El cambio climático y la construcción en madera Introducción • El CO2, el vapor de agua, el metano y otros gases que forman parte de la atmósfera tienen la particularidad de absorber calor que emite la Tierra por lo cual ésta evita perder gran parte de dichas radiaciones hacia el espacio. Este fenómeno recibe el nombre de efecto invernadero y los gases con dicha propiedad se llaman gases efecto invernadero. • Un tercio de dicha energía regresa al espacio y el resto sirve para calentar la Tierra y como combustible del sistema climático. La presencia de los Gases de efecto Invernadero es indispensable para que existan las condiciones de vida actuales, por ejemplo en ausencia de ellos, la temperatura media global de la atmósfera en la superficie terrestre descendería de 15ºC a ‐18ºC. • Mediciones de los Gases de Efecto invernadero efectuadas a partir de la revolución industrial hasta nuestros días demuestran que éstos han aumentado significativamente La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado a partir de 1850 en un 0,3% por año. La quema de combustibles fósiles en estos últimos 152 años ha sido la causa principal del aumento . El dióxido de carbono aumentó un 30% y el metano más del doble. • Los posibles escenarios de cambio climático son evaluados a través de modelos climáticos globales que analizan matemáticamente los procesos físicos . El Intergovernamental Panel on Climate Change ha elaborado escenarios globales posibles . Un escenario global intermedio predice una existencia del doble de dióxido de carbono atmosférico hacia el año 2050, por lo cual la temperatura media de la tierra aumentará en 2ºC . • Se plantea la necesidad de disponer procesos que retengan y fijen el CO2 a los fines de mitigar y enfrentar el cambio climático del planeta. La fotosíntesis es uno de estos procesos y cada día gana más importancia su uso y el empleo de los productos obtenidos mediante el conjunto de reacciones químicas que la integran. • Los bosques desempeñan un papel primordial en el ciclo del carbono porque almacenan grandes cantidades de carbono en la vegetación . • Toda la masa vegetal está compuesta aproximadamente un 50 % de carbono • El ciclo del carbono comienza con la fijación del CO2 atmósférico a través del proceso de fotosíntesis, realizada por las plantas . En este proceso, el CO2 y el agua reaccionan para formar la masa vegetal y liberar oxígeno en forma simultánea, que pasa a la atmósfera. Los animales herbívoros consumen partes de esta biomasa y luego la liberan en forma de CO2. Las plantas mueren y son finalmente descompuestos por microorganismos del suelo, lo que da como resultado que el carbono de sus tejidos se oxide en anhídrido carbónico CO2 y regrese a la atmósfera. • Pero la biomasa que contiene todos los organismos vegetales representa un inmenso sumidero de carbono, al aumentar esta biomasa disminuye el CO2 atmosférico y al disminuir esta biomasa aumenta el CO2 atmosférico • Lo mismo pasa con la madera que se utiliza de cualquier forma (construcción, muebles, etc). Está formada aproximadamente por un 50 % de carbono, que de esta forma se sustrae a la atmósfera. • Peso del CO2 • Carbono 12 • Oxígeno 2 x 16 = 32 • Peso total 44 • En porcentaje el CO2 tiene un • 12/44 = 27 % Carbono • 32/44 = 73 % de oxígeno 270 Kg de carbono 1.000 Kg de CO2 500 Kg de carbono 1.850 Kg de CO2 1 metro cúbico de madera tiene 500 Kg de carbono, luego tiene 1.850 Kg de CO2 1 m3 madera 1.85 Kg de CO2 LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN Y EL ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA • La metodología del análisis del ciclo de vida (ACV) se emplea para evaluar la influencia de un proceso o de un producto sobre el medio ambiente, visto desde la perspectiva de su ciclo biológico. Aplicada al tema de las construcciones, la metodología ACV puede aplicarse desde la etapa de proyecto para identificar aspectos ambientales significativos y para poder elegir materiales, construcciones y proveedores adecuados desde el punto de vista ambiental. • La metodología del ACV puede usarse, entre otros aspectos, para: • ♦ Identificar aspectos ambientales relevantes, por ejemplo: qué elemento constructivo o material tienen mayor consecuencia ambiental. • ♦ Simular diferentes escenarios y elegir, en función de ellos, construcciones y materiales apropiados. • ♦ Elegir proveedores en función de los procesos que sigan y los transportes que empleen. • El análisis debe considerar todas las fases del ciclo de vida de los materiales, • ♦ Producción • ♦ Transporte • ♦ Uso • ♦ Recupero Producción • El estudio del proceso de producción debe considerar, en primer lugar, los • materiales predominantes en la construcción. Analizar todos los materiales resultaría muy costoso y demasiado abarcador. • En segundo lugar se deben estudiar aquellos materiales que, aún usándose en pequeñas cantidades, pueden tener mucha influencia en el ACV. • En la etapa de obra, lo más relevante será el análisis de consumo de energía y el uso de recursos naturales . Transporte • El costo ambiental del transporte tiene que ver con el peso de la carga a transportar, la distancia, el medio de transporte y el combustible empleado. Uso • Durante el uso de un edificio es sobre todo el consumo de energía y el mantenimiento lo que da lugar a mayor carga ambiental. • La elección de materiales tiene mucha importancia en el mantenimiento posterior Recupero • Para evaluar esta situación se suponen diferentes escenarios que describen qué se haría con los materiales en el proceso de demolición. • Desde el punto de vista ambiental es ventajoso que la casa contenga materiales recuperables en sí o como productores de energía. CONSUMO DE ENERGÍA PARA PRODUCIR PAREDES EXTERIORES Madera aserrada • Al principio la madera se utilizaba como vigas y columnas macisas de madera, lo cual era una restricción a las dimensiones de la estructura a construir por la dimensión de los troncos Cerchas • Con posterioridad se utilizaron las cerchas, vinculando tablas y tirantes, a fin de conseguir mayores luces y resistencia al pandeo Madera laminada • Desde mediados del siglo XX se utiliza en forma creciente la madera laminada estructural. • Los elementos de madera laminada estructural son piezas de sección transversal rectangular de ancho fijo y altura constante o variable y de eje recto o curvo, constituidos por láminas o tablas unidas con un adhesivo . El espesor normal de las láminas varía entre 20 y 45 mm. The boarding hall of Terminal 2E in the Charles de Gaulle airport is 660 metres long, 32 metres wide and 20 metres high. Its form was inspired by the bridges along the river Seine. Wood finishing was selected for aesthetical, technical and environmental considerations Blimp Hangar Bio Length: 1,072 feet Height: 192 feet (over 15 stories) Width: 296 feet Area: Over 7 acres (enough to play six football games) Doors: 120 ft. high, 6 sections each weighing 30 tons. 220 ft. wide opening. The sections roll on railroad tracks Catwalks: 2 catwalks, each 137 ft. above the hangar deck Arquitectos Maurice Jennings + David Mckee Architects Localización Hot Springs, Arkansas, EEUU Año 2006 La Capilla es un lugar para servicios religiosos sencillos, eventos culturales y meditación, en medio de los bosques del jardín botánico. La estructura de madera se levanta sobre el zócalo de piedra autóctona diecisiete metros y medio, para formar una cubierta sobre el espacio de reunión que da cabida a 200 personas. La Capilla recibió el premio Arkansas Chapter AIA Merit en 2007. A canteen in the University of Cambridge, UK, was made of Finnforest's glulam. Arquitectos Kaden + Klingbeil Architekten (Tom Kaden, Tom Klingbeil) Localización Esmarchstrasse, 3, Berlín, Alemania Año 2009 Los apartamentos, componen la fachada como un tablero de ajedrez, El proyecto es el primer edificio de 7 plantas en madera de un contexto urbano en Europa.. Este edificio tiene una estructura que utiliza el sistema de vigas y pilares. La estructura portante comprende componentes de madera laminada con paneles composite (compuestos) cemento‐madera. EDIFICI0 DE INVESTIGACIÓN METLA, Yliopistokatu 6, Joensuu, Finlandia, 2004 Arquitectos Antti‐Matti Siikala, SARC Architects, Año 2004 El edificio se sitúa en el área del campus de la universidad de Joensuu. La tarea del edificio de investigación es encargarse de la investigación aplicada de los bosques. El objetivo primario de la construcción era utilizar la madera finlandesa de formas innovadoras. Así, la madera es el material principal utilizado en el edificio, desde el sistema de forjados, vigas y pilares al revestimiento exterior EDIFICIO DE VIVIENDAS EN MURRAY GROVE, 24 Murray Grove, Londres, 2007 Arquitectos Waugh Thistleton: Peter Barry, Sophie Goldhill, Chris Gray, Kirsten Haggart y Andrew Waugh , Año 2007 Construido completamente en madera, el edificio, de nueve plantas, es el edificio residencial de madera más alto del mundo. La construcción se ha montado utilizando un panel de madera laminada cruzado en paneles de 13m de largo. Este es el primer edificio en el mundo que, con esta altura, no sólo se construye con paredes de madera estructurales, sino que además las cajas de escalera y ascensores también lo son. El procedimiento de unión de los paneles, se realiza con escuadras de acero • Muchas Gracias