La mitigación del cambio climático se ha convertido en un tema prioritario, ya que la industria de la arquitectura representa el 38% de las emisiones mundiales de CO2 relacionadas con la energía. En diciembre de 2015, el Acuerdo de París propuso limitar el calentamiento global a menos de 2℃ por encima de los niveles preindustriales y luchar por no más de 1,5℃. La industria de la arquitectura debe lograr cero emisiones netas de carbono para 2050 para cumplir con el objetivo del Acuerdo de París.
China propuso en el 75º período de sesiones de la Asamblea General de las Naciones Unidas el 22 de septiembre de 2020 que "China trabajará para alcanzar un máximo de emisiones de dióxido de carbono antes de 2030 y lograr la neutralidad de carbono para 2060". Ha definido su meta de neutralidad de carbono y su enfoque de ejecución para resolver las preocupaciones ambientales y climáticas globales de manera efectiva.
La Evaluación del Ciclo de Vida (Life Cycle Assessment - LCA) es un método para crear una imagen del impacto ambiental general del ciclo de vida de un producto desde la extracción de materia prima, a través de los procesos de producción y la gestión de residuos, incluido todo el transporte y todo el uso intermedio de energía. En el caso de la arquitectura, el LCA se utiliza para evaluar las emisiones de carbono generadas por los materiales, la construcción y el uso de la estructura durante toda su vida útil, incluida la demolición y la eliminación.
Además de los enfoques arquitectónicos y tecnológicos más convencionales, como optimizar la luz natural y aumentar el aislamiento de la envolvente, etc. Podemos explorar el camino hacia los edificios netos de carbono explorando métodos para reducir las emisiones en cada etapa del ciclo de vida del edificio.
01 Etapa del producto
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Los diferentes materiales de construcción tienen diferentes cualidades de emisión de CO2. El Centro de Arquitectura Industrializada (CINARK) de la Real Academia Danesa desarrolló una versión digital de la Pirámide de Materiales de Construcción utilizando el lenguaje gráfico de la pirámide alimenticia, basada en las Declaraciones Ambientales de Producto (EPD). La pirámide del impacto ambiental de los materiales de construcción ilustra el impacto ambiental de una variedad de materiales de construcción relacionados. Por ejemplo, la madera en la parte inferior de la pirámide tiene emisiones negativas de CO2, lo que indica que puede continuar absorbiendo CO2 incluso después de haber sido extraída del bosque. Además, la optimización del diseño afecta la cantidad de material utilizado, que también es crucial.
Además, las emisiones de carbono asociadas con la recolección y transporte de recursos deben ser consideradas durante la etapa de desarrollo del producto. Como resultado, recolectar materiales de los alrededores y aprovechar los recursos locales son métodos útiles. La primera etapa requiere la recolección y uso racional de materiales.
Corredor de bambú del estadio Changqi / Atelier cnS
El bambú, al ser uno de los pocos materiales de construcción con distintas cualidades chinas, tiene un ciclo de crecimiento rápido y es relativamente fácil de procesar. El bambú es un excelente material bajo en carbono en algunas regiones donde es abundante.
Este proyecto está ubicado en la aldea antigua de Changqi, Lubao, Foshan, provincia de Guangdong. El pueblo de Changqi es uno de los primeros grupos de pueblos antiguos identificados en la provincia de Guangdong. La ciudad de Lubao es famosa por su tradición de tejer bambú. El pueblo de bambú en la parte trasera del antiguo pueblo está lleno de bambú Moso. El proyecto consistía en renovar una antigua cancha de baloncesto ubicada entre el estanque de viento del pueblo y los edificios antiguos. Atelier cnS optó por utilizar materiales autóctonos para construir un corredor de bambú para la cancha de baloncesto. Los corredores de bambú se construyen en módulos modulares que se adaptan al crecimiento y las demandas del pueblo y son más fáciles de retirar y reciclar en el futuro.
02 Etapa del proceso de construcción
Recientemente, han demostrado beneficios significativos en la eficiencia de la construcción, el ahorro de energía y la reducción de la contaminación en comparación con los edificios construidos de manera convencional. Los edificios de ensamblaje prefabricados pueden minimizar en gran medida el consumo de materia prima y energía para la construcción, y pueden ahorrar hasta un 24,99% en las emisiones de carbono asociadas con los desechos de la construcción de edificios en comparación con los edificios construidos in situ típicos.
Lakeside Plugin Tower / People's Architecture Office
Lakeside Plugin Tower es un desarrollo de uso mixto de 480 metros cuadrados. Se está desarrollando como un prototipo para la Nueva Área de Xiong'an en colaboración con el Instituto de Investigación de Construcción de Shenzhen, líder mundial en diseño de edificios sostenibles y planificación urbana. Para reducir la influencia del edificio en su entorno, la Lakeside Plugin Tower está construida sobre una base de pilares de hormigón distribuidos.
Toda la estructura está prefabricada para ahorrar dinero y facilitar la construcción. La envolvente del edificio se construye por separado de la estructura de acero utilizando una tecnología de paneles desarrollada internamente por nuestra oficina. Los Plugin Panels modulares proporcionan la máxima flexibilidad a lo largo de la vida útil del edificio. Debido a que las cerraduras están integradas en los paneles, pueden instalarse manualmente con personal no especializado y una sola herramienta. A lo largo de la vida del edificio, se pueden agregar o quitar partes completas de cada piso según sea necesario sin afectar el resto de la estructura. Esta adaptabilidad aumenta la facilidad de uso del edificio al mismo tiempo que reduce los gastos de futuras renovaciones.
03 Etapa de uso
Las emisiones de dióxido de carbono a lo largo de las fases de uso y mantenimiento son causadas principalmente por la calefacción, la refrigeración y la generación de energía. El uso de energía de calefacción y refrigeración representa alrededor del 22% del consumo total de energía de un edificio. En esta etapa, el único enfoque para reducir las emisiones es centrarse en el sector energético. El primero es aumentar la eficiencia energética, lo que puede lograrse mediante el uso de iluminación de bajo consumo en los edificios; el segundo es crear fuentes de energía renovable que puedan usarse en lugar de combustibles fósiles para reducir las emisiones, como la energía solar, eólica y geotérmica.
Nanjing Green Light House / Archiland International
El nuevo edificio emblemático de Nanjing, con cero emisiones de carbono, "Nanjing Green Light House", se inauguró en julio de 2015. El edificio es una colaboración entre China y Dinamarca, que demuestra cómo equilibrar los métodos de diseño arquitectónico ecológico y moderno. Eventualmente servirá como una sala de exhibición de planificación de alta tecnología para el parque.
El primer principio que guía el diseño de Nanjing Green Lighthouse es reducir el consumo de energía. Reducir el consumo de energía al 60% de la línea base de demanda estándar china a través del "diseño inteligente". El edificio ha sido calculado con precisión para lograr la máxima eficiencia energética a través de la iluminación superior y perimetral; la refrigeración y la calefacción son proporcionadas por un novedoso sistema de bomba de calor geotérmica; y la ventilación es proporcionada por un sistema de aire fresco de "volumen de aire variable". El segundo es maximizar el uso de energía renovable, reduciendo la demanda de energía en aproximadamente un 20% mediante el diseño activo y la adopción de energía renovable. El proyecto recolecta y utiliza todos los recursos naturales disponibles, incluyendo agua de lluvia y energía eólica; Los paneles solares fotovoltaicos se instalan encima y alrededor del edificio.
04 Etapa del final
Además de extender la vida útil del edificio, la optimización mejorada de los recursos y la reutilización de los desechos pueden ayudar a lograr la reducción de carbono al final de la etapa de vida útil. Según la pirámide invertida de eliminación de residuos, la opción óptima es reutilizar los componentes de desecho después de la demolición. Por ejemplo, las ventanas y puertas de desecho, así como las construcciones de acero, se reciclan y reutilizan. Luego está el reciclaje, que es el acto de recolectar y procesar la basura para poder reciclarla.
Pabellón Cero: Un Jardín Cero Carbono Made in Alibaba / Tenio
El primer paso hacia un jardín sin carbono es utilizar el secuestro de carbono de la planta para la fijación de carbono y la liberación de oxígeno. El segundo método es compensar las emisiones de carbono generadas durante el proceso de construcción con energía renovable. Además, se emplean materiales de desecho o reciclados para minimizar el consumo de materiales con el fin de producir un jardín paisajístico neutral en carbono.
El marco de acero del pabellón cero está compuesto completamente de acero reciclado, mientras que el estanque de árboles en el agua se crea completamente con cajas de computadoras desechadas.
En la fase de diseño, todas las etapas del ciclo de vida del edificio deben considerarse de manera integral. Desde la selección de materiales hasta la gestión de los recursos de desecho al final de la vida útil del edificio, todos los factores se tienen en cuenta al principio del proceso de diseño para crear un edificio que finalmente sea Net Zero Architecture.
Xuhui Demonstrative Project / SUP Atelier
El proyecto demuestra una arquitectura sostenible con un pensamiento holístico.
La estructura principal y la envolvente están construidas íntegramente con materiales sostenibles, como madera y paja de trigo. La fachada está compuesta por dos capas de pieles prefabricadas de madera carbonizada que crean una cavidad entre la piel de madera y la pared interior, proporcionando sombra en verano y protección contra el viento en invierno. La madera carbonizada tiene resistencia a la corrosión y mantenibilidad, lo que también puede reducir los costos de operación y mantenimiento posteriores.
La parte principal del proyecto se divide en tres unidades relativamente independientes. Los elementos arquitectónicos de las 3 unidades se clasificaron en varios grupos de módulos estandarizados con tecnología verde. A través de la modificación y combinación, estos módulos pueden adaptarse a varios espacios y facilitar los estudios comparativos y la promoción de tecnologías sostenibles.
El edificio está diseñado para incorporar una variedad de fuentes de energía renovable, incluido el diseño combinado de película de vidrio, generación de energía fotovoltaica y paneles de viento superiores, techos de edificios, muros cortina de vidrio y fachadas externas; Sistema solar térmico combinado con bomba de calor aerotérmica para calefacción.
Como plataforma experimental para edificios prefabricados con consumo energético cero, el proyecto ha establecido un mecanismo integrado del proceso de "diseño-construcción-prueba-retroalimentación". La retroalimentación en tiempo real a los sistemas de aire acondicionado, aire fresco y otros equipos para la gestión automática se logra mediante el monitoreo ambiental del edificio. Garantizado para crear un clima adecuado mientras se conserva la electricidad. Además, los datos se almacenarán y analizarán para producir un prototipo de edificio sin emisiones de carbono.
Este artículo es parte de los temas de ArchDaily: Camino a una Arquitectura carbono neutral presentado por Randers Tegl.
Randers Tegl tiene como objetivo asumir la responsabilidad y pensar de forma sostenible como parte de alcanzar el objetivo de Net Zero. Tanto en términos de cómo los materiales de construcción impactan el clima y cómo envejecen los materiales, pero también con un enfoque en la arquitectura. Es por eso que Randers Tegl creó su serie sostenible GREENER, que viene con documentación completa en forma de EPD, por lo que es posible utilizar el producto en programas de cálculo técnico.
Cada mes exploramos un tema en profundidad a través de artículos, entrevistas, noticias y obras. Conoce más sobre nuestros temas. Y como siempre, en ArchDaily valoramos las contribuciones de nuestros lectores. Si quieres postular un artículo o una obra, contáctanos.
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