ISBN 978-987-1896-04-2
ISBN 978-987-1896-04-2
2 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012 / Ana Rosa, Tymoschuk,
comp.
Coordinado por José Luis Torres. - 1a ed. - Buenos Aires: Edutecne, 2012.
CD-ROM.
ISBN 978-987-1896-04-2
1. Recursos Naturales. 2. Energía. 3. Actas de Congresos. I. Pierro, Carlos
Santiago. II. Krapf, Luis. III. Cantalejo, Daniel. IV. Oddi, Vanesa. V. Stella, José
Alberto. VI. Ruiz, Juan Ángel. VII. Baragatti, Alicia. VIII. Alcain, Alberto. IX.
Chemes, Jorge. X. Gazzola, Gaspar. XI. D´Andrea, Adrián Fabio. XII. Russillo,
Sebastián Lucas. XIII. Puliafito, Enrique Salvador. XIV. Velázquez, Maximiliano.
XV. Martorelli, Pablo. XI. Giuliani, Andrés. XII. Albanessi, Alejandro. XIII. Vincitorio,
Fabio. XIV. Carrasco, Fernanda. XV. Quiroga, Analía. XVI. Rintoul, Ignacio. XVII.
Marcoaldi, Nicolás. XVIII. Musante, Germán José. XIX. González, Ariel. XX.
Chiarella, Paulo. XXI. Ilari, María José. XXII. Maina, Daniel. XXIII. Grimaldi, Víctor.
XXIV. Manassero, Ulises. XXV. Saenz, Jorge. XXVI. Salerno, Juan. XXVII. Torres,
José Luis. XXVIII. Gómez, José Daniel.
CDD 333.9
Fecha de catalogación: 20/08/2012
3 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Autoridades UTN FRSF
Decano Rudy Omar Grether
Vicedecano Oscar Eduardo Maggi
Secretario Académico Humberto Juan Pampiglioni
Secretario Administrativo Miguel Ángel Bantar
Secretaria de Ciencia y Tecnología Ana Rosa Tymoschuk
Secretaria De Extensión Universitaria Marta Castellaro
Secretario de Planeamiento y Gestión Eduardo J. Donnet
Subsecretario Académico Alfonso Gimenez Uribe
Subsecretario de Vinculación Institucional Ivo Nicolas Giacchi
Subsecretario de Asuntos del Graduado Walter Klug
Subsecretario de Asuntos Estudiantiles Diego Martín Alarcón
Director Departamento Ingeniería Civil Maggi Oscar
Director Departamento Ingeniería Eléctrica Regalini Raúl
Director Departamento Ingeniería Industrial Tucci Víctor
Director Departamento Ingeniería Materias Básicas Lagger José María
Director Departamento Ingeniería Mecánica Reutemann Arnoldo
Director Departamento Ingeniería en Sistemas de Información Leone Horacio
4 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Comité Organizador
Coordinador de Contenidos Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica)
Coordinadores de Ejes Temáticos EJE I: Ing. José Alberto Stella (Departamento Ingeniería Eléctrica)
EJE II: Ing. Julio Doyharzabal (Departamento Ingeniería Eléctrica - Mecánica)
EJE III: Ing. Eduardo Donnet (Departamento Ingeniería Industrial)
EJE IV: Arq. Gabriela López (Departamento Ingeniería Civil)
EJE V: Ing. José Luis Torres (Departamento Ingeniería Eléctrica)
Secretaría de Ciencia y Tecnología Dra. Ana Rosa Tymoschuk
Colaboradores Secretaría de Ciencia y Tecnología: Florencia Gussalli, Marcela Tulián, Fernando Galateo
Secretaría de Extensión Universitaria: Lic. Marta Castellaro, Valeria Salazar, Natalia Bircher.
Secretaría de Planeamiento y Gestión: Ing. Gabriela Alvarez, Ing. Alejandro Luy.
Subsecretaría de Asuntos Institucionales: Ing. Ivo Nicolás Giacchi
GETRANS: Ing. Eva Casco
Área de Comunicación: Lic. Mariano Bravi, Lic Silvina De La Peña
5 Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012. 23 y 24 de Agosto 2012.
Jornadas de Energía para el Desarrollo Sustentable 2012
Facultad Regional Santa Fe
Reconociendo la importancia de la energía para el desarrollo sostenible, la Asamblea General de las
Naciones Unidas proclamó el año 2012 Año Internacional de la Energía Sostenible para
Todos mediante resolución 65/151.
El Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos ofrece una valiosa oportunidad para profundizar la toma de conciencia sobre la importancia de incrementar el acceso sostenible a la energía, la eficiencia energética y la energía renovable en el ámbito local, nacional, regional e internacional.
Los servicios energéticos tienen un profundo efecto en la productividad, la salud, la educación, el cambio climático, la seguridad alimentaria e hídrica y los servicios de comunicación.
La falta de acceso a la energía no contaminante, asequible y fiable obstaculiza el desarrollo social y económico y constituye un obstáculo importante para el logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio.
Sin embargo, 1.400 millones de personas carecen de acceso a la energía moderna, en tanto 3.000 millones dependen de la «biomasa tradicional» y carbón como las principales fuentes de energía.
CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
14:30hs Eje 4. Construcción Sustentable14:30hs Eje 4. Construcción Sustentable
Coordinador: Arq. Gabriela López
“Valorización de residuos del desmote del algodón en la producción de elementos
constructivos” – Ing. Fernanda Carrasco (CECOVI – UTN FRSF)
“Desarrollo de paneles de madera-cemento y su aplicación en construcciones sustentables”-
Lic. Analía Quiroga, Dr. Ignacio Rintoul (CECOVI – UTN FRSF)
“Evaluación de mediciones de temperatura y humedad en viviendas realizadas con tierra” –
Mg. Germán José Musante e Ing. Ariel González (UTN FRSF)
“Desarrollo, implementación y comercialización de una tecnología constructiva para el diseño y
construcción de techos ajardinados en la región. Previsualización de resultados desde la
perspectiva energética.” - Paulo Chiarella, Arq. Paisajista María José Ilari
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
perspectiva energética.” - Paulo Chiarella, Arq. Paisajista María José Ilari
“Edificio Administrativo II - Jerárquicos Salud” – Ing. Daniel Maina, Arq. Víctor Grimaldi –
(Mutual Jerárquicos Salud)
“Desarrollo de paneles de madera-cemento y su aplicación en construcciones
Sustentables”
Lic. Analía Quiroga - Dr. Ignacio Rintoul
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
UTN FRSF CECOVI (Centro de Investigación y Desarrollo Para la Construcción y la Vivienda)
Dr. Ignacio RintoulIngeniero en Materiales. Docteur és Sciences (PhD). Investigador CientíficoIngeniero en Materiales. Docteur és Sciences (PhD). Investigador Científico
INTEC-CONICET . Profesor Adjunto en el Laboratorio de Metalurgia - Facultad de
Ingeniería Química (FIQ-UNL). Trabajo s de investigación en BioMateriales,
Polielectrolitos y metalurgia.
Mg. Ing. Analía QuirogaIngeniera Química. Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales. Técnica en
Interiorismo y Decoración. Investigadora CECOVI – UTN. Experiencia en el
Desarrollo de materiales alternativos para la vivienda. Estudio del
aprovechamiento de la energía mediante el uso de materiales eficientes
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Santa FeOrganiza:
aprovechamiento de la energía mediante el uso de materiales eficientes
Téc. Nicolás Ignacio MarcoaldiEstudiante avanzado de la Carrera de Ingeniería Civil - Facultad Regional Santa
Fe. Becario de investigación en el Centro de Investigación y Desarrollo para la
Construcción y la Vivienda (CECOVI) de la UTN Facultad Regional Santa Fe
“EVALUACIÓN DE LA SUSTENTABILIDAD DE LOS COMPUESTOS DE MADERA - CEMENTO”
1Centro de investigación y desarrollo para la construcción y la vivienda. CECOVI UTN-FRSF 2 Instituto de desarrollo tecnológico para la industria química. INTEC UNL-CONICET
1Marcoaldi, Nicolás; 1Quiroga, Analía; 1Citroni, Jorge; 2Rintoul, Ignacio.
• Objetivos y consideraciones generales
• Compuestos de madera - cemento
• Costo energético de los materiales de construcción
• Huella de carbono de los materiales de construcción
• Huella de agua de los materiales de construcción
• Vida útil
• Impacto en la construcción de cerramientos
• Impacto en el mantenimiento del confort térmico
• Sustentabilidad de los cerramientos
• Conclusiones
CONTENIDO:
OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES.
Fuente: Cuéllar, R. M., Adisa Azapagic, F, “BUILDING AND ENVIRONMENT” ,Volumen 54, Pages 86-99; (2012)
Extracción de
materias primas
Materiales de
construcción Construcción
Vivienda
Energía
OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES.
Fuente: Cuéllar, R. M., Adisa Azapagic, F, “BUILDING AND ENVIRONMENT” ,Volumen 54, Pages 86-99; (2012)
OBJETIVOS Y CONSIDERACIONES GENERALES
Calcular los parámetros ambientales y energéticos para la obtención de los compuestos de madera - cemento y compararlos con materiales de construcción tradicionales.
Estimar la sustentabilidad de los materiales aplicados como cerramientos habitacionales.
Propiedades del medio
Velocidad de construcción Situación Habitacional Cap. económica y técnica.
Propiedades de proceso
Huellas ambientales Velocidad de producción Costos
Propiedades del material
Propiedades mecánicas Propiedades Intrínsecas Durabilidad
COMPUESTOS DE MADERA CEMENTO.
COMPUESTOS DE MADERA CEMENTO.
COMPUESTOS DE MADERA CEMENTO.
COSTO ENERGÉTICO DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.
Acero
6,76 kWh/
kg-Mat.
Aluminio
38,0
kWh/ kg-Mat.
Cemento
1,18
kWh/ kg-Mat.
Madera
5,83kWh/
kg-Mat.
Lana de madera
5,63kWh/
kg-Mat.
Arena
0,04
kWh/ kg-Mat.
Piedra
0,025 kWh/
kg-Mat.
Espuma de poliuretano
28,83 kWh/
kg-Mat.
PVC
20,28 kWh/
kg-Mat.
Fuente: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010
M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs. 29-44; 2000
El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008
HUELLA DE CARBONO. EMISIONES DE CO2 EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.
Acero
1,53 kg-CO2/ kg-Mat.
Aluminio
8,57
kg-CO2/ kg-Mat
Cemento
0,82
kg-CO2/ kg-Mat
Madera
0,30 kg-CO2/ kg-Mat
Lana de madera
0,12 kg-CO2/ kg-Mat
Arena
0,15 kg-CO2/ kg-Mat
Piedra
0,10 kg-CO2/ kg-Mat
Espuma de poliuretano
6,79 kg-CO2/ kg-Mat
PVC
4,28 kg-CO2/ kg-Mat
Fuente: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010
M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs. 29-44; 2000
El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008
Emisiones de
CO2 por m3 de
material
HUELLA DE CARBONO. .
Emisiones de
CO2 por m3 de
material
HUELLA DE CARBONO.
HUELLA DE AGUA CONSUMO DE H2O EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.
Acero
26,15 l-H2O/
kg-Mat.
Aluminio
214,3
l-H2O/ kg-Mat.
Cemento
3,94 l-H2O/
kg-Mat.
Madera
5,12 l-H2O/
kg-Mat.
Lana de madera
2,76 l-H2O/
kg-Mat.
Espuma de poliuretano
351 l-H2O/
kg-Mat.
PVC
512 l-H2O/
kg-Mat.
Fuente: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010
M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs. 29-44; 2000
El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008
HUELLA DE AGUA
HUELLA DE AGUA
Eficiencia energética Costo energético de
la construcción
Costo energético de
mantenimiento
Vida útil de proyecto vs.
durabilidad del material
SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS.
VIDA ÚTIL DE PROYECTO.
SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS.
Eficiencia energética Costo energético de
la construcción
Costo energético de
mantenimiento
Vida útil de proyecto vs.
durabilidad del material
MODELOS ESTUDIADOS.
Panel de madera cemento
Muro de ladrillo cerámico.
Tabique de H° A°
0
50
100
150
200
250
300
Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon
Energ
ia (
kW
h/m
2)
Malla electrosoldada
Piedra
Arena
Ladrillo
Cal
Cemento
Lana de madera
Material Componentes Cantidad (kg) Energía incorporada (kWh/kg) Energía total(kWh/m2)
Panel de M-C Lana de madera 10,7 5,63 60
Espesor: 0,15 m Cemento 28,6 1,18 34
Cal 3,57 1,5 5
Total 99
Muro de ladrillo común Ladrillo 240 0,99 238
Espesor: 0,15 m Cemento 1,6 1,18 2
Cal 8,96 1,5 13
Arena 43 0,04 2
Total 255
Tabique de hormigón Cemento 45 1,18 53
Espesor: 0,15 m Arena 156 0,04 6
Piedra 156 0,025 4
Malla electro soldada 1,49 6,76 10
Total 73
Fuentes: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010
M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs. 29-44; 2000
El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008
Mario Chandias, Editorial Alsina, “Manual de computo y presupuesto”
IMPACTO EN LA CONSTRUCCIÓN DE CERRAMIENTOS.
Emisiones de (kg-CO2/ m2 cerramiento)
Panel de M-C Muro de ladrillo común Tabique de hormigón
27,67 73,68 45,21
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Panel de M-C Muro de ladrillo comun
Tabique de hormigon
Em
isio
ne
s d
e C
O2 (
kg/m
2)
Consumo de agua (l-H2O/ m2 cerramiento)
Panel de M-C Muro de ladrillo común Tabique de hormigón
256,21 545,17 674,85
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Panel de M-C Muro de ladrillo comun
Tabique de hormigon
Co
nsu
mo
de
agu
a (
l/m
2)
IMPACTO EN LA CONSTRUCCIÓN DE CERRAMIENTOS.
Fuentes: I. Zabalza Bribián, A. Valero Capilla ,A. Aranda Usón ,BUILDING AND ENVIRONMENT, volumen 52, págs 1133–1140; 2010
M. Vázquez Espi. Informes de la construcción, volumen 52, págs. 29-44; 2000
El atlas del medio ambiente; LE MONDE DIPLOMATIQUE; 2008
Mario Chandias, Editorial Alsina, “Manual de computo y presupuesto”
COSTO ENERGÉTICO EN FUNCIÓN DE SU VIDA ÚTIL
0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Mad. Cto.
Ladrillo
Hormigon
kW
h/m
2*a
ño
COSTO ENERGÉTICO EN FUNCIÓN DE SU VIDA ÚTIL
0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Mad. Cto.
Ladrillo
Hormigon
Años
kW
h/m
2*a
ño
0
5
10
15
20
25
30
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Mad. Cto.
Ladrillo
Hormigon
kW
h/m
2*a
ño
Años
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
Panel de M-C Muro de ladrillo comun Tabique de hormigon
Perd
ida d
e c
alo
r (
Wl/
m2)
IMPACTO EN EL MANTENIMIENTO DEL CONFORT TÉRMICO.
Material Madera-cemento Ladrillo Hormigon λ del material (W/m°C) 0,091 0,909 1,750 Area 1 m2 Espesor de muro 0,15 m Diferencia de temperatura 10 °C Transferencia de calor (W/*m2) 5,41 27,61 35,33
Material Perdida por ( kW/*m2) Horas por año Gasto anual (kWh/m2*año)
Madera cemento 0,00541 4320 23
Ladrillo 0,02761 4320 119
Hormigón armado 0,03533 4320 152
Fuente: Nestor P. Quadri, Manual de aire acondicionado y calefacción.
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
180,0
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Co
sto
en
erg
ético
po
r ca
da
añ
o k
Wh
/m2*a
ño
Mad. Cto.
Ladrillo
Hormigon
Años
SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS.
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
180,0
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Co
sto
en
erg
ético
po
r ca
da
añ
o k
Wh
/m2*a
ño
Mad. Cto.
Ladrillo
Hormigon
Años
SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS.
Panel de madera cemento
Costo energético total: 29 kWh/m2*año
Construcción: 17%
Mantenimiento: 83%
Muro de ladrillo cerámico.
Costo energético total: 124 kWh/m2*año
Construcción : 4%
Mantenimiento: 96%
Tabique de H° A°
Costo energético total: 155 kWh/m2*año
Construcción : 2%
Mantenimiento: 98%
Vida útil típica (50 años)
SUSTENTABILIDAD DE CERRAMIENTOS.
CONCLUSIONES
El costo energético para el mantenimiento del confort térmico es un
factor determinante en la sustentabilidad de los materiales de
construcción evaluados.
Desde el punto de vista de la sustentabilidad, un cerramiento de
madera cemento resulta entre 13 y 15 veces mas eficiente que uno de
ladrillo o de hormigón
CONCLUSIONES
El costo energético para el mantenimiento del confort térmico es un
factor determinante en la sustentabilidad de los materiales de
construcción evaluados.
Desde el punto de vista de la sustentabilidad, un cerramiento de
madera cemento resulta entre 13 y 15 veces mas eficiente que uno de
ladrillo o de hormigón
El mundo es un lugar peligroso. No por
causa de los que hacen el mal, sino por
aquellos que no hacen nada por evitarlo”.
Albert Einstein