El sector construcción se caracteriza por ser una de las industrias de cambio más lento, lo cual ha generado que su adaptabilidad a la coyuntura global a lo largo de los años, haya sido cuestionada, aún más en un contexto de crisis ambiental, sanitaria y económica. Con respecto a la dimensión ambiental, es conocido que los procesos constructivos tradicionales precisan de altos niveles de consumo, tanto de materias primas, como de energía. En ese contexto, emplear una herramienta para evaluar los impactos ambientales, como es el caso del análisis de ciclo de vida (ACV), toma importancia. Para el presente caso de estudio se expone el ACV para una columna prefabricada de concreto armado, componente estructural que ha sido empleado en ciertos proyectos de edificación no convencional en el país. Se optó por un enfoque de la cuna a la puerta como límite del sistema, compuesto por las siguientes etapas: producción del concreto premezclado, producción del acero, transporte del concreto premezclado hacia la planta de prefabricación y manufactura del componente prefabricado. El modelo ambiental se desarrolló con base en la unidad funcional definida, empleando el software SimaPro 9.1 y el inventario de Ecoinvent v.2.2. Luego, se procedió a realizar el análisis de inventario de ciclo de vida (AICV) mediante los métodos de evaluación de impactos seleccionados: IPCC2021 GWP 100ª y ReCiPe EndPoint (H). Los resultados mostraron que las fases productivas, tanto del concreto premezclado como del acero, fueron las que mayor repercusión tuvieron sobre el potencial de calentamiento global (PCG) y las categorías de daño evaluadas sobre las 3 áreas de protección (AoP): salud humana, ecosistemas y recursos. En contraste, la manufactura del componente prefabricado en planta y el transporte del concreto premezclado tuvieron una incidencia menor al 5% en el impacto global. Para investigaciones futuras, se recomienda dirigir los esfuerzos de mitigación de impactos ambientales hacia las fases productivas, dándole mayor importancia al proceso de eco-diseño de materiales alternativos o al desarrollo de nuevas tecnologías para obtener procesos más eficientes.

El contexto global actual se caracteriza por el acelerado incremento del impacto que el ser humano tiene sobre el medioambiente, del cual una fracción importante es atribuible al sector construcción. Una de las maneras de mejorar la sostenibilidad de este rubro es mediante la aplicación una herramienta holística como el Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Asimismo, ya que Perú es propenso a la ocurrencia de diversos desastres naturales, el tema de la vivienda temporal de emergencia (VTE) como parte de la respuesta ante estos es un área de interés actual. Por ello, se realizó un ACV de tres modelos de vivienda provisoria elegidos bajo el supuesto de la ocurrencia de un gran sismo en la ciudad de Lima, a fin de incorporar el aspecto medioambiental a los criterios de toma de decisiones ante este tipo de emergencias. Los tres modelos de VTE escogidos para el análisis (M1 – madera machihembrada, M2 – paneles superboard, M3 – paneles SIP) corresponden a diseños empleados como parte de la respuesta ante desastres anteriores en Perú y Chile; tienen como material principal a la madera, en diversas presentaciones y como parte de otros materiales compuestos; son prefabricados, de instalación fácil y rápida; y tienen un área promedio de 18 m2 y capacidad para 5 personas. La unidad funcional definida para el ACV es 1 m2 de área habitable de la vivienda durante todo su periodo de ocupación. Se analizaron las etapas de producción, construcción, uso y fin de vida. Los límites del sistema incluyen instalaciones internas sanitarias y eléctricas, pero se excluyen sus respectivas redes externas, así como el acondicionamiento del terreno en el que se realizará la construcción. La información para el inventario se obtuvo de la documentación existente de cada modelo y de la investigación del contexto particular planteado, así como de la base de datos Ecoinvent 3.6. El modelado se realizó en SimaPro 9.1, mientras que para el Análisis de Impacto se usó la metodología ReCiPe 2016 midpoint (H) v1.04 considerando las categorías de cambio climático, agotamiento del ozono estratosférico, formación de ozono (salud humana), formación de material particulado, acidificación terrestre, eutrofización de agua dulce, escasez de recursos minerales y escasez de recursos fósiles. Se realizó un análisis de sensibilidad evaluando siete escenarios adicionales, los cuales consideran diferentes patrones de consumo operacional de los usuarios de las VTE, así como periodos de ocupación que varían entre 6 meses y 5 años. Los resultados del escenario base indican que la producción es la etapa más influyente en el ciclo de vida de los tres modelos, con un 84,7% del total de los impactos del ciclo de vida en promedio para todas las categorías. Asimismo, los tres modelos presentaron impactos similares para la escasez de recursos minerales, mientras que para el resto de categorías, los impactos de los modelos 1 y 2 son aproximadamente el 60% del impacto del modelo 3, salvo para el agotamiento del ozono, en el que este valor se reduce a 20%. Los mayores impactos del modelo 3 se atribuyen principalmente al uso de paneles SIP, mientras que para los modelos 1 y 2 destacan el acero, triplay, fibrocemento, entre otros. No se encontraron variaciones significativas en los resultados de los siete escenarios adicionales evaluados. Se compararon los resultados de potencial de calentamiento global y demanda energética operacional con otros casos de estudio similares de ACV de VTE y viviendas permanentes y se halló que, considerando los valores anuales promedio por unidad de área del ciclo de vida completo, las VTE presentan mayores impactos en casi la totalidad de los casos, lo cual fue atribuido a su relativamente corta vida útil, entre otros factores. Se concluye que, desde el punto de vista medioambiental, los modelos 1 y 2 representan alternativas recomendables para su uso como VTE, dado el contexto definido para el estudio, debido a que los impactos de ambos son similares entre sí y significativamente menores que los del modelo 3. Sin embargo, se resalta que la decisión final debe considerar adicionalmente otros criterios sociales y económicos para poder alcanzar la solución más sustentable. / The current global context is characterized by an accelerated increase in the impact that human beings have on the environment, of which a significant fraction is attributable to the construction sector. One of the ways to improve the sustainability of this sector is through the application of a holistic tool such as Life Cycle Assessment (LCA). Likewise, Peru is prone to the occurrence of various natural disasters, so the issue of temporary emergency housing (TEH) as part of the response to these is a current area of interest. For this reason, an LCA of three temporary housing models chosen under the assumption of the occurrence of a major earthquake in the city of Lima was carried out, in order to incorporate the environmental aspect into the decision-making criteria for this type of emergency. The three TEH models chosen for the analysis (M1 - tongue and groove wood, M2 - superboard panels, M3 - SIP panels) correspond to designs used as part of the response to previous disasters in Peru and Chile; their main material is wood, in various presentations and as part of other composite materials; they are prefabricated, easy and quick to install; and they have an average area of 18 m2 and capacity for 5 people. The functional unit defined for the LCA was 1 m2 of living area of the house during its entire period of occupation. The stages of production, construction, use and end of life were analyzed. The system boundaries included internal sanitary and electrical installations, but their respective external networks are excluded, as well as the conditioning of the land on which the construction will be carried out. The information for the inventory was obtained from the existing documentation of each model and from the investigation of the particular defined context, as well as from the Ecoinvent 3.6 database. The modeling was done in SimaPro 9.1, while for the Impact Analysis the ReCiPe 2016 midpoint (H) v1.04 methodology was used considering the categories of climate change, stratospheric ozone depletion, ozone formation (human health), fine particulate matter formation, terrestrial acidification, freshwater eutrophication, mineral resource scarcity and fossil resource scarcity. A sensitivity analysis was carried out evaluating seven additional scenarios, which consider different patterns of operational consumption of TEH users, as well as occupation periods that vary between 6 months and 5 years. The baseline scenario results indicate that production is the most influential stage in the life cycle for the three models, with 84.7% of the total life cycle impacts for the all-categories average. Likewise, the three models presented similar impacts for the mineral resource scarcity, while for the rest of the categories, the impacts of models 1 and 2 are approximately 60% of those of model 3, except for ozone depletion, in which this value is reduced to 20%. The greatest impacts of model 3 are mainly attributed to the use of SIP panels, while for models 1 and 2, steel, plywood and fiber cement stand out, among others. No significant variations were found in the results of the seven additional scenarios evaluated. The results of global warming potential and operational energy demand were compared with other similar LCA case studies of TEH and permanent housing and it was found that, in regard to the average annual values per unit area of the complete life cycle, TEH dwellings present higher impacts in almost every case, which was attributed to their relatively short lifespan, among other factors. It is concluded that, from the environmental point of view, models 1 and 2 represent recommended alternatives for use as TEH, given the context defined for the case study, because the impacts of both are similar to each other and significantly lower than those of model 3. However, it is highlighted that the final decision must also consider other social and economic criteria in order to reach the most sustainable solution.

La Evaluación del impacto Ambiental, es un instrumento de política ambiental, analítico y preventivo, que permite integrar al ambiente un proyecto o una actividad determinada. Para ellos la evaluación e identificación de impactos ambientales cuenta con un elevado numero de herramienta metodológicas. En el caso de obras viales, en nuestro medio nacional, las metodológicas adecuadas de identificación y evaluación de impactos ambientales no están estipuladas. En este contexto el estudio planteado aporta en el diseño de los procesos metodológicos para una adecuada evaluación de impactos ambientales, en proyectos de obra vial, mediante la aplicación del modelo multi-criterio.

El sector construcción ha tenido un marcado avance en las últimas décadas, el cual es observable en las estadísticas nacionales e internacionales, atrayendo así la inversión y desarrollo urbano en distintas partes del mundo. Este intenso desarrollo trajo al contexto nuevas variables como el agotamiento de recursos y la generación de desperdicios de construcción. Los desperdicios generados por esta actividad, sea por la necesidad de eliminar la infraestructura existente o por el mismo levantamiento de nuevas estructuras, son llamados Residuos de Construcción y Demolición (RCD). Dado el estado actual y a las problemáticas presentadas, es necesario realizar un análisis de los impactos ambientales y de las implicancias económicas referentes a esta actividad. En la presente investigación, con el fin de proponer un método de estimación para hallar los indicadores de eco-eficiencia, bajo el marco de la normativa ISO 14045, se lleva a cabo el análisis de la demolición del antiguo pabellón “B” de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Tal cual se especifica en la normativa ISO, se llevó a cabo un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para los impactos ambientales y para la valoración del sistema se eligió una valoración económica a través de la herramienta del Life Cycle Costing (LCC). Finalmente, combinando estos análisis en la metodología propuesta, dividiendo el impacto de cada categoría entre el costo por impacto hallado, se obtienen los indicadores de ecoeficiencia del proyecto analizado. En cuanto a los resultados, se generó la matriz de los indicadores para cada categoría de impacto. Entre las categorías más resaltantes se evidenció que, para este proyecto de demolición, en la categoría de cambio climático, se emitieron 8.79 kg de CO2 equivalente por cada sol asociado al impacto. Además, en la formación de material particulado, se emitieron 1.34E-03 kg de PM10 equivalente por cada sol asociado a este. Asimismo, se estimó que por cada metro cuadrado demolido se emitieron 38 kg de CO2 equivalente. Los indicadores hallados con la metodología propuesta podrán servir como precedente de evaluación y herramienta de toma de decisión para futuros proyectos de demolición indistintamente de su dimensión o del método de demolición implementado.

La creciente demanda de ambientes de estudio en el campus universitario de la Pontifica Universidad Católica del Perú conlleva a un elevado uso de la Biblioteca “Luis Jaime Cisneros”, conocida como Biblioteca Central, así como de la biblioteca del Complejo de Innovación Académica (CIA), por parte de alumnos, profesores y trabajadores. En tal sentido, el presente estudio se enfoca en desarrollar una evaluación del desempeño ambiental y económico de dichas construcciones, a fin de establecer relaciones relevantes en la calidad del servicio prestado. El instrumento de gestión ambiental utilizado es la ecoeficiencia, a través de la cual se evalúan los parámetros ambientales de calidad del paisaje, emisión de ruido y residuos sólidos generados, así como los costos en los que incurre la operación y mantenimiento de los edificios, tales como servicio de limpieza y consumo de agua y energía eléctrica. La metodología usada en la evaluación de la calidad del paisaje corresponde a una guía de observación desarrollada por un grupo de diez panelistas expertos; la medición de los niveles de presión sonora, en el Protocolo Nacional de Monitoreo de Ruido Ambiental; y los residuos sólidos, en el estudio de caracterización de residuos sólidos según la metodología de Sakurai. Por otro lado, la estimación de los costos de operación y mantenimiento de los edificios se basa en la información obtenida de los recibos de agua y energía eléctrica del campus, y servicio de limpieza. Los resultados de la ecoeficiencia respecto de la calidad del paisaje muestran que la biblioteca del Complejo de Innovación Académica (CIA) es más ecoeficiente que la Biblioteca Central. Respecto de los niveles de presión sonora emitidos en ambos edificios, la Biblioteca Central es más ecoeficiente que la biblioteca del Complejo de Innovación Académica. Finalmente, pese a que la cantidad de residuos totales generados en la biblioteca del CIA es el doble de la Biblioteca Central, la ecoeficiencia respecto de los residuos sólidos aprovechables muestra que la biblioteca del Complejo de Innovación Académica es más ecoeficiente que la Biblioteca Central.

En el Perú, los proyectos de construcción tienen un papel importante a nivel nacional, reflejando un notable crecimiento en los últimos años. Una de las causas de este crecimiento es el incremento de la población y la necesidad que existe de tener una vivienda. El crecimiento en el sector construcción significa progreso para el país a nivel económico, sin embargo, resulta importante indicar que existen desventajas que radican en problemáticas enfocadas al medio ambiente. Asimismo, existe una falta de preocupación, poca sensibilización e información sobre temas que conciernen a los impactos negativos al ambiente. Por tal motivo, este estudio utiliza la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida para estimar los impactos ambientales de una vivienda unifamiliar limeña durante todas las etapas de su ciclo de vida, desde la extracción y manufactura de materiales, construcción y uso hasta el fin de vida. Los indicadores ambientales analizados en este estudio son: consumo de energía primaria, emisiones o desechos al suelo, uso de recursos, consumo de combustibles fósiles, potencial de calentamiento global, potencial de acidificación , criterios de salud humana, potencial de eutrofización y potencial de formación de smog. Los resultados del estudio reflejan la relevancia de la etapa de uso y pre-uso (en especial manufactura de materiales) en el ciclo de vida de la vivienda seleccionada, sobretodo para el consumo de energía primaria, consumo de combustibles fósiles y potencial de calentamiento global. En las etapas de pre-uso y uso, el consumo de energía primaria fue de 3,432 GJ y 4,480 GJ respectivamente. De la misma forma, los otros indicadores analizados presentan mayor impacto en estas dos primeras etapas, por ello existe la necesidad de tomar iniciativas en la aplicación de nuevas tecnologías y procedimientos que permitan reducir los niveles de impacto generados, considerando además la etapa de fin de vida.

La preservación del medio ambiente es ahora una preocupación mundial. El hombre, a través de los años, ha perseguido el desarrollo a cualquier precio, que a menudo culmina en impactos ambientales graves. El siguiente trabajo de investigación presentado sirve para evaluar la sostenibilidad de complejos multifamiliares en el Perú. Alineado con lo que hemos vivido en el siglo XXI, es necesario integrar la Sostenibilidad a la Ingeniería Civil en función de utilizar los recursos disponibles en el presente sin agotarlos y comprometer el medio ambiente para las generaciones futuras. Actualmente, hay una necesidad de cambio frente a cómo la ingeniería civil busca mejorar la calidad de vida ya que a lo largo de los años fue perdiendo su esencia antropocéntrica en función de una mayor ganancia económica. Por lo tanto, es necesaria una integración para poder restituir el valor del ser humano y el ambiente, y mostrar a la economía que es posible generar ingresos aún mayores si en verdad se busca dar un servicio de calidad al hombre y todo sociedad. Siendo la sostenibilidad un concepto tan amplio ¿cómo podría integrarse a una carrera tan estructurada, sistematizada, reglamentada? Es en esta fase donde entra el aterrizaje de la interdisciplinariedad de la sostenibilidad a través de la elaboración de una herramienta multicriterio que permita esbozar estos alineamientos dentro del entorno de construcción de edificios, más en particular, de complejos multifamiliares. Esta herramienta serviría de guía para no solo evaluar el ciclo de vida de los edificios, sino para proyectar el edificio desde su concepción, dándole la flexibilidad necesaria para su diseño. Para ello, se tuvo de referencia 4 certificaciones internacionales: Leadership in Energy & Environmental Design (LEED), Code for Sustainable Homes (CSH), Living Building Challenge (LBC), National Green Building Standard (NGBS) seleccionadas por su accesibilidad a la información, uso mayoritario y reconocimiento internacional. Estas certificaciones fueron analizadas, evaluadas y comparadas con el fin de encontrar los puntos en común y a partir de la base teórica referente a edificios sostenibles y la mirada crítica de un panel de especialistas, desarrollar una herramienta adaptando los conceptos y generando criterios generales de clasificación.

Durante los últimos años, surge la necesidad de establecer un cambio de las prácticas convencionales de la industria de la construcción para evitar generar impactos negativos en la salud humana, medio ambiente y economía. Según el IPCC, se informó que los edificios del mundo representan el 32% del consumo mundial de energía y 19% de las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que provocaría cambios perjudiciales en nuestro ambiente. A partir de ello, actualmente se busca reducir estos impactos para bienestar de la población. Por consiguiente, para el presente proyecto, el principal objetivo fue convertir una edificación convencional a una sostenible a través de la implementación Leed a nivel certificado durante la etapa de diseño. Este sistema integra la dimensión social, ambiental y económica en un proyecto de vivienda. Asimismo, para la construcción y diseño, se tuvo que aplicar de manera firme los lineamientos y recomendaciones estipuladas por el reglamento nacional de edificaciones y normativa peruana para cada partida del proyecto (geotecnia, estructuras, arquitectura e instalaciones). De la misma forma, se estableció una buena comunicación entre cada especialista durante todo el proceso del proyecto con la finalidad de evitar cometer errores de diseño, reducir los costos y minimizar el tiempo de duración del proyecto. En efecto, el presente proyecto de viviendas multifamiliares tuvo una duración de 7 meses desde su inicio hasta su entrega al cliente, con un costo total de S/. 1,443,974.9, aplicando la certificación Leed, que garantizará que la edificación genere ahorros en consumo de energía y agua, costos de mantenimiento y ofrecerá un ambiente cómodo y de calidad para los ocupantes. A modo de conclusión, el presente trabajo plantea mejorar el enfoque de edificación convencional a una edificación con características de sostenibilidad respetando las exigencias de la normatividad peruana para edificaciones para bienestar de la ciudadanía.

El agua potable es uno de los recursos más importantes para la humanidad. Actualmente, el uso doméstico de agua potable es ineficiente en la mayoría de edificaciones multifamiliares de nuestro país, ya que diversas actividades no requieren de agua potable, y se puede optar por usar agua reciclada. En la presente investigación se discuten la viabilidad y los beneficios de la implementación de sistemas de reciclaje de aguas grises en edificaciones multifamiliares, con especial consideración en el contexto peruano. Se concluye que los sistemas de reciclaje son métodos eficientes de ahorro de agua, por lo que pueden tener una alta viabilidad económica y ambiental a largo plazo, y agregan valor a los proyectos de edificaciones de vivienda. Adicionalmente, se comparan los tipos de tratamiento de aguas grises predominantes en la literatura, que incluyen tratamiento biológico de reactores secuenciales y reactores de membrana, y los métodos de desinfección posterior al tratamiento de cloración, ozonización y radiación ultravioleta. Estas alternativas se compararon según la inversión inicial requerida, costos de mantenimiento, capacidad de volumen de tratamiento, calidad de agua resultante y efectos en el medio ambiente. Se concluye que los reactores secuenciales y la cloración son los métodos más apropiados para edificaciones de vivienda de mediana escala en Perú.

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo contribuir a mejorar la gestión sostenible de las edificaciones peruanas en todo el ciclo de vida del proyecto, mediante la integración de la filosofía Lean Construction y los conceptos de sostenibilidad, usando el método Delphi. Para ello, primero se revisa la literatura y se analiza la información existente sobre la compatibilidad o sinergia entre los sistemas Lean Construction y gestión de la sostenibilidad. Luego, con el apoyo de una empresa colaboradora se desarrolla una metodología de evaluación del desempeño de la sostenibilidad en los proyectos, que integre el Last Planner System y la gestión de la sostenibilidad. La herramienta propuesta se valida mediante el método Delphi, para lo cual se contó con el juicio de especialistas expertos en los temas de estudio. Seguidamente, se desarrollan los protocolos de la metodología propuesta correspondientes a la evaluación de las fases de diseño, construcción y uso de las edificaciones. Finalmente, se aplica la metodología a cinco casos de estudio, se analizan los resultados y se valida la metodología. A lo largo de la investigación se analizan los principios, herramientas, técnicas y prácticas de la filosofía Lean, que hacen sinergia con las metodologías, normas y herramientas de la gestión de la sostenibilidad. / Tesis