Carbono incorporado en concreto y acero: decisiones de diseño que reducen emisiones.

Durante años, la eficiencia energética de los edificios se ha concentrado principalmente en reducir el consumo durante su operación. Sin embargo, una parte importante de su impacto ambiental ya existe antes de que el edificio entre en funcionamiento.

Es el llamado carbono incorporado: las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con la extracción de materias primas, fabricación, transporte, construcción, mantenimiento y fin de vida de los materiales.

El concreto y el acero merecen especial atención porque se utilizan en grandes cantidades y su fabricación puede ser intensiva en carbono. Por ello, muchas de las reducciones más importantes pueden definirse desde las primeras etapas del proyecto.

¿Cómo reducir el carbono incorporado desde el diseño?.

La primera estrategia no consiste simplemente en sustituir materiales, sino en utilizar menos material para conseguir el mismo desempeño.

Optimizar claros estructurales, secciones de columnas y vigas, espesores de losas, cimentaciones y geometría del edificio puede disminuir considerablemente las cantidades de concreto y acero requeridas. El World Green Building Council recomienda precisamente la desmaterialización, el aligeramiento de elementos y la evaluación del ciclo de vida desde las primeras etapas de diseño.

1. Reducir las emisiones del concreto

Gran parte de la huella de carbono del concreto proviene del cemento y, particularmente, de la fabricación del clínker. RMI señala que el cemento puede representar hasta 90 % del carbono incorporado de una mezcla de concreto.

Algunas decisiones importantes son:

• Reducir la cantidad de cemento Portland cuando técnicamente sea posible.
• Utilizar materiales cementantes suplementarios y cementos con menor contenido de clínker.
• Diseñar las mezclas de acuerdo con el desempeño realmente requerido, evitando especificaciones innecesariamente restrictivas.
• Considerar resistencias a edades mayores cuando el programa estructural lo permita.
• Comparar mezclas mediante Declaraciones Ambientales de Producto (EPD) y su potencial de calentamiento global.

La clave es especificar desempeño y límites de carbono, además de resistencia. El Carbon Leadership Forum recomienda precisamente incorporar EPD y límites de potencial de calentamiento global (GWP) en las especificaciones del proyecto.

2. Seleccionar acero con menor huella de carbono

No todo el acero tiene el mismo carbono incorporado. Su impacto depende de factores como el proceso de fabricación, contenido reciclado y fuente de energía utilizada.

Una estrategia es favorecer, cuando la disponibilidad y las características técnicas lo permitan, acero producido mediante hornos de arco eléctrico (EAF) y con alto aprovechamiento de chatarra reciclada. Las diferencias entre procesos de fabricación pueden ser importantes, por lo que nuevamente resulta fundamental solicitar EPD específicas de los productos.

También debe optimizarse la propia estructura: reducir toneladas de acero mediante un diseño estructural eficiente puede ser tan importante como seleccionar un acero de menor carbono.

3. Medir antes de decidir

No es conveniente asumir que determinado material es automáticamente “sustentable”. Lo correcto es comparar alternativas mediante una Evaluación de Ciclo de Vida (LCA) y datos ambientales verificables.

Esto permite estudiar escenarios como:

estructura A → toneladas de CO₂e

frente a

estructura B → toneladas de CO₂e

y conocer el efecto real de cambiar geometrías, cantidades, sistemas estructurales, mezclas de concreto o proveedores.

Carbono incorporado y LEED v5.

Este tema ha adquirido todavía mayor importancia con LEED v5.

El crédito Reduce Embodied Carbon permite evaluar el carbono incorporado mediante análisis de ciclo de vida del edificio, análisis de EPD y seguimiento de las emisiones asociadas con las actividades de construcción. Para proyectos que buscan LEED Platinum, LEED v5 establece una reducción mínima de 20 % del carbono incorporado.

Esto significa que calcular el carbono incorporado deja de ser únicamente una práctica ambiental recomendable y se convierte cada vez más en una variable cuantificable de diseño y certificación.

Diseñar con menos carbono.

Reducir el carbono incorporado no significa comprometer la seguridad, resistencia o durabilidad de una estructura.

Significa diseñar con mayor precisión: usar sólo el material necesario, optimizar la estructura, seleccionar mezclas de concreto y procesos de fabricación de acero con menor impacto, solicitar EPD y evaluar las alternativas mediante análisis de ciclo de vida.

Las decisiones tomadas durante las primeras etapas del proyecto son especialmente importantes porque determinan gran parte de las emisiones que quedarán incorporadas en el edificio durante décadas.

La eficiencia de un edificio ya no debe medirse solamente por la energía que consume, sino también por el carbono que fue necesario emitir para construirlo.