Calculating the carbon footprint in design digital tools: reflections on teaching experiences

Authors

  • Bernardette Soust-Verdaguer Universidad de Sevilla
  • Juan Carlos Gómez de Cózar Universidad de Sevilla
  • Antonio García-Martínez Universidad de Sevilla

DOI:

https://doi.org/10.5821/jida.2023.12371

Keywords:

Project-based learning, Life Cycle Assessment, Carbon Footprint

Abstract

This teaching experience works on collective housing projects developed by the students, in which a process of evaluation of the carbon footprint is developed using digital tools and identification of possible improvements for the results obtained. This exercise involves the integration of the calculation of the carbon footprint using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, as well as the awareness of the impacts generated by the different systems, elements and materials that make up the building. The aim of this is to stimulate a physical and tangible approach to the calculation of the carbon footprint incorporated into the architectural design, where the implications of the design, the volumetry of the building, the importance of optimisation in the design of the different systems that make up the building, as well as the selection of materials can be identified.

Author Biographies

Bernardette Soust-Verdaguer, Universidad de Sevilla

Su trabajo ha estado guiado desde los inicios, por la preocupación de mejorar la calidad ambiental de los edificios y el espacio construido, lo que ha llevado a enfocar su formación, actuación profesional y académica en esta dirección. Los sistemas de evaluación ambiental, entendidos como instrumentos de ayuda a la incorporación de criterios de sostenibilidad en el sector de la construcción, han estado en el centro de su actividad. 
Su trabajo de tesis doctoral retoma la temática de las evaluaciones de impactos ambientales que producen los edificios, desde la metodología del Análisis de Ciclo de Vida (ACV). El trabajo desarrollado permite determinar desde las fases iniciales los impactos que producen durante el ciclo de vida los materiales y componentes que conforman los edificios. Por otra parte, a nivel metodológico, lo innovador del trabajo radica en la posibilidad de vincular herramientas de modelado y diseño tipo BIM con el método ACV, de forma tal de poder evaluar impactos ambientales simultáneamente al proceso de diseño. La propuesta permite analizar diferentes soluciones constructivas y los impactos que producen durante el ciclo de vida completo del edificio. El trabajo desarrolla una estructura de datos e interconexión entre los mismos adaptada al contexto, así como también una estructura de comunicación de datos que sirve de ayuda a técnicos y diseñadores.

Por otra parte, ha colaborado en diversos cursos de grado, de posgrado desarrollados principalmente en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura (Sevilla) y en la Facultad de Arquitectura de la Universidad de la República (Montevideo). Se destaca su participación en diversos proyectos de investigación tales como “Elaboración de una herramienta unificada para la cuantificación y reducción del impacto ambiental, social y económico del ciclo de vida de los edificios en plataformas BIM”, cuya ejecución ha sido parcialmente financiada por el MINECO a través del Programa de Ayudas dirigido a los Retos de la sociedad 2017, y en el proyecto internacional IEA EBC Annex 72, “Assessing Life Cycle Related Environmental Impacts Caused By Buildings”, el cual congrega a expertos de más de 30 países a nivel mundial y funciona como una plataforma para intercambiar experiencias y conocimientos entre los países socios, buscando fomentar la aplicación del “Análisis del Ciclo de Vida” en edificios. Participa activamente en instituciones profesionales y del sector relacionadas con la Arquitectura y la Construcción Sostenible en España, especialmente enfocadas en la descarbonización y la economía circular, como el GBC miembro del Circular Economy Working Group y ASA. 

Juan Carlos Gómez de Cózar, Universidad de Sevilla

Profesor Titular de la Escuela Técnica Superior de Sevilla, su ámbito de especialización se desarrolla en la aplicación de la tecnología en la construcción, así como también hacia temas como la intervención y rehabilitación del patrimonio arquitectónico. Sobre estas temáticas ha participado en diversos cursos de grado, de posgrado y diversos proyectos de investigación desarrollados principalmente en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura.

En este sentido cabe destacar su rol de director del MASTER DE INNOVACIÓN EN ARQUITECTURA: TECNOLOGÍA Y DISEÑO (MITAD), en el cual se ha incluido un módulo dedicado a las tecnologías BIM como herramientas de ayuda en el proceso de diseño arquitectónico, siendo el primero en España en incluir esta temática en un curso como éste. En este marco se destaca su participación como director y co-director de varias tesinas vinculadas a la temática.

Se destaca su activa participación en la difusión y divulgación de trabajos de investigación, a través de la producción de comunicaciones técnicas presentadas en congresos tanto nacionales como internacionales y la producción de artículos científicos para revistas nacionales e internacionales.

Antonio García-Martínez, Universidad de Sevilla

Profesor Titular de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad de Sevilla, se destaca su especialización en la aplicación de la metodología de análisis de ciclo de vida en edificios. Cabe señalar que su tesis doctoral con mención europea titulada “Análisis de ciclo de vida de edificios. Propuesta metodológica para la elaboración de Declaraciones Ambientales de viviendas en Andalucía”, obtuvo una calificación de sobresaliente cum laude. Esta fue dirigida por la Prof. Carmen Llatas de la Universidad de Sevilla, destacándose durante su desarrollo la estancia de investigación en el Centro for Environmental and Sustainability de la Chalmers University of Technology, a cargo de la Prof. Anne-Marie Tillman. Por otra parte la tesis fue reconocida en el año 2012 con una mención en el II PREMIO IUCC (Instituto Universitario de Arquitectura y Ciencias de la Construcción de la Universidad de Sevilla) a la mejor tesis doctoral.

 

Su actividad en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla se desarrolla tanto en cursos de grado como de postgrado y en la participación de diversos proyectos de investigación. Se destaca su participación en el Master de Innovación (MIATD), dirigido por el Prof. Juna Carlos Gómez de Gozar, donde se imparte un módulo sobre la utilización de herramientas BIM. Actualmente se encuentra co-dirigiendo diversos trabajos de fin de master y tesis doctorales vinculadas a la temática de análisis de ciclo de vida y su integración con herramientas BIM.

 Cabe destacar su producción de comunicaciones técnicas presentadas en congresos tanto nacionales como internacionales y la producción de artículos científicos publicados en revistas nacionales e internacionales, así como también su rol como evaluador de artículos científicos en desatadas revistas del ámbito nacional.

References

Portal Oficial de BIM Forum. <https://bimforum.org/> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Portal Oficial de Level(s). <https://environment.ec.europa.eu/topics/circular-economy/levels_en> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

CEN EN. 2011. Sustainability of construction works - Assessment of environmental performance of buildings - Calculation method. EN 15978:2011. Bruselas: CEN.

Portal oficial de Herramienta VERDE de GBCe. <http://www.gbce.es/pagina/certificacion-verde> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Parlamento Europeo. Amendments 14/03/2023 for Energy Performance of Buildings Directive (recast). <https://www.europarl.europa.eu/doceo/document/TA-9-2023-0068_EN.html#title1> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Comisión Europea. The European Green Deal. <https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Portal oficial de Klimatdeklaration för byggnader. < https://www.nj.se/offentligapublikationer> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Portal oficial de INDICATE project . . [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Portal oficial de IEA EBC ANNEX 72. <http://www.iea-ebc.org/projects/ongoing-projects/ebc-annex-72/> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

International Energy Agency. Global status report for buildings and construction 2019. <http://doi.org/10.1038/s41370-017-0014-9> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

ISO. 2013. Greenhouse gases - Carbon footprint of products - Requirements and guidelines for quantification and communication. ISO 14067:2013. Ginebra: ISO.

Portal oficial de MilieuPrestatie Gebouwen - MPG. <https://www.rvo.nl/onderwerpen/wetten-en-regels-gebouwen/milieuprestatie-gebouwen-mpg> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Portal oficial de Tally-Autodesk. <http://choosetally.com/> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Meex, E., Hollberg, A., Knapen, E., Hildebrand, L., & Verbeeck, G. 2018. "Requirements for applying LCA-based environmental impact assessment tools in the early stages of building design" en Building and Environment, 133, 228-236. <https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.02.016> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Jefatura del Estado. Gobierno de España. Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. 2020. Ley 7/2021, de 20 de mayo, de Cambio Climático y Transición Energética. (BOE núm. 121, de 21 de mayo de 2021) 62009-62052.

Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. 2020. Estrategia de descarbonización a largo plazo 2050. Marco Estratégico de Energía y Clima. <https://ec.europa.eu/clima/sites/lts/lts_es_es.pdf> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Rizzotti, P. 2022. Housing Footprint - Light and low Carbon Construction, Paris, Pavillon de l’Arsenal.

Röck, M., & Sørensen, A. 2022. Towards embodied carbon benchmarks for buildings in Europe #2 Setting the baseline: A bottom-up approach. <https://vbn.aau.dk/en/publications/towards-embodied-carbon-benchmarks-for-buildings-in-europe-2-sett> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Soust-Verdaguer, B., Bernardino Galeana, I., Llatas, C., Montes, M. V., Hoxha, E., & Passer, A. 2021. "How to conduct consistent environmental, economic, and social assessment during the building design process. A BIM-based Life Cycle Sustainability Assessment method" en Journal of Building Engineering, 45, 103516. <https://doi.org/10.1016/J.JOBE.2021.103516> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Soust-Verdaguer, B., Llatas, C., & García-Martínez, A. 2017. "Critical review of BIM-based LCA method to buildings" en Energy and Buildings, 136(1), 110-120. <https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.009> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

DGNB. 2019. Certificate for Sustainable and Green Building. <https://www.dgnb.de/> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

Naciones Unidas. 2019. The Sustainable Development Goals Report 2019. <https://unstats.un.org/sdgs/report/2019/The-Sustainable-Development-Goals-Report-2019.pdf> [Consulta: 15 de septiembre de 2023].

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Published

2023-11-09

Issue

JIDA'23

Section

PAPERS