Análisis multiparamétrico de tres sistemas constructivos considerando indicadores de sustentabilidad: ambientales, económicos y energético-funcionales

Carla  Bucio-Sistos; Luis Bernardo López-Sosa; Mario Morales-Máximo

doi:10.3989/ic.87813

Authors

Carla Bucio-Sistos Universidad Nacional Autónoma de México https://orcid.org/0000-0002-9898-6773
Luis Bernardo López-Sosa Universidad Intercultural Indígena de Michoacán https://orcid.org/0000-0001-9284-737X
Mario Morales-Máximo Universidad Vasco de Quiroga https://orcid.org/0000-0002-5036-5097

DOI:

https://doi.org/10.3989/ic.87813

Keywords:

ACV, Building, Sustainability, Ecological, Construction system

Abstract

The present study shows a multiparametric analysis of three construction systems made of partitions and concrete block. The analysis was carried out considering as a functional unit a square meter of construction wall for each partition and block, and including sustainability indicators: (a) environmental, through the Life Cycle Analysis (LCA), evaluating impact categories such as warming global, acidification and eutrophication (b) economic, estimating the cost of raw materials and construction cost for the functional unit and (c) energy-functional, through the mechanical resistance, thermal resistivity and acoustic resistance of the analyzed construction materials. A thermal simulation was also carried out with the bricks studied. The resulting analysis is a comparative tool that shows the differences between the studied materials and represents a methodology for decision-making based on the importance of each of the proposed indicators.

Downloads

Download data is not yet available.

References

(1) Piña Hernández, E. H. (2017). Prototipo de vivienda vertical social sustentable, enfoque en resistencia al cambio climático. Revista INVI 33(92): 213-237, Recuperado de: https://revistainvi.uchile.cl/index.php/INVI/article/view/62744/66739 https://doi.org/10.4067/S0718-83582018000100213

(2) INEGI (2018): Encuesta Nacional sobre Consumo de Energéticos en Viviendas Particulares. ENCEVI 2018. Presentación de Resultados. 35. Disponible en: https://www.inegi.org.mx/programas/encevi/2018/

(3) ENERGY-INTERNATIONAL-AGENCY (2019): World Energy Outlook 2019. TemaNord. ENERGY-INTERNATIONAL-AGENCY. Retrieved from https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2019

(4) Fao E (2008): Bosques y Energía Cuestiones Clave. Retrieved from http://www.fao.org/3/i0139s/i0139s00.htm

(5) Huntzinger, D.N. & Eatmon, T.D (2009). A life-cycle assessment of Portland cement manufacturing: comparing the traditional process with alternative technologies. Journal of Cleaner Production 17(7): 668-675. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2008.04.007

(6) Tun, T.Z., Bonnet, S. & Gheewala, S.H. (2020): Life cycle assessment of Portland cement production in Myanmar. The International Journal of Life Cycle Assessment, 25: 2106-2121. https://doi.org/10.1007/s11367-020-01818-5

(7) Ramos Corella, M. A., García Rodríguez, S., Quintana Pacheco, J., De La Cruz, A. O., & Borbón Almada, A. C. (2016). Evaluación de la gestión de sustentabilidad y seguridad en construcciones de vivienda en méxico. Epistemus, 10(20), 69-73. https://doi.org/10.36790/epistemus.v10i20.25

(8) Martínez L., Emilio, & Domínguez Lepe, J. A. (2007). Reinserción de los residuos de construcción ydemolición al ciclo de vida de la construcción deviviendas. Ingeniería, 11(3), 43-54. Retrieved from https://www.redalyc.org/pdf/467/46711305.pdf

(9) Wadel, G., Avellaneda, J., Cuchí, A. (2010): La sostenibilidad en la arquitectura industrializada: cerrando el ciclo de los materiales. Informes de la construcción 62(517): 37-51. https://doi.org/10.3989/ic.09.067

(10) Valero Delgado, A., & Usón Gil S (2011): Ecología Industrial: Cerrando El Ciclo de Materiales, vol. 199 (U. de Zaragoza, editor). Prensas de la Universidad de Zaragoza.

(11) Energía S de (2019): Balance Nacional de Energía 2018. SENER, vol. 25. Retrieved from https://www.gob.mx/sener/documentos/balance-nacional-de-energia-2018

(12) Fidel C (2017): Producción de Vivienda y Desarrollo Urbano Sustentable (U. N. A. de México, editor). Universidad Nacional Autónoma de México.

(13) Restrepo-Zapata, G. C., & Cadavid-Restrepo, C. F. (2019). Mejora del desempeño ambiental y energético de la vivienda de interés prioritario en Medellín con el uso de ladrillos cerámicos modificados. Revista Ingenierías Universidad De Medellín, 18(35), 33-49. https://doi.org/10.22395/rium.v18n35a3

(14) López-Aguilar, H. A., Huerta-Reynoso, E. A., Gómez, J. A., Olivarez-Ramírez, J. M., Duarte-Moller, A., & Pérez-Hernández, A. (2016). Life cycle assessment of regional brick manufacture. Materiales De Construcción, 66(322), e085. https://doi.org/10.3989/mc.2016.02315

(15) López-Aguilar, H. A., Huerta-Reynoso, E. A., Gómez, J. A., Duarte-Moller, J. A., & Pérez-Hernández, A. (2019). Life cycle assessment of a traditional brick manufacture improvement. Revista internacional de contaminación ambiental, 35(1), 195-206. https://doi.org/10.20937/RICA.2019.35.01.14

(16) Hasik, V., Escott, E., Bates, R., Carlisle, S., Faircloth, B., Bilec, M.M. (2019): Comparative whole-building life cycle assessment of renovation and new construction. Building and Environment 161: 106218. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.106218

(17) Molina, C.M. (2014): Análisis de Ciclo de Vida: Edificaciones. Retrieved from https://centromariomolina.org/wp-content/uploads/2014/01/ACV-edificios-comerciales.pdf

(18) Enshassi, Adnan, Kochendoerfer, Bernd, & Rizq, Ehsan. (2014). Evaluación de los impactos medioambientales de los proyectos de construcción. Revista ingeniería de construcción, 29(3), 234-254. https://doi.org/10.4067/S0718-50732014000300002

(19) Colangelo, F., Forcina, A., Farina, I., & Petrillo, A. (2018). Life Cycle Assessment (LCA) of Different Kinds of Concrete Containing Waste for Sustainable Construction. Buildings, 8(5), 70. https://doi.org/10.3390/buildings8050070

(20) Vitale, P., Arena, N., Di Gregorio, F., & Arena, U. (2017). Life cycle assessment of the end-of-life phase of a residential building. Waste Management, 60, 311-321. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.10.002 PMid:27742229

(21) Güereca Hernández, L.P., Carius Estrada, C., Padilla Rivera, A.J., Herrera Paz, H.D. (2016): Evaluación de la Huella de Carbono con enfoque de Análisis de Ciclo de Vida para 12 Sistemas Constructivos REPORTE FINAL.

(22) CONAVI-SEDATU (2017): Código de edificación de vivienda (SEDATU, editor). Gobierno de México. Retrieved from https://www.gob.mx/conavi/documentos/codigo-de-edificacion-de-vivienda-3ra-edicion-2017

(23) NOVACERAMIC (2020): Fecha Técnica Tabimax. Retrieved from http://www.novaceramic.com.mx/productos.html

(24) NBE-CA-81 (1970): NBE-CA-81-Norma Básica de la Edificación. Retrieved from https://w3.ual.es/Depar/proyectosingenieria/descargas/Normas_Edificacion/NBE-CA-88.pdf-2017

(25) INIFED (2014): NORMAS Y ESPECIFICACIONES Habitabilidad y Funcionamiento. Secr Educ Pública México. Retrieved from https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/105394/Tomo1_Dise_o_arquitect_nico.pdf

(26) Pelleg, J. (2013): Mechanical Properties of Materials (Springer, editor). https://doi.org/10.1007/978-94-007-4342-7

(27) Lopez-Ridaura, S., Masera, O., Astier, M. (2000): Evaluating the sustainability of integrated peasantry systems the MESMIS framework. LEISA Mag 16: 28-30.

(28) González-Avilés, M., López Sosa, L. B., & Servín Campuzano, H. (2017). Marco de evaluación para cocinas solares de pequeña dimensión. Acta Universitaria, 27(5), 69-75. https://doi.org/10.15174/au.2017.1214

(29) Morales-Máximo, M., Ruíz-García, V. M., López-Sosa, L. B., & Rutiaga-Quiñones, J. G. (2020). Exploitation of Wood Waste of Pinus spp for Briquette Production: A Case Study in the Community of San Francisco Pichátaro, Michoacán, Mexico. Applied Sciences, 10(8), 2933. https://doi.org/10.3390/app10082933

(30) Samuelson, H., Baniassadi, A., Lin, A., Izaga, P., Brawley, T., Narula, T. (2020). Housing as a critical determinant of heat vulnerability and health. Science of the Total Environment 720. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137296 PMid:32325550

(31) EEscandón, R., Ascione, F., Bianco, N., Maria, G., Suárez, R., José, J. (2019): Thermal comfort prediction in a building category: Artificial neural network generation from calibrated models for a social housing stock in southern Europe. Applied Thermal Engineering 150: 492-505. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.01.013

(32) Bhikhoo, N., Hashemi, A., & Cruickshank, H. (2017). Improving Thermal Comfort of Low-Income Housing in Thailand through Passive Design Strategies. Sustainability, 9(8), 1440. https://doi.org/10.3390/su9081440

(33) Goedkoop MJ (2009): Recipe 2008 ReCiPe 2008. Retrieved from https://www.researchgate.net/profile/Mark-Goedkoop/publication/230770853_Recipe_2008/links/09e4150dc068ff22e9000000/Recipe-2008.pdf

(34) BORBON, Ana C; CABANILLAS, Rafael E y PEREZ, Jesús B (2010). Modeling and Simulation of Heat Transfer in Hollow Concrete Block Walls. Información tecnológica, 21(3):.27-38. ISSN 0718-0764.

(35) CONAVI-MEXICO (2009): NORMA MEXICANA NMX-C-460-ONNCCE-2009. Retrieved from http://www.diariooficial.gob.mx/normasOficiales.php?codp=3796&view=si

(36) Morillón (2007): Habitabilidad Térmica de la Vivienda. in "V Simposio Nacional de Ingeniería Estructural en la Vivienda." Retrieved from https://docplayer.es/28336187-Habitabilidad-termica-en-la-vivienda-david-morillon-galvez-1.html

(37) NOM-020-ENER-2011 (2011): NORMA Oficial Mexicana NOM-020-ENER-2011, Eficiencia energética en edificaciones. Retrieved from http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5203931&fecha=09/08/2011&print=true

(38) Pavel R, Torres R (2014): Equipo para la medición de la conductividad térmica de materiales homogéneos y heterogéneos.

(39) Gante-González, Contreras-Bonilla D-T& S-V (2002): Obtención de propiedades de mampostería, empleadas en las construcciones de la ciudad de Puebla. In XIII Congreso Nacional de Ingeniería Estrcutural. Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural A.C., pp 1261-1267.

(40) Bribián, I.Z., Capilla, A.V., Usón, A.A. (2011): Life cycle assessment of building materials: Comparative analysis of energy and environmental impacts and evaluation of the eco-efficiency improvement potential. Building and Environment, 46(5): 1133-1140, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2010.12.002

(41) Aranda Z and S (2012): Manual Explicativo Del Análisis de Ciclo de Vida Aplicado Al Sector de La Edificación. Retrieved from https://4.interreg-sudoe.eu/contenido-dinamico/libreria-ficheros/B111DBEF-C019-2BB8-348B-86B2596FD140.pdf

(42) Morales-Máximo, M., De la Torre-Madrigal, M.A., López-Sosa, L.B. (2018): Diseño y análisis de un modelo de vivienda sustentable. Publicaciones de La Semana Nacional de Energía Solar, vol. 4 4: 75-80.