Circular solution for climate change mitigation: case study of partitions and building envelope in a residential building in Colombia = Solución circular para mitigar el cambio climático: caso de estudio sobre particiones y cerramiento en un edificio residencial en Colombia

Manifestación

Autores
Identificador
1162730
Fecha de publicación
2021
Forma obra
Tesis
Lugar de producción
2021
Nota de edición
Digitalización realizada por la Biblioteca Virtual del Banco de la República (Colombia)
Materias
  • Tecnología; Tecnología / Construcción
  • Circular economy; Construction and demolition waste; Green cements; Sustainable construction; Economía circular; Residuos de construcción y demolición; Cementos verdes; Construcción
Notas
  • Colombia
  • Colfuturo
  • © Derechos reservados del autor
  • Abstract: The construction sector has a great environmental impact by emitting 11% of CO2, consuming 30% of the resources, and producing 40% of the waste. Circular Economy (CE) comes as possible solution to tackle these problems. This research aims to explore the applications of CE in the context of the construction sector in Colombia. The objective is to analyze the environmental impact of different interior partitions and building envelopes as sustainable substitutes for the conventional systems used in this country. A comparative matrix is made between the different strategies available and 7 commercially viable products. Clay building blocks are used as reference and the other types are based on concrete building blocks using a mixture of sustainable cements (GC) and recycled aggregate (RA) from Construction and Demolition Waste (CDW), and aerated concrete blocks and a concrete panel with an EPS core as lightweight solutions. To compare the environmental impact the INIES database is used for climate change and energy indicators, and the closed-loop potential methodology to assess the circularity of the system. The case study is a 5,499 m² of a residential building in Bogotá. The best performance was achieved by the concrete panel with EPS core with a CO2eq savings of 12.25% over the reference, 24.75% less on the energy performance and 94.41% fewer waste. The runner up for the best performance is the concrete block with GC+RA having the advantage of offering a viable application within the sector that provides an outflow for CDW. This study showed that environmental improvements can be achieved by incorporating strategies under the EC framework. The best strategy was the one that managed to optimize the amount of material, thus reducing its impact and the generated waste. Resumen: La construcción tiene un gran impacto ambiental al emitir el 11% del CO2, consumir del 30% de los recursos, y producir el 40% de los residuos. La Economía Circular (EC) es una posible solución para resolver este impacto. El presente trabajo de investigación busca explorar las aplicaciones de la EC en el contexto de la construcción en Colombia. El objetivo es analizar el impacto ambiental de diferentes sistemas constructivos de particiones y cerramientos como sustitutos más sostenibles a los sistemas convencionales usados en este país. Se realiza una matriz comparativa entre las diferentes estrategias disponibles y 7 productos viables comercialmente. Usando el bloque de arcilla como referencia, se estudian varios bloques de hormigón que incorporan cementos sostenibles (CV) y agregados reciclados provenientes de Residuos de Construcción y Demolición (RCD), y alternativas en hormigón celular y panel de hormigón con núcleo de poliestireno expandido como soluciones livianas. Para comparar el impacto ambiental se utiliza la base de datos INIES para los indicadores de cambio climático y energía, y la metodología del potencial de ciclo cerrado para medir la circularidad del sistema. El caso de estudio es un edificio residencial de 5.499 m² en Bogotá. El mejor desempeño lo logró el tipo panel de hormigón con núcleo en EPS con un ahorro de CO2eq de 12,25% sobre la referencia, 24,75% sobre la energía y 94,41% sobre los residuos. En segunda instancia, el mejor desempeño lo tienen los tipos de CV+AR que tiene la ventaja de ofrecer una aplicación viable dentro del sector que otorgue un flujo de salida a los RCD. Este estudio mostró que sí existen mejoras ambientales al incorporar estrategias bajo el marco de la EC. Los mejores resultados los tuvo estrategia que logró optimizar la cantidad de material, disminuyendo así su impacto y los residuos producidos.
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