el 6 por ciento en número de edificios.
  • La edad media de los edificios de más de 50,000 pies cuadrados es de unos 30 años (similar a EGWW). 
  • En Estados Unidos, los edificios emiten aproximadamente 1/3 de todos los gases de efecto invernadero.
  • Los núcleos comerciales de las ciudades de Estados Unidos, llenos de edificios de oficinas, emiten alrededor del 50 por ciento de todos los gases de efecto invernadero del sector de la construcción. 

En conjunto, estas estadísticas sugieren que al modernizar alrededor de 350,000 edificios de gran escala de la era moderna, Estados Unidos podría reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en aproximadamente un 10 por ciento, y cada modernización evitaría entre un 50 y un 75 por ciento de las emisiones de carbono incorporadas en comparación con los escenarios de reemplazo de edificios. Nuestra industria y nuestros responsables políticos deben reconocer esta oportunidad e impulsar el mercado hacia el aumento de todo tipo de reutilización de edificios energéticamente eficientes en la próxima década.

A medida que la industria continúa desarrollando una mejor comprensión del consumo de energía en los edificios, se debe priorizar la necesidad de realizar esfuerzos en el entorno construido para reducir las emisiones de carbono incorporadas.

Reutilizar y adaptar un edificio para uso futuro tiene el potencial de evitar el 50 por ciento o más de las emisiones de carbono incorporadas de un edificio nuevo idéntico. Si bien sigue siendo importante seguir buscando formas de reducir las emisiones de carbono tanto incorporadas como operativas de los nuevos edificios, se debe considerar detenidamente la adaptación de los edificios antes de demoler un edificio para un nuevo proyecto de construcción. 

Fuente: https://www.greenbiz.com/article/combating-climate-change-study-embodied-carbon

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