Ayer hizo un año de la publicación en el BOE del Código Estructural. Una las novedades más importantes es que se incluye valorar la contribución a la sostenibilidad de las estructuras. Es en el Anejo 2, de “Índice de Contribución de la Estructura a la Sostenibilidad” o ICES, donde se establecen una serie de pasos para valorar cuantitativamente esta sostenibilidad.
Sostenibilidad verde, sostenibilidad azul
Como recientemente le hemos escuchado decir a Gustavo Vázquez (gerente de Martínez Segovia / Cimarq) la sostenibilidad ya no es simplemente verde, sino que es azul. Tiene que ver con la circularidad, con el aprovechamiento óptimo de recursos, y el cálculo del ICES va en esa línea.
El valor del ICES engloba parámetros muy variados, como las emisiones de GEI, el consumo energético durante la construcción de la estructura, el control de emisiones y ruidos, etcétera. Además, evalúa la contribución de los diferentes agentes que intervienen en la estructura, como constructor, proyectista, y fabricantes de productos. Por ello, la búsqueda de un valor alto de ICES logrará estructuras significativamente más sostenibles en casi todos los ámbitos, y será muy útil de cara ayudar a cumplir las exigencias de descarbonización para 2030.
El método que plantea es una evolución del de la derogada EHE-08. Abarca muchos ámbitos, ya que no se limita únicamente a estudiar el impacto medioambiental de la estructura en cuestión, sino que valora cuatro aspectos clave: prestacional, económico, social y medioambiental. El valor del ICES podrá ser bajo, alto o muy alto, reduciendo a tres los posibles niveles frente a los 5 que establecía la EHE-08 en el cálculo de la sostenibilidad en estructuras de hormigón.
Cálculo del valor del ICES
La metodología a seguir de cara a la obtención del valor del ICES es la siguiente:
1. Identificación de los tipos de elementos que forman la estructura
La identificación de los tipos de elementos que conforman una estructura es muy sencilla. Viene detallada en el apartado A2.1.3 del Anejo 2, en la tabla A2.1. Esta subdivisión es un parámetro clave para la obtención del ICES.
2. Cálculo de los factores de composición tipológica
Una vez obtenidos los tipos de elementos i que conforman la estructura, se debe definir un “factor de composición tipológica”. Este factor está vinculado a la capacidad mecánica de cada tipo de elemento en cuestión. Se obtiene en función de la resistencia característica del hormigón y del límite elástico del acero que compone cada uno de los elementos asociados a cada tipo de estructura, ponderado en función de su correspondiente masa. Así, para cada tipo de elemento i, se define un valor de composición tipológica tal que:
mr,i: medición de todos los elementos que pertenecen al tipo i, con resistencia característica o límite elástico Rr [Toneladas métricas].
Rr,i: resistencia característica del hormigón o límite elástico del acero de los elementos asociados al tipo 𝑖 [MPa].
n: número total de resistencias características del hormigón o límites elásticos del acero de los elementos asociados al tipo de elementos 𝑖.
mr: medición de todos los elementos contemplados en el proyecto con resistencia característica o límite elástico Rr [Toneladas métricas].
N: número total de resistencias características del hormigón o límites elásticos del acero contemplados en el proyecto.
El código estructural recomienda facilitar estos factores de composición tipológica en el proyecto.
3. Identificación de los procesos involucrados en cada uno de los tipos de elementos estructurales obtenidos en el paso 1
Este paso es el previo a hallar el Índice de Contribución del Proceso a la Sostenibilidad (ICPS).
Dicho índice tiene como objetivo valorar los procesos y la ejecución que han llevado a la obtención de cada tipo de elemento que finalmente se utiliza en la estructura. Para ello, de entrada, se debe identificar los procesos j involucrados en el proyecto y su ejecución y los productos que incorpora. Los porcentajes de participación de cada proceso o producto j en los elementos de cada tipo i vienen recogidos en la tabla A2.2: “Factores de contribución de proceso y producto”.
El Código Estructural establece también una serie de indicadores “n” que hacen referencia a la dimensión de la sostenibilidad. Estos indicadores se recogen en la tabla A2.4, y se necesitarán de cara al siguiente paso para la obtención del ICES.
Así n=1 se referirá al requisito prestacional, n=2 requisito económico, n=3 requisito medioambiental y n=4 requisito social.
4. Obtención del índice de Contribución del Proceso o Producto a la Sostenibilidad (ICPSi,j)
Una vez identificados los procesos involucrados en cada uno de los tipos de elementos estructurales, podemos hallar el Índice de Contribución del Proceso o Producto a la Sostenibilidad, o ICPS. Dicho valor se obtiene a partir de otros dos parámetros, que representan la contribución del agente o agentes (ICAS) y del proyecto, producto u obra concreta (ICS). La obtención de ambos valores es el paso más complicado a la hora de hallar el valor del ICES debido a la enorme cantidad de información que requieren.
El ICPS se establece en función del tipo de elemento i y el tipo de proceso j mediante el que se conforme mediante la siguiente expresión:
ICASj,n: índice de contribución del agente j a la sostenibilidad.
ICSj,n: índice de contribución complementaria del proyecto, producto u obra a la sostenibilidad.
εja y εjc: factores de ponderación, que se obtienen de la tabla A2.3
4.1 Cálculo del Índice de Contribución del Agente a la Sostenibilidad
Los procesos o productos de una estructura pueden ser desempeñados por diferentes agentes (fabricantes de productos, autores del proyecto…). Por ello, para cada uno de los procesos o productos j se debe definir un Índice de Contribución del Agente a la Sostenibilidad, o ICAS. Este valor se obtiene mediante la siguiente ecuación:
δj,na: factor de ponderación del tipo de requisito 𝑛 para el proceso 𝑗; se obtiene de la tabla A2.5. Para cada proceso o producto 𝑗, la suma de los factores de ponderación de sus requisitos es la unidad.
CASj,n: contribución del agente j a la sostenibilidad, relativo para cada tipo de requisito n. Se calcula de la siguiente manera:
ϒj,l: : factor de ponderación del criterio para el agente j. Se obtiene de las tablas del apéndice A del propio Anejo 2 del Código Estructural.
λj,la: valoración de los indicadores obligatorios y voluntarios relativos al criterio y aplicables para el agente j. La metodología de cálculo de los indicadores viene recogida en el subapartado A2.3.4: “Criterios de valoración” del anejo 2 del código estructural.
4.2 Cálculo del Índice Complementario de contribución a la Sostenibilidad:
El ICS es el Índice de contribución Complementaria a la Sostenibilidad, y se define para cada proyecto, producto u obra j.
δj,nc: factor de ponderación del tipo de requisito n para el proceso o producto j, valor que se obtiene de la tabla A2.6 del anejo 2.
CCSj,n: contribución complementaria a la sostenibilidad de cada proyecto, producto u obra j, relativo para cada tipo de requisito n. Se calcula en base a lo indicado en el apartado A2.4.3 del anejo 2.
Tras la obtención del ICAS y del ICS, se puede hallar el ICPS mediante la ecuación presentada al comienzo de este subapartado. Tras obtener dicho valor, se llega al último paso, que permite calcular finalmente el valor del ICES.
5. Cálculo del ICES
Una vez obtenidos todos los valores explicados en los pasos anteriores, se puede finalmente calcular el valor del ICES.
Este último paso de cara a la obtención del ICES es muy sencillo, ya que todos los elementos que componen la ecuación se han definido previamente:
αi es el factor de composición tipológica, obtenido en el paso 2.
βi,j es el factor correspondiente al tipo i para el proceso o producto j, el cual viene descrito en el paso 3 y se obtiene de la tabla A2.2.
ICPSi,j es el Índice de Contribución a la Sostenibilidad para el proceso o producto j en el elemento i, y se calcula en base a lo dispuesto en el paso 4.
En un sector tan energéticamente demandante y tan extendido como es el de la construcción, los beneficios que se obtienen normalizando la exigencia de estructuras más sostenibles pueden tener un impacto muy positivo en la sociedad.
