Las Dos Caras de la Sostenibilidad en Construcción

Al pensar en el impacto ambiental de un edificio, ¿diriges tu atención principalmente a su consumo energético una vez está en funcionamiento? Si bien es crucial, esta es solo una parte de la historia. La construcción sostenible exige una mirada más amplia que abarque tanto el Carbono Incorporado vs. Carbono Operacional, las dos caras de una misma moneda. Comprender la diferencia entre ambos y por qué los dos son vitales es fundamental para que los profesionales del sector podamos tomar decisiones informadas y realmente efectivas en nuestros proyectos.

Recomendado:

1. Diseño Arquitectónico Neta Cero
2. Tecnologías para Eficiencia Energética en Construcción
3. Construcción Cero Emisiones

¿Qué es Exactamente el Carbono Operacional en un Edificio?

El carbono operacional (o carbono operativo) se refiere a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) generadas durante la fase de uso de un edificio. Es la huella de carbono asociada al funcionamiento diario de la edificación para mantenerla operativa y confortable para sus ocupantes. Este ha sido, tradicionalmente, el foco principal de las estrategias de eficiencia energética y sostenibilidad en la arquitectura y la ingeniería.

¿Cuáles son las Fuentes Principales del Carbono Operacional?

Las fuentes más significativas de carbono operacional incluyen:

• Calefacción y refrigeración (HVAC): El consumo energético para mantener las condiciones térmicas interiores.
• Iluminación: Tanto artificial como el impacto energético de su control.
• Agua caliente sanitaria (ACS).
• Equipos y electrodomésticos: Conectados y en funcionamiento dentro del edificio.
• Sistemas de transporte vertical: Ascensores y escaleras mecánicas en edificios de mayor envergadura.

La magnitud de estas emisiones depende directamente de la eficiencia de los sistemas instalados, el aislamiento del edificio, las fuentes de energía utilizadas (renovables o fósiles) y los hábitos de los usuarios.

¿Cómo se Mide y Reduce el Carbono Operacional?

El carbono operacional se mide generalmente en kilogramos de CO2 equivalente por metro cuadrado por año (kgCO2e/m²/año). Su reducción se logra mediante:

• Diseño pasivo: Optimización de la orientación, forma y envolvente para minimizar la demanda energética.
• Sistemas de alta eficiencia energética: Como los detallados en el artículo anterior sobre tecnologías para eficiencia energética en construcción.
• Uso de energías renovables: Paneles solares, geotermia, etc.
• Gestión inteligente del edificio (BMS): Para optimizar el consumo en tiempo real.
• Mantenimiento adecuado: Para asegurar que los sistemas operen con la máxima eficiencia a lo largo del tiempo.

¿A qué nos Referimos con Carbono Incorporado en la Construcción?

El carbono incorporado (o carbono embebido) representa las emisiones de GEI asociadas a todo el ciclo de vida de los materiales de construcción y del proceso constructivo en sí mismo. Abarca desde la extracción de materias primas, su transporte, fabricación, el proceso de construcción en obra, el mantenimiento y reparación, hasta el final de su vida útil (demolición, transporte de residuos y reciclaje o disposición final). Es una huella de carbono «inicial» que se produce incluso antes de que el edificio sea ocupado.

¿Dónde se Esconde el Carbono Incorporado? Fases del Ciclo de Vida.

El carbono incorporado se distribuye a lo largo de varias etapas, comúnmente denominadas «módulos» en los Análisis de Ciclo de Vida (ACV):

• Fase de producto (A1-A3): Extracción de materias primas, transporte a fábrica y fabricación de los materiales (por ejemplo, cemento, acero, vidrio). Esta suele ser la porción más significativa.
• Fase de construcción (A4-A5): Transporte de los materiales a la obra y el proceso constructivo en sí (uso de maquinaria, energía en sitio).
• Fase de uso (B1-B5): Aunque el carbono operacional es el protagonista aquí, el carbono incorporado también figura en el mantenimiento, reparación, reemplazo y rehabilitación de componentes del edificio.
• Fase de fin de vida (C1-C4): Demolición, transporte de residuos, procesamiento para reutilización, reciclaje o eliminación.
• Potenciales beneficios y cargas más allá del ciclo de vida (D): Reutilización, recuperación o reciclaje de materiales.

¿Por Qué el Carbono Incorporado ha Ganado Tanto Protagonismo Recientemente?

A medida que los edificios se vuelven más eficientes energéticamente (reduciendo el carbono operacional), la proporción del carbono incorporado sobre la huella de carbono total del ciclo de vida de un edificio aumenta significativamente. En edificios de muy alta eficiencia o energía casi nula, el carbono incorporado puede representar hasta el 50% o más de las emisiones totales durante su vida útil. Ignorarlo implica perder una oportunidad enorme de reducir el impacto ambiental global del sector construcción. La urgencia de actuar sobre las emisiones «iniciales» es cada vez más reconocida.

Carbono Incorporado vs. Carbono Operacional: ¿Cuál es la Diferencia Fundamental y por qué Ambas Cifras son Cruciales?

La diferencia principal radica en el cuándo y el cómo se generan las emisiones.

• Carbono Operacional: Se genera durante la vida útil del edificio como resultado de su funcionamiento. Es un flujo continuo de emisiones.
• Carbono Incorporado: Se genera antes y después de la vida útil operativa principal, con un gran pico de emisiones asociado a la producción de materiales y la construcción, antes incluso de que el edificio se inaugure.

Ambos son cruciales porque representan la totalidad del impacto climático de un edificio. Optimizar solo uno de ellos sin considerar el otro puede llevar a soluciones subóptimas o incluso contraproducentes. Por ejemplo, un material con un rendimiento energético excepcional durante la fase operativa podría tener una huella de carbono incorporado tan alta que anule sus beneficios.

¿Cómo Impactan de Forma Diferente en el Tiempo? (Emisiones iniciales vs. a largo plazo)

El carbono incorporado tiene un impacto inmediato. Las emisiones asociadas a los materiales y la construcción se liberan a la atmósfera hoy, contribuyendo a corto plazo al calentamiento global. Esto es especialmente crítico dada la urgencia de reducir emisiones en la próxima década para cumplir con los objetivos climáticos globales.

El carbono operacional, por otro lado, tiene un impacto distribuido a lo largo de la vida útil del edificio, típicamente 50-60 años o más. Si bien su reducción es vital a largo plazo, las estrategias para abatirlo no abordan el impacto inicial ya emitido por los materiales.

¿Cómo pueden los Profesionales de la Construcción Abordar Ambos Tipos de Carbono?

Abordar tanto el carbono incorporado como el operacional requiere un enfoque integral y la implicación de todos los actores del proyecto: clientes, arquitectos, ingenieros y constructores.

¿Qué Estrategias Específicas Reducen el Carbono Incorporado en los Proyectos?

La reducción del carbono incorporado se centra en:

1. Construir menos: Reutilizar edificios existentes (abordado en un futuro artículo sobre rehabilitación), optimizar el uso del espacio.
2. Diseño eficiente: Utilizar la cantidad mínima de materiales necesaria sin comprometer la seguridad ni la funcionalidad. Diseños estructurales optimizados pueden reducir significativamente el volumen de hormigón o acero.
3. Selección de materiales de baja huella de carbono:
   • Priorizar materiales con Declaraciones Ambientales de Producto (DAP) que transparenten su impacto.
   • Usar madera de origen sostenible (que secuestra carbono).
   • Hormigones con menor contenido de clínker, o con adición de materiales cementantes suplementarios.
   • Acero reciclado.
   • Materiales locales para reducir emisiones de transporte.
   • Fomentar la economía circular mediante materiales reciclados, reciclables y reutilizables (tema de un futuro artículo).
4. Optimización del proceso constructivo: Reducir residuos en obra, usar maquinaria eficiente.

¿Y cómo se Minimizan las Emisiones Operacionales desde la Gestión del Proyecto?

La minimización del carbono operacional se logra a través de:

1. Diseño bioclimático y pasivo: Como se discutió en el artículo sobre el rol del arquitecto.
2. Especificación e instalación de sistemas HVAC e iluminación de alta eficiencia: Como se detalló en el artículo de tecnologías para eficiencia energética en construcción.
3. Integración de energías renovables in situ.
4. Aseguramiento de la calidad en la construcción: Garantizar que la envolvente y los sistemas se instalen según el diseño para evitar pérdidas de rendimiento.
5. Comisionamiento (Commissioning): Un proceso de verificación exhaustivo para asegurar que todos los sistemas del edificio operan según lo previsto y con la máxima eficiencia.
6. Provisión de información clara a los usuarios: Para fomentar un uso eficiente del edificio.

¿Cómo las Metodologías Lean y Agile Facilitan la Gestión Integral de la Huella de Carbono?

La gestión de ambas caras del carbono se beneficia enormemente de la aplicación de metodologías como Lean Construction, Agile y Last Planner System.

• Lean Construction: Sus principios de eliminación de desperdicios son directamente aplicables a la reducción del carbono incorporado. Optimizar el uso de materiales, reducir los retrabajos y mejorar la logística en obra disminuyen la cantidad de material utilizado y la energía consumida en el proceso constructivo. El Value Stream Mapping puede ayudar a visualizar y optimizar los procesos relacionados con la selección y suministro de materiales de baja huella de carbono.
• Agile y Scrum: La flexibilidad de Agile permite integrar la evaluación de la huella de carbono (tanto incorporada como operacional) en las iteraciones de diseño. Si una opción de diseño muestra un alto carbono incorporado, el equipo puede pivotar y explorar alternativas rápidamente. Scrum facilita la colaboración entre arquitectos, ingenieros estructurales, de instalaciones y consultores en sostenibilidad, permitiendo tomar decisiones integradas que consideren ambos tipos de carbono desde las primeras fases del proyecto.
• Last Planner System: Mejora la fiabilidad de la planificación en la fase de construcción, lo que es crucial para implementar correctamente estrategias de reducción de carbono incorporado (ej. minimizando errores que requieran más materiales) y para la correcta instalación de sistemas eficientes que impactan el carbono operacional.

La aplicación de estas metodologías permite un mejor control del proyecto, optimiza los recursos y facilita la toma de decisiones tempranas y bien fundamentadas, cruciales para minimizar la huella de carbono total del edificio.

---

Ejemplo de Aplicación de Carbono Incorporado vs. Carbono Operacional en un Centro Comercial (Mall):

En el proyecto de un centro comercial cero emisiones:

Análisis de Carbono Dual:

Desde la fase conceptual, el equipo realizaría un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) preliminar para estimar tanto el carbono incorporado como el operacional de diferentes opciones de diseño y materiales.

Reducción del Carbono Incorporado:

Estructura:

Se evaluaría el uso de madera laminada encolada (MLE) o madera contralaminada (CLT) para grandes luces en lugar de solo acero u hormigón, o el uso de hormigones de ultra-alto desempeño para reducir el volumen total. Se priorizaría el acero con alto contenido reciclado y cementos tipo LC3 (Limestone Calcined Clay Cement).

Fachadas y Acabados:

Se seleccionarían materiales de fachada ligeros con DAP favorables, aislamientos con bajo carbono incorporado (ej. celulosa o fibra de madera), y acabados interiores con alto contenido reciclado y bajo VOC. Se buscaría minimizar los residuos de construcción mediante la prefabricación de componentes y una cuidadosa planificación logística (Lean).

Reducción del Carbono Operacional:

Se implementarían todas las estrategias de diseño pasivo y tecnologías eficientes mencionadas en artículos anteriores (orientación, envolvente de alto rendimiento, HVAC eficiente como bombas de calor geotérmicas/VRF, iluminación LED inteligente, BMS).

Se maximizaría la superficie para paneles fotovoltaicos en cubiertas y posiblemente en fachadas o marquesinas de estacionamientos.

Toma de Decisiones Integrada (Agile/Scrum):

El equipo del proyecto (arquitectos, ingenieros, especialista en ACV, constructor) trabajaría en ciclos cortos (sprints) para evaluar opciones. Por ejemplo, una opción de fachada podría ser estéticamente atractiva y tener buen rendimiento térmico (bajo carbono operacional), pero un alto carbono incorporado. El equipo iteraría para encontrar un equilibrio, quizás seleccionando un proveedor local de un material alternativo o ajustando el diseño para reducir la cantidad de ese material.

Gestión de Obra (Lean/LPS):

Se utilizaría Last Planner System para coordinar la entrega e instalación «just-in-time» de materiales voluminosos o con carbono incorporado significativo, reduciendo el riesgo de daños o desperdicios en obra. Se fomentarían prácticas Lean para la gestión de residuos, buscando altas tasas de desviación de vertederos.

Al considerar y optimizar activamente tanto el carbono incorporado como el carbono operacional desde el inicio y durante todo el ciclo de vida, y utilizando metodologías de gestión avanzadas, el centro comercial podría minimizar significativamente su huella de carbono total, convirtiéndose en un verdadero ejemplo de construcción sostenible.

---

Citas Bibliográficas:

1. World Green Building Council. Bringing Embodied Carbon Upfront: Coordinated action for the building and construction sector to tackle embodied carbon. [Internet]. London: WorldGBC; 2019. [Consultado el 20 de mayo de 2025]. Disponible en: https://www.worldgbc.org/embodied-carbon (Esta es la fuente [6] que mencionaste).
2. Hammond, G., Jones, C. Inventory of Carbon & Energy (ICE). Version 3.0. Bath, UK: University of Bath; 2019. (Nota: La base de datos ICE es una referencia fundamental para datos de carbono incorporado).
3. Carbon Leadership Forum. Embodied Carbon 101. [Internet]. Carbon Leadership Forum; [Fecha de consulta desconocida, actualizado regularmente]. [Consultado el 20 de mayo de 2025]. Disponible en: https://carbonleadershipforum.org/embodied-carbon-101/

Link Externo Sugerido:

• Para la frase SEO «Carbono Incorporado y Operacional»: Architecture 2030 – Why Embodied Carbon: https://architecture2030.org/why-embodied-carbon/