Mitigando la huella ecológica

¿Como podemos mitigar nuestra huella ecológica? El presente informe se basa en el estudio realizado por Ingeniería Ismael Caballero SL “Grupo MEIC”, titulado “Afecciones medioambientales por persona en el ámbito doméstico de España”. Los datos fueron obtenidos entre Enero de 2003 y Diciembre de 2005 tomando como referencia viviendas-tipo de todo el estado español y a escala proporcional al nº de habitantes, tanto en el ámbito urbano como rural.

En dicho estudio se analizan los requerimientos energéticos de los ciudadanos españoles en el ámbito doméstico, el consumo doméstico de agua y la generación de residuos producidos en las viviendas, todo ello englobado en el concepto de “Huella Ecológica”, es decir, lo que cada ciudadano español consume y el impacto que genera este consumo en el medio. Pero no se queda ahí, sino que propone soluciones alternativas para minimizar e incluso compensar totalmente el impacto medioambiental producido por nuestra forma de vivir – consumir.

Estas soluciones provienen de las aportaciones de la Arquitectura Bioclimática y diferentes sistemas de ahorro y aumento de la eficiencia energética empleadas en la Bioconstrucción, así como de la utilización de las Energías Renovables.

 

huella ecológica

Toda esta energía consumida se puede producir con renovables.

Nuevos edificios

Según el estudio, en los edificios de nueva construcción, dotándolos de criterios bioclimáticos, puede conseguirse un ahorro energético de entre un 56% y un 83%, con sólo un incremento del coste de un 17%. Uno de los originales sistemas que aporta es el de “Climatización Natural mediante Shunt Termosolar”. Consiste en una chimenea o Shunt, situado en la parte superior de la vivienda que, al calentarse por la radiación solar, produce una depresión natural en el aire, que puede atraer a través de un sistema de conducción, el aire fresco de la parte inferior que circula por una serie de conducciones cerámicas enterradas. A más incidencia solar, mayor recirculación y enfriamiento. Otra solución propuesta es la climatización por sistema termo-hidráulico  con energía geotérmica mediante “Zocalos o Muros Radiantes”, por donde circula agua (caliente o fría) para conseguir las condiciones higrotérmicas idóneas según sea invierno o verano.

 

Edificios ya existentes

En cuanto a los edificios ya existentes,  es relativamente sencillo conseguir ahorros superiores al 50% con buenos criterios de rehabilitación. Por ejemplo, dotándolos de un forro en la fachada, con un aplacado de plaqueta ligera (por ejemplo, paneles de viruta de paja aglomerada con cal) y cubiertas aisladas inundables. También dotando las fachadas Sur y Oeste con sistemas de sombreado vegetal y/o fachadas ventiladas.

Según el autor, con amplia experiencia en llevar a la realidad proyectos en los que se emplean estas soluciones, las alternativas son completamente factibles y, además, se consiguen con un coste muy inferior al esperado. Para hacernos una idea, el coste por persona estimado en el estudio será de 20800 euros en las viviendas ya construidas y de 10300 en las de nueva construcción. Su amortización económica rondará entre 14 y 29 años, pero el ahorro de emisiones resulta espectacular. La vida útil de los equipos de producción limpia, ronda entre 20 y 40 años para los de producción térmica y de más de 60 años para los solares fotovoltaicos. Los beneficios medioambientales son de tal magnitud que parece  absurdo no poner en práctica las soluciones que se proponen.

Conclusiones

Entre las conclusiones del informe se expone que con una voluntad política adecuada es posible conseguir que todas las viviendas del estado sean autosuficientes en el plazo de 17 años, creando1.340.000 puestos de trabajo.

También se plantean soluciones en lo relativo al ahorro de agua y es notorio como cada vez es más apremiante adoptar medidas en este sentido.

Por ejemplo, se plantea la reutilización de las aguas grises (procedentes de fregaderas y baños), que constituyen el 68% de cuantas vertemos por los desagües, con un sistema tan simple como tratar este agua en un filtro separador de grasas y un digestor anaerobio para su posterior reutilización en cisternas de inodoros y riego. Sólo con esta sencilla operación se puede conseguir ahorrar más de 1/3 del agua que consumimos.

En aquellos lugares donde más escasee el agua se propone la instalación de WC-secos o “deshidratadores orgánicos”, como alternativa a los inodoros convencionales. Este sistema, garantiza la deshidratación de la materia orgánica con energía solar, para su posterior compostaje.

En cuanto a la necesaria depuración de las aguas residuales domésticas se apuesta por el empleo de sistemas biológicos.

El presente informe pretende, partiendo de la realidad, aumentar la conciencia de los ciudadanos en cuanto a la huella ecológica que deja nuestra forma de vida en el entorno. Pero además, se aporta una visión optimista y esperanzadora en cuanto a las soluciones posibles para re-equilibrar los impactos que generamos. De alguna manera, es necesario saber que existen medios para contribuir a un desarrollo sustentable, que es posible.


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La huella ecológica del Estado Español en el sector energético

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Cimientos. Cerramientos de separación del terreno

Es fundamental que la cimentación elegida esté acorde con el sistema estructural adoptado. Así, en bioconstrucción y asociada a muros de carga, la más utilizada es la zapata corrida, con hormigón de cemento blanco o con hormigón de cal (cal aérea hidraulizada o cal hidráulica).

En este tipo de hormigones, cuando se utilizan armados, debemos optar por armados metálicos de acero inoxidable en varilla corrugada, mallas tipo murford o fibras tipo dramix. Otras soluciones alternativas son las fibras y mallas sintéticas como el polipropileno tipo Sikafiber, el perlón, la fibra de vidrio AR o las fibras y mallas naturales de bambú y paja.

El refuerzo de mampostería Murfor® Compact E consiste en una malla de cordón de acero y mecha de fibra de vidrio entretejida.

Fibras de polipropileno de Sika.

Fibras de tipo AR de vidrio cortadas con alto contenido en circonio y, por ello, presentan una alta resistencia a compuestos fuertemente alcalinos.

 

Es imprescindible instalar una buena toma de tierra, que sea efectiva también cuando el terreno esté seco. A ella se deben conectar la red eléctrica y elementos metálicos que intervienen en el proceso de la construcción. La función de la toma es derivar a tierra los campos eléctricos y magnéticos de las instalaciones y aparatos.

La toma de tierra se realiza con cable de cobre o acero de 25 mm de sección. Se eligen como mínimo dos ó tres sitios para colocar placas de cobre o acero (más eficaces que solamente picas) en una profundidad mínima de 1,50 m.

Es fundamental realizar una barrera horizontal antihumedad, con lámina impermeabilizante de butilo EPDM sobre los cimientos, para proteger los futuros muros de carga de la humedad del terreno que asciende por capilaridad. Si han sido necesarios muros de hormigón para la contención de tierras, se colocará un drenaje posterior de grava, y en posición vertical, una lámina de nódulos con geotextil.

En terrenos inundables conviene realizar un forjado sanitario sobreelevado y ventilado, para que la humedad se evapore y el forjado inferior no esté en contacto directo con el terreno.

En Bioconstrucción, existen distintas formas de resolver soleras en contacto con el terreno. En todas ellas se parte del terreno natural bien compactado. La impermeabilización natural se realiza a base de grava lavada o zahorras de poca acción capilar y un espesor mínimo de 15 cm. Si esto no es posible, tenemos que recurrir a impermeabilización con lámina de nódulos de polietileno, protegida con un geotextil.

A continuación se coloca un mínimo de 5 cm. de aislamiento, que pueden ser portantes y realizarse con mezcla húmeda de granulado de corcho natural ó perlita, con arena y cal. Por último se dispone la solera de hormigón de cal, con un mínimo de 10 cm., que funciona también como masa térmica, y un acabado final de pavimento. La colocación del aislamiento y la solera puede ser invertida, según sea necesaria o no la inercia térmica.

Los morteros a base de cal resultan más elásticos, transpirables, higroscópicos y con gran capacidad de difusión, son los idóneos para colocar solados de barro cocido o piedra natural.

En ocasiones, donde sean necesarios suelos permeables, por ejemplo para las bodegas, se dispone sobre el terreno compactado, un lecho de arena de 15 cm. de espesor, sobre el que se colocan en seco pavimentos naturales.

Los materiales más usados

El cemento es uno de los materiales más utilizados en la construcción, pero produce un impacto ambiental muy importante. La obtención del clinker implica un elevado consumo de energía y posteriormente, en su proceso de molido, genera emisiones importantes de gases y polvo. El cemento más recomendable, a causa de su mayor pureza, es el «Pórtland blanco» que no contiene hierro ni magnesio y sí una mayor proporción de caolín y creta.

Una alternativa al hormigón es el llamado biohormigón, que tiene la misma composición del hormigón convencional pero el aglomerante utilizado es la cal.

En el hormigón aligerado se sustituye parte de la grava por otro árido ligero como la arlita o perlita, causando menor impacto ambiental y obteniéndose un producto mucho más ligero y con propiedades aislantes.

La lámina de caucho butilo, EPDM, es un impermeabilizante presentado en forma de membrana flexible y con una gran resistencia al desgarro, al punzonamiento y a la abrasión. Se utiliza para drenajes, impermeabilizaciones, balsa de agua y cubiertas ajardinadas. Sustituye con ventaja a las láminas plásticas de PVC, betunes y asfaltos y es menos agresiva con el medioambiente.

Los geotextiles son tejidos de fibra de polipropileno. Se utilizan como elemento separador de drenajes con y sin canalización, como elemento protector de las láminas impermeabilizantes y en jardineras.

Geotextil de fibra de polipropileno

La perlita es una roca volcánica de origen natural. Se caracteriza por su estructura globular y su alto porcentaje de agua combinada ligeramente. La perlita-expandida se emplea como aglomerante en los morteros aislantes y en el hormigón ligero, como aislamiento en relleno de cámaras, en ladrillos refractarios, para el recrecido de soleras, en prefabricados aislantes y ligeros, como revoque aislante acústico y térmico, como protector frente al fuego en estructuras. La perlita es inerte, no higroscópica y neutra a nivel químico.

Un material autóctono de la Península Ibérica es el corcho natural. Se extrae de la corteza del alcornoque y su proceso industrial es muy sencillo, se tritura y se criba. El corcho natural se presenta en forma de planchas aglomeradas (corcho aglomerado con tratamiento de presión y calor sin la utilización de colas) o bien en granulado o triturado de corcho que se utiliza principalmente como relleno de cámaras y para realizar mezclas húmedas.

Sus características principales son:

  • Posee gran capacidad de aislamiento térmico y acústico
  • No emite vapores ni partículas tóxicas y no acumula electricidad estática. Permite la transpiración de muros y cubiertas.
  • Absorbe la vibración y el impacto sin deformarse. Es ignífugo y no inflamable.
  • No se pudre ni es atacado por insectos ni hongos, por lo que es uno de los materiales más estables y duraderos del reino vegetal.
  • Es impermeable e higroscópico y mantiene intactas sus cualidades en condiciones de elevada humedad ambiental.

Decálogo de Bioconstrucción, pautas a seguir

En esta artículo vamos a mostrar el Decálogo de Bioconstrucción.

El acto de construir  de edificar genera un gran impacto en el medio que nos rodea. La bioconstrucción persigue minimizarlo en la medida de lo posible ayudando a crear un desarrollo sostenible que no agote al planeta sino que sea generador y regulador de los recursos empleados en conseguir un hábitat saludable y en armonía con el resto.

La vivienda debe adaptarse a nosotros como una 3ª piel, debe procurarnos cobijo, abrigo, salud.

La bioconstrucción debe entenderse como la forma de construir respetuosa con todos los seres vivos. Es decir, la forma de construir que favorece los procesos evolutivos de todo ser vivo, así como la biodiversidad. Garantizando el equilibrio y la sustentabilidad de las generaciones futuras.

Para ello se deben de tener en consideración:

  • GESTIÓN DEL SUELO
  • GESTIÓN DEL AGUA
  • GESTIÓN DEL AIRE
  • GESTIÓN DE LA ENERGIA
  • CONSUMO Y DESARROLLO LOCAL

Decálogo de la Bioconstrucción

  1. Ubicación adecuada.
  2. Integración en su entorno más próximo.
  3. Diseño personalizado según las necesidades del usuario.
  4. Adecuada Orientación y distribución de espacios.
  5. Empleo de materiales saludables y biocompatibles.
  6. Optimización de recursos naturales.
  7. Implantación de sistemas y equipos para el ahorro.
  8. Incorporación de sistemas y equipos de producción limpia.
  9. Programa de tratamiento de los elementos residuales.
  10. Manual de usuario para su utilización y mantenimiento.

1) Ubicación adecuada

Se evitará la proximidad de fuentes emisoras de contaminación eléctrica y electromagnética, química y acústica, tales como: fábricas contaminantes, grandes vías de comunicación, tendidos de alta tensión, subestaciones y centros de transformación, etc…, así como el asentamiento sobre fallas geológicas o corrientes de agua (elementos de telurismo contemplados en la geobiología).

También deberán ser evitados aquellos lugares donde, por la actuación del hombre, puede ponerse en peligro algún determinado ecosistema.

2) Integración en su entorno más próximo

Atendiendo a la morfología del terreno, construcciones adyacentes, los estilos arquitectónicos tradicionales de la zona, incluyendo vegetación propia del lugar y armonía de formas constructivas.

«La clave se encuentra en la actitud que debemos adoptar a la hora de crear un asentamiento, esta debe ser de integración   y no de ocupación»

3) Diseño personalizado

Según las necesidades del usuario, en un proceso de interacción continua con él por parte del proyectista, de tal manera que la vivienda se le adapte y sirva perfectamente para desarrollar en ella su forma de vida. Se procurará, en la medida de lo posible, cuidar el efecto «onda de forma», evitando los elementos excesivamente rectilíneos, con esquinas pronunciadas.   No son convenientes los materiales excesivamente rígidos y/o tensionados. Las grandes luces se pueden salvar con arcos, bóvedas, etc. Las proporciones espaciales, así como las formas y colores juegan un gran papel en la armonización del lugar.

4) Adecuada Orientación y distribución de espacios

  • Atender a la lógica distribución de servicios así como a las consideraciones bioclimáticas, de ahorro energético y funcionales.
  • Perseguir, siempre que sea posible, una buena orientación.
  • Se proyectarán los acristalamientos adecuados para el máximo aprovechamiento térmico y lumínico (con paredes y suelos de alta inercia térmica)
  • Situación de estancias de poco uso al Norte (garajes, despensas, escaleras, …) y Zonas Día al Sur.
  • Se dedicará una muy especial atención al estudio de los lugares de descanso, evitando que en la vertical de los mismos transcurran conducciones de electricidad, agua o de cualquier otro tipo…

5) Empleo de materiales saludables, biocompatibles e higroscópicos

Éstos deben facilitar los intercambios de humedad entre la vivienda y la atmósfera. La vivienda debe «respirar».

Los materiales deberán ser de materia prima lo menos elaborada posible y encontrarse lo más cerca posible de la obra (utilizar recursos de la zona).

Deben hallarse totalmente exentos de elementos nocivos como asbesto, poliuretano, cloro, PVC (usados de forma muy común hoy en día).

Los conductos de saneamiento de gran diámetro pueden ser de cerámica con conexiones de caucho y los de pequeño diámetro, de PP (polipropileno), PB (polibutileno) y/o PE (polietileno)en lugar de PVC. Con estos materiales, las conducciones son más estables, flexibles, duraderas y menos ruidosas.

Para las conducciones eléctricas, ya existen en el mercado cables libres de halógenos y sin PVC, así como tubo-rizo de polipropileno.

Evitaremos los aislamientos y pinturas de poro cerrado, plastificados, elementos retenedores de polvo electrostático (moquetas, suelos plásticos…) y todos aquellos materiales que emiten gases tóxicos en su combustión. Debemos utilizar pinturas al silicato, al agua, aceite de linaza, colofonia, ceras naturales, etc…, así como, para los elementos decorativos, tratamientos de madera o lucidos y enfoscados.

En los elementos estructurales, emplearemos cementos naturales o cal hidráulica. El uso del acero debe restringirse a lo imprescindible y deberá ser convenientemente derivado a tierra.

Hoy en día se abusa mucho de los elementos estructurales de hormigón armado, como vigas, pilares y forjados, sobre todo las viguetas de hormigón armado pretensadas, las cuales contienen acero con una tensión-torsión permanente, cuando en muchos casos éstos pueden ser sustituidos por muros autoportantes, cerchas, arcos y bóvedas.

Hay varias razones para evitar el uso del hormigón armado.

Por un lado, el acero que le da rigidez, también crea tensiones internas (sobre todo a tracción) y alterando el campo magnético natural. Esto afecta a la glándula pituitaria, responsable de la secreción de melatonina durante la noche, momento especialmente sensible para nuestro organismo, pues es cuando debe regenerarse. Estas tensiones además perduran en el tiempo alterando el campo vibracional.

Por otro, el cemento de tipo Pórtland está compuesto por cenizas volátiles y escorias siderúrgicas que afectan en diversos sentidos a la sostenibilidad y a la salud:

  • Al elevar el potencial eléctrico y radioactivo (pues es horneado a más de 1450ºC) favorece la conducción del gas radón (gas radioactivo) que asciende desde el subsuelo (sobre todo donde hay rocas y mantos graníticos) y se acumula en los espacios inferiores de las viviendas.
  • El cemento, además de tener un coste energético elevado (1,23 Kw/Kg), tiene una vida útil más corta de lo esperado, sobre todo en aquellos lugares expuestos a alta conductividad, como son los cimientos, los cuales al estar enterrados se encuentran en presencia de humedad y alta conductividad, acelerando la descomposición molecular por «par-galvánico» y provocando la prematura oxidación de la ferralla, en un lugar inaccesible, como es la cimentación, y del cual no nos percatamos hasta que aparece un siniestro estructural.

El hormigón armado tiene el inconveniente de tener un índice, empleado en Geobiología, de «Energía vital» muy bajo (inferior a 3600 Bovis, cuando lo normal para el ser humano es de 6400 Bovis). Sirva como ejemplo la arcilla que en ningún caso baja de los 7200 Bovis. Es por ello que este material «absorbe Energía Vital» y nos desvitaliza.

La alternativa al hormigón armado

La alternativa pasa por la cal hidráulica armada con bambú o acero inoxidable. En aquellos casos que sea difícil adquirir cal hidráulica se puede sustituir por cementos naturales libres de cenizas volátiles y escorias siderúrgicas (como por ejemplo los cementos «Tigre», «Pront de la casa Vicat»,»Puma», «Zumaia» o el «Mallorquín»), o en su defecto el cemento blanco BL-1A.

6) Optimización de recursos naturales

Es muy recomendable realizar un estudio de recursos del lugar, de tal manera que podamos determinar los elementos naturales que nos pueden aportar algún tipo de «trabajo» sin limitar su perdurabilidad, a tener presente:

  • Climatología
  • Insolación (radiación solar incidente y temporalidad)
  • Geología e hidrología
  • Pluviometría
  • Vientos dominantes (fuerza, temporalidad y dirección)
  • Biomasa (masa forestal)
  • Ecosistemas

A lo largo de la historia, el primer elemento de análisis para la elección de un lugar como asentamiento humano, ha sido el agua. Es este el elemento primordial que condiciona la sostenibilidad de un asentamiento. Hoy en día debemos considerarlo un recurso escaso.

Se tendrá un especial cuidado con el tratamiento del agua, su captación, su acumulación, su uso, su depuración, su reutilización y su retorno al medio natural.

La captación es conveniente realizarla en una mina horizontal (a ser posible), si no, deberemos buscar el nivel freático o una vena de agua. O incluso canalizar y acumular el agua de lluvia. Los depósitos de agua deben encontrarse protegidos de la luz y del calor, así como construidos con materiales naturales. Su uso debe ser responsable y austero. Es recomendable separar las aguas grises (lavabos, fregaderos, duchas) de las aguas negras (inodoros) para ser tratadas de forma eficiente y poder depurarlas de forma biológica para su posterior reutilización.

Se tratará de aprovechar la luz solar (insolación) como elemento primordial de iluminación y como fuente de energía para el calentamiento de paramentos y colectores solares. Del mismo modo se puede producir electricidad con paneles fotovoltaicos.

Se tendrá en cuenta los vientos dominantes, su intensidad, dirección   y temporalidad. Con ello podremos adoptar sistemas de climatización basados en el principio de «presión diferencial en conductos de ventilación y/o refrescamiento», así como adoptar medidas para evitar sus posibles afecciones colocando pantallas biológicas.

Implantar elementos para la climatización natural, como masas forestales, lagunas, sunths termosolares, invernaderos, cubiertas verdes, etc…

También la implantación de las energías renovables aprovechables en ese lugar determinado (como aerogeneradores, turbinas hidráulicas, paneles solares, biomasa, etc…), así como el aprovechamiento de los materiales constructivos del lugar.

7) Implantación de sistemas y equipos para el ahorro

Utilización de la Bioclimática, a través de sistemas de captación solar pasiva, galerías de ventilación controlada, sistemas vegetales hídricos reguladores de la temperatura y la humedad. Ventilación por sunt termosolar. Aleros diseñados adecuadamente. Preferiblemente muros autoportantes que aporten inercia térmica, con aislamiento hacia el exterior. En fachadas con fuerte insolación pueden incorporarse pantallas ventiladas.

Vegetación perenne al Norte y caduca, al Sur, Este y Oeste.

Donde la climatología lo permita, es conveniente incorporar cubiertas vegetales inundables.

Atomizadores para el ahorro del agua en los grifos. Aquellos que se utilizan para ducharse deben ser termostáticos.

Equipamiento de mobiliario de bajo impacto y configuración ergonómica, Electrodomésticos de bajo consumo y baja emisividad electromagnética e   iónica, nula emisión de microondas y ondas gamma, etc…. con una toma de tierra adecuada, que no emitan gases nocivos y que sus elementos envolventes sean naturales.

Se debe tener en cuenta no sólo la disposición óptima del mobiliario, sino también su propia forma y contorno geométrico.

8) Incorporación de sistemas y equipos de producción limpia.

Tras un estudio de los recursos naturales del lugar y de las necesidades a cubrir, podemos determinar los sistemas más adecuados para obtener la energía que necesitamos, como p.e.:

  • SOLAR-TÉRMICA con paneles planos, concentradores o tubos de vacío para cubrir las necesidades de Agua Caliente Sanitaria y apoyo a calefacción. También podemos producir frío con energía solar, geotérmica, biomasa o biogás, mediante máquinas de absorción.
  • Mediante hornos solares y/o concentradores parabólicos podemos obtener la energía necesaria para la coción de los alimentos en más de un 75% de los días.
  • GEOTÉRMICA en aquellos lugares que tengan próxima alguna vena magmática y/o vapor procedente del subsuelo, mediante intarcambiadores para todo tipo de tratamientos térmicos como los que cubre la solar térmica.
  • BIOMASA procedente de resiuos agroforestales para el apoyo de la Solar-Térmica.
  • BIOGAS procedente de los digestores anaeróbicos de las EDAR para el apoyo de la Solar-Térmica.
  • SOLAR FOTOVOLTAICA para la producción de electricidad.
  • HIDRÁULICA para la generación de electricidad así como aquellas máquinas que requieran de una fuerza motriz. Su uso debe considerarse restringido a aquellos lugares donde su impacto sea mínimo.
  • EÓLICA exactamente igual que la Hidráulica. Su uso debe considerarse restringido a aquellos lugares donde su impacto sea mínimo.

9) Programa de recuperación de residuos y depuración de vertidos.

Separación de residuos en origen, con programa de reciclado. Si es posible reutilización de los sólidos inorgánicos así como compostaje de los orgánicos.
Debemos poner especial atención en la depuración de las aguas residuales para su posterior utilización, p.e. en riego. En los lugares con gran escasez de agua se deben incorporar sistemas de deshidratación orgánica o «WCs secos» con su posterior programa de compostaje.

10) Manual de usuario para su utilización y mantenimiento.

En el cual se detallen las actuaciones que debe realizar el usuario y las que deberá realizar el mantenedor profesional.

© EcoHabitar e Ismael Caballero 2006


Impacto de los materiales de construcción, análisis de ciclo de vida