How to Calculate Embodied Carbon (2nd edition)

DeIStructE (Institution of Structural Engineers)

Editorial
IStructE
Año
2022
ISBN
978-1-906335-43-6
Idioma
Inglés

Sobre este libro

Publicada por la Institución de Ingenieros Estructurales (IStructE) en 2022, la segunda edición de 'Cómo Calcular el Carbono Embebido' constituye la referencia metodológica de cabecera para los ingenieros estructurales que desean cuantificar, declarar y, en última instancia, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero incorporadas en los materiales y procesos constructivos de edificios e infraestructuras. La guía responde a un consenso cada vez más extendido: alcanzar la neutralidad de carbono en 2050 no sólo exige mejorar la eficiencia energética operacional de los edificios, sino también afrontar con rigor el carbono embebido, es decir, las emisiones generadas antes de que un edificio entre en servicio y a lo largo de las sustituciones y demoliciones que marca su ciclo de vida. El compromiso fundacional de la guía es ofrecer una metodología coherente y transparente para toda la profesión.

Uno de los obstáculos persistentes para reducir el carbono embebido de forma significativa ha sido la fragmentación metodológica: proyectos distintos se han calculado con límites de sistema distintos, fuentes de datos distintas y convenciones distintas para tratar el carbono almacenado en materiales biológicos o liberado durante la demolición. La segunda edición aborda este problema directamente alineando su enfoque con las normas internacionales y del Reino Unido vigentes, en particular la BS EN 15978 (evaluación del comportamiento ambiental de los edificios a lo largo de su ciclo de vida) y la BS EN 15804 (norma de producto que rige la estructura de las declaraciones ambientales de producto). La guía se alinea asimismo con el Professional Statement de RICS sobre evaluación del carbono de ciclo de vida completo para el entorno construido, garantizando que los resultados de los ingenieros estructurales encajen de forma coherente con la contabilidad de carbono multidisciplinar que realizan gestores de cantidad y directores de proyectos.

El núcleo de la guía es la articulación clara de las etapas del ciclo de vida que deben cubrir los cálculos de carbono embebido. El marco utiliza la nomenclatura de módulos procedente de las normas EN: los módulos A1 a A3 cubren la fabricación del producto (extracción de materias primas, transporte a la fábrica y fabricación propiamente dicha); el módulo A4, el transporte a obra; el módulo A5, los procesos de construcción e instalación. Juntos, A1 a A5 definen el 'carbono inicial' (upfront carbon), las emisiones comprometidas antes de que el edificio entre en servicio.

Este carbono inicial recibe especial énfasis porque resulta irreversible en el momento de la construcción: el carbono operacional puede reducirse mediante retrofits o cambios en el suministro energético años después, pero el carbono embebido en los materiales ya instalados no puede des-emitirse. Más allá del carbono inicial, la guía aborda la perspectiva de ciclo de vida completo a través de los módulos B1 a B5 (impactos embebidos en la fase de uso: mantenimiento, sustitución y reforma) y los módulos C1 a C4 (fin de vida: deconstrucción, transporte, tratamiento de residuos y eliminación). El módulo D, que captura los beneficios o cargas netas derivados de la reutilización, recuperación y reciclado más allá del límite del sistema, también se aborda, aunque habitualmente se declara de forma separada al total de ciclo de vida completo.

Este encuadre integral permite a los ingenieros estructurales percibir cómo las decisiones adoptadas en las fases tempranas del diseño —elección del sistema estructural, especificación de materiales, detalle de conexiones— reverberan durante décadas de vida útil del edificio. La guía proporciona orientaciones específicas sobre fuentes de datos, remitiendo a las declaraciones ambientales de producto (DAP o EPD, por sus siglas en inglés) como tipo de dato preferido, al ser verificadas de forma independiente y específicas de producto. Cuando no se dispone de EPD, la guía señala bases de datos secundarias como la ICE (Inventory of Carbon and Energy) y, de forma notable, la plataforma EC3 (Embodied Carbon in Construction Calculator), una herramienta en la nube que agrega datos de EPD y permite comparar materiales de forma sistemática.

La guía también facilita valores por defecto y enfoques simplificados para las fases iniciales del diseño, reconociendo que los cálculos rigurosos basados en EPD sólo son viables cuando las especificaciones de materiales están suficientemente desarrolladas. Una parte sustancial de la segunda edición se dedica a la evaluación en fases tempranas del diseño, lo que refleja el reconocimiento de la profesión de que las decisiones de reducción de carbono más impactantes se toman en los estadios más tempranos del proyecto. Los ingenieros estructurales, quienes determinan el tipo y la cantidad de estructura primaria, ejercen una influencia desproporcionada sobre el carbono embebido total de un edificio.

Las elecciones entre sistemas de forjado de hormigón y de acero, entre elementos in situ y prefabricados, entre distintas estrategias de cimentación, o entre especificaciones de materiales convencionales y de bajo carbono, pueden desplazar el carbono embebido total del proyecto en un treinta por ciento o más. La segunda edición también introdujo o refinó varias herramientas conceptuales de apoyo. El Sistema de Clasificación de Carbono Estructural (SCORS) ofrece una calificación basada en valores de referencia que sitúa la intensidad de carbono estructural calculada de un proyecto en el contexto del rendimiento habitual y de las mejores prácticas para tipologías edificatorias comparables.

La Herramienta de Carbono Estructural, un libro de cálculo en Excel de libre acceso, acompaña a la guía y permite a los ingenieros aplicar la metodología sin necesidad de software especializado. El tratamiento del carbono biogénico —el carbono almacenado en la madera y otros materiales de base biológica, y liberado cuando esos materiales se degradan o se incineran al fin de su vida útil— recibe un tratamiento cuidadoso, adoptando supuestos conservadores y advirtiendo sobre el riesgo de sobrevalorar los beneficios climáticos de la secuestración biológica. Para la comunidad de la construcción sostenible, la importancia de esta guía trasciende la ingeniería estructural.

Representa la maduración de la práctica del carbono embebido en el sector de la construcción del Reino Unido, el tránsito desde la declaración voluntaria y heterogénea hacia una medición coherente, auditable y común a toda la profesión. La alineación con las orientaciones de RICS sobre el carbono de ciclo de vida completo garantiza que las aportaciones de los ingenieros estructurales a las evaluaciones de carbono embebido sean compatibles con los análisis del edificio completo, apoyando la gestión integrada del carbono que exigen las estrategias serias de neutralidad climática.