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Abstract

La creciente preocupación por el cambio climático y las políticas internacionales puestas en marcha para frenar la emisión de gases de efecto invernadero generados por la actividad humana, han hecho que la búsqueda de indicadores capaces de medir la sostenibilidad en las ciudades sea actualmente uno de los temas de investigación destacados en Planificación Urbana. Con el desarrollo de este proyecto se ha cumplido el objetivo de plantear un Método basado en Indicadores que permita medir el consumo de energía, y por tanto la cantidad de CO2 , asociado a un determinado diseño urbano, y en base a esto calificar el nivel de Sostenibilidad Ambiental alcanzado a la vez que se identifican los aspectos a mejorar. El Método de Calificación propuesto se basa en la idea de “Etiqueta de eficiencia energética“ existente para los electrodomésticos o para los edificios de nueva construcción1. En este caso se ha creado una “Etiqueta de Sostenibilidad“ que no sólo evalúa la eficiencia energética de las áreas urbanas sino que también estima las emisiones de CO2 que tienen asociadas expresadas en (kg de CO2 por habitante y año), y en función de este valor le es asignada una letra de calificación de la A a la G (de más a menos sostenible respectivamente). Para obtener la cantidad de emisiones total asociada a la zona urbana analizada ha sido necesario realizar cálculos individuales para los distintos aspectos urbanos con impacto en la Sostenibilidad Ambiental: Edificios Residenciales - Eficiencia energética del diseño de los edificios (demandas de calefacción y refrigeración) - Sostenibilidad de los materiales constructivos empleados - Integración de energías renovables (solar térmica para agua caliente sanitaria) - Sistemas de ahorro de agua potable Espacio viario - Distribución del viario público para movilidad (reparto de espacios para los distintos modos de transporte) - Tecnología empleada en el alumbrado público - Densidad de áreas verdes - Aprovechamiento de aguas pluviales para riego y limpieza - Distribución y accesibilidad de la población a puntos de reciclaje Para poder evaluar cada uno de estos aspectos individualmente se ha diseñado una serie de Indicadores, de forma que cada uno calcule los consumos de energía y emisiones asociadas a un solo aspecto, y mediante la suma de todos ellos se obtenga el valor total de CO2 referente a toda la urbanización así como la letra correspondiente al nivel de sostenibilidad alcanzado. Una vez implementado el Método de Calificación de Sostenibilidad Ambiental de áreas urbanas (diseño de indicadores y modo de cálculo específico de cada uno, obtención de las Etiquetas de emisiones de CO2 para cada indicador y para el conjunto de urbanización) ha sido necesario comprobar su aplicabilidad a urbanizaciones reales.Para ello se ha sometido a evaluación al barrio Zaragozano de Valdespartera, construido recientemente siguiendo criterios de urbanismo sostenible. Esto ha permitido dos cosas: 1. Por un lado ha permitido estimar el nivel de emisiones asociadas al Ecobarrio 2. Por otro lado ha permitido validar la aplicabilidad del Método diseñado en este Proyecto, asentando las bases para el desarrollo de una Tesis. Dicha Tesis estará enfocada a mejorar el Método de Evaluación de Sostenibilidad para añadirlo a un programa informático de cálculo de demandas energéticas de urbanizaciones (URSOS) y extender su utilidad también a Evaluaciones de Sostenibilidad urbana. Roldán Saso, Eva; Turégano Romero, José Antonio

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Centro'Politécnico'Superior' Universidad'de'Zaragoza' ! ! ! Proyecto(Fin(de(Carrera( ( Ingeniería(Química( ! ! ! ! Método'de'Calificación'de'Eficiencia'Energética'y' Emisiones'de'CO2'en'Urbanismo'' ! ! ( Septiembre(2010( ' Autora:(Eva(Roldán(Saso( Director:(José(Antonio(Turégano(Romero( ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ( DEPARTAMENTO'DE'INGENIERÍA'MECÁNICA' Área'de'Máquinas'y'Motores'Térmicos' 1 Agradezco a mis compañeros del Grupo de Energía y Edificación y a mi director José Antonio Turégano el apoyo recibido durante el desarrollo de mi estudio, ya que su colaboración y conocimientos han hecho posible este trabajo. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2 RESUMEN DEL PROYECTO La creciente preocupación por el Cambio Climático y las políticas internacionales puestas en marcha para frenar la emisión de gases de efecto invernadero generados por la actividad humana, han hecho que la búsqueda de indicadores capaces de medir la sostenibilidad en las ciudades sea actualmente uno de los temas de investigación destacados en Planificación Urbana. Con el desarrollo de este proyecto se ha cumplido el objetivo de plantear un Método basado en Indicadores que permita medir el consumo de energía, y por tanto la cantidad de CO2,asociadoaun determinado diseño urbano, y en base a esto calificar el nivel de Sostenibilidad Ambiental alcanzado a la vez que se identifican los aspectos a mejorar. El Método de Calificación propuesto se basa en la idea de “Etiqueta de eficiencia energética“ existente para los electrodomésticos o para los edificios de nueva construcción1.Enestecasosehacreado una “Etiqueta de Sostenibilidad“ que no sólo evalúa la eficiencia energética de las áreas urbanas sino que también estima las emisiones de CO2que tienen asociadas expresadas en (kg de CO2por habitante y año), y en función de este valor le es asignada una letra de calificación de la A a la G (de más a menos sostenible respectivamente). Para obtener la cantidad de emisiones total asociada a la zona urbana analizada ha sido necesario realizar cálculos individuales para los distintos aspectos urbanos con impacto en la Sostenibilidad Ambiental: Edificios Residenciales Eficiencia energética del diseño de los edificios (demandas de calefacción y refrigeración) Sostenibilidad de los materiales constructivos empleados Integración de energías renovables (solar térmica para agua caliente sanitaria) Sistemas de ahorro de agua potable Espacio viario Distribución del viario público para movilidad (reparto de espacios para los distintos modos de transporte) Tecnología empleada en el alumbrado público Densidad de áreas verdes Aprovechamiento de aguas pluviales para riego y limpieza Distribución y accesibilidad de la población a puntos de reciclaje Para poder evaluar cada uno de estos aspectos individualmente se ha diseñado una serie de Indicadores, de forma que cada uno calcule los consumos de energía y emisiones asociadas a un solo aspecto, y mediante la suma de todos ellos se obtenga el valor total de CO2referente a toda la urbanización así como la letra correspondiente al nivel de sostenibilidad alcanzado. 1En 2007 se aprobó un decreto el cual obliga a clasificar las nuevas construcciones con una etiqueta que informe a los compradores del grado de eficiencia energética del edificio. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3 Una vez implementado el Método de Calificación de Sostenibilidad Ambiental de áreas urbanas (diseño de indicadores y modo de cálculo específico de cada uno, obtención de las Etiquetas de emisiones de CO2para cada indicador y para el conjunto de urbanización) ha sido necesario comprobar su aplicabilidad a urbanizaciones reales.Para ello se ha sometido a evaluación al barrio Zaragozano de Valdespartera, construido recientemente siguiendo criterios de urbanismo sostenible. Esto ha permitido dos cosas: 1. Por un lado ha permitido estimar el nivel de emisiones asociadas al Ecobarrio 2. Por otro lado ha permitido validar la aplicabilidad del Método diseñado en este Proyecto, asentando las bases para el desarrollo de una Tesis. Dicha Tesis estará enfocada a mejorar el Método de Evaluación de Sostenibilidad para añadirlo a un programa informático de cálculo de demandas energéticas de urbanizaciones (URSOS) y extender su utilidad también a Evaluaciones de Sostenibilidad urbana. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo Índice general Índice de figuras 6 1. Introducción 8 1.1. Marco de Trabajo: Grupo de Investigación GEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2. Contexto en el que surge el Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3. ObjetivosdelProyecto.................................. 10 1.4. EstadodelArte ..................................... 11 1.5. Desarrollo del Proyecto y Estructura de la Memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 13 2.1. UrbanismoSostenible .................................. 13 2.2. El Metabolismo Urbano y su Consumo de Energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3. Impactos asociados a Edificios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3.1. Consumo de Energía Eléctrica y Térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3.2. Materiales constructivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.3.3. Consumo de Agua en Vivienda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4. Impactos asociados al Espacio Viario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.4.1. AlumbradoPúblico ............................... 20 2.4.2. TráficoRodado ................................. 21 2.4.3. Zonas Verdes y Arbolado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4.4. Agua para usos Viarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.4.5. Recogida selectiva de Residuos Reciclables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 30 3.1. Etapas de desarrollo del Método de Calificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.2. Identificación de los aspectos del urbanismo que influyen en la sostenibilidad ambiental 31 3.3. Definición de los Indicadores y de la unidad de medida representativa de la sostenibilidadambientalurbana ................................. 32 3.4. Obtención de la Escala de Calificación específica para cada indicador . . . . . . . . . 34 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 39 4.1. Datos generales de Valdespartera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.2. Aplicación del Sistema de Calificación en Valdespartera . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.3. Calificación Global de Valdespartera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.3.1. Comparación de resultados entre Valdespartera y la ciudad de Zaragoza . . . 59 4 ÍNDICE GENERAL 5 5. Conclusiones y Trabajos futuros 62 A. El Cambio Climático 64 A.1. Causas del Cambio Climático : Gases de Efecto Invernadero (GEI) . . . . . . . . . . 64 A.2. Efectos del Cambio Climático a nivel global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 A.3. Acuerdos internacionales para combatir el Cambio Climático . . . . . . . . . . . . . 68 B. La iniciativa CONCERTO 70 B.1.CONCERTO....................................... 70 B.2.ProyectoRENAISSANCE................................ 71 C. URSOS 73 C.1. La herramienta informática URSOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 76 D.1. Diseño de Indicadores y Escalas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Bibliografía 107 Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo Índice de figuras 2.1. Ámbitos en los que se fundamenta el Urbanismo Sostenible. Fuente: Elaboración propia 14 2.2. Ejemplo de etiqueta de eficiencia energética de un edificio de viviendas . . . . . . . . 16 2.3. Emisiones de CO2(%) asociadas a las 4 etapas de ciclo de vida de un edificio (Producción de materiales, Construcción, Uso y Demolición). Fuente: [28] . . . . . . 17 2.4. Consumo medio de agua en los hogares por comunidad autónoma (litros /habitante y día) Fuente: INE , “Encuesta del Agua“, 17 Octubre 2007 . . . . . . . . . . . . . 18 2.5. Distribución de agua para viviendas en bloque: a) Distribución según el uso b) Distribución si se agrupa los usos que requieren agua potable y los que no lo requieren. Fuente:[29]........................................ 19 2.6. Tiempos empleados según las distancias de desplazamiento en el medio urbano para distintos medios de transporte, sin tener en cuenta atascos ni tiempo de aparcamiento. Fuente: Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.7. Reparto modal por motivo trabajo en las principales áreas metropolitanas españolas. Fuente:[26] ....................................... 22 2.8. Ejemplo de efecto de isla de calor en el entorno urbano . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.9. Superficie verde urbana útil por habitante para las capitales de provincia españolas. Fuente:[25] ....................................... 25 2.10. Ejemplos de fachadas verdes y cubiertas vegetales en edificios . . . . . . . . . . . . 25 2.11. Ejemplo de sistema de drenaje para recogida de pluviales bajo superficie (Aplicable en parques, cunetas, medianas, aparcamientos, etc.)Fuente: [32] . . . . . . . . . . . 26 2.12. Producción de residuos por habitante en función del tamaño de ciudad. Fuente:[25] . 27 2.13. Datos comparativos entre la producción de material nuevo o reciclado . . . . . . . . 28 2.14. Grado de separación de los residuos reciclables ( %) vs Distancia al contenedor (m). Fuente:[33] ....................................... 29 3.1. Pasos para el desarrollo del Método de Calificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.2. Cuadro resumen de la lista de indicadores diseñados . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.3. Diagrama de flujo del cálculo y calificación de un indicador en URSOS . . . . . . . . 34 3.4. Valoración de las distintas calificaciones de la Escala de Emisiones . . . . . . . . . . 35 3.5. % de emisiones asignadas a cada nivel de calificación obtenidas a partir del valor de referencia ........................................ 36 3.6. Cuadro Resumen de Escalas y Representación gráfica para los 11 indicadores . . . . 37 4.1. Mapa de Zaragoza y de la urbanización Valdespartera . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.2. Espacio suficiente entre edificios para evitar sombreamientos en fachadas . . . . . . 41 4.3. Galerías acristaladas en fachada Sur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.4. Ventanas pequeñas al Norte, Este y Oeste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 6 ÍNDICE DE FIGURAS 7 4.5. Sistema de Indicadores que constituyen el Método de Calificación de Sostenibilidad Ambiental ........................................ 42 4.6. Resultados de simulaciones energéticas realizadas por el GEE para diferentes edificios deValdespartera..................................... 43 4.7. Tipos de viales para vehículo privado. Fuente: Elaboración Propia . . . . . . . . . . 50 4.8. Viales específicos para bicicleta o transporte público. Fuente: Elaboración propia . . 50 4.9. Espacio destinado (m2) y distribución (%) correspondientes a cada modo de transporte 51 4.10. Imágenes de espacios verdes en Valdespartera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.11. Mapa con la cobertura vegetal de la urbanización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.12. Cuadro comparativo de resultados entre Valdespartera y la ciudad de Zaragoza . . . 60 4.13. Emisiones asociadas a los distintos aspectos urbanos para el caso de Valdespartera y Zaragoza......................................... 61 A.1. Variaciones naturales del clima a lo largo del tiempo. Fuente: [2] . . . . . . . . . . . 64 A.2. Aumento rápido de la temperatura en el periodo actual. Fuente: [2] . . . . . . . . . 65 A.3. Variación de la Tay la concentración de CO2en el Hemisferio Norte. Fuente: [2] . . 65 A.4. Consecuencias del cambio en el clima Fuente: National Academy of Sciences . . . . 66 A.5. Avance del deshielo en el Polo Norte entre 1979-2007 debido al aumento de las temperaturas medias árticas. Fuente: [2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 A.6. Tendencia de las emisiones de CO2en función de las actuaciones en los próximos años.Fuente:[2]..................................... 67 A.7. Tendencia del Calentamiento Global en función de las emisiones de los próximos años Fuente:[2]........................................ 68 A.8. Evolución del % de emisiones de GEI sobre el año base marcado en Kioto (100 %) Fuente: Inventario Español de Gases de Efecto Invernadero. Ministerio de Medio Ambiente .......................................... 69 B.1. Proyectos incluidos en la iniciativa CONCERTO y las comunidades locales que los desarrollan. Fuente: Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 B.2. Ecociudad Valdespartera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 B.3. Picarral antes y lo que se espera después de realizar los trabajos de rehabilitación . . 72 C.1. Definición del perímetro de un área urbana, con el trazado de viales y parcelas . . . 73 C.2. Definición de la forma y características de los cerramientos de un edificio . . . . . . 74 C.3. Resultados de demandas de energía de calefacción y refrigeración de una urbanización 75 Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo Capítulo 1 Introducción 1.1. Marco de Trabajo: Grupo de Investigación GEE El presente Proyecto Fin de Carrera se ha desarrollado en el área del Grupo de Energía y Edificación (GEE)[1] de la Universidad de Zaragoza al cual pertenezco. El GEE lleva más de 20 años trabajando en temas relacionados con el uso racional de la energía en la edificación y, más concretamente, con la planificación urbanística desde una perspectiva de optimización energética. En la actualidad las tareas desarrolladas se centran en: Análisis energético y medio ambiental de edificios (Arquitetura bioclimática) Análisis de proyectos urbanísticos desde el punto de vista de ahorro energético y de sostenibilidad ambiental Desarrollo de aplicaciones informáticas de simulación relativas a urbanismo sostenible y arquitectura bioclimática 1.2. Contexto en el que surge el Proyecto Desde el inicio de la Revolución Industrial el modelo de ciudad moderna se ha basado en el consumo creciente de energía, abuso de los recursos naturales disponibles y en la emisión a la atmósfera de grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Este modelo de desarrollo urbano incontrolado, basado en vivir por encima de la capacidad de carga del entorno, ha producido que en la actualidad el Planeta se encuentre pasando por una grave crisis energética y un grave problema ambiental como es el Cambio Climático (más información en el Apéndice A). En 2008 se anunció [3] que, por primera vez en la historia, más de la mitad de la población mundial habitaba en ciudades. Esta creciente transición hacia el mundo urbano está lejos de finalizar: se estima que los niveles de urbanización global aumentarán drásticamente durante los próximos 40 años, alcanzando el 70% de la población en el año 2050. Por tanto, en un mundo cada vez más urbano, la evolución que sigan las ciudades y la manera en que respondan al reto de la sostenibilidad va a ser determinante para configurar el modo de vida en el futuro. En el reto frente al Cambio Climático, si bien es importante que los nuevos desarrollos urbanos se diseñen de acuerdo a los principios del urbanismo sostenible, más importante aun son las transformaciones que se den en las áreas urbanas ya existentes. Las ciudades actuales tienen que pasar de ser parte del problema a ser parte de la solución. Esto ha hecho que desde finales de los años 80 organismos internacionales como la Unión Europea o las Naciones Unidas hayan establecido políticas y estrategias en materia de desarrollo sostenible y medio ambiente urbano para promover una cultura 8 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 15 distribución de agua, etc. Por tanto, la clave para reducir la elevada demanda energética y emisiones de CO2asociadas, y de esta forma reorientar la situación hacia un futuro más sostenible está en actuar sobre la planificación y metabolismo de las ciudades tanto en los nuevos desarrollos como en los procesos de rehabilitación. Los aspectos urbanos que se han considerado en este trabajo a la hora de definir indicadores que permitan evaluar la sostenibilidad ambiental en las ciudades han sido los siguientes: Aspectos asociados a Edificios: Demandas de Energía eléctrica y térmica, Materiales y Procesos constructivos, y Demanda de agua Aspectos asociados al Espacio viario: Demanda de electricidad para alumbrado público, Dotación de zonas verdes, Demanda de agua, Emisiones por tráfico rodado y Gestión de residuos para reciclaje En los siguientes apartados del capítulo se describen estos aspectos con más detalle. 2.3. Impactos asociados a Edificios 2.3.1. Consumo de Energía Eléctrica y Térmica El sector residencia es uno de los que más energía consume dentro de las ciudades. Alrededor del 20% del consumo energético de España está asociado al uso de los edificios [21] (calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria, electrodomésticos, iluminación, agua potable, etc.), por lo que el fomento de la eficiencia energética es una parte importante del conjunto de medidas necesarias para alcanzar los objetivos marcados por el Protocolo de Kioto (más información al respecto en el Apéndice A). Los esfuerzos para reducir el consumo de energía en el uso de los edificios se deben enfocar en consolidar la arquitectura bioclimática como técnica constructiva habitual y no como excepción o rareza. Este tipo de arquitectura se basa en adaptar el diseño de los edificios (orientación, geometría, elementos constructivos, etc.) para sacar provecho de las condiciones climáticas del lugar y reducir al máximo la demanda de calefacción y refrigeración de una forma pasiva (máximo aprovechamiento solar para captación térmica e iluminación, ventilación natural cruzada en verano, adecuado aislamiento térmico de la envolvente, presencia de elementos sombreantes para verano, etc.). Los sistemas de activos de calefacción y refrigeración (sistemas mecánicos) en los edificios bioclimáticos se consideran como sistemas de apoyo a los métodos pasivos, y deben ser instalaciones eficientes, preferiblemente centralizadas y basadas en renovables. Para satisfacer las demandas de agua caliente sanitaria y electricidad, estos edificios emplean sistemas basados en fuentes renovables (solar térmica para agua caliente sanitaria, fotovoltaica para electricidad, etc.). Con el objetivo de promover la eficiencia energética en el uso de los edificios el Parlamento Europeo redactó la Directiva 2002/91/CE la cual obliga a los estados miembros a que todo edificio nuevo o rehabilitado vaya acompañado de un Certificado de Eficiencia Energética para ser entregado al propietario o inquilino. Esta directiva se traspuso en España en 2007 mediante la aprobación del Código Técnico de la Edificación (CTE) y el Procedimiento básico para la Certificación de Eficiencia Energética de Edificios: El Código Técnico de la Edificación (CTE) es el marco normativo en el que se recogen límites y exigencias constructivas del edificio. Está formado por 6 documentos, pero el que Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 16 interesa de cara a este trabajo es el Documento Básico de Ahorro de Energía en edificios (DBHE) [24]. Este documento contempla la limitación de la demanda de calefacción y refrigeración (marca el aislamiento mínimo de la envolvente del edificio, calidad mínima de ventanas, etc.) y la contribución mínima obligatoria de energía solar térmica para agua caliente sanitaria, todo ello en función de la zona climática donde se localice el edificio. La Certificación de Eficiencia Energética de Edificios es la evaluación del comportamiento energético del edificio y su calificación en función de la eficiencia. Para realizar esta evaluación, se ha establecido una metodología de cálculo realizada mediante un programa informático oficial1, y se ha diseñado una etiqueta energética, similar a la de los electrodomésticos, para reflejar los resultados obtenidos. En esta etiqueta se muestran los consumos de energía anuales, las emisiones de CO2asociadas y la calificación obtenida mediante una letra de la A, para los edificios más eficientes, a la G, los menos eficientes. En la Figura 2.2 se muestra un ejemplo de etiqueta energética para un edificio que ha obtenido la calificación D. Figura 2.2: Ejemplo de etiqueta de eficiencia energética de un edificio de viviendas En este sentido, la implantación de estas normativas orienta la situación actual hacia una edificación más sostenible y con menor consumo de energía, sin embargo no son suficientes, ya que la Certificación Energética no obliga a que se obtengan altas calificaciones en los edificios construidos, sino que 1El Programa informático LIDER/CALENER es la herramienta promovida por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, a través del IDAE , y por el Ministerio de Vivienda, para determinar el nivel de eficiencia energética de edificios Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 17 sólo exige que se alcance al menos la calificación E, correspondiente a cumplir con los mínimos establecidos por el CTE, no demasiado exigentes. 2Por tanto, se debe fomentar que los constructores y arquitectos realicen construcciones nuevas y rehabilitaciones de edificios existentes de alta eficiencia y baja demanda de energía, y no perseguir simplemente el cumplir con los valores mínimos marcados por la normativa actual 3. 2.3.2. Materiales constructivos Cuando se habla de eficiencia energética en los edificios se piensa únicamente en los consumos de calefacción, refrigeración, electricidad, etc. pero suelen olvidarse los recursos empleados en la construcción, a pesar de que el 30-40 % del consumo energético total de un edificio está contenido en sus materiales constructivos y representan el 40-45 % de las emisiones totales generadas a lo largo de su vida útil. (Figura 2.3) 4 Figura 2.3: Emisiones de CO2( %) asociadas a las 4 etapas de ciclo de vida de un edificio (Producción de materiales, Construcción, Uso y Demolición). Fuente: [28] Por tanto, además de cuidar aspectos como la orientación o el aislamiento térmico, es muy importante también analizar qué tipo de materiales constructivos se emplean. Se deben contemplar las siguientes ideas: Maximizar el empleo de materiales reciclados (hormigón reciclado, vidrio y plástico reciclado, escombros del lugar como material de relleno) Maximizar la fracción de materiales naturales (estructuras de madera, pellets de papel para aislamiento) Evitar el uso de sustancias de alto impacto ambiental (PVC, disolventes, pinturas con metales pesados) 2Aún más negativo resulta la inexistencia de un control de las certificaciones realizadas por parte de la administración competente, la imposibilidad de utilizar los programas oficiales para hacer optimizaciones del proyecto de edificación 3En este sentido, en el GEE hemos puesto a punto una metodología de evaluación predictiva, de la que esta proyectanda es la responsable, y que tendrá su extensión en la nueva versión de URSOS antes mencionada 4Según un estudio [28] sobre el ciclo de vida de edificios realizado por investigadores de CIRCE [4], para el clima de Aragón, el mayor consumo de energía en los edificios está asociado a la calefacción, pero inmediatamente después, está el coste energético de la producción de los materiales constructivos que supone un 34 % de la energía incorporada al edificio y son responsables de un 43 % de sus emisiones de CO2, según los casos estudiados. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 18 Empleo de materiales que requieran poca energía primaria no renovable para su fabricación (corcho natural, adobe, celulosa proyectada, tableros de fibra de madera) Dada la importancia de este apartado no sólo debe contemplarse en cualquier análisis de sostenibilidad sino que es necesario que se incluya en el Proceso de Certificación oficial de Eficiencia Energética de los Edificios, ya que éste únicamente contabiliza los consumos de energía realizados durante la etapa de uso, al igual que en las exigencias establecidas en el Código Técnico de la Edificación. Se deberían regular además aspectos relativos a la fase de construcción de edificios como los siguientes: Contemplar las fases construcción y demolición de los edificios a la hora de seleccionar los materiales (diseño para el reciclaje), al objeto de facilitar el desmontaje de las estructuras (la posibilidad de reutilizar estructuras completas es preferible a la de recuperar materiales) Introducir un inventario de materiales empleados en la construcción, con información sobre cantidad, composición y emisiones de CO2asociadas a su fabricación, para documentar el posible reciclado así como el potencial contaminante del edificio. Exigir la redacción de un documento que recoja el análisis de ciclo de vida del edificio incluyendo la energía asociada a la construcción, definiendo valores límite a no superar. Promover el empleo de materiales locales o regionales para reducir el impacto asociado al transporte 2.3.3. Consumo de Agua en Vivienda La gestión del agua se ha convertido en los últimos años en un tema prioritario en la Unión Europea debido a su escasez y a los desequilibrios hídricos que sufren algunos países. España es uno de los países europeos que más agua consume por habitante. en la Figura 2.4 se muestran los consumos de agua de las capitales de provincia españolas según los datos de la encuesta realizada por el INE en el 2007. Figura 2.4: Consumo medio de agua en los hogares por comunidad autónoma (litros /habitante y día) Fuente: INE , “Encuesta del Agua“, 17 Octubre 2007 Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 19 El valor medio nacional del gasto diario por individuo es de 166 litros, muy superior al rango de 50- 100 litros establecidos por la Organización Mundial de la Salud como volumen suficiente para cubrir las necesidades diarias en la vivienda (beber, cocinar, higiene personal y limpieza del hogar). Ante esta situación las tecnologías para la reducción del consumo y la reutilización de aguas en viviendas están adquiriendo cada vez más un papel fundamental 5. Si además de la cantidad necesaria analizamos la calidad, encontramos la situación que recoge la Figura 2.5 donde se muestra la distribución del consumo de agua según el uso para vivienda en bloque: Figura 2.5: Distribución de agua para viviendas en bloque: a) Distribución según el uso b) Distribución si se agrupa los usos que requieren agua potable y los que no lo requieren. Fuente:[29] Estos valores indican que más de la mitad del agua que se utiliza en las viviendas puede proceder de agua reutilizada (aguas grises) o procedentes de la lluvia. Evidentemente, el agua reutilizada necesita una cierta depuración para extraer las grasas o partículas que pueda tener, pero no es necesario que esté en el mismo estado de potabilidad que el agua de boca y por tanto su consumo de energía de tratamiento es mucho menor. Reutilizar el 44% de agua potable, junto con una cierta captación de aguas pluviales, permitiría evitar el consumo del 56% del agua para uso doméstico, independientemente de la importancia que supone que el usuario de la vivienda esté concienciado de reducir su consumo. El Decreto de Ecoeficiencia (agosto 2006) de Cataluña por ejemplo, pretende reducir la demanda de agua en las viviendas con diversas medidas, como la limitación del caudal máximo de los grifos o la obligación de instalar cisternas de descarga partida o interrumpible. La única medida que propone respecto a la reutilización del agua es la separación de la red de saneamiento para las aguas pluviales, aunque la red pública no sea separativa y lo vuelva a juntar. El documento HS5 del CTE habla de separadores de grasas, una herramienta muy útil para depurar parcialmente el agua procedente de las cocinas, pero tan sólo obliga a utilizarlos en locales donde la presencia excesiva de grasas y líquidos inflamables puedan dificultar el buen funcionamiento de los sistemas de depuración, o crear un riesgo 5Con estas técnicas las viviendas podrían consumir la mitad del agua que consumen sin que el usuario percibiese cambios en el uso cotidiano. Si además los usuarios estuvieran concienciados y redujesen el consumo de agua, el potencial de ahorro de agua sería aun mayor. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 20 en los sistemas de bombeo y elevación. Al final tan sólo se deben aplicar obligatoriamente en garajes, restaurantes, etc. Por tanto la normativa actual no es lo suficiente estricta en cuanto a la reducción del agua se refiere, así que a no ser que se tomen medidas voluntarias en el diseño y construcción de edificios, si únicamente se cumple la normativa actual no se conseguirán las reducciones necesarias de agua en el sector residencial. 2.4. Impactos asociados al Espacio Viario 2.4.1. Alumbrado Público El alumbrado público español está a la cola del europeo en lo referente a eficiencia energética. Mientras que en países como Francia y Alemania se consume 91 y 48 kWh por habitante y año respectivamente, en España la media por habitante y año está en 116 kWh (2% de la energía total consumida en el país y el 70% de la energía consumida por los ayuntamientos 6)[21]. El Plan de Acción 2008-2012 planteado por el Ministerio de Industria a través del IDAE, con el fin de “Mejora de la Eficiencia Energética de las Instalaciones Actuales del Alumbrado Público Exterior“, establece el objetivo de que dicho consumo pase a ser de 75 kWh por habitante y año en 2012. Actualmente ninguna comunidad autónoma cumple este valor marcado, aunque sí alguna ciudad, como es el caso de Zaragoza, que en el 2009 se obtuvo el valor de 63,69 kWh por habitante [30], un 15% inferior al valor objetivo del Plan Nacional para 2012. En cuanto a potencia instalada por punto de luz, en el caso de Zaragoza es de 168 W [30], por debajo de los 193 W de Palma de Mallorca o de los 190 W de Madrid, y por encima de los 146 W de Barcelona, aunque todavía lejos de los parámetros de otras ciudades europeas como París (141 W). Por tanto, es necesario mejorar los sistemas de alumbrado público empleando nuevas tecnologías más eficientes que permitan reducir el consumo energético actual y las emisiones de CO2asociadas. Hay 3 factores en los que se puede actuar para reducir en el consumo de energía por alumbrado público: Tipos de luminarias Horarios de funcionamiento y control de luminosidad (incluida la opción de uso condicionado alapresencia) Energías utilizadas para la generación de la energía necesaria A continuación se explica en qué consisten estos 3 puntos: Medidas relacionadas con los tipos de luminarias: La sustitución de las viejas lámparas de vapor de mercurio por lámparas de vapor de sodio de alta presión supondría un ahorro del 40%, y si se sustituyen por luminarias tipo LED el ahorro en electricidad sería del 70 % ofreciendo la misma intensidad luminosa. La mejor opción, pues, es el empleo de farolas LED de alta potencia, por su bajo consumo y larga vida útil. 6Valor aún más negativo si se tiene en cuenta que, por su situación geográfica, requiere de más recursos solares para iluminación natural Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 21 Medidas relacionadas con los horarios y la luminosidad:Existeninfinidaddesistemasde control capaces de interpretar cuándo deben encenderse las luminarias necesarias para conseguir un alumbrado óptimo, capaz de adaptarse tanto al nivel de luminosidad como a las condiciones meteorológicas, así como a otros factores como la densidad de tráfico o de personas que circulan por la vía. El empleo de relojes astronómicos junto con un sistema de control, permite ajustar los horarios de encendido y apagado y reducir el consumo hasta en un 45% 7. Medidas relacionadas con la fuente de energía que alimenta al sistema de alumbrado público: Con la proliferación y mejoras en el rendimiento de las energías renovables, existen instalaciones mixtas, que combinan el consumo de energía eléctrica proveniente de la red eléctrica nacional, con la energía autogenerado por el propio sistema de alumbrado, mediante la instalación de paneles fotovoltaicos o aerogeneradores eléctricos en las propias luminarias. 2.4.2. Tráfico Rodado Las ciudades actuales están pensadas para el automóvil, el 30-40 % del suelo se ha destinado a calzadas y aparcamientos, y en las urbanizaciones de nueva construcción este porcentaje puede ser incluso mayor. Además, el modelo urbanístico ha destinado el centro a comercios y oficinas 8,dejandolas funciones residenciales para el extrarradio, algo que también ha sido posible gracias al desarrollo del automóvil. Éste modelo de ciudad dispersa y con separación de usos ha generado un aumento del número de desplazamientos diarios y la longitud de los mismos. La congestión del tráfico debido al exceso de coches en las calzadas, ha hecho que los desplazamientos en autobús urbano pierdan eficiencia y por tanto número de usuarios.Sin embargo, se ha comprobado que un aumento de la capacidad de las calzadas no evita la formación de atascos, sino que lleva a un crecimiento del uso del coche y por tanto a que vuelvan a aparecer atascos, la versión aplicada al transporte de la llamada “Paradoja de Jevons“. Debido a esto, en muchas ocasiones para distancias cortas y medias resulta más rápido ir a pie o en bicicleta que usar trasporte motorizado. Como se puede ver en la Figura 2.6 para distancias inferiores a 2 km es más rápido ir a pie que en autobús, y en bicicleta se cubre más rápido que en coche distancias inferiores a 5 km. 7Un aspecto complementario muy importante es la incorporación de sistemas inteligentes de control en función de la presencia en determinadas áreas, lo cual permite reducir de un modo drástico el consumo de energía. 8Con un desarrollo periférico de islas de comercio “grandes superficies“ desconectadas totalmente de acompañamiento sea residencial sea de industria Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 22 Figura 2.6: Tiempos empleados según las distancias de desplazamiento en el medio urbano para distintos medios de transporte, sin tener en cuenta atascos ni tiempo de aparcamiento. Fuente: Elaboración propia A pesar de esto, en los desplazamientos al trabajo o para distancias superiores a 1 km el uso de modos motorizados se convierte en abrumadoramente mayoritario, siendo que el desplazamiento a pie o en bici pueden ser competitivos tanto en duración como en confort y desde luego en costo ambiental. (Ver Figura 2.7) Figura 2.7: Reparto modal por motivo trabajo en las principales áreas metropolitanas españolas. Fuente: [26] En el caso concreto de Zaragoza, el 50 % de los desplazamientos al trabajo son inferiores a 3 km, pero a pesar de esto más de la mitad se realizan en coche privado [26]. Según la Figura 2.7, para recorrer 3 km en coche se emplean unos 13 minutos, pero teniendo en cuenta que la media para aparcar en Zaragoza está en 18,6 minutos [31], el tiempo total empleado puede oscilar entre 30-40 minutos. Si ese mismo desplazamiento se realizara a pie se emplearía entre 25-30 minutos, en autobús costaría unos 20 minutos, y si se usara la bicicleta poco más de 10 minutos, con el correspondiente ahorro en emisiones. La forma de promover un uso más racional del vehículo privado en las ciudades se debe basar en Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 23 reducir el espacio público destinado a tal fin y hacer más atractivo el uso del transporte público y los desplazamientos en bicicleta y a pie. Una posible solución puede ser disminuir la superficie de calzada, recuperando entornos urbanos de calidad para el peatón y otros modos de transporte más sostenibles. En este sentido, una condición básica es destinar gran parte de la calzada al uso exclusivo de transporte público, formando una red integrada en la estructura urbana y de rápidas conexiones. Al mejorar las frecuencias y la rapidez de desplazamiento, el transporte público compite con los automóviles y se promueve el cambio modal hacia éste. Además, se debería reducir el espacio para aparcamiento en la vía pública y promover la creación de aparcamientos disuasorios a las afueras, desde donde coger el transporte público para los desplazamientos por la ciudad. En cuanto a la bicicleta, es un medio de transporte muy eficaz y una alternativa real al vehículo privado en distancias medias. El obstáculo a su difusión como medio de desplazamiento urbano alternativo es la inseguridad física de compartir el espacio vial con vehículos motorizados, por tanto es crucial el desarrollo de redes específicas para bicicleta interconectadas por toda la estructura urbana. Respecto al peatón, el confort y la calidad del espacio viario está muy relacionado con las distancias que las personas están dispuestas a recorrer a pie en sus desplazamientos urbanos, por tanto tiene gran importancia planificar las ciudades de forma que se conceda prioridad al peatón con amplias aceras y espacios públicos agradables (parques, plazas, zonas verdes y arbolado). Esta relación entre modelo espacial del viario público y las tendencias en la movilidad es lo que confiere al planeamiento urbanístico una gran importancia en el desarrollo de nuevas urbanizaciones. Así pues, la racionalidad y la ecoeficiencia no se encuentran sólo en las edificaciones, si no en el urbanismo en su conjunto. España cuenta con un Código Técnico de Edificación, pero no se ha incorporado igual el concepto de eficiencia energética a las leyes urbanísticas o de ordenación del territorio. Complejidad urbana (Mezcla de actividades): este es un aspecto que generalmente se engloba en el ámbito social ya que evalúa el grado de cohesión y organización urbana. Es por esto que no ha sido incluido en el Sistema de Evaluación de la Sostenibilidad Ambiental propuesto en este proyecto. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la complejidad urbana influye indirectamente en la demanda de movilidad de los habitantes. Un área urbana con amplia mezcla de actividades y servicios básicos próximos (educación, salud, ocio, deporte, comercios, etc.) se traduce en una disminución del número de km recorridos por persona y día y el medio de transporte empleado para ello. Luego la planificación de las actividades en el espacio urbano también juega un papel importante de cara a la sostenibilidad ambiental de la urbanización, y es por ello que, aunque en el sistema de indicadores planteado en este trabajo no se ha contemplado, el concepto de densidad de actividades será incluido posteriormente en el Método. 2.4.3. Zonas Verdes y Arbolado La cobertura de zonas verdes en el entorno urbano cumple un papel fundamental en la calidad de vida de los ciudadanos y del medio ambiente. En primer lugar actúa purificando el aire, ya que producen oxígeno y absorben CO2y otros contaminantes volátiles emitidos por el tráfico o la industria. Además contribuye a suavizar el clima local, equilibrando las temperaturas gracias a la humedad del suelo y la sombra que proporcionan, refrescando en verano y amortiguando el frío en invierno. Además también contribuyen a reducir el efecto de “isla de calor“ 9generado en las ciudades. 9La isla de calor consiste en el aumento de la temperatura en el centro de las ciudades debido a la acumulación de calor por el hormigón y asfalto. Al llegar la noche este calor absorbido durante el día es cedido al ambiente, pero no se Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 2. Desarrollo Sostenible en el Ámbito Urbano 24 En la Figura 2.8 se observa cómo en las zonas con vegetación las temperaturas son inferiores que en las superficies asfaltadas 10. Figura 2.8: Ejemplo de efecto de isla de calor en el entorno urbano Desde el punto de vista ambiental, las zonas verdes suponen una continuidad del medio natural frente a la ocupación del terreno por las infraestructuras urbanas, favoreciendo los ecosistemas, la biodiversidad y sirven de suelo permeable para la recarga de acuíferos. A nivel de ordenación del territorio las zonas verdes forman parte de su estructura, y simbolizan un ambiente de ciudad equilibrada, donde la edificación se amortigua con los espacios naturales. Los espacios verdes, son considerados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como imprescindibles por los beneficios que reportan en el bienestar físico y emocional contribuyendo a mitigar el deterioro urbanístico de la ciudad, haciéndolas más habitables y saludables. La OMS recomienda que las ciudades dispongan, como mínimo, de entre 10 y 15 m2de área verde por habitante, distribuidos equitativamente en relación a la densidad de población. Sin embargo, en la actualidad en España sólo 15 capitales de provincia presentan una superficie verde urbana dentro de los márgenes indicados por la OMS, no siendo Zaragoza una de ellas como se muestra en la Figura 2.9. consigue disipar ya que se que generan vientos locales de exterior a interior que impiden que el calor salga fuera. 10En este sentido es revelador el trabajo recogido en el libro [27] en el que se muestran registro de temperatura en distintos distritos de Atenas en los cuales se alcanzan 40◦C en el centro de la ciudad y valores hasta 20◦C inferiores en los barrios periféricos con amplio arbolado Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 31 Así el diseño de los indicadores se ha realizado en función del contexto actual en cuanto a normativa y usos esperables. 3.1. Etapas de desarrollo del Método de Calificación El Método de Calificación creado se ha desarrollado siguiendo una serie de pasos que se resumen en la Figura 3.1: Figura 3.1: Pasos para el desarrollo del Método de Calificación 3.2. Identificación de los aspectos del urbanismo que influyen en la sostenibilidad ambiental En el Capítulo 2 ya se ha hablado de los aspectos de la planificación y diseño urbano a los que se debe prestar más atención con vistas a reducir el consumo de energía y por tanto las emisiones CO2 generada por el conjunto de una urbanización. Así, según lo ya comentado, un urbanismo sostenible desde el punto de vista ambiental debe seguir los siguientes criterios: Edificios de bajo consumo energético y que integren energías renovables Uso de materiales constructivos de bajo coste energético y ambiental Distribución del espacio viario para facilitar y potenciar los desplazamientos a pie, bici y transporte público frente al vehículo privado Alumbrado público de bajo consumo Aprovechamiento de aguas pluviales tanto en edificios como en el viario público (riego, limpieza, boca de incendios, fuentes ornamentales, etc.) Densidad adecuada de zonas verdes y arbolado (sumideros de CO2y amortiguación de la oscilación térmica y efecto de “isla de calor“) Adecuado sistema de recogida selectiva de residuos reciclables potencie la separación en origen Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 32 3.3. Definición de los Indicadores y de la unidad de medida representativa de la sostenibilidad ambiental urbana Un Indicador debe entenderse como una información procesada, que proporciona una idea clara sobre un fenómeno complejo y sobre cuánto difiere de la situación deseada. A la hora de definir los indicadores se ha tenido presente que: 1. Debían ser representativos de los impactos que el diseño urbano tiene en la sostenibilidad ambiental 2. Debían ser capaces de valorar los impactos de cada aspecto de forma cuantitativa y mostrar el grado de mejora conseguido respecto a la situación de referencia (mínimos recomendados o exigidos por normativa) 3. Debían ser sencillos de calcular y la información necesaria para el cálculo debía ser fácil de obtener (datos de entrada) 4. Todos los indicadores debían dar los resultados (datos de salida) en las mismas unidades de medida, para que estos datos de salida obtenidos se pudieran comparar entre sí, identificar los aspectos que generan mayor impacto en la urbanización, y poder sumarlos para obtener un resultado total del conjunto de la urbanización. A la hora de elegir qué unidades de medida emplear para uniformizar todos los datos de salida de los indicadores, se han identificado unidades que fueran representativas de la sostenibilidad ambiental. Teniendo en cuenta que la reducción de las emisiones de CO2anuales procedentes de la actividad humana se ha convertido en objetivo primordial de las políticas nacionales e internacionales en materia de energía y medioambiente por ser el gas de invernadero de mayor contribución al Calentamiento Global, se optó por emplear unidades de kg de CO2/habitante año para evaluar la sostenibilidad ambiental urbana. En total se han generado 11 indicadores que relacionan la planificación y la eficiencia en el consumo de energía y recursos: 6 de ellos relativos a Edificios y los otros 5 relativos al Espacio Viario. En la Figura 3.2 se muestra un cuadro resumen con la lista de indicadores diseñados en la que se aporta la siguiente información para cada uno: Nombre Qué evalúa En qué unidades de medida se expresan los datos de entrada necesarios para hacer la evaluación De dónde se obtienen los datos de entrada necesarios Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 33 Figura 3.2: Cuadro resumen de la lista de indicadores diseñados Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 34 Dada la posterior incorporación de este sistema de indicadores a URSOS, éstos se han diseñado teniendo en cuenta las necesidades del programa informático para realizar los cálculos: 1. Necesita unos datos de entrada, la mayoría de los cuales serán obtenidos por el propio URSOS: Gráficamente (reparto del espacio viario, superficie de zonas verdes, distancias medias a puntos de reciclaje, etc.) Con simulaciones energéticas de los edificios de la urbanización (demandas de calefacción, refrigeración, de agua caliente sanitaria, etc.) Los datos que no se obtengan con URSOS, serán introducidos por pantalla a partir de la información disponible en la memoria de proyecto de la urbanización (número y tipo de luminarias, horas de funcionamiento, consumo de agua esperable en función de los sistemas de ahorro y reutilización que presente la urbanización etc.) 2. Necesita la implementación de una serie de ecuaciones y factores de conversión para trasformar los datos de entrada en datos de salida en términos de emisiones (kg CO2/habitante año). 3. Necesita que se le incorpore una base de datos con las escalas de cada indicador para interpretar los datos de salida obtenidos y asignar la calificación correspondiente en cada caso. En la Figura 3.3 se muestra el esquema que seguirá URSOS para obtener la calificación de un indicador: Figura 3.3: Diagrama de flujo del cálculo y calificación de un indicador en URSOS 3.4. Obtención de la Escala de Calificación específica para cada indicador Una vez definidos los indicadores del sistema que nos van a permitir obtener valores de emisiones asociadas a los diferentes aspectos de la urbanización analizada, es preciso crear una Escala de Calificación específica para cada uno, que permita interpretar el nivel de satisfacción del valor obtenido, dado que un dato por sí mismo no tiene ningún sentido si no se tiene una referencia con la que compararlo. Las Escalas empleadas se basan en el formato de Etiqueta Energética 2.2 planteada por la Unión Europea, con 7 intervalos de calificación representadas con letras de la A a la G, de mejor a peor Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 35 calificación respectivamente. Al valor de emisiones de referencia se le asigna la letra E, si el valor de emisiones obtenido con un indicador es menor que las emisiones de referencia, se le asignará la letra A, B o C según la mejora alcanzada. Se reserva las peores calificaciones (F y G) para aquellos casos en los que los resultados sean peores que los de referencia (mayor cantidad de emisiones asociadas). En la Figura 3.4 se muestra un cuadro en el que se explica el significado de obtener cada uno de los 7 niveles de calificación. Figura 3.4: Valoración de las distintas calificaciones de la Escala de Emisiones A la hora de obtener el valor de referencia del que partir para realizar la Escala específica de cada indicador se han empleado: 1. Límites marcados por la normativa actual (Ej. Certificación Energética de Edificios) 2. Límites recomendados por Organismos Internacionales (Ej. Organización Mundial de la Salud (OMS)) 3. En ausencia de normativa o recomendaciones se ha partido de valores medios proporcionados por Organizaciones Estadísticas u Observatorios Nacionales (Ej. Observatorio de Sostenibilidad Española (OSE), Instituto Nacional de Estadística (INE), etc.) A partir de estos valores de referencia mínimos exigibles se han obtenido las escalas de calificación correspondientes que permitan clasificar los diferentes grados de mejora obtenidos: Al valor de referencia utilizado en cada indicador como mínimo exigible se le ha asignado el 100 % de las emisiones permitidas o recomendadas, y se le ha dado la letra E de la calificación. A partir de ahí se han obtenido los intervalos correspondientes al resto de niveles de la Escala1por relación lineal a partir del valor de referencia, como se ve a continuación en la Figura 3.5: 1Los % de emisiones asignados a cada nivel de calificación han sido obtenidos por comparación con los empleados en otras etiquetas energéticas (electrodomésticos, certificación energética de edificios) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 36 Figura 3.5: % de emisiones asignadas a cada nivel de calificación obtenidas a partir del valor de referencia En el Apéndice D se explica con más detalle cómo se ha diseñado cada uno de los 11 indicadores, así como el modo de obtención de la Escala de Calificación correspondiente a cada uno. La información aportada para cada indicador es la siguiente: Definición del indicador Unidades de medida de los datos de entrada que evalúa Utilidad Valor de referencia del que parte para hacer la escala y fuente de la que se ha obtenido Valor deseable a alcanzar Cálculo de la Escala de Calificación en términos de emisiones (kg CO2/habitante año) A continuación se muestra un cuadro resumen y la representación gráfica (Figura 3.6) que recoge las Escalas de Calificación individual para cada indicador y la Escala de emisiones Global de toda la urbanización, obtenida de la suma total de todas las escalas individuales. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 37 Figura 3.6: Cuadro Resumen de Escalas y Representación gráfica para los 11 indicadores Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 3. Desarrollo del Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones en Urbanismo 38 Este gráfico de barras, en el que están representados los 7 niveles de calificación para cada indicador, permite comparar los órdenes de magnitud de los distintos indicadores e identificar cuáles tienen un mayor impacto desde el punto de vista del CO2emitido. En la parte inferior de la gráfica se muestran los pesos relativos ( %) de cada indicador respecto a las emisiones totales asociadas al conjunto de la urbanización. Los valores indican que los aspectos relacionados con los edificios tienen gran peso en las emisiones totales: electricidad (36,8%), materiales constructivos (13,1%), calefacción (11,9%), refrigeración (5,3%). En cuanto al viario público, los aspectos de mayor impacto son el reparto del espacio viario para movilidad (17,6 %) y la distribución adecuada de puntos de recogida de residuos reciclables (11,2%). Según esto, queda patente que los principales esfuerzos para la reducción de emisiones se deben enfocar a mejorar la eficiencia energética de los edificios, dar prioridad en el espacio viario a los medios de transporte no contaminantes y facilitar una gestión adecuada de residuos reciclables. Sin embargo, a pesar de tener menor impacto en las emisiones generadas, no se debe descuidar la adecuada gestión del agua y la dotación de arbolado y zonas verdes en el entorno urbano, aspectos fundamentales en un urbanismo sostenible. Llegados a este punto, ya obtenido el Sistema completo de Indicadores con sus Escalas de Calificación correspondientes y antes de incorporarlo a URSOS, es necesario valorar su funcionalidad y para ello se ha aplicado a la Urbanización Valdespartera y también al área urbana total de Zaragoza para poder comparar los resultados. En el Capítulo 4 se explica el procedimiento seguido para evaluar la eficiencia energética y emisiones asociadas a esta nueva urbanización y a Zaragoza empleando el Método diseñado, analizando la Calificaciones obtenidas en cada caso y viendo las mejoras que presenta el ecobarrio frente al comportamiento general de Zaragoza. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo Capítulo 4 Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera El objeto de este Capítulo no es sólo obtener la Calificación de Sostenibilidad Ambiental en Valdespartera, sino también comprobar que el método propuesto con su Sistema de Indicadores puede considerarse una herramienta funcional y aplicable en el desarrollo urbanístico. Dado que la evaluación de Valdespartera ha sido previa a la incorporación del Método de Calificación a URSOS, no se ha podido usar este programa para la obtención de los datos de entrada para el cálculo de emisiones, que hubiera agilizado mucho el trabajo. En este caso el cálculo de los indicadores se ha realizado mediante hojas de cálculo y programas de simulación energética de edificios (LIDER), y la información sobre datos técnicos de la urbanización se ha obtenido de la página web del proyecto de Valdespartera [7]. 4.1. Datos generales de Valdespartera La urbanización elegida para validar el Método de Indicadores propuesto, como ya se ha comentado, ha sido el barrio de Valdespartera de reciente construcción, situado al suroeste de Zaragoza (Figura 4.1). Su planeamiento urbanístico se inspira en los principios de sostenibilidad ambiental y ahorro energético. Dichas ideas se plasman en tres aspectos: ordenación urbanística, diseño arquitectónico y sistema constructivo: 39 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 40 Figura 4.1: Mapa de Zaragoza y de la urbanización Valdespartera Ordenación Urbanística Orientación de los edificios para favorecer la captación solar (fachadas principales al Sur con separación adecuada de edificios para evitar sombreamientos (Figura 4.2) Colocación de edificios para actuar de pantallas protectoras frente a los vientos dominantes Disposición de superficies vegetales en las calles y repartidas entre las viviendas, con fuerte presencia de arbolado Vegetación con especies autóctonas y de hoja caduca para favorecer la sombra en verano y el soleamiento en invierno Ahorro del agua: la grifería de las viviendas cuenta con dispositivos de reducción del caudal de agua; en el espacio urbano existen estanques y láminas de agua que recogen el agua de lluvia mediante un circuito independiente para el riego de los jardines. Existe un sistema de control automático del riego que limita éste una vez conseguida la humedad adecuada en los ajardinamientos públicos que se han realizado con plantas autóctonas con baja tasa de evaporación. Sistema neumático de recogida de residuos Iluminación en viales de alta eficiencia Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 47 Cálculo del dato de salida en (kg CO2/habitante año): El siguiente paso es transformar el dato de demanda eléctrica (kWh/habitante año) adatode emisiones de CO2(kg CO2/habitante año). Para ello se emplean los factores de conversión correspondientes (Apéndice D): Obtención de la Calificación según la Escala: Valdespartera: La calificación correspondiente a este indicador ha sido C, lo que muestra una situación buena, mucho mejor que la media española (E). Zaragoza: La demanda eléctrica en Zaragoza, que según el OSE (2009) el consumo de energía fue de 6.500 kWh/habitante año, calificación F (2080 kg CO2/habitante año). 5Emisiones asociadas a los materiales constructivos Cálculo del dato de entrada y salida en (kg CO2/habitante año): En este caso el dato de entrada del indicador ya está expresado en unidades de dato de salida (kg CO2/habitante año). Este dato de entrada se ha obtenido de un estudio llevado a cabo por CIRCE [4] dentro del proyecto europeo ENSLIC [28] sobre el análisis del ciclo de vida de los materiales de 2 edificios de Valdespartera. Los resultados que obtuvieron son los siguientes: Como dato de salida representativo de la urbanización se ha empleado el valor medio de emisiones de los dos edificios analizados por CIRCE, siendo 284,6 kg CO2/habitante año. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 48 Obtención de la Calificación según la Escala: Valdespartera: La calificación del indicador se obtiene, como en los casos anteriores, por interpolación en la escala específica: La calificación obtenida ha sido C: Situación buena, materiales constructivos con bastante menor impacto que los límites recomendables. Zaragoza: Para obtener el valor de los edificios de Zaragoza realizó el estudio para 2 edificios construidos con los materiales convencionales (empleando una hoja de cálculo realizada por el GEE) y ambos dieron valores comprendidos entre 600 y 800 kg CO2/habitante año, a los cuales les corresponde una calificación E, sin embargo estos valores pueden ser mucho mayores según el tipo de edificio evaluado, sobre todo los de estilo vanguardista de los últimos años, con materiales de alta calidad en cuanto a resistencia y estética, pero a su vez de alto impacto ambiental y energético, que pueden llegar a calificaciones F o incluso G. 6Consumo de agua potable en vivienda Cálculo del dato de entrada en (litros/habitante año): Las viviendas de Valdespartera presentan sistemas para de ahorro de agua, basados en la reducción del caudal sin perjuicio para el usuario: •Válvulas reductoras y aireadores en los grifos de cocina y baños •Cisternas de inodoros de capacidad reducida (3-6 litros) con opción de doble descarga •Recogida de agua de lluvia en las cubiertas de los edificios, la cual no es vertida en la red de saneamiento sino que es almacenada para el riego de los jardines privados de los edificios Como consecuencia de estos sistemas ahorradores se estima una reducción de la demanda de agua potable en vivienda entre 40-50 % respecto a no tener instalados estos sistemas. Para el cálculo del dato de entrada representativo de los edificios de Valdespartera, se ha partido del valor de consumo medio de Zaragoza (117,2 litros/habitante día) (OSE 2009) y se le ha aplicado un ahorro del 45 % (valor intermedio del rango estimado de 40-50 %). Según esto, para los edificios de Valdespartera se estima una demanda medida de agua potable de 70,3 litros/habitante día. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 49 Cálculo del dato de salida en (kg CO2/habitante año): El siguiente paso es transformar el dato de demanda de agua en (litros/habitante día) adato de emisiones en (kg CO2/habitante año). Para ello se emplean los factores de conversión correspondientes explicados en el Apéndice D, como se muestra a continuación: Obtención de la Calificación según la Escala: Valdespartera: Una vez convertido el dato a emisiones, la calificación se obtiene directamente interpolando en los valores en la escala: La calificación correspondiente ha sido D: Situación mejor que lo recomendado por la OMS (100 litros/habitante día), debido a los sistemas de ahorro en grifos, duchas y baños que presentan los edificios. Zaragoza: En el caso de Zaragoza (con un consumo medio de 117,2 litros/habitante día), la calificación obtenida es E (68,4 kg CO2/habitante año) y la de la media Española (166 litros/habitante día según las encuestas del INE para 2007)), sería de F (96,9 kg CO2/habitante año). 7Distribución del espacio viario para movilidad Cálculo del dato de entrada ( % espacio para peatón, % espacio para bici, % espacio para transporte público, % espacio para vehículo privado): La Urbanización de Valdespartera cuenta con 60 calles con un total de 32 km de longitud, distribuidas en 4 km de grandes avenidas, 20 km de calles de tráfico separado (viales principales) y 8 km de calles de tráfico compartido donde el peatón tiene la prioridad frente al vehículo (Figura 4.7 y Figura 4.8). Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 50 Figura 4.7: Tipos de viales para vehículo privado. Fuente: Elaboración Propia Figura 4.8: Viales específicos para bicicleta o transporte público. Fuente: Elaboración propia •Las avenidas se proyectan con una sección generosa, de 50 metros de ancho, con doble calzada de 3 carriles por sentido, amplia mediana y espaciosas aceras de 10 m de ancho que albergan carril bici por ambos lados •Los viales principales son unidireccionales de 2 carriles, banda de aparcamiento en línea, aceras de 3 o más metros y bandas de paseo laterales, alcanzado ancho de más de 20 metros •Un tercer nivel lo constituyen las calles de tráfico compartido, concebidas como un espacio de tráfico restringido donde coexisten el peatón, el automóvil y el ciclista con zonas de estancia y juegos Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 51 •Asimismo, se ha construido a lo largo de toda la urbanización un carril para bicicletas con una longitud de 14,4 km que recorren las avenidas y acceden a las viviendas a través de estas calles con tráfico compartido •Además se están construyendo 2,5 km de vía de tranvía prevista para 2012. En base a estos datos se ha calculado la superficie (m2)delespacioviariodestinadoacada modo de transporte y el peso relativo que supone este espacio ( %) respecto al espacio viario total, y estos datos han sido los valores empleados como dato de entrada para el cálculo de este indicador (Figura 4.9). Figura 4.9: Espacio destinado (m2) y distribución (%) correspondientes a cada modo de transporte Cálculo del dato de salida en (kg CO2/habitante año) El siguiente paso es transformar los datos de distribución del viario (%) a datos de salida en (kg CO2/habitante año). Para ello se ha empleado la hoja de cálculo realizada para este fin en la que se relaciona el% de espacio viario facilitado para cada modo de transporte con el uso esperado de los habitantes ( %), de acuerdo a la metodología explicada en el Apéndice D para este indicador. Los resultados obtenidos han sido los siguientes: Reparto modal de los habitantes para esa distribución concreta del viario en función de la distancia a recorrer: Una vez obtenida el reparto modal según la distancia recorrida el siguiente paso es calcular las emisiones asociadas a estos desplazamientos. Para ello, como se explica en el Apéndice D, se aplica la siguiente fórmula que convierte los datos en % de personas que usan cada medio de trasporte contenidos en la tabla anterior a kg CO2/habitante año en función de la distancia recorrida: Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 52 Los datos obtenidos han sido los siguientes: Por, tanto la distribución del viario concreta de Valdespartera tiene asociadas unas emisiones de movilidad correspondientes a 736,3 kg CO2/habitante año. Obtención de la Calificación según la Escala: Valdespartera: Una vez convertidos los datos de distribución viaria a emisiones, la calificación se obtiene directamente interpolando en los valores en la escala específica de este indicador, como se muestra a continuación: Según la escala, la calificación correspondiente a este indicador es E: Situación límite. Valdespartera presenta carril bici y amplios espacios peatonales, sin embargo en cuanto a la distribución Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 53 del transporte rodado el espacio destinado al vehículo privado (46 %) tiene prioridad frente al destinado a transporte público (5 %). Aunque está prevista la incorporación de tranvía para 2012, actualmente sólo existe una línea de autobús (C3) con no demasiadas paradas (ocho) para la gran amplitud del barrio y con una frecuencia baja (cada 20 minutos). Para que en Valdespartera se dé una movilidad sostenible es fundamental que haya un transporte público mejor distribuido en el espacio viario y de mayor frecuencia, ya que de no ser así y dada la distancia entre el barrio y el centro de Zaragoza, el coche privado será el medio de transporte empleado por excelencia. Zaragoza: En el caso de Zaragoza la situación es parecida a la de Valdespartera en cuanto a zonas peatonales y carriles bici, pero es algo mejor en cuanto a transporte público ya que cuenta con carriles bus específicos y con una gran flota de autobuses de alta frecuencia, sin embargo, pese a ser una de las ciudades españolas con más dotación de espacio viario destinado a carriles bici y transporte público, todavía es el coche privado el que ocupa el primer puesto en prioridad frente al resto de modos de transporte alternativos. La calificación asignada para Zaragoza es E (entre 600-700 kg CO2/habitante año). 8Consumo de electricidad para alumbrado público Cálculo del dato de entrada en (kWh/habitante año): En toda de la urbanización se ha colocado un alumbrado permanente y reducido, con control para encendido total en el crepúsculo, alumbrado parcial desde una hora prefijada y desconexión con el alba. Este sistema proporciona un mayor ahorro energético, prolonga la vida de las 3.000 farolas instaladas en y mantiene la uniformidad luminosa en el alumbrado. La potencia de las luminarias es distinto en función de la vía en la que se coloca (grandes avenidas, viales principales o viales de tráfico compartido) A continuación se muestra el cálculo de la energía anual demandada por alumbrado público en la urbanización: Por tanto 65,5 kWh/habitante año es el consumo medio de electricidad para iluminación viaria en la urbanización (por debajo incluso al valor objetivo marcado por el Plan de Acción Nacional 2008-2012 de 75 kWh/ habitante año). Cálculo del dato de salida en (kg CO2/habitante año): El siguiente paso es transformar el dato de entrada (65,5 kWh/habitante año) a dato de emisiones. Para ello se emplean los siguientes factores de conversión (Apéndice D): Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 54 Obtención de la Calificación según la Escala: Valdespartera: Según la escala del indicador, este valor de emisiones, 21,0 kg CO2/habitante año, tiene una calificación D: Situación mejor que la exigible, emisiones por alumbrado viario menores que las mínimas recomendadas. Zaragoza: En el caso de Zaragoza, según los valores obtenidos en 2009 el consumo en iluminación es de 63,7 kWh/habitante año [30], un 15% inferior al valor objetivo del Plan Nacional para 2012, obteniendo también buena calificación D (20,4 kg CO2/habitante año) 9Dotación de cobertura vegetal per cápita Cálculo del dato de entrada en (m2/habitante año): A lo largo de la urbanización existen multitud de espacios dedicados a zonas verdes tanto en los espacios públicos (parques, bulevares, espacios lineales en los viales) como en los espacios privados (jardines dentro de cada parcela de edificios). Para el ajardinamiento de los espacios públicos y privados se ha evitado el uso de césped y demás especies vegetales muy consumidoras de agua, y se ha empleado en su lugar especies autóctonas y césped resistente a la sequía (Figuras 4.10 y 4.11). Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 55 Figura 4.10: Imágenes de espacios verdes en Valdespartera Figura 4.11: Mapa con la cobertura vegetal de la urbanización A partir de los siguientes datos de la urbanización se ha calculado la dotación de cobertura vegetal (m2/habitante) presente en Valdespartera: Por tanto 13,1 m2/habitante es el valor de entrada para este indicador. Cálculo del dato de salida en (kg CO2/habitante año): El siguiente paso es transformar el dato de cobertura de zonas verdes en m2/habitante a dato de cantidad de CO2absorbido por la vegetación en kg CO2/habitante año. Para ello se ha empleado la siguiente conversión, explicada en el Apéndice D: Obtención de la Calificación según la Escala: Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 4. Aplicación del Sistema de Calificación a un caso práctico: Ecociudad Valdespartera 56 Valdespartera: Una vez convertido el dato de cobertura de zonas verdes a absorción de CO2, la calificación del indicador se obtiene directamente interpolando en los valores de la escala, como se muestra a continuación: Según la escala, la calificación correspondiente es D: situación buena, superior a los valores mínimos recomendados por OMS (10 m2/habitante). Zaragoza: En el caso de Zaragoza la dotación de zonas verdes es bastante inferior (6,6 m2/habitante [25]), lo cual tiene asociada una calificación E (10,4 kg CO2/habitante año). 10 Consumo de agua potable para viario público Cálculo del dato de entrada en (litros/habitante día): En Valdespartera se han instalado sistemas separativos de agua tanto en la red de abastecimiento como en la red de saneamiento: •Red de Saneamiento con separación entre aguas pluviales y aguas fecales: Las aguas fecales procedentes de las viviendas tienen una red independiente que es dirigida a la EDAR para su depuración correspondiente. Las aguas pluviales, que llegan a la red por escorrentía superficial, son conducidas a lagos de almacenamiento para su posterior uso como agua de riego y el exceso es vertido al río Huerva. (Para las primeras aguas de lluvia que llegan a la red, más cargadas de suciedad de las calles y cubiertas de edificios, se ha ejecutado varios tanques de tormentas que recogen este agua y la derivan a la red de fecales para evitar su vertido directo al río). •Red de Abastecimiento con separación entre agua potable y agua no potable: El suministro de la red de riego se diseña separado de la red de agua potable lo cual, además de ahorrar recursos energéticos asociados a tratamiento, permite regar con agua exenta de hipocloritos, perjudiciales para las plantas. Este agua de riego se toma directamente del Canal Imperial de Aragón y es almacenada en las balsas de laminación ubicadas junto a los depósitos de agua potable. Desde allí se distribuye mediante red de tuberías en paralelo a la de potable para riego de zonas verdes públicas y privadas. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo 5. Conclusiones y Trabajos futuros 63 referencia para realizar las escalas, al igual que el desarrollo de “factores de corrección“ para los indicadores, para que no sólo se evalúe la sostenibilidad ambiental por la cantidad de emisiones de CO2, sino que también se tengan en cuenta otros aspectos como la biodiversidad, ciclo hidrológico, calidad de vida, etc. Sin duda, la presentación de resultados utilizando sólo la suma de los valores cuantitativos de emisiones supone un enfoque homogeneizador de los indicadores que puede dar una apariencia engañosa al resultado. Es por ello recomendable un enfoque “poliédrico‘que permita una valoración desde distintos puntos de vista aunque como se ha señalado, la cuantificación permite un trabajo de optimización más coherente que la simple cualificación. Por lo dicho, este Trabajo constituye la base inicial a partir de la cual continuar con un estudio de tesis, con vistas a desarrollar un instrumento estratégico para el desarrollo de ciudad bajo la perspectiva de urbanismo sostenible, como se pretende conseguir con URSOS, para ser empleada en evaluaciones predictivas de urbanizaciones nuevas o para rehabilitación de las ya existentes. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo Apéndice A El Cambio Climático A.1. Causas del Cambio Climático : Gases de Efecto Invernadero (GEI) El Efecto Invernadero es un fenómeno natural que permite la vida en la Tierra. Se produce gracias al efecto de una serie de gases presentes en la atmósfera de forma natural (H2Ovapor,CO 2,CH 4y N2O) que hacen que parte del calor del Sol que devuelve la Tierra hacia el exterior quede atrapado en la atmósfera, manteniendo una temperatura media global de +15◦C, en lugar de los -18◦Cquese alcanzarían si estos gases no estuvieran. Sin embargo, hace más de 20 años la comunidad científica mundial empezó a alertar de que la Tierra se estaba calentando a un ritmo mayor del esperado. El clima siempre ha variado de forma natural pasando por períodos fríos y períodos cálidos cíclicamente, como muestran las Figuras A.1 y A.2, pero el problema del cambio del clima actual es que en el último siglo estas variaciones se ha acelerado demasiado, y no pueden ser exclusivamente atribuidas a causas naturales (los ciclos solares han contribuido en menos de un 10 % en las últimas décadas, además las erupciones volcánicas y otras influencias naturales sobre el clima han tenido un efecto de enfriamiento desde 1970, sin embargo lejos de bajar la temperatura ésta ha ido en aumento). Figura A.1: Variaciones naturales del clima a lo largo del tiempo. Fuente: [2] 64 A. El Cambio Climático 65 Figura A.2: Aumento rápido de la temperatura en el periodo actual. Fuente: [2] Según la IPCC (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático) grupo formado en 1988 por el Programa de las Naciones Unidas para el Medioambiente mundial, la principal causa del rápido aumento de la temperatura media global del planeta son las emisiones de gases de invernadero procedentes de la actividad humana. Desde la revolución industrial no solo ha aumentado la concentración de CO2,CH 4yN 2O, presentes en la atmósfera ya de forma natural, sino que se han emitido otros gases de efecto invernadero más potente y de origen exclusivamente antropogénico (compuestos fluorados: hexafluoruro de azufre (SF6), los hidrofluorocarbonos (HFCs), y los perfluorocarbonos (PFCs)). El exceso de estos gases en la atmósfera ha hecho que el Efecto Invernadero pase de ser un proceso natural fundamental para la vida a un fenómeno que sobrecalienta el Planeta. Desde 1750 la temperatura ha aumentado como media unos 0,74◦C y la concentración de CO2es en la actualidad casi un 40% superior a la época preindustrial [2]. Como se muestra en la Figura A.3 hasta 1750 la concentración de CO2en la atmósfera era de unos 280 ppm, sin embargo en 2008 se registró un valor de 387 ppm, la mayor concentración de CO2en la atmósfera desde hace 650.000 años. Figura A.3: Variación de la Tay la concentración de CO2en el Hemisferio Norte. Fuente: [2] Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo A. El Cambio Climático 66 A.2. Efectos del Cambio Climático a nivel global El Cambio Climático es algo patente y tiene una velocidad mayor a la prevista. La gravedad de sus efectos (Figura A.4 y A.5) dependerá de las actuaciones y estrategias que desde ahora se tomen para controlar y disminuir las emisiones de gases de invernadero. Figura A.4: Consecuencias del cambio en el clima Fuente: National Academy of Sciences Figura A.5: Avance del deshielo en el Polo Norte entre 1979-2007 debido al aumento de las temperaturas medias árticas. Fuente: [2] Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo A. El Cambio Climático 67 La comunidad científica advierte que es crucial no superar en este siglo el umbral de aumento de temperatura global de 2◦C respecto a los niveles anteriores a la industrialización, ya que de no ser así sería la mayor variación experimentada en el planeta desde que existe el ser humano. Para no sobrepasar el peligroso umbral de los 2◦C, la concentración de CO2en la atmósfera deberá permanecer por debajo de 400 ppm, lo cual implica que en el intervalo 2000-2050 no se deberán superar los 1.000 millones de toneladas de CO2emitidas a nivel mundial. En la Figura A.6 se representa la tendencia de las emisiones totales de CO2para dos escenarios de futuro distintos: con línea roja se muestra el crecimiento exponencial que experimentarán las emisiones si no se toman medidas de control al respecto y la línea azul representa la tendencia de las emisiones si se mantienen por debajo del límite de 1.000 millones de toneladas hasta 2050. Figura A.6: Tendencia de las emisiones de CO2en función de las actuaciones en los próximos años. Fuente: [2] En la Figura A.7 se plantean los dos mismos escenarios de futuro que en la Figura A.6, pero en este caso lo que se representa es la variación de la temperatura media terrestre respecto al valor que presentaba en la época preindustrial. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo A. El Cambio Climático 68 Figura A.7: Tendencia del Calentamiento Global en función de las emisiones de los próximos años Fuente: [2] El frenar el Cambio Climático constituye uno de los principales retos medioambientales con los que se enfrenta la comunidad internacional. No es nada fácil conseguir que la situación real se ajuste a la tendencia de la línea azul (Figuras A.6 y A.7), ya que tan solo entre 2000 y 2009 ya se emitieron más de 300 millones de toneladas, y en la actualidad el valor de emisiones ronda los 30 millones de toneladas por año. Para cumplir con el objetivo de no superar los 1000 millones de toneladas emitidas, según la IPPC, es necesario que los países desarrollados reduzcan sus emisiones entre el 25-40% para 2020, y el 80 % para 2050, respecto a los valores de 1990. Por tanto cada tonelada de CO2que se emite empeora la situación, es necesario adoptar políticas estrictas y actuar de todas las formas posibles para cumplir el objetivo de 2050: mejorar la eficiencia energética, investigar sobre técnicas de captura de CO2y fomentar el uso de energías limpias, entre otras. A.3. Acuerdos internacionales para combatir el Cambio Climático La primera vez que en el ámbito internacional se fijaron unos objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, fue en el conocido acuerdo de Kioto sobre el Cambio Climático celebrado en 1997. Los países involucrados en este tratado acordaron reducir su porcentaje de emisiones de los 6 gases de efecto invernadero 1en al menos un 5% respecto a los valores de 1990, dentro del periodo comprendido entre 2008 y 2012. La Unión Europea, como agente especialmente activo en la concreción del Protocolo, se comprometió a reducir sus emisiones totales medias durante el periodo 2008-2012 en un 8% respecto de las de 1990. No obstante, a cada país se le otorgó un margen distinto en función de diversas variables económicas y medioambientales según el principio de “reparto de la carga“, de manera que dicho reparto se acordó de la siguiente manera: Alemania (-21 %), Austria (-13 %), Bélgica (-7,5 %), Dinamarca 1CO2,CH 4,N 2O, SF6,HFCsyPFCs Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo A. El Cambio Climático 69 (-21%), Italia (-6,5%), Luxemburgo (-28%), Países Bajos (-6 %), Reino Unido (-12,5%), Finlandia (-2,6%), Francia (-1,9 %), España (+15 %), Grecia (+25 %), Irlanda (+13%), Portugal (+27 %) y Suecia (+4 %). En 2007, con la finalidad de conseguir reducir el nivel de emisiones pactado en Kioto, los 27 países miembros de la Unión Europea aprobaron en Bruselas aumentar el uso de energías renovables hasta el 20 % para el año 2020, teniendo en cuenta las especificidades de cada país para su cumplimiento. También en dicha reunión, el Consejo de los Jefes de Estado o de Gobierno de la Unión Europea asumió el compromiso de hacer lo necesario (sin carácter vinculante) para que, en 2020, las emisiones de gases de invernadero se lograsen situar en un 20 % por debajo de las de 1990, actuando sobre el transporte y la vivienda. En diciembre de 2009 se celebró en Copenhague la Conferencia de las Partes sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (COP15) para negociar un nuevo tratado global sobre el cambio climático, que sustituyera al actual Protocolo de Kioto, que finaliza en 2012. Sin embargo, esta reunión fue un fracaso porque no se redactó ningún protocolo sino que sólo se llegó a acuerdos no vinculantes, retrasando el tratado a la COP 16 de Cancún (México 2010). Analizando el caso de España (Figura A.8), a pesar de que desde 2007 se ha logrado reducir las emisiones de gases de efecto invernadero desde un 151 % a un 128,5% respecto al valor de 1990 gracias a las medidas tomadas por el gobierno en temas de eficiencia energética y fomento de energías renovables, aun se está muy lejos del valor de 115 % que debe cumplir para 2012 según lo hablado en Kioto, y mucho más de los datos advertidos por los científicos del IPCC para poder mantener el calentamiento del planeta en unos niveles controlables. Figura A.8: Evolución del% de emisiones de GEI sobre el año base marcado en Kioto (100%) Fuente: Inventario Español de Gases de Efecto Invernadero. Ministerio de Medio Ambiente Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo Apéndice B La iniciativa CONCERTO B.1. CONCERTO CONCERTO es una iniciativa de alcance europeo dentro del Programa Marco de Investigación Científica supervisado por la Dirección General de Energía y Transportes de la Comisión Europea. Surge de la necesidad de reducir las emisiones de CO2y de aumentar el porcentaje de energía procedente de fuentes renovables para cumplir con los objetivos fijados para 2020 y asegurar un suministro energético sostenible en el futuro. Consiste en la cofinanciación de iniciativas desarrolladas por comunidades locales de Europa enfocadas a la eficiencia energética, sistemas de integración de energías renovables, tecnologías innovadoras, desarrollo sostenible y calidad de vida en las ciudades. Actualmente la iniciativa CONCERTO abarca 27 comunidades locales de 12 países miembros, que juntos realizan 9 proyectos especializados en aspectos distintos pero todos con el objetivo común de alcanzar el nivel más alto posible de autosuficiencia energética. (Figura B.1) Figura B.1: Proyectos incluidos en la iniciativa CONCERTO y las comunidades locales que los desarrollan. Fuente: Elaboración propia 70 B. La iniciativa CONCERTO 71 Las actividades desarrollas en los 9 proyectos CONCERTO son las siguientes: Eco-edificios que integran energías renovables con un diseño y gestión orientados hacia la eficiencia energética Múltiples formas de generación de energía, Combinación de calor y electricidad, Calefacción local (en el mejor de los casos utilizando biomasa), etc. Investigación sobre aspectos técnicos de las energías renovables: •Gestión inteligente de la demanda •Redes locales de distribución •Repartición de la producción •Almacenamiento efectivo de la energía Investigación socio-económica de la eficiencia energética para analizar tendencias locales: •El coste de la energía y el ahorro •El impacto social •La calidad y el valor añadido de los servicios energéticos La misión de CONCERTO es servir de plataforma para el intercambio de experiencias obtenidas en los proyectos participantes y transferir conocimientos a otras ciudades dispuestas a introducir estrategias similares. Además, de los resultados y conclusiones obtenidos de los proyectos se podrán establecer estándares, que llevarán a recomendaciones en las políticas actuales y finalmente a una regulación a nivel europeo. B.2. Proyecto RENAISSANCE Uno de los 9 proyectos que engloban CONCERTO es RENAISSANCE. Este proyecto se desarrolla en dos comunidades locales, Zaragoza y Lyon (Francia). Las actuaciones realizadas en ambos lugares tienen el objetivo de comprobar los ahorros energéticos alcanzados tanto en desarrollos urbanísticos nuevos como en áreas urbanas rehabilitadas mediante uso de soluciones constructivas y energéticas sostenibles. Las actuaciones contempladas en RENAISSANCE para el caso de Zaragoza son 2: Ecociudad Valdespartera: construcción de un ecobarrio bajo criterios de urbanismo sostenible, con edificios bioclimáticos e incorporando energías renovables (Figura B.2) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo B. La iniciativa CONCERTO 72 Figura B.2: Ecociudad Valdespartera Barrio de Picarral: Rehabilitación de edificios de los años 50 incorporando parámetros de sostenibilidad energética y climática (Figura B.3) Figura B.3: Picarral antes y lo que se espera después de realizar los trabajos de rehabilitación Los resultados obtenidos de estas experiencias servirán como punto de partida para promover su implantación en el resto de ciudades europeas y asegurar que las necesidades de energía de las ciudades se cubran de una manera sostenible. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 79 2DEMANDA DE ENERGÍA PARA CALEFACCIÓN Significado Este indicador expresa la cantidad anual de energía necesaria para satisfacer las necesidades de calefacción del conjunto de edificios que configuran la zona urbana analizada Unidades de medida: kWh/m2año Utilidad: Se evalúa la calidad del diseño bioclimático de los edificios para las condiciones de invierno (demanda anual de calefacción como consecuencia del diseño, orientación y nivel de aislamiento). En función del valor obtenido se le otorga una calificación de acuerdo a una escala. Obtención del valor de referencia para construir la Escala: 62,3 kWh/m2año Esta demanda de calefacción se ha obtenido del programa LIDER, para el clima de Zaragoza, correspondiente a edificios con calidad constructiva derivada del cumplimiento estricto de los requisitos mínimos del HE1 del CTE, cuya calificación es la E (Figura) Escala de Calificación para demanda de calefacción en edificios ubicados en la Zona climática de Zaragoza en unidades de kWh/m2año. Fuente: IDAE Valor deseable: <8,8 kWh/m2año Esta demanda corresponde a edificios con calificación A, que presenta altas calidades constructivas, muy superiores a las exigidas por el CTE (Figura anterior) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 80 Obtención de la Escala de Calificación en unidades de (kg CO2/habitante año): Para realizar la escala de este indicador, se ha partido de la etiqueta energética realizada por el IDAE para edificios presentes en la zona climática de Zaragoza, pero a la que se le han añadido 2 calificaciones más (F y G) para que este indicador sea aplicable a zonas urbanas de cierta antigüedad (como en el caso del indicador 1). La Figura siguiente muestra la nueva etiqueta obtenida a partir de la del IDAE. Conversión a datos de emisiones: Una vez obtenida la escala de la A-G en unidades de kWh/m2año la obtención de la escala en datos de emisiones de CO2se realiza mediante factores de conversión: 0,20 kg CO2/kWh con gas natural. Fuente: PER 2005-2010 33,3 m2/habitante. Fuente: INE (1991-2000) El coeficiente de conversión utilizado para pasar de energía térmica con gas natural a emisiones de CO2se ha tomado del Plan de Energías Renovables en España 2005-2010. En relación al número de ocupantes por vivienda se ha considerado una tasa constante de 1 ocupante cada 33,3 m2, que se corresponde con el valor medio de ocupación del Censo de Edificación 1991-2000 del INE. A partir de estos datos ya se puede obtener la escala definitiva, como se muestra a continuación: Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 81 3DEMANDA DE AGUA CALIENTE SANITARIA (ACS) NO CUBIERTA CON ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Significado del indicador: Este indicador expresa la cantidad anual de energía necesaria para satisfacer las necesidades de consumo de ACS del conjunto de edificios que configuran la zona urbana analizada descontando la demanda satisfecha con energía solar térmica Unidades de medida: kWh/m2año Utilidad: Se evalúa el grado de cobertura de ACS con energías renovables (sistemas de solar térmica instalados en los edificios). Compara el valor de cobertura de la urbanización con el valor que debe se debe cumplir según el CTE, y en función de la diferencia entre ambos valores se le otorga una calificación. Obtención del valor de referencia para construir la Escala: El valor de referencia se ha calculado de acuerdo con las especificaciones de la sección HE4 del CTE sobre porcentaje de demanda cubierta mediante energía solar térmica y utilizando los caudales por ocupante y temperaturas de alimentación del agua fría indicadas en el citado documento de la siguiente forma: Mediante este cálculo, se obtiene una demanda total para Zaragoza de 428,9 kWh/habitante año. El CTE (en la Tabla 2.1. del HE4 [24]) establece, para la zona climática de Zaragoza, la obligación de que al menos el 60% de la demanda total esté abastecida por energía solar térmica para calderas de gas natural. Por tanto el consumo de energía con gas natural máximo permitido será el 40% de 428,9 kWh/habitante año., es decir, 171,6 kWh/habitante año. Valor deseable: <1,3 kWh/m2año Este valor corresponde a coberturas de la demanda total (12,9 kWh/m2) con energía solar térmica superiores al 90 %, correspondiente a una calificación A. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 82 Obtención de la Escala de Calificación en unidades de (kg CO2/habitante año): Para realizar la escala de este indicador, se ha partido del valor límite, marcado por el CTE, de demanda de ACS calculado para Zaragoza , 171,6 kWh/habitante año, y a este valor se le ha asignado el 100 % y la calificación E, y a partir de ahí se ha realizado el resto de la escala, por relación lineal, como se muestra a continuación: Una vez obtenida la escala de la A-G en unidades de kWh/m2año la obtención de la escala en datos de emisiones de CO2se realiza mediante factores de conversión: 0,20 kg CO2/kWh con gas natural. Fuente: PER 2005-2010 33,3 m2/habitante. Fuente: INE (1991-2000) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 83 4DEMANDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA Significado del indicador: Este indicador expresa la cantidad anual de energía necesaria para satisfacer las necesidades de electricidad del conjunto de edificios que configuran la zona urbana analizada. Unidades de medida: kWh/habitante año Utilidad: Se evalúa la eficiencia de los sistemas de iluminación de los edificios, uso de energías renovables (placas fotovoltaicas instaladas en los edificios), etc. Evalúa el valor de demanda de electricidad del conjunto de edificios frente al valor medio de demanda habitual en España y en función de la diferencia la califica de acuerdo a la escala. Obtención del valor de referencia para construir la Escala: La normativa actual (CTE) no exige cobertura mínima con sistemas fotovoltaicos para edificios de viviendas, solo para el sector terciario (centros comerciales, edificios de oficinas, hoteles, etc.). Luego a la hora de tomar un valor de referencia se ha partido del valor medio de consumo eléctrico residencial para España , proporcionado por el Informe del Observatorio de Sostenibilidad Española (OSE) para el 2009, que es 3.900 kWh/habitante año Valor deseable: <975 kWh/m2año Esta demanda corresponde a una cobertura del 75 % o superior de la demanda de electricidad de referencia (3.900 kWh/habitante año) con energía fotovoltaica. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 84 Obtención de la Escala de Calificación en unidades de (kg CO2/habitante año): Para realizar la escala de este indicador, se ha partido del valor de referencia de demanda eléctrica de 3.900 kWh/habitante año y a este valor se le ha asignado el 100 % y la calificación E, y a partir de ahí se ha realizado el resto de la escala como se muestra a continuación: Una vez obtenida la escala de la A-G en unidades de kWh/m2año la obtención de la escala en datos de emisiones de CO2se realiza mediante factores de conversión: 0,32 kg CO2/kWh eléctrico. Fuente: Observatorio de la Electricidad WWF (2008) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 85 5EMISIONES ASOCIADAS A LOS MATERIALES CONSTRUCTIVOS Significado del indicador: Este indicador expresa la cantidad de emisiones generadas para producir los materiales constructivos empleados en la estructura del conjunto de edificios que configuran la zona urbana analizada. Unidades de medida: kg CO2/m2de vivienda Utilidad: Se evalúa el coste ambiental asociado a la fabricación de los materiales empleados en los edificios. Para la construcción de la estructura del edificio se consumen grandes cantidades de diversos materiales (hormigón, acero, vidrio, aluminio, cobre, aislantes artificiales, plásticos, etc.). Por esto, es importante poder valorar y regular el uso de materiales de bajo coste energético y ambiental, ya que los materiales constructivos suele suponer algo más del 40% de las emisiones totales producidas en un edificio a lo largo de su vida útil. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 86 Obtención del valor de referencia para construir la Escala: El uso de materiales de bajo coste energético no está regulado en la normativa actual, por tanto no hay ningún valor de referencia establecido. Para determinar un valor referencia a partir del cual construir la escala se ha realizado el cálculo de las emisiones asociadas a los materiales de varios edificios de viviendas reales, ubicados en Zaragoza. A continuación se muestra uno de los casos realizados: Para el diseño de los cerramientos de este edificio se han empleado materiales usados actualmente y configuraciones de cerramiento que cumplen el CTE en cuanto a niveles de aislamiento. A continuación se muestran la composición y espesores de los distintos cerramientos usados para hacer el cálculo del valor de referencia de la escala: El edificio evaluado para el cálculo del valor de referencia en cuanto a emisiones de materiales ha sido el siguiente: Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 87 Para hacer el cálculo de las emisiones asociadas a los materiales constructivos en función de las capas de los distintos cerramientos del edificio, se ha creado una hoja de cálculo empleando valores de la base de datos de ECOINVENT [34] que da valores de emisiones generadas por cada kg de material fabricado en unidades de kg CO2/kg material. Aplicando estos datos al edificio tipo, de composición y dimensiones conocidas,(empleando la hoja de cálculo mencionada) se ha calculado las emisiones asociadas a todos los cerramientos por separado en función de sus capas. También se han calculado las emisiones asociadas a ventanas y marcos de ventanas. En la Figura siguiente se muestra una captura de la hoja de cálculo empleada para el cálculo de los kg CO2totales asociados al edificio completo: Hoja de cálculo que permite obtener las emisiones asociadas a la envolvente constructiva del edificio Al dividir los kg CO2totales entre los m2de suelo útil del edificio se obtuvo un valor de 1.388,3 kg CO2/m2de vivienda. Este valor es el que se ha tomado como referencia para construir la escala, y se le ha asignado una calificación E (ya que se ha obtenido a partir de un edificio estándar que cumple los valores límite del CTE). Valor deseable: <347,2 kg CO2/m2 Este valor de emisiones corresponde a edificios con materiales de bajo coste energético y con bajas emisiones asociadas. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 88 Obtención de la Escala de Calificación del indicador en (kg CO2/habitante año): Para realizar la escala de este indicador, se ha partido del valor de referencia de 1.388,3 kg CO2/m2 que se acaba de calcular, y a este valor se le ha asignado el 100% y la calificación E y a partir de ahí se ha realizado el resto de la escala por relación lineal, como se muestra a continuación: Una vez obtenida la escala de la A-G en unidades de kg CO2/m2la obtención de la escala en datos de kg CO2/habitante año se realiza considerando la superficie habitable del edificio, una ocupación de 1 habitante por cada 33,3 m2de vivienda (INE (1991-2000)) y una vida útil del edificio de 70 años. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 95 En el caso de este indicador la obtención del dato de salida en unidades de kg CO2/habitante año se hace a partir de la propia hoja de cálculo creada, que permitirá estudiar el caso concreto de la urbanización y dará como resultado directamente el valor de emisiones asociadas. En el siguiente cuadro se muestra los resultados obtenidos para las 18 configuraciones estudiadas y a continuación su representación gráfica: Cuadro resumen de los valores de emisiones asociadas a las 12 distribuciones del viario evaluadas en la hoja de cálculo Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 96 Esta gráfica muestra las emisiones máxima y mínima asociadas a la peor y mejor distribución respectivamente: Máximo de emisiones (peor distribución): 50 %peatón ,50% coche, 0 % bici, 0% Tpúblico Mínimo de emisiones (mejor distribución): 75% peatón, 5 %bici, 25 % Tpúblico, 0 % coche Cualquier configuración que se evalúe tendrá unas emisiones asociadas que estarán dentro de ese rango. Valor deseable: 70% Peatón, 5 % bici, 20 % transporte público (configuración con las menores emisiones asociadas) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 97 Obtención de la Escala de Calificación en unidades de (kg CO2/habitante año): En este caso no se tiene ningún valor límite normativo del que partir para al reparto del espacio viario. Así que la escala de calificación se ha realizado entre el valor mínimo y valor máximo obtenidos para la distribución óptima y más desfavorable respectivamente obtenidos con la hoja de cálculo. Esto se muestra a continuación: Según esta escala, si se aplica a las 18 combinaciones de distribución viaria evaluada anteriormente, las calificaciones correspondientes a cada una se reflejan en el siguiente cuadro: Calificación de las distintas configuraciones estudiadas en función de la escala creada Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 98 8CONSUMO POR ALUMBRADO PÚBLICO Significado del indicador: Este indicador expresa la cantidad de energía consumida debido a la iluminación del viario público Unidades de medida: kWh/habitante año Utilidad: Se evalúa el grado de eficiencia del sistema de iluminación presente en el viario de la urbanización. Se comparando el valor del caso evaluado con el valor de consumo exigido por normativa, y en función de la diferencia se le otorga una calificación según una escala. Obtención del valor de referencia para construir la Escala: El Plan de Acción 2008-2012, planteado por el Ministerio de Industria a través del IDAE, para mejorar la eficiencia energética de los sistemas de alumbrado público establece el objetivo de que para 2012 el consumo pase a ser de 75 kWh/ habitante año. Este valor es el que se ha tomado como referencia para construir la escala, y se le ha asignado una calificación E. Valor deseable: <18,8 kWh/habitante año Este valor de consumo corresponde a urbanizaciones con sistemas de alumbrado público altamente eficientes, como uso de farolas solares (luminarias tipo LED, abastecidas parcialmente con paneles fotovoltaicos) Obtención de la Escala de Calificación en unidades de (kg CO2/habitante año): Para realizar la escala de este indicador, se ha partido del valor de referencia cogido del Plan de Acción Nacional (75 kWh/ habitante año) y a este valor se le ha asignado el 100 % y la calificación E. A partir de ahí se ha realizado el resto de la escala como se muestra a continuación: Una vez obtenida la escala de la A-G en unidades de kWh/habitante año, la obtención de la escala en datos de emisiones de CO2se realiza mediante factores de conversión: 0,32 kg CO2/kWh eléctrico. Fuente: Observatorio de la Electricidad WWF (2008) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 99 9DOTACIÓN DE COBERTURA VEGETAL PER CÁPITA Significado del indicador: Este indicador expresa la superficie de zonas verdes por habitante en la zona urbana analizada. Unidades de medida: m2de zonas verdes/habitante Utilidad: Se evalúa la cantidad de CO2absorbido por las superficies verdes al año. Obtención del valor de referencia para construir la Escala: La normativa actual no contempla la dotación de zonas verdes bajo criterios de sostenibilidad ambiental, por lo que como valor de referencia se han empleado los valores recomendado por la OMS para conseguir una calidad ambiental en las ciudades. El rango que establece es de 10-15 m2/ habitante, por lo que se ha tomado 10 m2como valor de partida para construir la escala, asignando a ese valor una calificación E. Valor deseable: >17,5 m2/habitante Este valor de cobertura vegetal proporciona a la ciudad muy buena calidad de aire y reducción de la isla de calor Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 100 Obtención de la Escala de Calificación del indicador en unidades de (kg CO2/habitante año): Para realizar la escala de este indicador, se ha utilizad el valor de referencia de 10 m2/habitante recomendado por la OMS. A este valor se le ha asignado el 100 % y la calificación E, y a partir de ahí se ha realizado el resto de la escala como se muestra a continuación: El factor de conversión de valores de superficie de zonas verdes por habitante a datos de kg CO2 absorbidos por las zonas verdes por habitante y año, se ha obtenido a partir de los siguientes datos: Absorción de CO2por césped común = 0,375 kg CO2/m2yaño Absorción de CO2por árbol adulto medio =6kgCO 2/árbol y año Fuente: “Los Sumideros Naturales de CO2“. M. Enrique Figueroa Clemente. Para obtener el valor de absorción media de los espacios verdes, se ha considerado 1 árbol por cada 5 m2de césped, dando un valor de 1,6 kg CO2absorbidos/ m2zona verde y año. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 101 10 CONSUMO DE AGUA POTABLE PARA VIARIO PÚBLICO Significado del indicador: Este indicador expresa la cantidad de agua potable consumida para usos del viario público (riego de zonas verdes, fuentes ornamentales, limpieza viaria, etc.) Unidades de medida: Litros /habitante día Utilidad: Se evalúa el aprovechamiento y ahorro de agua potable en el viario público para el área urbana evaluada. Obtención del valor de referencia para construir la Escala: A pesar de las iniciativas de ahorro de agua promovidas y de la aprobación del Real Decreto el 1620/2007 (que establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas para usos urbanos, agrícolas, industriales, recreativos y ambientales, todavía hay muchas ciudades que siguen empleando agua potable para usos viarios en las que no se requieren aguas de ese nivel de calidad, en vez de emplear aguas pluviales o grises. Como valor de referencia a partir del cual construir la escala se ha tomado el consumo de agua medio para uso viario en las ciudades españolas, obtenido de la siguiente forma: Según la Asociación Española de Abastecimientos de Agua y Saneamiento (AEAS) el consumo de agua para usos viarios supone el 10-15 % del consumo total de una ciudad y el agua para vivienda representa entre 65-70 % del total. Luego teniendo esto en cuenta, si para el indicador de consumo en vivienda se ha tomado un valor de referencia de 100 litros/habitante día, para el caso de viario le corresponde un valor de 15 litros/habitante día. Se ha tomado entonces este valor como referencia para hacer la escala y se le ha asignado una calificación E. Valor deseable: <3,8 litros/habitante día Este valor de consumo de agua potable corresponde a una situación en la que prácticamente la totalidad del uso de agua para viario público procede de pluviales o de aguas grises Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 102 Obtención de la Escala de Calificación en unidades de (kg CO2/habitante año): Para realizar la escala se ha partido del valor de referencia de 15 litros/habitante año, antes calculado, y a este valor se le ha asignado el 100 % y la calificación E. a partir de ahí se ha realizado el resto de la escala como se muestra a continuación: Una vez obtenida la escala de la A-G en unidades de kWh/habitante año la obtención de la escala en datos de emisiones de CO2se realiza mediante el siguiente factor de conversión: 0,32 kg CO2/kWh eléctrico. Fuente: Observatorio de la Electricidad WWF (2008) Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 103 11 DISTANCIA MEDIA A PUNTOS DE RECICLAJE Significado del indicador: Este indicador expresa la distancia media de los habitantes al punto de depósito para reciclaje más próximo. Unidades de medida: Metros (m) Utilidad: Este indicador evalúa la accesibilidad de los habitantes a los puntos de separación selectiva de residuos reciclables, es decir la facilidad para el reciclaje proporcionada por la urbanización analizada. Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo D. Definición de Indicadores y Cálculo de Escalas de Calificación 104 Valor de referencia para construir la Escala: Según el Plan Nacional de Residuos Urbanos (PNRU) 2007-2015, la composición media (en % en peso) de los residuos urbanos es la siguiente: Según datos del OSE (2009) la generación media española de residuos es de 1,47 kg/habitante día (536,55 kg/habitante año), luego para esa cantidad de residuos totales, si se aplican los % recogidos en el PNRU, las cantidades de vidrio, papel-cartón y envases son los siguientes: En la tabla siguiente se muestran los costes energéticos generados al producir 1kg de material nuevo y 1kg de material reciclado. La diferencia entre ambos valores es la energía consumida innecesariamente cuando el material no se recicla: En la siguiente tabla, se aplica este sobreconsumo a las cantidades de residuos generadas de media en España, para obtener el consumo energético en el supuesto de que no se reciclase ninguno de estos residuos: Método de Calificación de Eficiencia Energética y Emisiones de CO2en Urbanismo