Ernesto Hernández Gil - UNELLEZ-VIPI PROGRAMA ...

Metodología para cuantificar los impactos ambientales de partidas de obra

COVENIN, basado en análisis de ciclo de vida

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Ernesto Hernández Gil

METODOLOGÍA PARA CUANTIFICAR LOS IMPACTOS AMBIENTALES DE

PARTIDAS DE OBRA COVENIN, BASADO EN ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA

(METHODOLOGY TO QUANTIFY THE ENVIRONMENTAL IMPACTS OF COVENIN

CONSTRUCTION ITEMS, BASED ON LIFE CYCLE ANALYSIS)


RESUMEN

El propósito de este estudio es desarrollar una metodología, basada en el Análisis de Ciclo de

Vida (ACV), para cuantificar los impactos ambientales de cada partida de obra con codificación

COVENIN, de uso común en la construcción de viviendas de interés social. El estudio es un

diseño no experimental, transversal y cuantitativo, el tipo de investigación es descriptivo.

Inicialmente se identifican los materiales de uso más común en la construcción de las viviendas.

Se observó en obras las técnicas utilizadas, dosificaciones, espesores, procedencia de los

insumos, entre otros y para otra información necesaria, se abordó al personal a cargo de la

construcción. Se realizó un listados de las partidas de obra que forman parte del estudio y

posteriormente se elaboran los análisis de precios unitarios (APU), sin indicar los costos,

incluyendo equipos utilizados, personal, rendimiento y haciendo énfasis en la cantidad de

insumos, se hace un detalle exacto para computar estos materiales, finalmente se agregan los

desperdicios. Se aplicaron las fases del ACV. Fase 1 Definición de objetivos y alcances: la

unidad funcional es la correspondiente a la unidad de medición de cada partida. La vida útil de la

vivienda es de 50 años. Límites del sistema, se obvia las sub-etapas B1, B5, B6, B7 y C1. Fase 2

de Análisis del inventario: para las entradas y salidas al sistema se tomó información de las bases

de datos internacionales de: OpenLCA, SimaPro, AMME y Declaración Ambiental de Producto

(DPA). La Fase 3 de Evaluación de Impactos: se seleccionó el método CML 2001, para evaluar

los impactos: Cambio Climático, Potencial de Acidificación, Agotamiento del ozono

estratosférico y Toxicidad humana, de la metodología RECIPE se seleccionó el impacto:

Agotamiento del agua. Fase 4 de Interpretación de resultados: se listaron las partidas de obra con

los impactos señalados. En la mayoría de ellas, las máximas implicaciones ambientales ocurren

en la fase 1.

Palabras clave: Análisis de ciclo de vida, partidas de obra, COVENIN, impactos ambientales,

viviendas de interés social.



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SUMMARY

The purpose of this study is to develop a methodology based on the life-cycle assessment (LCA)

to quantify the environmental impacts of each item of work with COVENIN encoding,

commonly used in the construction of social housing. The study is a non-experimental,

transversal and quantitative design, the type of research is descriptive. Initially the materials most

commonly used in the construction of housing are identified. The techniques used, dosages,

thickness, source of inputs, among others and other necessary information was addressed to the

staff in charge of construction works was observed. one lists of items of work as part of the study

and then the analysis of unit prices (APU) are produced without indicating costs, including

equipment used, staff performance and emphasizing the amount of input was done, it is done an

exact detail to compute these materials eventually waste are added. LCA phases were applied.

Phase 1 Definition of objectives and scope: the functional unit is corresponding to the unit of

measurement of each item. The lifetime of the housing is 50 years. System limits, sub-stages B1,

B5, B6, B7 and C1 is obvious. Phase 2 inventory analysis: OpenLCA, SimaPro, AMME and

Environmental Product Declaration (DPA) for the system inputs and outputs information from

international databases to be taken. Phase 3 Impact Assessment: the CML 2001 method was

selected to evaluate the impacts: Climate Change, Acidification Potential, Depletion of

stratospheric ozone and human toxicity, methodology was selected impact RECIPE: Water

depletion. Phase 4 Interpretation of results: the items of work with the aforementioned impacts

were listed. In most of them, the highest environmental implications occur in phase 1

Keywords: Keywords 1, Keywords 2, Keywords 3.

Ernesto José Hernández Gil

_____________________________________________________________ Profesor Categoría Agregado a Dedicación Exclusiva.

Programa Académico de Adscripción: Ingeniería, Arquitectura y Tecnología del Vicerrectorado de

Infraestructura y Procesos Industriales. Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales

“Ezequiel Zamora”. San Carlos, estado Cojedes. Venezuela 2201.

E-mail: [email protected]

____________________________________________



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BASES TEORICAS

Codificador de partidas de construcción de obra COVENIN

La Comisión Permanente de Normas para Edificaciones del extinto Ministerio de

Desarrollo Urbano (MINDUR), creó la Norma COVENIN 2000-1992, denominada “Medición y

codificación de partidas para estudios, proyectos y construcción. Parte II.A Edificaciones” y

posteriormente incorpora la Norma COVENIN 2000-2-1999, que modifica algunas partidas e

incorpora otras.

Es de resaltar que la palabra “partida” es la menor parte en que se ha dividido una obra, la

cual le corresponde un código, una unidad de medición y una descripción (COVENIN 2000 (op.

cit) y COVENIN 2000-2 (op. cit)). Por ejemplo: E-324000125 m2 “Concreto de Fc 250 Kg/cm2

a los 28 días, acabado corriente, para la construcción de pedestales”. Cada una de las partidas les

corresponde una cantidad proveniente del cómputo métrico realizado y por ende un costo

unitario. El conjunto de partidas necesarias para construir la edificación, es lo que se denomina

presupuesto de obra.

Las partidas de obra están estructuradas en nueve capítulos, los cuales se indican a

continuación:

Capitulo E1 Obras Preliminares

Capitulo E2 Movimiento de Tierra y Urbanismo

Capitulo E3 Estructuras

Capitulo E4 Obras Arquitectónicas

Capitulo E5 Instalaciones Eléctricas

Capitulo E6 Instalaciones Sanitarias y Especiales

Capitulo E7 Instalaciones Electromecánicas

Capitulo E8 Obras de Servicio y Varias

Capitulo E9 Transporte

Análisis de Ciclo de Vida:

El Análisis de ciclo de vida (ACV) es para ISO 14040 (2006), una técnica para evaluar los

impactos ambientales a lo largo de la vida útil de un producto, es decir desde la explotación de la

materia prima, el proceso industrial respectivo, el uso y su disposición final. La ISO 14040 (op.

cit) señala las cuatro fases contempladas en el ACV (figura 1). Además el ACV, está



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contemplado en el marco normativo de las Normas ISO, adecuadas a la versión Venezolana,

Norma COVENIN-ISO 14042 (2001), Norma COVENIN-ISO 14040 (1999) y COVENIN-ISO

14041 (2000).

Figura 1. Fases del ACV

Fuente: Adaptado de ISO 14040 (2006)

Para las viviendas de interés social en estudio, se toman las etapas del ciclo de vida

recomendado por el CEN/TC 350 (2011), contempla cuatro (4) etapas, como son: producción,

procesos de construcción, uso y fin de vida, cada una de ellas segmentada en sub-etapas, tal

como se indica en la figura 2.

Figura 2. Etapas del ciclo de vida de un edificio según el estándar EN 15643-2 del CEN/TC 350

Fuente: Adaptado del EN 15643-2 del CEN/TC 350



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METODOLOGIA

Diseño y tipo de investigación

Este estudio se fundamenta en el diseño no experimental, que según Hernández,

Fernández y Baptista (2010), se basa en la observación del fenómeno tal como ocurre en la

naturaleza, sin la manipulación de las variables, de campo, además por su prolongación en el

tiempo es una investigación transversal o transeccional y por la naturaleza de los datos es

meramente cuantitativa. El tipo de investigación es principalmente descriptivo, ya que busca

conocer las características, propiedades y rasgos importantes del caso investigado (Hernández, et

al., op. cit).

DESARROLLO

1. Información preliminar

Inicialmente se identifican los materiales de uso más común en la construcción de

viviendas de interés social de la ciudad de San Carlos, seguidamente se observaron en los sitios

de obra las técnicas utilizadas, dosificaciones, espesores y procedencia de los insumos. A falta de

alguna información no recabada en las visitas, se aborda al personal encargado de estas labores:

los maestros de obra o albañiles y los ingenieros inspectores.

Con estos detalles, se realizar el listados de partidas de obra con codificación COVENIN

que forman parte del estudio y posteriormente se elaboran los análisis de precios unitarios (APU),

sin indicar los costos, se hace especial énfasis en los equipos utilizados, personal, rendimiento y

fundamentalmente a la cantidad de insumos, estos no deben tomarse de los APU de los software

de administración de obras comerciales, se elaboran tomando en cuenta la información recabada

en campo en el momento de la visita y de la propia experiencia del investigador. A manera de

ejemplo se menciona la partida: E-342010111 m2 “Encofrado de madera, tipo recto, acabado

corriente en columnas”. Se asume una columna cuadrada de 0,25 m x 3,10 m de altura, tablas

para encofrado de sección 0,35 m x 0,025 m x 3,5 m, provistas de traviesas de 0,05 m x 0,025 m

x 0,35 m, colocadas a cada 0,50 m y fijadas con clavos en sus extremos de 2” x 12 BWG. Las

corbatas o cepos de madera serán de cuartones aurora de 0,10 m x 0,05 m x 0,60 m, colocados a

cada 0,50 m, con clavos de 3” x 9 BWG para unir los cuartones con las tablas de madera y clavos

de 3 ½” x 9 BWG para unir los cuartones entre ellos, en cada uno de los cuatro cruces.

Finalmente se consideran los tornapuntas, cuartones aurora colocados para darle verticalidad y



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estabilidad al elemento, formados por 4 cuartones inclinados de 3,0 m; 4 trozos de cuartones de

0,50 m para el anclaje de los cuartones inclinados y 4 cuartones de 0,35 m colocado en la base de

la columna, para darle estabilidad; se utilizan clavos de 4” x 6 BWG para fijar todos los trozos de

cuartón al piso, colocando uno en cada extremo y de 1 clavo de 3” x 9 BWG para fijar los

tornapuntas al encofrado.

A estas cantidades netas, se les agregan el desperdicio, para considerar las fracciones que

se “pierden” por diversas razones. Dada la escasa información con respecto a los desperdicios de

materiales, se recomienda el uso de los valores indicados por los programas de administración de

obra (IP-3, LuloWin-NG, entre otros).

Siguiendo el ejemplo ilustrado, los resultados de la cantidad de materiales de la partida

(CMP) se indican en la tabla 1.

Tabla 1.- Cantidad de materiales para un m2 de encofrado de madera en columnas

Descripción Unidad Cantidad

Tablas de Madera m3 0,013830645

Tablillas de madera m3 0,001580645

Cuartones Aurora m3 0,019532259

Clavos Kg 0,406112904

Existe información que no pudo ser recabada con las visitas a las obras, como el caso de

la procedencia de la madera y de materiales correspondiente a otras partidas; para el ejemplo

desarrollado, se realizaron consultas con personal que labora en los aserraderos cercanos al

municipio Ezequiel Zamora, obteniendo su origen y su forma de secado, es decir, al aire o en el

horno. Este mismo procedimiento se le aplica a cada una de las partidas de obras.

Algunos insumos no están contemplados en los cómputos de los materiales del APU, pero

forman parte de los recursos consumidos en la actividad, un ejemplo de ellos es la gasolina, que

en las partidas de preparación de concreto es utilizada por la mezcladora tipo trompo. Existen

otras partidas como las de pintura de caucho, barniz o esmalte que se debe incorporar el envase

de plástico o metal que las contiene e incluso el papel de los sacos de cemento de las partidas de

concreto y mortero, entre otros.

Por falta de información específica en las bases de datos consultadas, los capítulos de la

norma COVENIN 2000 (op. cit) y COVENIN 2000-2 (op. cit), se contemplan las partidas de



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obra de los capítulos E3, E4 y E9, correspondiente a estructuras, obras arquitectónicas y

transporte.

2. Aplicación de las fases del ACV

2.1. Fase 1: Definición del objetivo y del alcance:

2.1.1. Objetivo: Cuantificar los impactos ambientales ocasionados por cada una de las partidas de

obra, especificadas en el codificador COVENIN de Edificaciones, durante el ciclo de vida de las

viviendas de interés social construidas en la ciudad de San Carlos.

La razón por la cual se desarrolla esta metodología, es que el país no cuenta con suficiente

información que involucre al ACV y menos aún en el área de la construcción de obras. Los

profesionales encargados de proyectar, coordinar o inspeccionar las viviendas, conocen poco o

nada de las implicaciones ambientales de las labores que se ejecutan, pero son curtidos en las

tareas que se realizan en la construcción, en las partidas de obras, en los cómputos métrico y en la

elaboración de presupuestos, de tal manera que los resultados obtenidos en este análisis, permitirá

a estos profesionales conocer la magnitud de estos impactos y con ellos puedan implementar

acciones tanto en el diseño, como en la selección de materiales, entre otras, que permitan su

disminución para el beneficio del ambiente y marchar por el camino de una vivienda sustentable.

2.1.2. Alcances:

2.1.2.1. Unidad funcional: este trabajo, por tener partidas muy variadas, se han definido desde el

metro cuadrado (m2), el metro cúbico (m3), el metro cubico por kilómetro (m3 x km) y el

kilogramo fuerza (Kgf) como unidad funcional, es decir depende exclusivamente de la unidad de

medición de la partida, especificada en COVENIN 2000 (op. cit) y COVENIN 2000-2 (op. cit).

Para la vida útil de la vivienda, aunque es un valor muy difícil de estimar (Malmqvist, et.

al, 2011), se tomó de 50 años ya que es el número más utilizado por los investigadores (Valdez,

(2011); Saiz, Kennedy, Bass y Pressnail (2006); Ochoa, Hendrickson y Matthews (2002);

Kofoworola y Gheewala (2008), Zabalza, Valero y Aranda (2011), Fay, Treloar e Iyer-Raniga

(2000) y Malmqvist, et. al (op. cit))

2.1.2.2. Límites del sistema: se incluyen todas las etapas indicada en la figura 2, solo se obvia las

sub-etapas B1, B5, B6, B7 y C1, ya que están poco involucradas en las consideraciones de las

partidas de obra analizadas, sin embargo el uso y consumo energético operacional, forma parte

de otro estudio en curso por parte del suscrito. En cuanto al consumo de agua operacional, tiene



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que ver más con la dotación de agua establecida en la Norma Sanitaria N° 4.044 (1998) y el

número de habitantes de la vivienda, este último tampoco considerado en esta investigación.

Adicionalmente no se contempla la rehabilitación y la actividad de desconstrucción o demolición

se prevé a mano.

A cada producto se le realiza un diagrama con las fases del ciclo de vida correspondiente,

sin embargo, la mayoría de los productos, por sí solos no hacen la totalidad de la partida de obra,

es la suma de insumos que forma la labor analizada. En la figura 3, se observan las fases de

elaboración de productos de arcilla, como los bloques, ladrillos o tabelones, sin embargo no se

tiene una partida que sea solo bloques de arcilla, por esta razón se hace el análisis del bloque (y

de todos los productos) desde A1 hasta A4, es decir, se incorpora toda la etapa del producto (de

A1-A3) y la referente al transporte desde la industria hasta el sitio de obra (A4).

Figura 3.- Fases del ACV para elaborar productos de arcilla

Para la partida de obra: E-411011020 m2 “Construcción de paredes de bloques huecos de

arcilla, acabado corriente, e=20 cm. No incluye machones, dinteles y brocales”, las fases del ciclo

de vida se indican en la figura 4.



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Figura 4.- Fases del ACV para la construcción de paredes con bloques huecos de arcilla.

Como se observa en la figura anterior, no aparece las sub-etapas mantenimiento,

reparación y reemplazo (B2, B3 y B4), ya que la vida útil de las paredes es mínimo 50 años

(González, 2005), coincidiendo con el marco temporal establecido para la vivienda, por lo que

no se requiere ninguna de estas actividades.

En la fase de fin de vida, se prevé una demolición (C1) a mano y no se le realizaran

tratamientos a los residuos (C3) y para los escombros generados (trozos de ladrillos y mortero) no

se cuenta con información que permita cuantificar los efectos del tratamiento de los residuos

(C3), ni de la disposición final (C4).

2.2. Fase 2: Análisis del Inventario

2.2.1. Etapa del Producto:

2.2.1.1. Sub-etapas A1-A2-A3: Comprende todos los aspectos ambientales desde la extracción de

la materia prima, el transporte hasta la planta, incluyendo la movilización interna, todo el proceso

industrial hasta el producto terminado, con su respectivo almacenamiento.

Esta etapa es llamada desde la cuna a la puerta (cradle to gate).



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2.2.1.1.1. Fuente consultada:

Para las entradas y salidas al sistema se tomó información de las bases de datos

internacionales de:

Software OpenLCA (creado por GreenDelta).

Software SimaPro (creado por PRé Consultants).

Base de datos AMME.

Declaración Ambiental de Producto (DAP).

2.2.2. Etapa de procesos de construcción:

2.2.2.1. Sub-etapa A4: Se refiere a la distancia media por carretera entre la industria o fabrica

(origen) hasta el sitio donde se construye la obra (destino).

Para el destino se tomó como ubicación el cruce entre Av. José Laurencio Silva y la Av.

Alfonso Ríos, de la ciudad de San Carlos, municipio Ezequiel Zamora, estado Cojedes.

Por las complicaciones al considerar la capacidad de uso del camión de transporte (lleno,

medio lleno, medio vacío, etc.), la densidad aparente del insumo transportado (variaciones del 40

a 60%) y el tamaño del camión a utilizar. Se utiliza para el transporte Tn x Km como unidad para

determinar los flujos de energía, combustible y emisiones, independientemente de los parámetros

previamente citados.

Cada insumo analizado, su unidad de medición se debe expresar en toneladas (Tn), para

ello se requiere su peso unitario o su densidad.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se comprueba que la metodología de ACV es una herramienta valiosa para cuantificar los

impactos ambientales relacionados con las partidas de construcción de obras, además permite

identificar donde ocurren los mayores impactos a lo largo del ciclo de vida de una vivienda.

Con los resultados obtenidos pueden realizarse comparaciones, construir la estructura de

la vivienda con perfiles metálicos o en concreto armado, las paredes de bloques huecos de

concreto o de arcilla, entre otras, y seleccionar la opción en base al menor impacto posible. En tal

sentido, el estudio ha permitido identificar las posibilidades reales de reducción del consumo

Energético y las emisiones al suelo, agua y el aire.

La metodología puede ser empleada en cualquier región del país, con solo modificar las

distancias a los centros de producción y las costumbres constructivas de su personal técnico y

obrero.



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Los resultados de esta investigación deben considerarse como una buena aproximación a

los impactos reales ocurridos en los materiales y actividades analizadas, se hizo un esfuerzo para

acceder a datos fiables sobre todas las etapas del ciclo de vida. Sin embargo, hubo una serie de

suposiciones debido a la falta de datos adecuados. Para facilitar esta tarea, las instituciones

públicas deben instar a los fabricantes de insumos de la construcción a realizar las declaraciones

ambientales del producto (DAP).

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Caracas, Septiembre 8.

Anexo F. Quebrada Valle Hondo.

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