¿Cuál es el lugar de BIM en el ACV (Análisis del Ciclo de Vida)?

Si el ACV contribuye a tomar las decisiones correctas para reducir el impacto medioambiental de un proyecto de construcción, ¿en qué medida el BIM contribuye a ello?

Como profesionales de la construcción, somos particularmente sensibles al impacto de nuestro campo de actividad en el medio ambiente. Hoy en día, el sector de la construcción representa a él solo el 44,9% del consumo de energía francés en 2015 * y el 25% de las emisiones de CO2 en Francia se deben al consumo de energía de los edificios en uso **. En España, casi un tercio de las emisiones que contaminan provienen de viviendas y edificios.


Las obras como tal, la explotación y mantenimiento del edificio, pero también cada componente del edificio tiene impactos sobre el medio ambiente. Según el ADEME (Agencia del medio ambiente y gestión Energética), en Francia, 7,4 millones edificios son considerados como "coladores de energía"-el impacto del consumo de energía del edificio es muy importante. En segundo lugar, es necesario tener en cuenta el impacto de la fabricación de los productos o equipos utilizados, desde la extracción de las materias primas necesarias para su creación, hasta su fin de vida. Según el estudio Test HQE performance, los productos y equipos de construcción son responsables del 56% de las emisiones de gases de efecto invernadero de los edificios**.



Esta cifra es inequívoca y muestra claramente por qué las empresas de diseño y construcción tienen el reto de seleccionar mejor los productos del edificio. Pero ¿qué soluciones se les ofrecen? ¿A qué desafíos tienen que enfrentarse? ¿el BIM proporciona respuestas a estas cuestiones?



¿QUÉ DICE EL REGLAMENTO ACTUAL EN TÉRMINOS DE RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE LOS EDIFICIOS?


En Francia, el RT2012 (regulación térmica 2012) es obligatorio y se aplica a todas las licencias de construcción. Sucede al RT2005 y precede a la RT2020-cada regulación busca una mejora del 15% en el rendimiento energético en comparación con la anterior.


El acuerdo climático de París ha dado lugar a nuevas medidas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Verdadero precursor de la futura regulación ambiental del edificio RT2020, el sello E + Cl, "Energía Sostenible y Reducción de Carbono", creado como resultado de este acuerdo, fomenta, por ejemplo, la construcción de edificios ejemplares, con energía positiva y bajo en carbono.


Este sello incluye el cálculo del consumo energético y de los recursos durante todo el ciclo de vida del edificio, desde el origen de los materiales hasta el desmantelamiento del edificio, pasando obviamente por la fase de explotación. Su objetivo es resaltar las posibles dificultades y utilizar esta experiencia para elaborar las especificaciones para la nueva normativa. Mientras el RT2020 no entre en vigor, este sello sigue siendo exclusivamente voluntario.



ACV Y LOS PRODUCTOS DE LA CONSTRUCCIÓN


El método de evaluación estandarizado (ISO 14040 e ISO 14044), el análisis del ciclo de vida (ACV) es el proceso más relevante para evaluar los impactos ambientales de un sistema (producto, servicio, empresa o proceso) a lo largo de su ciclo de vida. El ACV se aplica en particular a un edificio, pero también a cada uno de sus componentes: producto o equipo. Este proceso es particularmente útil para evaluar el impacto en el calentamiento global, la contaminación del agua y del aire y el agotamiento de los recursos abióticos, así como cuantificar el consumo de los recursos necesarios para su fabricación (energía, materias primas y agua dulce).


Para un fabricante, el ACV es obligatorio para la realización de las declaraciones medioambientales de sus productos. Estas declaraciones tienen por objeto proporcionar información completa y fiable sobre los productos y equipos del edificio y forman parte de la norma europea EN 15 804. A nivel europeo, la declaración se denomina DAP (Declaración Ambiental del Producto). En Francia, para el sector de la construcción, estos datos se agrupan bajo la forma de FDES (hojas de declaración ambiental y sanitaria) y PEP (perfiles de productos medioambientales).


Desde 2017, el FDES y el PEP deben ser auditados por un tercero independiente, reconocido por un programa de auditoría autorizado por el estado. El FDES, verificado por el INIES (la base de referencia nacional sobre las características ambientales y sanitarias para el edificio) incluye tanto una declaración medioambiental, pero también la información sanitaria del producto. Con múltiples criterios, tienen como objetivo lograr obtener edificios más sostenibles, con un impacto limitado en el medio ambiente.


Las PEP, supervisadas por el programa PEP ecopassport®(el programa de referencia internacional para reportar los impactos ambientales de los productos eléctricos, electrónicos y HVAC) también son declaraciones medioambientales, pero son más específicas a los equipos mencionados anteriormente.




Diseño generativo aplicado en edificios- Fuente: BIM Toolbox



EL ACV DEL EDIFICIO, PASO ESENCIAL PARA OBTENER UN SELLO MEDIOAMBIENTAL


En cuanto a las etiquetas medioambientales, tales como HQE (alta calidad medioambiental), BBCA (edificio de baja emisión de carbono), Effinergie (edificios y renovaciones de bajo consumo de energía), E + C (construcción de energía positiva y reducción de carbono), DGNB (German Sustainable Building Council), BREEAM (Building Research Establishment's Environmental Assessment Method) y LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), obtenerlos también depende de realizar análisis del ciclo de vida. La adquisición de estos sellos por parte de las empresas les permite ser reconocidas oficialmente en el mercado y valoriza su capacidad para reducir los impactos ambientales.


Por lo tanto, el ACV se puede utilizar como una herramienta estratégica para obtener un sello y como una herramienta concreta para la transición ecológica.



¿QUÉ POTENCIAL OFRECE ACV CUANDO SE APLICA A UN PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN?


El ACV es sobre todo una herramienta para comparar diferentes escenarios, por ejemplo, arquitectónicos.


En primer lugar, el ACV de un edificio va comparar diferentes escenarios de diseño de edificios. A menudo, los componentes tomados en cuenta en esta etapa son los volúmenes de la obra, así como las cantidades y tipos de hormigón, madera o acero que se utilizan. Idealmente, el ACV puede permitir, con la suficiente antelación, la toma de decisiones arquitectónicas.


Siempre en la fase de concepción, el diseñador o el promotor del proyecto pueden comparar el impacto medioambiental de un producto o proceso y anticipar o evitar los consumos excesivos, ya sean energéticos o climáticos, seleccionando productos o procesos con bajo impacto medioambiental.


Más adelante, en fases de ejecución, de explotación, el ACV también puede ser una herramienta de apoyo a la toma de decisiones, más fiable porque ya se dispone de más datos de entrada, para tomar decisiones en términos de mantenimiento, por ejemplo: reparaciones ambientalmente responsables, reemplazo de equipos por productos que consumen menos energía, la renovación del edificio con el fin de retrasar su deconstrucción... Sin embargo, el impacto de estas decisiones es menor que si se tomase en una fase más temprana. A medida que se avanza en la fase de definición del proyecto, los cálculos son más precisos pero la capacidad de actuación será más limitada.

 

BIM&CO realizó un estudio cualitativo con expertos entrevistados para identificar las principales limitaciones de las ACV del edificio. Uno de los principales problemas identificados es la implementación del método de evaluación, particularmente en la recopilación y centralización de datos, lo cual es sumamente importante. Alrededor del 80% de los entrevistados informaron encontrar este paso fastidioso y, para el 70% de ellos, este es el primer problema encontrado.


Wissem DEHIMI, Gerente de proyecto de construcción sostenible/BIM referentes en Manexi, Departamento de ingeniería técnica, explica: hay una falta de datos sobre equipos técnicos que es extremadamente difícil de superar. Lo ideal sería acceder a una base de datos más completa y más rica».


Florian LEREBOUR-DELARUE, Consultor de ACV y ecodiseño en la plataforma [avniR] por CD2E, expresa a su vez: "la recolección de datos en el marco del inventario del ciclo de vida (ICV) resulta ser un paso que consume mucho tiempo, al igual que la realización de hipótesis viables en caso de falta de datos de partida.”


El segundo problema planteado por nuestros expertos es la realización tardía del ACV durante los proyectos de construcción. Los diferentes actores involucrados en el proyecto son impotentes frente a las decisiones ya tomadas, los cálculos realizados no tienen ningún impacto real en la elección de los diseños y los objetivos de la ACV no pueden ser alcanzados. Además, los análisis son a menudo llevados a cabo por personas ajenas al proyecto y no están integrados en el equipo del proyecto como tal.


Marion SIÉ, Presidenta de VERSo, explica: al permitir antes el acceso a la información, las decisiones de diseño se verán afectadas por la inclusión del ACV. Es por esta razón que es imprescindible poder llevar a cabo una ACV lo antes y lo más fácilmente posible. »


Sin embargo, hay un último problema que está resultando tedioso para los analistas: la clasificación de los componentes de cada producto definido de acuerdo con una etiqueta. El E + C-Label ilustra perfectamente este problema: los productos de construcción y el equipo utilizado deben dividirse en 13 lotes, ellos mismos descompuestos en sublotes. Esta repartición condiciona la validez del resumen estandarizado de los estudios energéticos y medioambientales (RS2E), y contiene una serie de parámetros, principalmente relacionados con el carbono, que deben ser informados. Debe incluirse en el expediente técnico que se revisa y contribuye a la verificación de la coherencia del cálculo del rendimiento.



¿EL BIM TRAE VALOR AÑADIDO AL ACV?


Con el BIM, el ACV se puede hacer desde la maqueta digital, potencialmente sin siquiera cambiar el entorno de software. Por lo tanto, el ACV en BIM debe ser más automático, más sistemático y fácil de lograr. Esto debería permitir que los equipos hagan ACV en diferentes escenarios muy temprano en el proceso y siempre que se haga una elección de diseño o de ejecución. Al final, con el BIM y el generative design, el ACV puede ser un auténtico dato de optimización de la forma, de la orientación... del edificio. Las expectativas del BIM para especialistas en ACV son muy fuertes.




LCA implementation in BIM platform - Fuente : Márcio Minto Fabricio****


A partir de hoy, BIM puede llegar a ser una verdadera palanca del ACV porque facilita el acceso a los datos: datos de proyecto y datos de componentes (ya sean productos terminados o materias primas).


Sin embargo, hasta la fecha, las ACV llevadas a cabo sobre la base de modelos numéricos no son todavía tan fáciles y sistemáticas. En primer lugar, a menudo se simplifica el análisis, por los datos de entrada que provienen realmente del proyecto. Es principalmente nomenclaturas de cantidades que se extraen del modelo para integrarse en los softwares de ACV con una base de datos ambiental- se disocia entonces el ACV del modelo. Algunos software permiten que se haga el ACV directamente dentro del modelo, pero las shipótesis que se toman en cuenta siguen siendo muy limitadas y las bases de datos no están conectadas. Muy a menudo, se toma en consideración únicamente los datos ligados a las superficies y cantidades de los materiales principales: hormigón, acero, madera. No se consideran los sistemas de aire acondicionado ni otros materiales.


Tiende a cambiar muy rápidamente: los procesos y los softwares están ya evolucionando. Para BIM&CO, el reto radica en poder acceder a los datos medioambientales directamente en el modelo.


Basándose en las normas actuales y sobre las necesidades de los usuarios, la tecnología de BIM&CO permite, por ejemplo, a los fabricantes proporcionar información detallada sobre los datos medioambientales de sus equipos, a través de los objetos BIM. Para abordar los problemas relacionados con la clasificación de los componentes (mencionados anteriormente), BIM&CO se compromete también a crear una clasificación específica para cada etiqueta medioambiental. La centralización de los datos ambientales dentro del objeto, así como su distribución específica a la etiqueta en lote y sublote definido, permite un ahorro de tiempo considerable y facilita el trabajo para los actores con el objetivo de obtener sellos.


La tecnología BIM&CO también permite la integración de FDES y/o PEP en objetos gestionados por la plataforma pública o privada, lo que permite al usuario recuperar datos fiables y centralizados– directamente desde su software BIM: esto representa un verdadero ahorro de tiempo en el momento de la realización de los estudios de ciclo de vida.


Hoy en día, las ACV del edificio lamentablemente no son un factor de elección, sino más un resultado. Sigue siendo difícil para los actores de un proyecto de construcción confiar en las ACV durante sus elecciones. Sin embargo, los editores de software y soluciones BIM desempeñan un papel importante en la integración de ACV en el modelo digital, lo que permite a los actores de ACV posicionarse como actores de pleno derecho en el diseño de edificios.



Fuentes :

* https://www.ademe.fr/en/particuliers-eco-citoyens/dossiers-comprendre/dossier/lenergie-france/consomme-plus-denergie-france

** http://www.batiment-energiecarbone.fr/IMG/pdf/dossier-presse-label-eprc-2016-11-17.pdf

*** https://autodesk.typepad.com/bimtoolbox/2017/06/generative-design-applied-on-buildings.html

****https://www.researchgate.net/figure/LCA-implementation-in-BIM-platform-Source-AuthorselaborationAuthorselaboration_fig1_311557520


face Alexis Decloedt