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JORNADAS DE INGENIERIA, ASOCIACION NARIÑENSE DE INGENIEROS NUEVOS RETOS PARA LA INGENIERIA CIVIL SOSTENIBLE

NUEVOS RETOS PARA LA INGENIERIA  CIVIL SOSTENIBLE

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Page 1: NUEVOS RETOS PARA LA INGENIERIA  CIVIL SOSTENIBLE

JORNADAS DE INGENIERIA, ASOCIACION NARIÑENSE DE

INGENIEROS

NUEVOS RETOS PARA LA

INGENIERIA CIVIL SOSTENIBLE

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CONTENIDOINTRODUCCIÓN

CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE

ESTUDIOS DE CASO

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INTRODUCCIÓN: ANTECEDENTES

REVOLUCIÓN INDUSTRIAL XIX

Abastecimiento de aguas

Vertidos de aguas

residuales

Acumulación de basura

Aparición de enfermedades:

cólera, tifus.

Generación de nuevos tipos de residuos,

disruptores endocrinos, mercurio, AC, hidrocarburos

aromáticos policíclicos(PAHs)

Van Hoof, Bart; Monroy, Néstor; Saer, Alex, (2010). PML Producción más limpia - Paradigma de gestión ambiental,

Alfaomega – Universidad de los andes.

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SIGLO XX

La evolución histórica de los residuos trae la aparición de

numerosos materiales sintéticos no degradabes, como los

plásticos, de graves problemas de contaminación de

suelos a causa de la industrialización masiva de las

sociedades desarrolladas. El auge de la cultura del “usar y

tirar” provocó que a partir de la segunda mitad del siglo

XX, se empiece a considerar seriamente en todos los

países desarrollados la necesidad de realizar una correcta

gestión de los residuos sólidos.

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LIMITES DEL CRECIMIENTO

Club de Roma 1972

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SMITHSONIAN MAGAZINE, 2012

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Se requerirá un poco más de 2 planetas para 2050

http://www.footprintnetwork.org/es/index.php/GFN/

page/world_footprint/

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MEDIO AMBIENTE: INICIATIVAS

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Política de Producción Más Limpia - 1997

Plan Nacional de Mercados Verdes -

2002

Constitución Política de

Colombia - 1991

Cumbre de Johannesburgo

2002

Cumbre de Río 1992

Plan Nacional de Desarrollo

Proceso de Marrakech - 2003

Proteger el medio ambiente

Usar racionalmente recursos naturales

Prevenir impactos ambientales

Adoptar tecnologías más limpias

Modificar patrones de producción y

consumo

Mejorar la calidad de vida

“DESARROLLO SOSTENIBLE”

Tomado de: MENDOZA R (2012), MADS

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DESARROLLO SOSTENIBLE

(Brundtland, 1992).

Satisfacer las necesidades de las

generaciones presentes sin

comprometer las posibilidades de

las generaciones del futuro para

atender sus propias necesidades

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LA SOSTENIBILIDAD… UN GRAN RETO

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“Aplicación continua de una estrategia

ambiental preventiva e integrada a los

procesos, productos y servicios, de manera que

se aumente la ecoeficiencia y se reduzcan los

riesgos para el ser humano y el medio

ambiente”.

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

(UNEP),(OXFORD 1996)

Fuente: http://www.unep.org/spanish/

PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA (PML)

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Prevenir y minimizar impactos y riesgos a los

seres humanos y al medio

ambiente, garantizando la protección ambiental, el

crecimiento económico, el bienestar social y la

competitividadempresarial, a partir de

introducir la dimensión ambiental en los

sectores productivos, como un desafío de largo

plazo

Optimizar el consumo de R. N. y

materias primas

Aumentar la eficiencia

energética y utilizar

energéticos más limpios

Prevenir y Minimizar la

generación de cargas

contaminantes

Prevenir, mitigar, corregir y

compensar los impactos

ambientales sobre la población y los

ecosistemas

Adoptar tecnologías más

limpias y prácticas de mejoramiento

continuo de la gestión ambiental

Minimizar y aprovechar los

residuos.

Política de Producción Más Limpia - 1997

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INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN

Llega a consumir el 50% de los recursos del entorno donde se desenvuelve, (Alavedra et al 1998).A nivel mundial las obras civiles consumen el 60% de los materiales extraídos de la litosfera, de estos, la construcción de edificios representa el 40%.

El 10% del agua potable es destinada a la industria de la construcción, el 10 % de la Tierra y el 25%de la madera cultivada.

A su vez el sector constructor es el responsable de mas de un tercio del consumo de energía en el mundo, en su mayoría durante el tiempo de habitación y uso del inmueble. Un 20% de la energía es consumida durante el proceso de construcción, elaboración de materiales y demolición de las obras construidas.

Tomado de: Acevedo H, et al, (2012).

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CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE

Aquella forma de construir la cual tiene un especial

respeto y compromiso con el Medio Ambiente e implica

dentro de él, un uso adecuado de la energía y agua.

(Original por Casado 1996, citado por Alavedra et al. 1998)

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PRINCIPIOS PARA REALIZAR UNA CONSTRUCCIÓN

SOSTENIBLE

Conservación de recursos.

Reutilización de recursos.

Utilización de recursos reciclables y renovables en la construcción.

ACV materias primas utilizadas, con la correspondiente prevención de residuos y de emisiones.

Reducción en la utilización de la energía.

Incremento de la calidad, tanto en lo que atiende a materiales, como a edificaciones y ambiente urbanizado.

Protección del medio ambiente.

Creación de un ambiente saludable y no tóxico en los edificios

Tomado de: Berron G, 2003

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ARQUITECTURA SOSTENIBLE

Incluye las temáticas de construcción

sostenible y a su vez el diseño de

proyectos edificables que valoren y

den la importancia que se merece el

mantener un entorno ambiental

urbano sano, para el beneficio de

todos sus ciudadanos ya sea en

aspectos de salud, paisaje, economía,

movilidad, habitabilidad, etc.

Tomado de: Berron G, 2003

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ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

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DOMÓTICA

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EDIFICIOS VERDES

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VISIÓN INTEGRAL DE SOSTENIBILIDAD

LEDD

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LEED es una herramienta para edificios verdes que reconoce

mediante una evaluación de terceros que edificios cumplen

criterios de sostenibilidad transformando la forma en que

pensamos sobre nuestros edificios y comunidades, en la

forma en que son diseñados, construidos, mantenidos y

operados a través del planeta.

El Sistema de Clasificación de Edificios

Sostenibles LEED

Spain Green Building Council (2009)

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CUMPLIMIENTO DE PRERREQUISITOS EN :

Localización sostenible.

Eficiencia en agua.

Eficiencia Energética.

Selección de materiales y recursos.

Calidad Ambiental Interior.

Innovación y diseño.

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Tomada de : http://www.greenfactory.com.co/

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ESTUDIOS DE CASO

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CIUDAD EMPRESARIAL SARMIENTO

ANGULO

https://youtu.be/0PtqgbaYKp4

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES “SALITRE”

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MAPA DE VECINDARIO

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ECOMAPA

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COSTO DE LA INEFICIENCIA

DESPERDICIO DE BIOGAS

En primera instancia se calcula que existe una pérdida directa en relación con

la facturación de energía eléctrica al no estar utilizando el Biogás para la

generarla en sitio directamente. En este referente se establecieron los

siguientes cost-drivers en el cálculo de los costos de ineficiencia relacionados

con:

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ALTERNATIVA

CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ENERGIA A

PARTIR DE BIOGAS.

Actualmente la PTAR el Salitre paga cerca de $ 168.604.427 / mes por facturación

de energía por parte de CODENSA, cuantía que podría ser cubierta en su totalidad

con el Biogás al ser utilizado para autogeneración en la planta.

Costo de la inversión: $3.749.904.073

B) Ahorro Anual: $ 6.200.011.980

Retorno de la inversión: A/B*12 = 7.25 ≈ 8 meses

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ESTUDIOS DE CASO

1. BIBLIOTECA NACIONAL

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CONTABILIDAD AMBIENTAL EMPRESARIAL

COSTO DIRECTO $ 150,000,000.00

ADMINISTRACION 18.00% $ 27,000,000.00

IMPREVISTOS 3.00% $ 4,500,000.00

UTILIDAD 5.00% $ 7,500,000.00

COSTO TOTAL $ 189,000,000.00

DESCRIPCIÓN UNIDAD VR/ UNITARIO

Localización y replanteo M2 $3,000.00

Desmonte de piso M2 $8,400.00

Demolición sobrepiso M2 $12,600.00

Afinado piso M2 $28,200.00

Suministro e instalación de piso PVC 30 x 30

mm de trafico M2 $126,250.00

pesado (ver imagen)

Retiro de escombros M2 $20,000.00

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Alternativa 1: Venta de residuos

reciclables

ITEM Valor Ton # Ton Ahorro

Ahorro Transporte de residuos de

Baldosa y Madera

$ 25.000 5,5355 $ 138.388

$Costo Oportunidad Venta Madera $ 50.000 3,22915726 $ 161.458

$Costo Oportunidad Venta Baldosa

(Buenas condiciones)

$ 400.000 1,77084274 $ 708.337

$ 1.008.182

Retorno de la inversión

39 días

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Retorno de la inversión:

334 horas de uso, si se utiliza 8hrs diarias se espera el retorno de la inversión en 42 días de trabajo.

Alternativa 2: Mejoramiento de equipo

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La empresa tendría solución

permanente para la disposición de

sus residuos con aprovechamiento

económico importante.

Valor comercial de material

granular reciclado: $ 280/kg =

$280000Ton

Cantidad de material para

recuperar la inversión en

maquinaria: 325Ton.

Tiempo de producción para

recuperar la inversión: 325h – 40

días (8hrs)

Alternativa 2: Planta de tratamiento de residuos de la construcción

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DESARROLLO DE POLITICAS

SOSTENIBLES

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CONCLUSIONES La sociedad actual debe comenzar a pujar por tener unas ciudades y unos edificios más

respetuosos y comprometidos con el medio ambiente. Dar respuesta a estas necesidades implica

introducir parámetros medioambientales en el proceso constructivo, ya sea a la hora de proyectar,

al elegir los materiales o en la ejecución de las obras. Integrar parámetros de sostenibilidad en los

edificios, espacios urbanos e infraestructuras, es una necesidad, si queremos reducir la incidencia

negativa que la industria constructiva tiene hacia el medio ambiente.

Es necesario, por tanto, conocer los principales criterios de diseño de un proyecto de construcción

que lo orienten en esta línea, los materiales ambientalmente correctos que se encuentran

disponibles en el mercado, las instalaciones más eficientes al alcance del proyectista, las

normativas específicas, etc., la implementación de los cuales permite avanzar hacia el concepto

de construcción sostenible y lograr edificios energéticamente eficientes y ambientalmente

respetuosos con el entorno ambiental.

Es necesario que independientemente que se tomen acciones por parte de la sociedad y de

asociaciones civiles u ONG’s; también se le dé un decidido impulso por parte de las instituciones

públicas relacionadas como lo son: los órganos legislativos así como los órganos colegiados de

ingenieros y arquitectos, para que así, se viera fomentada esta nueva y adecuada manera de

construir

Todo este cambio debe de ser gestado y detonado por medio de las instituciones de educación

superior, ya que son estas, las encargadas de generar y transmitir los conocimientos a las nuevas

generaciones de egresados, incorporando en sus planes de estudios de carreras como Ingeniería

Civil y Arquitectura todos estos nuevos principios y criterios de construir y diseñar edificaciones y

proyectos civiles.

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BIBLIOGRAFIAAlavedra Pere, Domínguez Javier, Gonzalo Engracia, Serra Javier, (1998); “La Construcción Sostenible.

El estado de la cuestión”, Documento electrónico disponible en

http://habitat.aq.upm.es/boletin/n4/apala.html

Brundtland, C. (1992). Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo: Nuestro

Futuro Común. Rio: ONU./

Asif, M., Muneer, T., & Kelley, R. (2007). Life cycle assessment: A case study of a dwelling home in

Scotland. Building and Environment, 1391 - 1394.

Brundtland, C. (1992). Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo: Nuestro

Futuro Común. Rio: ONU.

Colombia. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Política Nacional de Producción y

Consumo Sostenible. Bogotá D.C. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2010 Páginas:

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Fundación Eroski. Impacto Ambiental de los Edificios (2005). EROSKI CONSUMER. Recuperado de

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2005/10/20/146299.php

LEED 2009. Para nueva construcción y grandes remodelaciones. Versión 3.0

Spain Green Building Council. Sistemas de clasificación. Recuperado de

http://www.spaingbc.org/sistemas-clasificacion.php

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Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Cataluña, (2002) Escuela

Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Cataluña,

Asociación de Estudios Geobiológicos de Cataluña, Fundación Privada Instituto

Cerdá;; “Agenda de la Construcción Sostenible”, Página electrónica disponible

en: http://www.csostenible.net/castellano/default.htm

Política Nacional de Producción Más Limpia. 1997. Ministerio de Medio

Ambiente. Republica de Colombia.

Van Hoof, Monroy, & Saer, 2008. Producción más limpia. Alfaomega.

Berrón Gerardo, (2003). Importancia de incorporar conceptos ambientales en

el diseño y construcción de obras civiles. Ingeniería, vol 7, num 1, pp 49 – 52.

Universidad Autónoma de Yucatán México.

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN