Estudio de la Implementación de Economía Circular en la Construcción (PDF)
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Universidad de Chile
2023
Sebastián Mauricio Calfuleo Pichincura
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Este trabajo de título estudia la aplicación de la economía circular en la construcción chilena, analizando la reutilización y reciclaje del acero, y los beneficios medioambientales. Se enfoca en los procesos de reciclaje y reutilización del acero, y evalúa la huella de carbono en proyectos de construcción.
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UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL ESTUDIO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE ECONOMÍA CIRCULAR EN EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN, ENFOCADO EN LOS IMPACTOS QUE GENERAN LOS PROCESOS DE RECICLAJE Y REUTILIZACIÓN DEL...
UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL ESTUDIO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE ECONOMÍA CIRCULAR EN EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN, ENFOCADO EN LOS IMPACTOS QUE GENERAN LOS PROCESOS DE RECICLAJE Y REUTILIZACIÓN DEL ACERO MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL SEBASTIÁN MAURICIO CALFULEO PICHINCURA PROFESORA GUÍA: MARLENA MURILLO SEGURA MIEMBROS DE LA COMISIÓN: JUAN GUTIERREZ PINTO JOSÉ SALVATIERRA GARRIDO SANTIAGO DE CHILE 2023 ESTUDIO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE ECONOMÍA CIRCULAR EN EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN, ENFOCADO EN LOS IMPACTOS QUE GENERAN LOS PROCESOS DE RECICLAJE Y REUTILIZACIÓN DEL ACERO El trabajo de título presente tiene como finalidad estudiar la aplicación de la economía circular en el área de la construcción, enfocándose en los beneficios y desafíos que trae con- sigo su implementación, con el propósito de poner en práctica los conceptos que plantea la economía circular en el análisis de los procesos de reciclaje y reutilización del acero. Se explora el concepto de economía circular en el contexto de la crisis ambiental que actualmente afecta al planeta, entendiéndolo como una solución para prevenir que se siga acrecentando el problema. Del mismo modo, se estudia la normativa que tenga relación con este concepto, notando que esta corresponde a una de las trabas para su diversificación y al mismo tiempo presentando una serie de oportunidades para lograr el fomento de su utiliza- ción. Además, se describen los principales compromisos que se han tomado a nivel país para lograr la implementación de la economía circular, los que corresponden a la Hoja de ruta RCD, economía circular en construcción 2035 y Estrategia nacional de huella de carbono en el sector de la construcción. Siguiendo la misma línea se estudian los procesos de reciclaje y reutilización del acero, culminando en el estudio de la huella de carbono, la cual representa una herramienta útil para medir los beneficios que ambos procesos generan sobre el medio ambiente. Finalmente se plantea teóricamente una metodología a seguir para poder cuantificar esta huella de carbono en un proyecto enmarcado dentro del área de la construcción. i Tabla de Contenido 1. Introducción 1 2. Economía circular en el área de la construcción 2 2.1. Desechos en la industria de la construcción................... 2 2.2. Modelo de producción actual........................... 3 2.3. El concepto de economía circular........................ 4 2.4. Aplicaciones de la economía circular en el sector de la construcción..... 6 3. Normativa relacionada a economía circular en el sector de la construcción 7 3.1. Situación Nacional................................ 7 3.2. Situación Internacional.............................. 8 3.3. Compromisos nacionales en materia de sustentabilidad............ 10 3.4. Anteproyectos de norma............................. 11 3.5. Certificaciones de sustentabilidad........................ 12 3.5.1. Pasaporte de materiales......................... 12 3.5.2. Certificación CES............................. 12 3.5.3. BREEAM................................. 16 3.5.4. DGNB System.............................. 18 3.5.5. LEED................................... 21 3.5.6. Comparación de certificaciones..................... 24 4. Reciclaje y Reutilización del acero 27 5. Huella de Carbono 32 5.1. Análisis de ciclo de vida (ACV)......................... 33 5.2. Declaración ambiental de productos (DAP)................... 34 5.3. Estrategia nacional de Huella de carbono.................... 36 6. Metodología para la cuantificación de la huella de carbono 38 6.1. Metodologías de referencia............................ 38 6.1.1. Calculadora de CO2 para hormigones - FICEM............ 38 6.1.2. ABACO Chile............................... 39 6.1.3. Herramienta de cálculo y evaluación (CAT) de Level(s)........ 39 6.1.4. Desempeño ambiental de edificios, MPG................ 40 6.2. Bases de la metodología............................. 45 6.3. Identificación de GEI a tomar en cuenta.................... 46 6.4. Identificación de fuentes de emisión....................... 46 6.5. Obtención de la información........................... 47 ii 6.6. Obtención de resultados............................. 48 7. Impacto del acero en Economía Circular en la Construcción 49 8. Conclusiones 55 Bibliografía 58 iii Índice de Tablas 3.1. Resumen de parámetros medidos en las certificaciones.............. 24 7.1. Acero producido por AZA y CAP y consumo aparente durante 2021 y 2022 (miles de toneladas)................................. 53 7.2. Impactos porcentuales de acero reciclado en el total de acero consumido y en los aceros largos (barras y perfiles).......................... 54 iv Índice de Ilustraciones 2.1. Contribución de emisiones de carbono de cada etapa del ciclo de vida de un edificio. Fuente: Stiebert S. et al 2019..................... 4 2.2. Diagrama “mariposa” que ilustra el concepto de economía circular. Fuente: Ellen MacArthur Foundation............................. 5 3.1. Requerimientos obligatorios y voluntarios relacionados al aspecto: Materiales y residuos. Fuente: Manual de Evaluación y Calificación............ 14 4.1. Producción de aceros según procesos productivos. Fuente: WorldSteel.org... 27 4.2. Proceso productivo de acero en base a Altos Hornos y Hornos Eléctricos. Fuente WorldSteel.org.................................... 28 4.3. Impactos ambientales de la producción de acero por Altos Hornos y Hornos Eléctricos. Fuente: WorldSteel.org......................... 29 4.4. Producción de acero en Chile según el tipo de proceso productivo. Fuente: ALA- CERO e información propia de ICHA....................... 30 4.5. Producción de acero total y a través de chatarra a nivel mundial. Fuente: WorldS- teel.org........................................ 30 4.6. Emisiones de CO2 producidas por importaciones de barras de acero. Fuente: ICHA 31 5.1. Ciclo de vida en edificación. Extraído de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) en los Edificios. GBCe................................ 34 5.2. Ejes estratégicos y transversales de ENHCSC. Fuente: Estrategia Nacional de Huella de Carbono en el Sector de la Construcción.............. 37 7.1. Consumo Aparente Nacional durante 2018 a 2023. Fuente: Informe de Acero Quinquenio 2019-2023. Instituto Chileno del Acero.............. 51 7.2. Consumo Aparente Nacional de Aceros Largos durante 2018 a 2023. Fuente: Informe de Acero Quinquenio 2019-2023. Instituto Chileno del Acero.... 52 7.3. Consumo Aparente Nacional de Barras de Acero durante 2018 a 2023. Fuente: Informe de Acero Quinquenio 2019-2023. Instituto Chileno del Acero.... 52 7.4. Consumo Aparente Nacional de Perfiles de Acero durante 2018 a 2023. Fuente: Informe de Acero Quinquenio 2019-2023. Instituto Chileno del Acero.... 53 v Capítulo 1 Introducción La industria de la construcción corresponde a uno de los principales motores en la econo- mía de un país, debido a que afecta directamente a diversas áreas tales como ámbito laboral, energía, infraestructura, etc. Sin embargo, el área de la construcción corresponde también a uno de los sectores que más desechos genera, con alrededor de 1.700.000 Toneladas de resi- duos tan solo durante el año 2018. Considerando lo anterior, y la creciente crisis medioambiental que sufre actualmente el planeta, es que surge la necesidad de buscar soluciones sustentables, que contribuyan a dis- minuir el impacto negativo que la industria de la construcción tiene sobre el medioambiente. Debido a esto, se plantea estudiar el uso de la economía circular dentro del sector de la construcción. Por sus características, la economía circular plantea no solo interferir en el proceso constructivo como puede ser mediante el uso de materiales reciclados o el uso de metodologías que disminuyan los desechos generados, sino que va más allá y busca generar cambios desde el diseño de una infraestructura, hasta que esta cumple con su vida útil. Tomando en cuenta que el acero constituye a una de las principales soluciones construc- tivas en la fabricación de estructuras, y que es ampliamente utilizada en Chile, es que surge la necesidad de estudiar y valorizar los procesos de reciclaje y reutilización que se realizan sobre este, a modo de entender sus beneficios y generar valor agregado. El objetivo principal del trabajo de título es estudiar la aplicación de la economía circular en la industria de la construcción, con el propósito de identificar las principales oportunida- des que genera, así como las dificultades que supone su implementación. Además, se busca estudiar la forma de abordar el análisis de la huella de carbono, planteando de forma teórica una metodología que se pueda utilizar para la cuantificación de la huella de carbono, dentro del sector de la construcción. Para lograr lo anterior, se utilizará una metodología centrada principalmente en recopila- ción bibliográfica acerca de economía circular y sus aplicaciones en la industria de la cons- trucción. Además, se busca realizar un levantamiento de normativa que presenten enfoques de economía circular tanto a nivel nacional como a nivel internacional. Finalmente, se busca establecer una metodología que permita cuantificar indicadores ambientales, principalmente centrado en la huella de carbono. 1 Capítulo 2 Economía circular en el área de la construcción El sector de la construcción corresponde a uno de los sectores más importante para el desarrollo de un país, debido a las altas tasas de empleabilidad que genera y el importante rol que juega ante el constante aumento poblacional, y la necesidad cada vez mayor de solu- ciones habitacionales. Sin embargo, en el contexto de la crisis medioambiental que actualmente afecta al planeta, el sector de la construcción no tiene a su disposición un gran número de estrategias y/o modelos que permitan aminorar o anular los efectos negativos que este genera en el medio ambiente. 2.1. Desechos en la industria de la construcción El sector de la construcción corresponde a una de las industrias que genera la mayor can- tidad de residuos industriales no peligrosos a nivel nacional, superada únicamente por las Industrias manufactureras y los servicios de suministro de electricidad, gas y agua. Al mismo tiempo cuenta con una de las tasas más altas de consumo de materiales a nivel mundial. Esto, debido a la gran cantidad y variedad de materiales que se necesitan al momento de construir una obra de infraestructura. Los desechos generados en construcción son denominados comúnmente como Desechos de la Construcción y Demolición (RCD), y se refieren no solo a los desechos sólidos, sino a cualquier residuo que se puede generar producto de las actividades relacionadas directa o indirectamente con la construcción, como puede ser la extracción de materias primas y fabricación de materiales, los procesos de reconstrucción de infraestructura dañada y la de- molición o deconstrucción. Dentro de los problemas que existen con respecto a los RCD se encuentran principalmente la escasa información que existe alrededor de las cantidades de residuos que se generan, el escaso reciclaje o reutilización de residuos, la falta de normativa que regule su generación y tratamiento. De acuerdo con el “Informe del estado del medio ambiente”, realizado por el Ministerio 2 del Medio Ambiente (MMA) en el año 2021 , existen datos oficiales que indican que se generan alrededor de 371.461 toneladas de residuos anualmente por efecto de la construcción, sin embargo, estimaciones realizadas por el MMA señalan que se generan aproximadamente 7 millones de residuos sólo por la construcción de casas y edificios, sin incluir otro tipo de infraestructura, o considerar los desechos provocados por concepto de reparación y/o demo- lición. A lo anterior se le debe sumar el hecho de que una parte de los RCD son manipulados sin el tratamiento correspondiente y terminan siendo depositados en vertederos ilegales, sin la debida regulación. Actualmente existen alrededor de 3.735 sitios de disposición final ilegal a lo largo de Chile y aproximadamente un 20 % de los RCD no cuentan con un sitio legal para su disposición final, pues existen 7 regiones que no cuentan con sitios destinados a la disposición de RCD. Debido a esto, es que surge la necesidad de contar con planes de acción que regulen la generación de RCD y reduzcan o anulen los efectos negativos que estos tienen sobre el medio ambiente. 2.2. Modelo de producción actual La principal razón por la cual se generan cifras tan elevadas de RCD es el modelo de producción en el cual actualmente se basa la industria de la construcción, el cual consiste en un modelo de producción lineal, centrado en extraer, producir, consumir y desechar. En el caso de la construcción, incluso en la etapa de extracción de recursos, se producen grandes cantidades de residuos, debido a que una parte considerable de materiales son des- cartados del proceso de producción. Sumado a lo anterior, se encuentran los desechos producidos por la construcción de la infraestructura, aquellos generados por el mantenimiento y reparación de esta y finalmente los desechos generados por la demolición. Todos estos residuos, bajo la lógica de producción lineal son destinados a sitios cuyo propósito es tener el menor impacto posible para el medio ambiente y la salud humanas. Los residuos sólidos no son los únicos agentes contaminantes producidos por la construc- ción de un edificio, se debe tener en cuenta además la emisión de carbono que las distintas etapas del ciclo de vida de una infraestructura generan, los efectos negativos que estos tienen sobre el medio ambiente, y que estas no son consideradas por un modelo de producción lineal. Dentro del ciclo de vida de un edificio, la etapa que más contribuye en emisiones de carbono es la fase de uso, que puede alcanzar cerca del 80 % de emisiones, tal como se puede apreciar en la Figura 2.1. Por otro lado, la fabricación de los materiales puede alcanzar cerca del 40 % de las emisiones totales y depende exclusivamente del tipo de material y del transporte utilizado para su distribución. Finalmente, las etapas de construcción y demolición son las que menor impacto tienen, en términos de emisiones de carbono. 3 Figura 2.1: Contribución de emisiones de carbono de cada etapa del ciclo de vida de un edificio. Fuente: Stiebert S. et al 2019 Los efectos negativos que los residuos antes mencionados producen sobre el medio am- biente y la sociedad no son considerados por el modelo de producción y, por lo tanto, no se establecen medidas destinadas a reducir o compensar sus impactos. Dentro de efectos negativos que se pueden asociar a la industria de la construcción produc- to de los desechos que esta genera, se encuentra la contaminación de suelos y agua, producto de un manejo inadecuado de los RCD, como es el caso de aquellos destinados a vertederos ilegales, la contaminación atmosférica que produce la emisión de carbono a lo largo del ciclo de vida de una infraestructura y su consecuente contribución a la emergencia climática que actualmente afecta al planeta. Además de los efectos ambientales, la generación de RCD producto de la lógica del modelo lineal tiene consecuencias sociales que afectan directamente a la comunidad circundante de los sitios de disposición final y especialmente a aquellas cercanas a vertederos ilegales, en donde la disposición irregular de los residuos tiene impactos sanitarios, visuales y económicos en la comunidad, provocando la pérdida de plusvalía del sector. 2.3. El concepto de economía circular En contraposición al modelo de producción lineal, surge el concepto de economía circular, que gira en torno a cambiar la concepción que actualmente existe con respecto a la generación de productos y servicios, buscando tener el menor impacto posible sobre el medio ambiente, minimizando la cantidad de residuos generados y reparando el daño producido sobre los eco- sistemas. Dentro de las variadas definiciones que existen, destaca la realizada por Ellen MacArthur Foundation que plantea tres pilares fundamentales para el correcto desarrollo de la eco- nomía circular, los cuales son: Diseño sin emisiones de residuos y contaminación, circularidad 4 de materiales y productos existentes y regeneración de la naturaleza. El primer pilar, plantea la eliminación de los desechos y la contaminación utilizando el diseño como la principal herramienta para lograrlo, disminuyendo la generación de residuos y aprovechando aquellos que se generen, reintroduciéndolos en el flujo de producción y de esta forma eliminando el concepto de “desechos”. El segundo pilar, consiste principalmente en mantener a los materiales dentro del ciclo productivo, ya sea dentro de su mismo ciclo, reutilizándolos como parte del ciclo producti- vo de otros productos, o en última instancia reciclándolos como materiales primarios. Cabe mencionar que el reciclaje es el último proceso por considerar pues significa que parte del valor de los productos se pierde. Finalmente, el tercer pilar tiene como propósito evitar la degeneración del medio ambien- te, no solo empleando medidas protectoras hacia este, sino que también buscando mejorarlo, reincorporando nutrientes al ecosistema, fomentando el uso de energías renovables, etc. La Figura 2.2 ilustra el concepto de economía circular utilizando un diagrama de mariposa, colocando a un lado los ciclos biológicos y en otro los ciclos técnicos, aplicando en cada uno de ellos los pilares mencionados anteriormente. Para el caso del ciclo biológico se considera recursos renovables, que pueden ser reintroducidos al ecosistema. En el caso del ciclo técnico, se centra en el diseño de los materiales para que estos puedan ser reutilizados y reciclados al final de su vida útil, evitando que estos sean convertidos en desechos. Figura 2.2: Diagrama “mariposa” que ilustra el concepto de economía cir- cular. Fuente: Ellen MacArthur Foundation De esta forma, la implementación de la economía circular como modelo de producción dentro de la sociedad, traería consigo una disminución en la cantidad de desechos genera- dos, revalorización de los productos existentes al permanecer más tiempo dentro del proceso productivo, una ampliación del mercado productivo, con materiales innovadores y amigables 5 con el medio ambiente, en otros beneficios. 2.4. Aplicaciones de la economía circular en el sector de la construcción Las aplicaciones de la economía circular en la construcción son variadas y se pueden apli- car a lo largo de todas las etapas que involucran el ciclo de vida de una infraestructura. El impacto que generen sobre el medio ambiente dependerá de la etapa en la cual se incida, en donde la etapa de diseño tiene especial importancia, debido a que por medio de esta es posible aplicar técnicas de construcción modular, la utilización de materiales reutilizados/reciclados, implementación de energías renovables, diseño adaptable que permita cambiar el uso de la infraestructura en caso de ser necesario, entre otros. Dentro de la amplia gama de metodologías que actualmente existen sobre de la aplicación de la economía circular, se encuentra la planteado por Ellen MacArthur Foundation en el informe “Growth Within: a circular economy vision for a competitive Europe” del año 2015 denominada “ReSOLVE framework” y que se centra en las siguientes conceptos: Regenerar: Consiste en la regeneración de energías y materiales para lograr la recupera- ción de los ecosistemas. Compartir: Maximización de productos por medio de compartirlos con otros usuarios, reutilizándolos dentro de su periodo de vida. Optimizar: Incrementar la eficiencia de un producto prolongando su vida útil y elimi- nando los desechos dentro de su proceso productivo. Repetir: Mantener los materiales dentro de un ciclo cerrado utilizando, por ejemplo, procesos de reciclaje. Virtualizar: Reemplazar servicios o productos físicos por virtuales. Intercambiar: Reemplazar recursos y materiales que se hayan quedado obsoletos, con alternativas renovables y más tecnológicas. La incorporación de uno o varios de estos conceptos planteados por esta metodología den- tro de la industria de construcción permitiría la transición del modelo de producción lineal actual a un modelo circular, trayendo consigo una diversificación del mercado de materia- les, generando nuevas oportunidades de negocio con características circulares e innovadoras y claramente una reducción en la generación de desechos y los efectos negativos que estos tienen sobre el medio ambiente. A pesar de lo anterior, una transición hacia una economía circular presenta una gran canti- dad de desafíos que dificultan y entorpecen esta transición. Dentro de los principales desafíos se encuentra la falta de información acerca de los materiales reciclados, falta de incentivos para realizar construcciones modulares o materiales sustentables, falta de normativa asociada a temas de circularidad, sustentabilidad y regulación de desechos, entre otros. 6 Capítulo 3 Normativa relacionada a economía circular en el sector de la construcción Como se mencionó anteriormente, uno de los grandes desafíos que enfrenta la transición de un modelo de producción lineal a uno circular es la falta de normativa y regulación en materia de sustentabilidad. Más aún, con respecto a RCD no existe normativa que regule su generación y tratamiento. Debido a lo anterior es que realiza el siguiente levantamiento acerca de normativa que involucre a economía circular en la industria de la construcción, en donde se incluye situación nacional e internacional, así como compromisos y líneas de acción que ha adoptado el país para contribuir a contrarrestar el cambio climático. 3.1. Situación Nacional En el ámbito nacional, la legislación relacionada a economía circular es poca y aquellas leyes que si incluyen conceptos circulares, no son aplicables a la industria de la construcción. Dentro de las legislaciones que si contemplan aspectos de circularidad, es posible notar que el impacto que generan es poco, debido a que se centran en las etapas finales de los ciclos de vida de los productos (principalmente reciclaje). Más aún, es posible encontrar legislación que va en contra de los principios de circulari- dad, prohibiendo el uso de materiales reciclados como puede ser el caso de aquellas referidas a áridos y asfalto. De lo anterior, “se desprende que no existe en Chile normativa que genere la motivación suficiente para el desarrollo de innovación y que permita ejecutar acciones de EC en la construcción” (Ramos et al., en edición). Una de las leyes que abarca conceptos de circularidad es la Ley 20.920/2016 “Ley de responsabilidad extendida del productor y fomento al reciclaje”, más comúnmente conocida como Ley REP. Como su nombre lo indica, esta ley impone obligaciones adicionales a los productores de ciertos productos, de forma tal que sean ellos quienes se responsabilicen por la gestión de los residuos que se generen a partir de sus productos. La ley actualmente tiene un alcance acotado a ciertos productos que se clasifican como prioritarios, por su consumo, daño sobre el medio ambiente, consumo y factibilidad para ser 7 revalorizados, ninguno de estos productos corresponde a materiales utilizados en la industria de la construcción. Dentro de los productos que son definidos como prioritarios se encuentran los aparatos eléctricos y electrónicos, pilas, neumáticos, baterías, envases y embalajes, diarios y revistas y finalmente aceites y lubricantes. Por otro lado, está la Ley 21.305/2021 “Ley de eficiencia energética” que busca promover el uso eficiente de los recursos energéticos, de forma tal que se pueda alcanzar la carbono neutralidad al año 2050. En conjunto con la ley está el Plan Nacional de Eficiencia Energé- tica, que busca establecer un marco para poder alcanzar las metas antes mencionadas. Dentro de los objetivos que tiene el Plan está el establecimiento de estándares mínimos para artefactos, además de establecer una calificación energética para edificaciones de todo tipo, para poder obtener la recepción final. Además, dicha calificación deberá cumplir con los estándares mínimos que defina la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción, y deberá ser incluida en cualquier publicidad de venta que se realice. En cuanto a RCD, es posible encontrar la norma NCh3562of2019, “Gestión de residuos - Residuos de construcción y demolición (RCD) - Clasificación y directrices para el plan de gestión”, que busca establecer las bases para la creación de un plan de gestión de RCD para una determinada obra de construcción, además de realizar una clasificación para los distintos RCD que se pueden encontrar. Si bien esta norma plantea un enfoque de economía circular, “Su alcance, sin embargo, no incorpora la dimensión integral de la economía circular como concepto no diferencia Reduc- ción, Reutilización y Reciclaje (RRR), una distinción importante que pone énfasis en la etapa de diseño.” (Ramos et al, 2021). Por lo que, a pesar de ser un gran avance en materia de gestión de RCD, no es suficiente para lograr un impacto positivo en el medio ambiente. A pesar de lo anterior, existen muchas oportunidades de crear legislación con enfoque circular. En el artículo “Políticas para la implementación de una estrategia circular en la construcción” del investigador Felipe Ossio , se plantea una serie de estrategias que se pueden implementar en materia de circularidad, ya sea incidiendo en la normativa actual, como creando nuevas legislaciones. Entre las estrategias planteadas se encuentra, por ejemplo, premiar licitaciones públicas que utilicen materiales circulares, exigir la incorporación de un porcentaje de materiales circulares para obtener permisos de construcción, implementar impuestos a la extracción de ciertos recursos naturales y a la generación de RCD, entre otros. 3.2. Situación Internacional En el ámbito internacional la legislación acerca de economía circular está mucho más avanzada en comparación a lo que se puede observar en Chile. Particularmente, en el caso de China se ha estado incluyendo el concepto de economía circular desde aproximadamente el año 2003, mucho antes de que haya sido considerado por la Unión Europea o los países latinoamericanos. 8 Un aspecto importante para considerar de los distintos sistemas legislativos y los planes de acción desarrollados por la mayoría de los países, es la creación de indicadores y sistemas de monitoreo para medir el avance en la implementación de la economía circular. En lo que respecta a la Unión Europea, existe un sistema de indicadores separado en tres grandes áreas: producción y consumo, gestión de residuos e investigación, desarrollo e inno- vación. El primer grupo está centrado principalmente en medir el consumo de materiales y recursos, en conjunto con la cantidad de desperdicios que se generan. Por otro lado, la gestión de residuos busca establecer las tasas de reutilización y de reciclaje de los distintos desechos producidos por las industrias. Finalmente, los indicadores agrupados en investigación, desarrollo e innovación tienen co- mo objetivo medir la cantidad de materiales sostenibles que son incorporados en las industrias, además de las distintas patentes que se puedan generar producto de la gestión sustentable de residuos y desechos. China por otro lado, tiene un sistema mucho más amplio para indicadores, que se pueden separar de acuerdo con el sistema productivo al que se aplican (nacional, municipal o a nivel de una sola empresa). Además, es posible agrupar los indicadores en cuatro categorías dis- tintas, dependiendo de los valores que se están midiendo: Eliminación de residuos y emisión de contaminantes, tasa de producción de recursos, tasa de consumo de recursos y tasa de utilización integral de recursos (en donde se incluyen los procesos de reciclaje y reutilización). Finalmente, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD por sus siglas en inglés), cuenta con un sistema propio de indicadores agrupados en 5 categorías: negocios y economía, medio ambiente, infraestructura y tecnología, empleos y finalmente gobernanza. La mayor cantidad de indicadores definidos por la OECD se centran en las cate- gorías de medio ambiente y gobernanza, en donde se cubren aspectos relacionados al medio ambiente, emisiones de contaminantes, procesos productivos, además de educación, capaci- dad de construcción y regulación, entre otros. En cuanto a normativa, la UE cuenta con una serie de planes de acciones que involucran la intervención de la legislación para lograr la incorporación de la economía circular. El más reciente de ellos corresponde al “Nuevo Plan de acción para la economía circular, por una Europa más limpia y más competitiva” publicado durante el año 2020. En él se plantea una serie de medidas que incluyen la intervención del marco normativo para fomentar la creación de productos sostenibles y la circularidad en los procesos de pro- ducción, cambios en la cadena de valor de ciertos productos clave como son los electrónicos, baterías y vehículos, envases y embalajes, entre otros. Además de los ya mencionados planes de seguimiento para medir la evolución de la transición hacia la economía circular. Por otro lado, la Directiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de noviembre de 2008, sobre los residuos y por la que se derogan determinadas Directivas , contiene una visión clara sobre el tratamiento de residuos. Se define una jerarquía para la gestión de residuos en donde encabeza la prevención, seguida de preparación para reutiliza- 9 ción, reciclaje, otro tipo de valorización y finalmente la eliminación. La Directiva plantea también la posibilidad de que los estados puedan aplicar la respon- sabilidad extendida del productor en los casos en que se cuente con la viabilidad técnica y económica para realizarla. Finalmente, en el caso de China, existe una amplia gama de normativas referentes a eco- nomía circular, debido a la temprana incursión del país en esta materia. Dentro de las leyes que más destacan se encuentra la Ley de Promoción de la Economía Circular de la República Popular de China, promulgada en el año 2009 , en donde se establecen las bases para la inserción de la economía circular en la sociedad. La ley establece una clara distinción entre reducir, reutilizar y reciclar, además de promover incentivos para la aplicación de la economía circular y el fomento a la innovación para la creación de materiales sustentables. 3.3. Compromisos nacionales en materia de sustenta- bilidad Al igual que la Unión Europea y China, Chile cuenta con un plan de acción para la imple- mentación de la economía circular y de esta forma alcanzar la carbono neutralidad. El plan en cuestión corresponde a la “Hoja de Ruta para un Chile circular al 2040”, desarrollado por el Ministerio del Medio Ambiente. Dentro de las metas que establece la Hoja de Ruta, se encuentra la generación de empleos, la disminución de residuos sólidos por habitante y el total de residuos por PIB, el aumento en la productividad de material, tasa general de reciclaje, y tasa de reciclaje de residuos sólidos municipales, además de la recuperación de sitios afectados por disposición ilegal de residuos. Todas estas metas tienen una cifra objetivo para el año 2030 y el año 2040. Para alcanzar estas metas, se platean una serie de iniciativas agrupadas en 4 ejes de acción distintos: innovación circular, cultura circular, regulación circular y territorio circular. Todos ellos enfocados en generar los cambios necesarios dentro la industria, la sociedad y el gobierno para poder concretar la transición a la circularidad. Por otro lado, existe una Hoja de ruta centrada exclusivamente en la industria de la construcción, denominada “Hoja de Ruta RCD, economía circular en construcción 2035”, de- sarrollado por Construye 2025 durante el año 2020. La cual está centrada principalmente en cinco ejes estratégicos que se mencionan a continuación. Planificación territorial e infraestructura para la gestión de los RCD y la economía circular. Coordinación pública para el marco regulatorio y fomento a la economía circular en construcción. Ecosistemas y cadena de valor para mercados de economía circular en construcción. 10 Información e indicadores para el desarrollo de mercados, políticas públicas e innovación. Restauración de pasivos ambientales y de riesgos. Para cada uno de estos ejes estratégicos, se plantea una serie de acciones a realizar para cada uno de los actores participantes, además de metas exclusivas de cada eje para los años 2025 y 2035. La hoja de ruta RCD para el sector de la construcción, se construye bajo ocho principios, destinados a establecer las directrices de trabajo en la implementación de la hoja de ruta. Dentro de estos principios se encuentra en primer lugar el Gradualismo, en donde se reconoce que los cambios y exigencias se deben implementar de forma gradual, para dar margen a las empresas y al mercado a adaptarse. El segundo principio corresponde a Colaboración multisectorial, que busca lograr la parti- cipación de todos los agentes de la sociedad en iniciativas que involucren temas de sustenta- bilidad en el sector de la construcción. Por otro lado, Inclusión, participación y transparencia en sintonía con el principio anterior, busca que las iniciativas que se propongan se realicen con transparencia y logren la difusión necesaria. El resto de los principios corresponden a Velar por el bien común, fomento a colabora- ción para mejorar la competitividad, innovación y emprendimiento, modernización hacia una economía circular, fomento al fortalecimiento regional y local y finalmente racionalidad y responsabilidad ambiental. 3.4. Anteproyectos de norma Actualmente se encuentran en proceso de anteproyecto una serie de normas encargadas por el Ministerio del Medio Ambiente al Instituto Nacional de Normalización centradas en economía circular para el sector de la construcción. Con esto se busca establecer las bases de la circularidad para la construcción, estableciendo un marco conceptual y un lenguaje común para el desarrollo de futuras normas. Como se puede observar en el listado de normas descrito a continuación. El objetivo es abarcar todo el ciclo productivo y de vida de un proyecto de construcción, desde los ma- teriales, sistemas constructivos e infraestructura, hasta el diseño de barrios y ciudades con enfoque circular. 1. prNCh3835 - Economía circular - Atributos de circularidad e indicadores de desempeño circular - Vocabulario y marco de referencia para atributos e indicadores de circularidad. 2. prNCh3836 - Economía circular - Atributos de circularidad e indicadores de desempeño circular - Materiales, productos y elementos de construcción 3. prNCh3837 - Economía circular - Atributos de circularidad e indicadores de desempeño circular - Sistemas constructivos 4. prNCh3838 - Economía circular - Atributos de circularidad e indicadores de desempeño circular - Planificación y diseño de proyectos de edificación e infraestructura 11 5. prNCh3839 - Economía circular - Atributos de circularidad e indicadores de desempeño circular - Construcción de proyectos de edificación e infraestructura 6. prNCh3840 - Economía circular - Atributos de circularidad e indicadores de desempeño circular - Planificación y diseño de barrios y entornos construidos 7. prNCh3841 - Economía circular - Atributos de circularidad e indicadores de desempeño circular - Planificación, diseño y operación de ciudades circulares 3.5. Certificaciones de sustentabilidad Dentro de la normativa existente que tiene relación con la economía circular, se encuen- tran las certificaciones de sustentabilidad que están destinadas a medir el comportamiento ambiental de un determinado producto o material utilizado y producido por la industria de la construcción. Es por esto que se describirán las principales certificaciones de sustentabilidad existentes hoy en día tanto a nivel nacional como internacional. Con el objetivo de detectar aquellos impactos ambientales que no están siendo considerados a día de hoy y la forma en la que estos se pueden medir. Para el caso de certificaciones internacionales se recurrirá a algunas de las certificaciones mencionadas por World Green Building Council. 3.5.1. Pasaporte de materiales La primera certificación corresponde al pasaporte de materiales, y se encuentra creado por Green Building Council Chile y el Centro Tecnológico para la Innovación en la Construcción (CTEC). Se trata de una serie de documentos que buscan almacenar la información técnica, de sustentabilidad, toxicidad y circularidad de los distintos materiales que son utilizados du- rante la construcción de un edificio. De acuerdo con la plataforma web de Pasaporte de Materiales , la base de datos que se crea con estos documentos puede ser consultada libremente por las empresas que se en- cuentren inscritas en dicha plataforma. Los datos disponibles abarcan todo el ciclo de vida del material correspondiente, tales como composición química, consumo de agua y energía durante su producción, la capacidad que tienen estos materiales para ser reciclados, su huella de carbono, etc. Lo anterior contribuye a mejorar la gestión sustentable de las empresas, de forma tal que se incentiva el uso de materiales reciclables y se reduce la generación de desechos. Del mismo modo, se crea un incentivo en los productores para generar materiales más sustentables. 3.5.2. Certificación CES La Certificación Edificio Sustentable (CES) corresponde a la principal certificación de sus- tentabilidad para edificios que existe hoy en día en Chile, permite evaluar el comportamiento ambiental de un edificio por medio del cumplimiento de una serie de requerimientos que se separan en obligatorios y voluntarios. Mientras más requerimientos cumpla el edificio, mejor será el puntaje obtenido en la certificación. 12 Cabe mencionar que la certificación se aplica únicamente para edificios de uso público, sin importar si su administración es pública o privada. De acuerdo con el Manual de Evaluación y Calificación , los edificios de uso público se definen como “construcciones destinadas a complementar las funciones básicas de habitar, producir y circular, cualquiera sea su clase o escala”, acotando esta definición para edificios destinados a educación, salud, servicios (in- cluyendo oficinas habitadas y del tipo planta libre), seguridad y social. Para la realización de la certificación, se acude a una tercera parte que no se encuentre involucrada con el edificio en cuestión, de forma tal que exista imparcialidad y transparencia al momento de evaluar el cumplimiento de los requerimientos de la certificación. El proceso de certificación se encuentra divido en tres etapas, dos de ellas son de carácter voluntario; Precertificado, que se realiza una vez que el diseño se encuentra terminado; Cer- tificado, correspondiente al proceso obligatorio y se realiza una vez el edificio se encuentra construido; y Sello Plus Operación, en donde se evalúa la gestión durante la fase de operación del edificio. Para obtener la certificación, es necesario que el edificio cuente con la recepción municipal o la recepción provisoria realizada por el MOP para el caso de edificios con uso de seguridad. Además de contar con el puntaje suficiente en el Informe de Evaluación para obtener la cer- tificación de menor nivel. Los distintos grados de certificación que se puede alcanzar se basan en el puntaje que se obtiene al momento de realizar la certificación. El puntaje máximo es de 100 puntos, mien- tras que el mínimo para obtener una certificación corresponde a 30 puntos. Para alcanzar estos 30 puntos es necesario cumplir con todos los requerimientos obligatorios más algunos requerimientos voluntarios. Los grados de certificación, dependiendo de la cantidad de puntos obtenidos son; Certi- ficado, con 30 a 54,5 puntos; Certificación Destacada, con 55 a 69,5 puntos; y Certificación Sobresaliente, con 70 a 100 puntos. Durante la evaluación se estudian 4 categorías que engloban gran parte del ciclo de vida de una estructura: Diseño pasivo (Arquitectura), Diseño de sistemas activos (Instalaciones), Construcción y Operación. Del mismo modo, el análisis separa las variables a estudiar en seis aspectos distintos: 1. Calidad del Ambiente Interior, 2. Energía, 3. Agua, 4. Materiales y residuos, 5. Gestión y 6. Innovación. Con el propósito de comparar esta certificación con otras extranjeras, se describirán a continuación los aspectos relevantes a esta memoria, es decir, materiales y residuos, el resto de los aspectos evaluados en la certificación se escapan del alcance de la memoria. Aquellas variables evaluadas relacionadas a Materiales y residuos son las siguientes: 08 ARQ. M&R Declaración Ambiental de Productos, 09 M&R Residuos en Operación y 10 CONST. M&R Gestión de Residuos. Los requerimientos obligatorios y voluntarios se mues- tran en la Figura 3.1 la cual corresponde a un extracto del cuadro resumen mostrado en el Manual de Evaluación y Calificación. 13 Figura 3.1: Requerimientos obligatorios y voluntarios relacionados al aspec- to: Materiales y residuos. Fuente: Manual de Evaluación y Calificación El primer requerimiento obligatorio asociado a Gestión de residuos corresponde a Medidas de control y mitigación. Tal como se indica en la Figura 3.1 este requerimiento se aplica únicamente para la etapa de construcción. Para su cumplimiento es necesario contar con un Plan de gestión de residuos durante construcción previo al inicio de la construcción y alineado a lo que se describe en la norma NCh3562. En resumen, este plan debe considerar al menos: la verificación de la existencia de materia- les peligrosos en el terreno de construcción y pasos a seguir para su eliminación. Proyección de residuos que se pueden generar durante la construcción y previa demolición. Descripción de la gestión a realizar para tratar estos residuos, indicando lugares de acopio, retiro y disposición final. Y finalmente identificación de responsables de aplicación del plan y labores de limpieza. En cuanto a la etapa de construcción, es requerimiento que se ejecute el plan antes men- cionado y además se lleve un registro mensual de dicha ejecución. Se debe llevar además el registro de los residuos generados mensualmente, indicando las cantidades (kg o m3) de cada uno de ellos, durante todo el periodo de construcción. Cabe mencionar que el reciclaje no se incluye como requisito obligatorio para el plan de gestión. Por otro lado, el segundo requerimiento obligatorio denominado Declaración de genera- 14 ción de residuos de construcción va de la mano con lo mencionado anteriormente, pues para su cumplimiento es necesario informar los residuos que fueron generados (m3 /m2 ) durante toda la etapa de construcción. La cifra anterior debe ser informada respecto a la superficie total construida (sin contar estacionamientos y pisos mecánicos). En cuanto a los requerimientos voluntarios, es posible encontrar un requerimiento para cada variable asociada al aspecto Materiales y residuos. El primero de los requerimientos voluntarios corresponde a Declaración Ambiental de Pro- ductos (DAP) para materiales del edificio. Esta declaración debe estar basada en la norma internacional ISO 14025:2012 (Etiquetas de tipo III), es decir, es necesario realizar un Aná- lisis de Ciclo de Vida (ACV). Existen dos opciones para la cantidad de DAPs que se deben presentar para cumplir con este requerimiento, en ambos casos los materiales deben estar permanente instalados en la estructura y deben contar con una etiqueta ambiental tipo III. En la primera opción se otorga puntaje en base a la cantidad de materiales que cuentan con DAP, de esta forma con una cantidad de 10 a 15 materiales con DAP se obtiene 1 punto, con 15 a 20 se obtienen 2 puntos y con sobre 20 materiales con DAP se obtiene el puntaje máximo de 3 puntos. Para la segunda opción es necesario que al menos el 20 % de los ma- teriales del Presupuesto de Materiales del edificio cuenten con DAP, en esta opción solo es posible obtener una cantidad de 2 puntos. El segundo requerimiento voluntario se denomina Equipamiento para el Manejo de Re- siduos durante la operación del edificio. Tal como nombre lo indica, para cumplir con este requerimiento es necesario contar con equipamiento que permita el depósito y la separación de los residuos durante la fase de operación del edificio. Para verificar el cumplimiento se debe indicar una proyección un volumen de residuos generados, de forma tal que las instalaciones sean capaces de satisfacer estas estimaciones. Se menciona además que la separación de residuos debe considerar: papeles y cartones, plásticos reciclables, metales y latas, vidrios, cartón para bebidas, residuos electrónicos, de- sechos peligrosos y, residuos no reciclables y no peligrosos. Para el caso de edificios en altura, estos deben contar con closets ecológicos en cada piso, además del espacio de almacenamiento general. Finalmente, el último requisito voluntario relacionado a Materiales y residuos se denomina Gestión de Residuos: Separación, control y reciclaje, este requisito también se aplica única- mente para la fase de construcción del edificio. Dentro de los requisitos que se deben cumplir se encuentra la separación de los residuos en tóxicos y peligrosos, domiciliarios e inertes. Además, debe existir un adecuado control de estos residuos, contando con certificados en donde se refleje que fueron depositados en lugares autorizados. Finalmente, se incluye como requerimiento el reciclaje de al menos el 50 % del volumen total de residuos y/o escombros retirados. En caso de que se consideren únicamente materiales de construcción este porcen- taje debe ser de al menos el 20 %. Sumado a lo anterior, existe un requerimiento voluntario adicional relacionado al aspecto 15 de Energía, el cual corresponde a Huella de carbono en operación. Este requerimiento consiste en la declaración de una disminución en las emisiones de CO2 durante la fase de operación del edificio, considerando un edificio de referencia. Para determinar las emisiones de CO2, el manual detalla un procedimiento a seguir, co- menzando por estimar la cantidad de energía consumida (eléctrica y combustibles), tanto del edificio de referencia como del edificio en estudio. Posteriormente se debe determinar el consumo de energía primaria y finalmente determinar las emisiones de CO2 equivalente utili- zando factores de conversión declarados por el Ministerio del Medio Ambiente y el Ministerio de Energía. De esta forma, se comparar y demostrar que existe una reducción en las emisiones de CO2. 3.5.3. BREEAM Por sus siglas en inglés Building Research Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM) es una certificación originaria de Reino Unido que con el tiempo ha sido imple- mentada y adaptada localmente a una gran cantidad de países. Creada en 1990, BREEAM corresponde a la primera certificación de sustentabilidad para edificios. Dentro de los objetivos que tiene BREEAM se encuentra el fomento al mercado de edi- ficios con bajo impacto ambiental, lograr la incorporación de buenas prácticas ambientales en todas las etapas del ciclo de vida de un edificio, definir estándares que superen a lo que se exige actualmente en la normativa, promover soluciones innovadoras que tengan poco im- pacto ambiental, entre otros. Para determinar el comportamiento del edificio, la certificación cuenta con seis niveles de certificación los que dependen del puntaje porcentual que obtiene la estructura. Esta clasi- ficación corresponde a: Sobresaliente con un puntaje ≥ 85 %, Excelente con ≥ 70 %, Muy Bueno con ≥ 55 %, Bueno con ≥ 45 %, Aprobado con ≥ 30 % y Desclasificado con < 30 %. Al igual que gran parte de las certificaciones actuales, BREEAM cuenta con una gran can- tidad de métodos de evaluación, dependiendo del edificio que está siendo evaluado, es decir, edificaciones nuevas, existentes, comunidades y reforma y acondicionamiento. Para efectos de esta memoria y considerando el resto de las certificaciones aquí expuestas se describirá el método descrito en BREEAM International New Construction Version 6 publicado duran- te el año 2021. De esta forma, los criterios que se describen dicho documento se encuentran agrupados en 10 ámbitos temáticos los cuales son: 1. Gestión en donde se estudia: resumen y diseño del proyecto, costo del ciclo de vida y servicios de planificación, prácticas de construcción responsable, puesta en marcha y entrega y, finalmente el cuidado por los convalecientes. 2. Salud y bienestar en donde se evalúa: confort visual, calidad del aire interior, contención segura en laboratorios, comodidad térmica, rendimiento acústico, accesibilidad, peligros, espacios privados y calidad del agua. 3. Energía que estudia: reducción en el uso de energía y de las emisiones de carbono, moni- 16 toreo de energía, iluminación exterior, diseño bajo en carbono, almacenamiento en frío energéticamente eficiente, sistemas de transporten energéticamente eficiente, sistemas de laboratorio energéticamente eficientes, equipos de eficiencia energética, espacios de secado y respuesta flexible ante la demanda. 4. Transporte que evalúa: accesibilidad del transporte público, proximidad a instalaciones, medios de transporte alternativo, capacidad máxima de estacionamiento de automóviles, planes de viaje y oficinas en casa. 5. Agua en donde se estudia el: consumo de agua, monitoreo de agua, detección de fugas de agua y equipos eficientes en agua. 6. Materiales que considera: impactos del ciclo de vida, paisajismo y protección de lími- tes, abastecimiento responsable de materiales, aislamiento, diseño para durabilidad y resiliencia y, finalmente eficacia del material. 7. Desechos en donde se evalúa: gestión de residuos de construcción, áridos reciclados, residuos operativos, acabados especulativos de pisos y techos, adaptación al cambio climático y adaptabilidad funcional. 8. Uso de la tierra y ecología que evalúa: selección del sitio, valor ecológico del sitio y protección de sus características ecológicas, minimización del impacto en la ecología del sitio existente, mejoría de la ecología del sitio e impacto al largo plazo de la biodiversidad. 9. Contaminación cuyos criterios de estudio son: impacto de la refrigeración, emisiones de NOx, escorrentía de aguas superficiales, reducción de la contaminación lumínica noctur- na y contaminación acústica. 10. Innovación Los criterios que guardan relación con los temas tratados en esta memoria son: Man 02 - Costo del ciclo de vida y servicios de planificación, Ene 01 - Reducción del uso de energía y de las emisiones de carbono, Mat 01 - Impactos del ciclo de vida, Wst 01 - Gestión de residuos de construcción, Wst 02 - Áridos reciclados y Wst 03 - Residuos Operativos. Considerando esto, se entregará una breve descripción de cada uno de ellos. El primer criterio Man 02 - Costo del ciclo de vida y servicios de planificación busca fo- mentar el uso del ciclo de vida para poder mejorar el diseño, el mantenimiento y la operación a lo largo de la vida útil del edificio. Para esto la evaluación se separa en: costo del ciclo de vida elemental, costo del ciclo de vida a nivel componente e informe de costos de capital. Cada uno de estos criterios tiene un puntaje y una lista de requerimientos propios que se deben cumplir. En cuanto a Ene 01 - Reducción del uso de energía y de las emisiones de carbono en donde se buscan mejoras en el rendimiento energético por encima de lo establecido en la normativa, en el consumo de energía primaria y las emisiones de CO2. Además, se busca poder predecir el consumo de energía operativa durante el uso y con esto promover el monitoreo y la gestión de riesgos durante la construcción. Para lograr este estudio, el criterio se subdivide el análisis en: 1. Rendimiento energético, con dos posibles rutas de estudio: uso de software de cálculo de energía de edificios y ruta básica con características de diseño energéticamente eficientes, 2. Predicción del consumo energético operativo y 3. Criterios de nivel ejemplar. 17 El criterio Mat 01 - Impactos del ciclo de vida tiene que ver con el fomento en el uso de he- rramientas que permitan la evaluación del ciclo de vida y en consecuencia el uso de materiales con bajo impacto ambiental, a lo largo de todo el ciclo de vida del edificio. Para el estudio de este criterio se exige el uso de alguna herramienta de evaluación de ciclo de vida para medir el impacto ambiental de al menos los elementos de construcción obligatorios que se indican en la sección “Alcance de la evaluación de materiales” de la calculadora BREEAM International. Por otro lado, el criterio Wst 01 - Gestión de residuos de construcción en donde se bus- ca promover la eficiencia de los recursos mediante una correcta gestión de los residuos de construcción. Para esto el estudio se divide en dos partes: Reducción de residuos en construc- ción y desvío de recursos del vertedero. En el primer criterio se debe minimizar los residuos peligrosos y no peligrosos, monitorear la cantidad de desechos y cumplir con los objetivos de reducción de desechos que se producen en la construcción. El segundo criterio establece cantidades de residuos producto de construcción y demolición que deben ser enviadas a dis- posición final en base al peso y volumen de estos. El criterio Wst 02 - Áridos reciclados apunta al fomento en el uso de áridos reciclados y secundarios, de forma tal que se pueda disminuir la demanda por el material primario. Para lo anterior, las verificaciones que se deben realizar tienen relación con: el uso de al menos el 25 % de agregados provenientes de materiales secundarios o reciclados (porcentaje medi- do en peso o volumen) y, el origen de los agregados debe ser de: residuos de construcción, demolición y excavaciones obtenidas fuera del sitio de construcción u otro tipo de agregado secundario. Finalmente, el criterio Wst 03 - Residuos operacionales se centra principalmente en la etapa de uso del edificio y tiene como propósito incentivar la instalación de almacenamientos destinados a desechos reciclables, de forma tal que estos no sean enviados a vertederos. Para esto es necesario destinar espacios para la separación y almacenamiento de desechos recicla- bles generados por el edificio o sus ocupantes. Dicho espacio debe estar claramente etiquetado, accesible para los ocupantes del edificio y con una capacidad adecuada para satisfacer las ne- cesidades de este. En el caso de que se generen grandes cantidades de volúmenes de desechos es necesario contar con: compactadores de residuos estáticos, recipientes para el compostaje de residuos orgánicos y grifos adyacentes a los sitios de compostaje para la limpieza e higiene. 3.5.4. DGNB System De origen alemán Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) corresponde a una certificación nacida en el año 2007 que puede ser aplicada a edificaciones nuevas y exis- tentes edificaciones, además de áreas urbanas y renovaciones en edificios. Sus principios de sustentabilidad se centran principalmente en tres áreas: Ecología, Economía y Socio-cultural, en donde todas ellas comparten la misma importancia. Las certificaciones varían en distintos niveles, dependiendo del desempeño del edificio es posible obtener una certificación Platino, Oro, Plata o Bronce. Para todos los criterios que evalúa la certificación se realiza una distinción en el puntaje máximo que se le otorga a dicho criterio en base al uso que tenga la edificación. De esta forma las puntuaciones de los criterios son diferentes dependiendo si el edificio se destina a educación, residencial, hotel, oficinas, centros comerciales, supermercados, producción, logís- 18 tica, asamblea o almacenes. A pesar de tener origen alemán, la certificación cuenta con distintas versiones publica- das que pueden ser aplicadas internacionalmente. Durante el año 2020 se publicó una versión internacional del sistema de certificación utilizado en Alemania, basado en estándares norma- tivos internacionales como ISO, normativa europea y adaptaciones de normativas alemanas. Para efectos de esta memoria, esta será la certificación que será descrita a continuación, cabe mencionar que toda la información que será expuesta a continuación fue extraída del docu- mento DGNB System New Construction, buildings criteria set del año 2020. Aun cuando las principales áreas en las que se centra la certificación son ecología, economía y socio-cultural (cada uno recibe un 22,5 % del puntaje), existen otras tres áreas que también son estudiadas y que corresponde a calidad técnica (15 %), calidad del proceso (12,5 %) y calidad del sitio (5 %). Para el caso de la calidad ecológica, existe un área temática denominada Efectos en el ambiente local y global (ENV1) que agrupa los sigueintes criterios: ciclo de vida del edificio, impacto ambiental local y extracción sostenible de recursos. El otro grupo de criterios se denomina Generación de residuos (ENV2) y evalúa: demanda de agua potable y volumen de aguas residuales, uso del suelo y biodiversidad en el sitio. En cuanto a la calidad económica, los criterios evaluados son: Costos del ciclo de vida (ECO1) y Desarrollo económico (ECO2) que se subdivide en: flexibilidad y adaptabilidad y, viabilidad comercial. La calidad socio-cultural, tiene como criterios la Salud, comodidad y satisfacción del usua- rio (SOC1) con evaluaciones del confort térmico, calidad del aire interior, confort acústico, confort visual, control del usuario, calidad de los espacios interiores y exteriores y, seguridad y protección. Además se evalúa la Funcionalidad (SOC2) utilizando como criterio el “diseño para todos”. Los criterios de Calidad técnica (TEC1), por otro lado, son: seguridad contra incendios, aislamiento acústico, calidad de la envolvente del edificio, uso e integración de tecnología de construcción, facilidad de limpieza de componentes de construcción, facilidad de recuperación y reciclaje, control de inmisiones e infraestructura de movilidad. La calidad del proceso agrupa sus criterios según Calidad de la planificación (PRO1) en donde se evalúa: resumen completo del proyecto, aspectos de sostenibilidad en la fase de licitación, documentación para la gestión sostenible y procedimiento de planeamiento y di- seño urbano. Además del grupo denominado Aseguramiento de la calidad de la construcción (PRO2) en donde se evalúa: sitio de construcción/proceso de construcción, garantía de calidad de la construcción, puesta en marcha sistemática, comunicación con el usuario y planificación compatible con FM (Facility Management). Finalmente, la Calidad del sitio (SITE1) evalúa: entorno local, influencia en el distrito, acceso de transporte y acceso a los servicios. 19 Con el objetivo de comparar con la certificación chilena CES, se describirá a grandes ras- gos los criterios alineados con los objetivos de esta memoria, los cuales son: ENV1.1 Ciclo de vida del edificio, ENV2 Impacto ambiental local, ENV1.3 Extracción sostenible de recursos y TEC1.6 Facilidad de recuperación y reciclaje. En primer lugar, el criterio ENV1.1 Ciclo de vida del edificio tiene como propósito ga- rantizar que el enfoque de ciclo de vida sea coherente y, de esta forma se pueda reducir al mínimo los impactos relacionados a las emisiones y el consumo de recursos no renovables que se producen en todas las etapas del ciclo de vida del edificio. El uso de esta metodología permite una toma de decisiones respetuosa con el medio ambiente, así como la generación y reporte de indicadores ambientales importantes como las emisiones de CO2 o la demanda energética a lo largo del ciclo de vida. Para evaluar este criterio se utilizan 3 indicadores: 1. Evaluaciones del ciclo de vida durante la planificación, con esto se busca tener una evaluación del ciclo de vida desde las etapas más tempranas del proyecto, evaluando distintas opciones de construcción y determinando impactos ambientales relacionados con el uso de energía o emisiones durante las fases de construcción y uso. 2. Optimización del análisis del ciclo de vida, con el objetivo de abordar lo más temprano posibles los impactos del edificio y de esta forma reducirlos u optimizarlos. 3. Cálculo comparativo de la evaluación del ciclo de vida. La certificación propone una metodología denominada “Método de evaluación del ciclo de vida de la DGNB” basa en la norma DIN EN 15978, en donde se busca evaluar la calidad ambiental de un edificio, teniendo en consideración su uso y comparándola con valores de referencia. Los objetivos tras el criterio ENV1.2 Impacto ambiental local son reducir, evitar o sus- tituir los materiales o productos que puedan dañar o afectar negativamente a mediano o largo plazo a personas, flora y fauna y, de esta forma, disminuir la contaminación producida por la construcción del edificio. El único indicador de este criterio se denomina “Materiales respetuosos con el medio ambiente” y su medición depende del uso de la edificación. En cuanto al criterio ENV1.3 Extracción sostenible de recursos, el objetivo primordial es promover el uso de productos que sean transparentes al momento de indicar sus impactos ambientales y sociales, y que a su vez utilicen métodos de extracción y procesamiento que cumplan con determinados estándares ambientales. Los indicadores de este criterio son: 1. Materias primas producidas de forma sostenible, en donde se valora el uso de materias primas que se encuentren debidamente certificadas por su extracción responsable, en donde el fabricante haya declarado responsabilidad a nivel corporativo 2. Materias primas secundarias, en donde se evalúa positivamente el uso de materiales reciclados. El criterio TEC1.6 Facilidad de recuperación y reciclaje tiene como objetivo asegurar un uso económico y eficiente de los recursos naturales, reduciendo la cantidad de recursos primarios utilizados en la construcción y creando estrategias que permitan obtener materiales que se reciclen sin pérdidas efectivas. Para evaluar este criterio se utilizan 3 indicadores: 20 1. Facilidad de reciclaje de materiales de construcción, en donde se busca que los materia- les de construcción utilizados para los componentes de construcción (estructurales) se seleccionen teniendo en cuenta el reciclaje. 2. Estructura del edificio fácil de recuperar, en donde se busca crear estructuras que se puedan desmontar fácilmente, de forma tal que los componentes puedan ser removidos sin el uso de métodos destructivos, para que posteriormente puedan ser reciclados. 3. Facilidad de recuperación, reutilización y reciclaje en el proceso de planificación, en donde se busca que el tema de la facilidad de recuperación y reciclaje de la estructura sea abordado por el equipo de planificación en etapas tempranas del proyecto. 3.5.5. LEED Por sus siglas en inglés Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) es una de las certificaciones más usadas en todo el mundo, fue creada en el año 1998 por U.S. Green Building Council y es aplicable a construcciones nuevas y existentes, y cualquiera sea el uso del edificio: comerciales, institucionales, residenciales, etc. Dentro de los objetivos que persigue LEED se encuentra la optimización del uso de los re- cursos naturales, minimización de consecuencias negativas para la salud humana y ambiental por medio del diseño integrador y estrategias de vanguardia que promuevan una construcción ecológica, revertir el efecto negativo de la construcción sobre el cambio climático, proteger la biodiversidad, los ecosistemas, los recursos hídricos, construir una economía más verde, entre otros. Para lograr lo anterior, LEED basa su sistema de certificación en la evaluación de una serie de requisitos (denominados créditos) clasificados como: Ubicación y Transporte (LT), Sitios Sostenibles (SS), Eficiencia del Agua (WE), Energía y Atmósfera (EA), Materiales y Recursos (MR) y Calidad Ambiental Interior (EQ). Cada uno de estos créditos tiene asignado un puntaje, en función de la importancia que tienen para alcanzar los objetivos que persigue LEED. La certificación entregada por LEED cuenta con cuatro niveles: Certificado (40 a 49 pts), Plata (50 a 59 pts), Oro (60 a 79 pts) y Platino (80 o más pts). El nivel obtenido depende del puntaje obtenido y el cumplimiento de los créditos antes mencionados. Del mismo modo que en las certificaciones mencionadas anteriormente, los créditos de LEED cuentan con distintos atributos que son evaluados. En el caso de Ubicación y Trans- porte (LT) los atributos son: ubicación de LEED para desarrollo de vecindarios, protección de tierras sensibles, sitios de alta prioridad, densidad de envolvente y usos diversos, acce- so a tránsito de calidad, instalaciones para bicicletas, huella de estacionamiento reducida y vehículos verdes. Todos estos atributos se encuentran asociados a la etapa de diseño del edificio. Por otro lado, Sitios Sostenibles (SS) evalúa: prevención de la contaminación en la cons- trucción, evaluación ambiental del sitio, evaluación del sitio, desarrollo del sitio/ protección o restauración del hábitat, espacio abierto, gestión de aguas pluviales, reducción de isla de calor, reducción de la contaminación lumínica, plan maestro del sitio, directrices de diseño y construcción para inquilinos, lugares de descanso, acceso exterior directo y uso conjunto de 21 las instalaciones. Los dos primeros atributos corresponden a pre-requisitos y se encuentran asociados a la etapa de construcción, mientras que el resto corresponden a créditos asociados a la etapa de diseño. En cuanto a la Eficiencia de Agua (WE) los atributos evaluados corresponden a: reducción del uso de agua al aire libre y en interiores, medición de agua a nivel de edificio, uso de agua de la torre de enfriamiento y finalmente medición de agua. Todos ellos son evaluados durante la etapa de diseño del edificio. El crédito de Energía y Atmósfera (EA) tiene dentro de los atributos estudiados: puesta en marcha y verificaciones fundamentales, rendimiento energético mínimo, medición de ener- gía a nivel de edificio y gestión fundamental de refrigerantes como pre-requisitos evaluados durante la etapa de diseño. Mientras que como créditos se tiene: puesta en marcha mejorada, respuesta de la demanda y energía verde, y compensaciones de carbono evaluados durante la etapa de construcción. Además, se evalúa durante la etapa de diseño la: optimización del rendimiento energético, medición de energía, producción de energía renovable y gestión me- jorada de refrigerantes. Para el caso de Materiales y Recursos (MR), los atributos estudiados corresponde a: alma- cenamiento y recolección de reciclables, planificación de gestión de residuos de construcción y demolición, reducción de fuente de mercurio, reducción del impacto del ciclo de vida del edificio, divulgación y optimización de productos de construcción; declaraciones ambientales de productos, abastecimiento de materias primas, ingredientes de materiales, reducción de fuentes de plomo, cadmio y cobre, mobiliario y mobiliario médico, diseño para flexibilidad y, gestión de residuos de construcción y demolición. Por otro lado, en el caso de Calidad Ambiental Interior (EQ) los atributos son: desempeño mínimo de la calidad del aire interior, control ambiental del humo del tabaco, rendimiento acústico mínimo, estrategias mejoradas de calidad del aire interior, materiales de baja emi- sión, plan de gestión de la calidad del aire interior de la construcción, evaluación de la calidad del aire interior, comodidad térmica, luz interior, luz, vistas de calidad y rendimiento acústico. Los criterios que se describirán a continuación se centran principalmente en el apartado de Materiales y Recursos (MR) pues son los temas más afines a los tratados en la presente memoria. Comenzando por el crédito de Almacenamiento y recolección de reciclables, el cual tiene como objetivo reducir los residuos generados por los ocupantes del edificio y evitar que sean enviados a vertederos. Para esto es necesario contar con áreas específicamente dedicadas al almacenamiento de estos desechos, de fácil acceso para los transportistas. Los materiales que se deben tener en cuenta para el reciclaje son: papel mixto, cartón corrugado, vidrio, plástico y metales, las áreas de reciclaje de cada uno de ellos pueden encontrarse separadas. Para cumplir satisfactoriamente con este crédito LEED propone realizar un estudio del flujo de los desechos que se generaran, tomando como base los cinco materiales antes mencionados y, en base a esto determinar las zonas de acopio de estos materiales. Por otro lado, la Planificación de gestión de residuos de construcción y demolición tiene 22 como objetivo la reducción de los residuos de construcción y demolición que son llevados a vertederos o incineradores, por medio de la recuperación, reutilización y reciclaje de los mate- riales. Para lograr esto es necesario contar con un plan de gestión de residuos de construcción y demolición en donde se identifiquen al menos cinco materiales y se defina el destino al que serán enviados. Se deben especificar las estrategias que se utilizarán con cada material, des- cribiendo el proceso de reciclaje en caso de que corresponda. Finalmente es necesario entregar un informe en donde se detallan los flujos de los residuos, las tasas de eliminación y de desvío. En cuanto a la Reducción del impacto del ciclo de vida del edificio tiene como principal objetivo fomentar la reutilización y optimizar el desempeño ambiental de los productos y materiales de la construcción. Para esto es necesario mostrar que los efectos ambientales fue- ron reducidos mediante la reutilización de los productos de construcción existentes o mostrar una reducción en el uso de materiales utilizando la evaluación del ciclo de vida. Lo anterior queda reflejado mediante el cumplimiento de alguno de los siguientes logros: Reutilización de un edificio histórico, Rehabilitación de edificio abandonado o deteriorado, Construcción y reutilización de materiales o Evaluación del ciclo de vida del edificio. El crédito denominado Divulgación y optimización de productos de construcción - Declara- ciones ambientales de productos busca fomentar el uso de productos y materiales que cuenten con la información referente al ciclo de vida e impactos ambientales, económicos y sociales. Además, se busca recompensar a los fabricantes de productos que hayan demostrado mejoras en los impactos ambientales de los ciclos de vida de sus productos. Para conseguir esto es necesario contar con las DAP de al menos 20 materiales que estén permanente instalados en el edificio, o utilizar productos que cumplan con ser: productos certificados por terceros que muestren una reducción del impacto por debajo del promedio de la industria, o pertenecer al programa aprobado por USGBC. En relación a lo anterior, se encuentra el crédito Divulgación y optimización de productos de construcción - abastecimiento de materias primas, que comparte el mismo objetivo y el mismo requisito para ser cumplido, es decir, contar con las DAP de al menos 20 materiales que estén permanente instalados en el edificio, pero además tiene como segunda opción el uso de al menos el 25 % de materiales que cumplan con alguno de los siguientes puntos: cuenten con responsabilidad extendida del productos, sean materiales de base biológica, sean productos provenientes de madera, sean productos generados por reutilización de materiales, sean materiales con contenido reciclado o formen parte del programa aprobado de USGBC. El último crédito de interés corresponde a Gestión de residuos de construcción y demo- lición, que tiene como objetivo la reducción de los residuos de construcción y demolición destinados a vertederos o incineradoras, utilizando técnicas de recuperación, reutilización y reciclaje de materiales. Para lograr esto es necesario reciclar y/o recuperar materiales de cons- trucción, excluyendo los materiales provenientes de excavaciones y escombros por desmonte. Lo anterior se puede cumplir utilizando una ruta de desvío del 50 % del total de los materiales de construcción incluyendo al menos tres corrientes de materiales, o con una ruta de desvío del 75 % del total de los materiales de construcción, pero con cuatro corrientes de materiales. Otra opción es reducir la cantidad de residuos generados, no generando más de 12,2 kg de desechos por metro cuadrado de la superficie del edificio. 23 3.5.6. Comparación de certificaciones La Tabla 3.1 que se muestra a continuación resume los parámetros tratados en las cuatro certificaciones descritas anteriormente. Cabe recalcar que todas las certificaciones evalúan muchos más puntos de los que se han expuesto en esta memoria, debido a que los criterios que han sido descrito en este documento son aquellos relacionados a materiales, residuos y emisiones de gases de efecto invernadero. Tabla 3.1: Resumen de parámetros medidos en las certificaciones Parámetro CES BREEAM DGNB Sys- LEED tem Gestión de Se debe consi- Si se conside- Se considera Si se conside- residuos derar durante ra dentro de ra durante diseño y apli- un conjunto construcción car durante de medidas construcción que se de- ben tomar durante la construcción Declaración Es de carácter Se cumple Si se conside- Si se conside- Ambiental de voluntario con ACV de ra ra Productos materiales Equipamiento Es de carácter Se incentiva Si se conside- Si se conside- para el mane- voluntario el uso de ra ra jo de residuos estos equipa- durante ope- mientos ración del edificio Gestión de re- Es de carácter Si se conside- Si se conside- Si se conside- siduos duran- voluntario ra ra ra te fase de uso Fomento a Es de carácter Es consecuen- Es fomentado Es consecuen- reutilización voluntario cia del resto durante la cia del resto y reciclaje de de criterios construcción de criterios materiales y al fin de la vida util de la estructura Medición Es de carác- Se considera Es consecuen- Se fomenta huella de ter voluntario junto a medi- cia del ACV activamente carbono y solo durante ción de uso de del edificio su medición y fase de uso energía reducción 24 Continuación de Tabla 3.1 Parámetro CES BREEAM DGNB Sys- LEED tem Reciclaje de No considera Entrega cifras Es fomentado Es fomentado áridos para la canti- junto con la junto con la dad de áridos extracción extracción a reciclar sostenible de sostenible de recursos recursos Separación Es de carácter Si se conside- Si se conside- Si se conside- de residuos voluntario ra ra ra durante fase de uso Estudio del No considera Lo fomenta Plantea su es- Se plantea su ciclo de vida para mejorar tudio, optimi- estudio y re- del edificio el diseño y zación y com- ducir el im- operación paración con pacto que este casos simila- tiene res Estudio del No considera Fomenta Si se conside- Si se conside- ciclo de vida el estudio ra ra de materiales de ACV en materiales Como se puede ver en la Tabla antes mencionada, la certificación CES considera muy pocos aspectos en comparación al resto de normativas. En primer lugar, los criterios relacio- nados a residuos mencionan únicamente la creación y aplicación de un plan de gestión de residuos durante la fase de construcción, en donde no se plantea al reciclaje como un requisito obligatorio, si no que más bien es voluntario. Del mismo modo, la gestión de residuos de forma sustentable durante la etapa de uso del edificio es de carácter voluntario. Dentro de estas medidas se encuentran: la instalación de equipamiento que permita la separación y almacenamiento de residuos de forma que estos puedan ser reciclados, entregar el espacio suficiente para suplir todos los desechos generados, etc. Considerando estos criterios y la forma en que han sido tratado en los otros certificados, es posible plantear algunos parámetros que actualmente no son considerados por CES, pero que pueden llevar a ser medidos y, de esta forma, mejorar el desempeño ambiental de un edificio. Entre estos parámetros se encuentran, por ejemplo, la medición de ruido, medición de polvo y protección de suelo y aguas subterráneas. Todos estos parámetros son medidos y controlados durante la construcción por DGNB System, en donde se describen la importan- cia y metodología a seguir para controlarlos. Por otro lado, es claro que el reciclaje y la reutilización de materiales durante la etapa 25 de construcción es otro de los parámetros que pueden ser incluidos en CES. Actualmente este parámetro no forma parte de dicha certificación pues los planes de gestión solo incluyen indicar los sitios a los cuales los desechos serán destinado y no incluyen una cuota mínima de reciclaje a cumplir. En cuanto a los materiales, la certificación CES no tiene requerimientos obligatorios sobre este tema, sin embargo, presenta un requerimiento voluntario, el que consiste en presentar las Declaraciones Ambientales de Productos para una determinada cantidad de materiales que se encuentren instalados de forma permanente en el edificio. El resto de las certificaciones también consideran este requisito y lo valoran como una forma de incentivar el uso de mate- riales más amigables con el medio ambiente. Algunas de las certificaciones incluso requieren el uso de materiales que cuenten con responsabilidad extendida del productor, requisito que actualmente no es aplicable para la industria pues no existen materiales de la construcción que cuenten con esta característica. Dentro de los criterios más importantes que se evalúan en todas las certificaciones menos en CES corresponde al Análisis de Ciclo de Vida (ACV), tanto para el edificio completo co- mo para determinados materiales. Tal como se mencionarán en las secciones siguientes, esta herramienta de estudio es muy importante para conocer todos los impactos que genera un determinado producto, determinar indicadores tales como huella de carbono, uso de energía y de agua, etc. Además, las certificaciones no solo incentivan la realización del ACV, sino que van un paso más allá y consideran dentro de los requisitos que se deben cumplir una optimización del ciclo de vida del edificio y una comparación con edificios de similares características, de forma tal que sea posible introducir mejoras y disminuir los impactos que se generan. Es claro que la certificación CES aún tiene muchos aspectos por mejorar, sin embargo, muchos de los aspectos se han observado en certificaciones extranjeras no podrían llegar a ser aplicables hoy en día, debido a que la normativa chilena aún carece de los incentivos suficientes para poder incluirlos. Este el caso del uso de materias primas más sustentables que incluyan materiales reciclados, actualmente en chile existe normativa que prohíbe el uso de áridos reciclados. La responsabilidad extendida del productor corresponde a otra gran oportunidad de fomentar un mercado de materiales más sustentables, sin embargo, hoy en día la normativa no cuenta con alcances que incluyan materiales de construcción. Otro aspecto importante que se tendría que incluir, al menos como requisito voluntario, es la realización del análisis de ciclo de vida de la estructura. Los beneficios de este estudio son múltiples, permiten extraer más información y entender mejor el comportamiento de la estructura y contribuir a una mejor toma de decisiones de cara a la sustentabilidad de la estructura, pues el análisis debe ser realizado durante la etapa de diseño. 26 Capítulo 4 Reciclaje y Reutilización del acero Dentro de la amplia gama de materiales que se utilizan en construcción, el acero es uno de los que hoy en día más propiedades circulares presenta. Debido a su naturaleza, el acero puede ser reciclado en varias ocasiones sin perder sus características originales. Más aún, la chatarra que se produce durante la producción de acero es comúnmente utilizado como insumo dentro de la línea productiva de otros aceros. Las principales líneas productivas que se pueden encontrar en la producción de acero de- pende de la materia prima utilizada; aquellos fabricados tradicionalmente en Altos Hornos con mineral de hierro, caliza y coque, pueden llegar a alcanzar hasta un 35 % de chatarra dentro de su producción. Por otro lado, la producción mediante un Horno Eléctrico, utilizan- do chatarra ferrosa como principalmente componente, alcanza hasta un 95 % de chatarra en su composición. Como se puede observar en la Figura 4.1 a nivel mundial la producción de acero se realiza principalmente por Altos Hornos llegando a superar el 70 % de la producción anual desde el año 2012 al día de hoy. Figura 4.1: Producción de aceros según procesos productivos. Fuente: WorldSteel.org A pesar de que claramente es posible fabricar materiales de acero utilizando únicamente chatarra como componente principal, se observa que independientemente del método utiliza- 27 do, no es posible alcanzar un 100 % de chatarra como único componente de nuevos materiales de acero. Lo anterior se produce debido a que no existe un volumen suficiente de chatarra que permita cubrir la demanda de acero que actualmente existe en el mercado, por lo que se debe recurrir a los procedimientos mixtos que se describieron anteriormente. La Figura 4.2 muestra los procesos que se llevan a cabo para producir 1 tonelada de acero mediante el uso de Altos Hornos y Hornos Eléctricos. Como se mencionó anteriormente, el producido por Altos Hornos requiere como materia prima el Mineral de Hierro, Carbón, Caliza y Coque los cuales son introducidos al Alto Horno para obtener hierro, posteriormente se agrega chatarra en un convertidor para obtener el acero líquido, el cual es vertido en coladas continuas para producir los distintos productos de acero. El uso de Hornos Eléctricos, por otro lado, requiere introducir la chatarra ferrosa en el Horno Eléctrico para poder obtener la acería primaria, posteriormente el proceso productivo es similar al realizado en Altos Hornos. Figura 4.2: Proceso productivo de acero en base a Altos Hornos y Hornos Eléctricos. Fuente WorldSteel.org En términos de cifras, el artículo “La sustentabilidad del acero y las estructuras metáli- cas” escrito por Helena Gervásio , entrega cifras contundentes acerca de ambos procesos productivos. En él se menciona que, para perfiles laminados, el consumo de energía puede alcanzar 29 GJ por tonelada de acero con el uso de alto horno, mientras que para el caso de hornos eléctricos la cifra asciende a tan solo 10 GJ. A nivel global, World Steel Association indica que durante el año 2019 se consumieron 20.08 GJ/toneladas de acero producido, mientras que para los años 2020 y 2021 las cifras fueron de 20.70 y 21.31 GJ/tonelada de acero producida respectivamente. A nivel na- cional, CAP acero reporta en su “Memoria integrada 2021” un consumo que alcanzan los 28 4.741.916 MWh, mientras que AZA reporta un consumo energético anual de 527.021 KWh en su Reporte de sostenibilidad del año 2019. En cuanto a emisiones de carbono, Gervásio señala que por cada 1 kg de acero producido se genera alrededor de 465 g de CO2 para el caso del horno eléctrico, mientras que el caso del alto horno alcanza emisiones cercanas a 2.484 g de CO2. Finalmente, se señala que la producción de acero reciclado en comparación al acero tradicional puede llegar a ahorrar 1.25 ton de mineral de hierro, 630 kg de carbón y 54 kg de caliza por cada tonelada producida de acero reciclado. La Figura 4.3 muestra los impactos ambientales de la producción de acero y agrupa los datos mencionados anteriormente sobre uso de energía y emisiones de CO2 de acuerdo con World Steel Association. Figura 4.3: Impactos ambientales de la producción de acero por Altos Hor- nos y Hornos Eléctricos. Fuente: WorldSteel.org Sumado a lo anterior, el acero por sí solo, tanto el reutilizado, reciclado como el tradicio- nal, presentan oportunidades extra para aplicar principios de economía circular, relacionados principalmente con la estructura final de las cuales son parte. Las estructuras construidas principalmente con acero permiten utilizar la construcción modular, utilizando estructuras prefabricadas que disminuyen los tiempos de ejecución y la mano de obra requerida en obra. Del mismo modo, la construcción modular facilita la decons- trucción de la estructura y favorece la recuperación de los materiales para que estos puedan ser reintegrados dentro del ciclo de producción. Por otro lado, las características propias que tienen las edificaciones de acero permiten la reutilización de la propia estructura, luego de que esta cumpla el ciclo de vida estipulado, es decir, los amplios espacios que se pueden conseguir producto de una estructuración basada en acero permitirían que un edificio en cuestión se puedan redistribuir los espacios interiores para cambiar el uso que se le da a este. 29 En cuanto a la industria Chilena, existen dos siderúrgicas que se encargan de producir acero: AZA y CAP, cada una de ellas se especializa en un proceso de productivo distinto. AZA realiza su producción mediante el uso de chatarra ferrosa utilizando Hornos Eléctricos, mientras que CAP se dedica a fundir Mineral de Hierro mediante Altos Hornos. La Figura 4.4 muestra las cifras de producción de acero en base al proceso productivo. Es posible observar que a nivel nacional el acero es producido principalmente por Altos Hornos. Cabe mencionar que el acero producido nacionalmente solo representa alrededor del 30 % del acero que se consume anualmente en el país, el resto proviene de importaciones desde el extranjero. Figura 4.4: Producción de acero en Chile según el tipo de proceso produc- tivo. Fuente: ALACERO e información propia de ICHA Por otro lado, la Figura 4.5 muestra el porcentaje de acero que es producido anualmente utilizando chatarra respecto de la producción total. Como se puede observar, el 46 % de la producción de Chile se realiza mediante chatarra. Por sobre el promedio mundial que es de 28 %. Figura 4.5: Producción de acero total y a través de chatarra a nivel mundial. Fuente: WorldSteel.org 30 Como se mencionó anteriormente, la producción nacional solo representa alrededor del 30 % del consumo de acero nacional, el resto proviene de importaciones. La Figura 4.6 muestra las distintas huellas de carbono producto de la producción y transporte de barras de acero. Como se puede observar en dicha figura Turquía y México son los países con menor emisiones de tCO2 eq/ t acero por conceptos de producción y transporte de barras de acero, alcanzando cifras de 1,26 y 1,49 tCO2 eq/ t acero respectivamente. Mientras que las mayores emisiones las producen Argentina y China con 2,13 y 2,44 tCO2 eq/t acero respectivamente. Figura 4.6: Emisiones de CO2 producidas por importaciones de barras de acero. Fuente: ICHA 31 Capítulo 5 Huella de Carbono Una de las formas de cuantificar el impacto que un determinado proceso o agente tiene sobre el medio ambiente es la huella de carbono. De acuerdo con el Ministerio del Medio Ambiente, la huella de carbono se define como, ”el conjunto de emisiones de gases de efecto invernadero producidas, directa o indirectamente, por personas, organizaciones, productos, eventos o regiones geográficas, en términos de CO2 equivalentes, y sirve como una útil he- rramienta de gestión para conocer las conductas o acciones que están contribuyendo a au- mentar nuestras emisiones, cómo podemos mejorarlas y realizar un uso más eficiente de los recursos”. De esta forma, la cuantificación de la huella de carbono de determinados procesos y/o productos permite establecer planes de acción para mitigar y disminuir las emisiones que estos producen producto de su fabricación y utilización. En el ámbito de la construcción, el conjunto de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que se pueden atribuir a la huella de carbono de un proyecto de construcción, se puede separar principalmente en dos categorías, las que dependen de la etapa del ciclo de vida en las que son producidas. De esta forma, las emisiones consideradas se denominan carbono operacional y carbono incorporado. El carbono operacional hace referencia a aquellos GEI que se producen durante la vida útil de una determinada infraestructura y producto de las distintas actividades que se deben realizar para que esta cumpla correctamente su funcionamiento. Por otro lado, el carbono incorporado se refiere a todos los GEI que se producen por conceptos de construcción, en donde se incluye la fabricación y transporte de materiales, reparaciones y mantenimientos realizados durante la vida útil de la infraestructura y por último la demolición y disposición final de los desechos que se generen durante este proceso. Considerando lo anterior, es que resulta complejo el estudio de la huella de carbono en la industria de la construcción. Se debe considerar una gran cantidad de variables y procesos que son parte del ciclo de vida de la infraestructura. Es por esto que surge el concepto de análisis de ciclo de vida (ACV), destinado a establecer los estándares que deben ser consideradas al momento de cuantificar la huella de carbono. 32 5.1. Análisis de ciclo de vida (ACV) Para comprender el impacto ambiental de un proyecto de construcción es necesario realizar un análisis que involucre las distintas etapas que forman parte de él. Para esto se utiliza el Análisis de ciclo de vida (ACV), un método en donde se analiza desde la selección de materia- les con su respectiva fabricación y transporte, hasta el fin de la vida útil de la infraestructura. Para estandarizar la metodología se desarrolló las ISO 14040:2006 “Gestión ambiental. Análisis del ciclo de vida. Principios y marco de referencia” e ISO 14044 “Gestión am- biental. Análisis de ciclo de vida. Requisitos y directrices”. En donde se establecen li- neamientos generales para la realización de un estudio de análisis de ciclo de vida, definido principalmente por cuatro etapas de estudio: Definición del objetivo y alcance, en donde se establece el nivel de detalle que se alcanzará con el ACV, el cual varía dependiendo del objetivo y el uso que se le dará a dicho ACV. Análisis de inventario (ICV), en donde se realiza un inventario de las entradas y salidas que forman parte del ciclo de vida y que generen un impacto sobre este. Evaluación del impacto ambiental (EICV), cuyo objetivo es profundizar en el análisis de inventario, determinando el impacto que se generan sobre el medio ambiente. Fase de interpretación, en la cual se toman los resultados de las dos etapas anterio- res, se contrastan con los alcances y objetivos definidos y, se presentan conclusiones y recomendaciones para la futura toma de decisiones. Para el sector de la construcción, el ciclo de vida de una infraestructura está compues- to principalmente por cuatro etapas; selección de materiales, construcción, uso/mantención y fin de vida útil. En la Figura 5.1, se puede ver una representación para el caso de edificación. Dentro de las etapas del ciclo de vida de un edificio, el uso/mantención puede llegar a alcanzar entre un 40 % a 60 % del total de emisiones de GEI, siendo estas emisiones predomi- nantemente de carbono operacional y producido principalmente por el consumo de energía eléctrica y calefacción. Las emisiones de carbono incorporado, por otro lado, se producen por los procesos de fabricación de materiales, debido al consumo de combustibles y principalmen- te por las emisiones de GEI producidas por el transporte de recursos, materiales y desechos, a lo largo de todo el ciclo de vida. 33 Figura 5.1: Ciclo de vida en edificació