Análisis de la huella de carbono en la construccion y su oimpacto

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Análisis de la huella de carbono en la 
construcción y su impacto sobre el 
ambiente. 
 
Autores: José A. García-Ochoa1; Juan C. Quito-Rodríguez2; Johan A. Perdomo Moreno3 
 
Resumen 
A nivel mundial, el sector de la construcción es una de las industrias más contaminantes en la 
actualidad, se puede estimar que un 40% de la contaminación está ligada directa o 
indirectamente a las actividades constructivas. Por esta razón este texto se centra en una 
revisión de las distintas metodologías y sus aportes a la cuantificación de las emisiones de 
carbono en los distintos niveles constructivos. Este análisis permite establecer que las 
actividades constructivas y sus impactos ambientales van mucho más allá del simple hecho de 
construir, sino que éstas generan impactos durante todo el ciclo de vida de la construcción, 
encontrando que es durante el ciclo de uso los mayores efectos sobre el ambiente. 
Palabras clave: Construcción sostenible, huella de carbono, análisis del ciclo de vida, 
metodologías para el análisis del ciclo de vida, emisiones de carbono. 
 
Abstract 
Globally, the construction sector is one of the most polluting industries today, it can be 
estimated that 40% of pollution is directly or indirectly linked to construction activities. For 
this reason, this text focuses on a review of the different methodologies and their contributions 
to the quantification of carbon emissions at different construction levels. This analysis allows 
to establish that the construction activities and their environmental impacts go far beyond the 
simple fact of building, but that these generate impacts throughout the construction life cycle, 
finding that it is during the cycle of use the greatest effects on the environment. 
Key Words: sustainable construction, carbon footprint, carbon emission, life-cycle 
assessment, life-cycle assessment methodologies.
1 Introducción 
El sector de la construcción a nivel mundial 
es una de las industrias más importantes y 
así mismo una de las más contaminantes en 
la actualidad, se puede estimar que un 40% 
de la contaminación, es generada por 
actividades ligadas directa o indirectamente 
a la construcción de obras civiles, la gran 
cantidad de recursos invertidos en la 
obtención de materias primas, así como su 
transporte y posterior manufacturación son 
prueba de ello, hasta 2 toneladas de 
materias primas son requeridas por cada 
metro cuadrado de una edificación. 
De acuerdo con un informe presentado por 
la ONU, el sector constructivo 
adicionalmente consume un 40% de toda la 
energía, la extracción de hasta un 30% de 
las materias primas en el entorno, el 25% de 
los residuos sólidos generados provienen de 
actividades ligadas a la construcción, y por 
último consume hasta el 25% de agua y 
ocupa un 12% aproximado de la tierra. 
Los datos anteriores son un signo de alarma 
no para evitar las actividades constructivas 
sino para buscar la manera de minimizar los 
impactos sobre el medio ambiente, es por 
ello por lo que el estudio y análisis de la 
huella de carbono de los materiales de 
construcción se hace necesario como un 
primer paso en la protección del entorno 
que nos rodea. 
1.1 Implicaciones de los gases de 
efecto invernadero 
El sector de la construcción fue responsable 
directa e indirectamente del 18% de las 
emisiones mundiales de gases de efecto 
invernadero (GEI) en 2010 [1], y fue el 
mayor consumidor de materiales en 2005 
con implicaciones de gran alcance en el uso 
de energía y las emisiones de GEI [2]. Entre 
varias industrias emisoras importantes, la 
de la construcción ofrece grandes 
oportunidades de reducción para la 
reducción de emisiones a corto plazo 
debido a su importancia económica y su 
participación en las emisiones de GEI 
incorporadas en las cadenas de suministro 
de la construcción [3]. Si bien la mayoría de 
las políticas y regulaciones se centran en 
reducir las emisiones directas de los 
edificios, la investigación en los últimos 
años ha prestado atención a las emisiones 
indirectas o de ciclo de vida de GEI de todo 
el sector [4]. Una revisión reciente de la 
energía del ciclo de vida en los edificios 
descubrió que la energía incorporada puede 
ocupar entre el 5% y el 100% del consumo 
de energía del ciclo de vida completo (lo 
que equivale al 10-97% de las emisiones de 
carbono del ciclo de vida completo) 
dependiendo de la función del edificio, 
ubicación, uso de materiales y supuestos 
sobre la vida útil y el suministro de energía. 
Esta proporción tiende a aumentar a medida 
que los edificios pasan de edificios 
convencionales a pasivos, de baja energía y 
casi de energía cero [5]. 
Acquaye y Duffy [6] descubrieron que el 
11.7% de las emisiones nacionales de 
Irlanda provenían del sector de la 
construcción en 2005, y el 71% de estas 
provenían de fuentes indirectas. Mientras 
tanto, Noruega informó que sus emisiones 
de GEI de la construcción fueron de 4.2 Mt 
CO2e en 2003 y 5.3 Mt CO2e en 2007, de 
las cuales las emisiones incorporadas 
constituyeron la mayoría de las emisiones 
totales [7]. Chang et al. [8] encontró que el 
uso de energía en el sector de la 
construcción representó casi el 50% del uso 
total de energía de China en 2007 y que los 
principales contribuyentes a la energía 
incorporada en la construcción fueron 
materiales, calefacción, combustibles y 
suministro de electricidad. Chen et al. [9], 
además, concluyó más tarde que la industria 
de la construcción, que representa el 66.5% 
de las emisiones totales de carbono de 
China, fue el mayor emisor de carbono 
entre todas las industrias en China en 2009, 
de las cuales el 96.6% fueron emisiones 
indirectas (incorporadas) de carbono con la 
mayor contribución proveniente del sector 
de suministro de electricidad, gas y agua. 
Los estudios de las emisiones de la industria 
de la construcción de Irlanda y Noruega y 
otros identificaron áreas futuras para la 
mitigación de emisiones a través de 
medidas como aumentar la participación de 
energía renovable, mejorar el 
mantenimiento de maquinaria y equipo, 
optimizar las operaciones, reducir la 
cantidad de materiales intensivos en 
carbono utilizados, limitar la distancia para 
el transporte de materiales [6, 8]. 
1.2 Sector de la construcción en 
Colombia 
Colombia está preocupada por los impactos 
y costos de adaptación que pueden 
significar las orientaciones europeas y 
estadounidenses en materia de emisiones y 
HdC. Sin embargo, tanto a nivel estatal 
como de la sociedad se observa que la 
concientización ha ido avanzando. Los 
avances más significativos en términos de 
HdC se observan a través de iniciativas 
voluntarias privadas y de la sociedad civil. 
La posición del gobierno ha sido de espera 
y negociación de los impactos y soporte de 
gastos potencialmente generados por la 
implementación de las medidas 
proyectadas en Europa y los Estados 
Unidos. A nivel privado se han desarrollado 
distintas iniciativas voluntarias como la 
medición de la HdC en empresas y 
comunidades e iniciativas de compensación 
en empresas petroleras. Es de gran 
importancia rastrear las emisiones cuando 
sea posible en el sector de la construcción 
debido a su importante posición económica 
en Colombia, ya que en la actualidad esta 
industria consume alrededor del 30% de la 
energía y materias primas del total nacional 
para su desarrollo. 
 
Ilustración 1 Emisiones de gases para Colombia en 
el 2012. Fuente: IDEAM 
De acuerdo con la revista Semana [Cita], la 
ilustración 1, puede analizarse por sectores 
económicos en los siguientes porcentajes: 
la deforestación y la gestión de las tierras 
forestales, con un 33%, seguidas por el 
sector agropecuario (22%), las industrias 
energéticas (14%), las manufactureras y de 
la construcción (12%), el transporte (12%), 
el saneamiento básico (4%) y el residencial 
(3%). 
1.3 Cuantificaciónde las emisiones 
A diferencia de las emisiones directas, es 
más difícil cuantificar las emisiones 
incorporadas debido a los desafíos en la 
asignación de las responsabilidades de la 
generación de GEI. 
Las evaluaciones del ciclo de vida de 
estudios de casos de construcción, sectores 
completos de construcción o materiales de 
construcción se han llevado a cabo en 
muchas regiones desde principios de la 
década de 1980 [17]. Estos estudios utilizan 
una variedad de métodos, y se concluye que 
una comparación entre estudios, incluso 
dentro de una nación, no es realista debido 
a la amplia variación en la disponibilidad de 
datos y las suposiciones hechas [18]. Sin 
embargo, un hallazgo comúnmente 
reconocido fue que la evaluación basada en 
el proceso podría subestimar las emisiones 
incorporadas de la cadena de suministro del 
sector de la construcción [19]. Por lo tanto, 
el análisis de entrada y salida (IOA por sus 
siglas en inglés input-output analysis) se ha 
aplicado rutinariamente para evaluar la 
huella de carbono (o emisiones 
incorporadas) y el consumo de energía 
incorporado del sector de la construcción. 
Ya en 1993, Oka et al. [20] había utilizado 
IOA para estimar el consumo de energía 
incorporado y las emisiones de carbono de 
seis edificios de oficinas en Japón. Después 
de eso, en 2001 y 2003, IOA en edificios 
australianos había sido realizado por 
Treloar et al. [21] y Crawforad y Treloar 
[22] respectivamente para validar este 
enfoque. 
IOA es una técnica macroeconómica que 
utiliza transacciones monetarias 
interindustriales para representar las 
complejas interdependencias de las 
industrias en la economía moderna [16]. 
Cuando se combinan los datos económicos 
con los datos ambientales, se crea un 
modelo IO extendido ambientalmente para 
evaluar las emisiones de carbono asociadas 
con cada sector en relación con sí mismo y 
otros sectores [23]. Es el interés de este 
estudio, ya que es superior en la evaluación 
de emisiones de todo un sector o nación. El 
enfoque basado en el consumo supone que 
cada sector produce un conjunto 
homogéneo de bienes o servicios, y la 
homogeneidad puede minimizarse 
desagregando los sectores industriales. Los 
modelos de entrada-salida multirregional 
(MRIO) son extensiones de los modelos IO 
y están surgiendo como un método para 
evaluar la cadena de suministro global. 
Estos modelos ayudan a evitar la necesidad 
de asumir tecnologías de producción 
nacional para las importaciones y se pueden 
configurar para acomodar el propósito del 
estudio con los datos disponibles [24]. 
2 Metodologías para evaluar las 
emisiones de carbono de las 
construcciones. 
Si bien los datos económicos pueden 
derivarse de las tablas nacionales de E / S 
compiladas por el DANE, y los datos de 
emisiones directas de GEI se pueden 
recuperar del Sistema de Información 
Ambiental de Colombia (SIAC), estas 
fuentes de datos no se adoptan directamente 
porque no están lo suficientemente 
detalladas para un análisis refinado y no 
cubren los datos correspondientes para el 
resto del mundo. 
2.1. Metodologías de evaluación del ciclo 
de vida. 
Medir y reportar las emisiones de GEI de 
los edificios es fundamental para producir 
estrategias significativas y rentables. 
Aunque las metodologías de emisión de 
carbono varían de un país a otro, el marco 
básico suele ser el proceso bien establecido 
de evaluación del ciclo de vida (LCA). El 
ACV generalmente se considera un enfoque 
de "cuna a cuna", donde los productos se 
evalúan sistemáticamente durante toda su 
vida útil (por ejemplo, extracción de 
materia prima, fabricación, operaciones y 
eliminación y reciclaje al final de la vida 
útil). En los últimos años, ha habido un 
mayor interés en los métodos de ACV para 
evaluar edificios y productos con el fin de 
diseñar de manera eficiente y con 
materiales ambientalmente preferibles 
[5,6]. 
La serie de normas de gestión ambiental 
ISO 14000 se implementó en la década de 
1990, y la serie 14040 se concentró en las 
metodologías LCA [15]. La característica 
principal de la norma es su marco de cuatro 
etapas: (1) definición del alcance, que 
identifica los objetivos y límites, unidades 
funcionales y definiciones principales; (2) 
análisis de inventario, que recopila datos 
sobre energía y flujos de materiales para 
cada etapa de la vida útil de un producto; 
(3) evaluación de impacto, que clasifica, 
agrega y caracteriza varios puntos medios e 
impactos ambientales de punto final 
mediante metodologías de ponderación y 
normalización; y (4) interpretación, que se 
utiliza para interpretar resultados y ayudar 
en la selección de productos ecológicos y 
para proporcionar recomendaciones de 
proyectos. En un sentido amplio, existen 
tres tipos de enfoques de ACV: basados en 
procesos, entrada / salida económica (OIA) 
e híbridos. La figura 1 muestra el número 
de publicaciones en revistas revisadas por 
pares que se refieren a cada una de estas 
metodologías de ACV y los diez principales 
campos de investigación. Los datos no 
muestran el número de artículos que aplican 
cada metodología, sino que indican la 
popularidad de cada método a lo largo del 
tiempo. Se realizó una búsqueda 
sistemática en la base de datos de Web of 
Science de 2000 a 2017 con palabras clave 
de referencia cruzada, como "evaluación 
del ciclo de vida", con cada una de las 
metodologías. En general, el uso de 
estudios de ACV ha mostrado un aumento 
significativo desde 2007 con la 
metodología híbrida que recibe mayor 
atención desde 2014. La ciencia y la 
ingeniería ambiental son notablemente los 
campos de investigación con más 
publicaciones. 
2.1.1. Metodología basada en procesos 
El enfoque basado en procesos es una 
evaluación sistemática que utiliza entradas 
(por ejemplo, materiales y energía) y 
salidas (por ejemplo, emisiones y desechos) 
para cada proceso de un producto. El 
método es altamente recomendado por las 
normas ISO debido a su precisión y proceso 
detallado [16]. Debido a las características 
detalladas de este producto, la metodología 
basada en procesos todavía representa la 
mayoría de los estudios en los campos de la 
ingeniería y la tecnología de construcción, 
como se muestra en la Fig. 1. Sin embargo, 
los modelos basados en procesos requieren 
datos extensos, a menudo de múltiples y 
dispares y fuentes propietarias. En 
consecuencia, este enfoque puede llevar a 
suposiciones, altos costos e inversión de 
tiempo significativa [14, 17]. Algunos 
estudios también han limitado los límites 
del análisis como una forma de facilitar la 
evaluación, pero las decisiones sobre la 
exclusión de ciertos procesos son difíciles 
de justificar científicamente y pueden 
implicar objetividad y confiabilidad en la 
investigación [18,19]. De hecho, varios 
estudios han demostrado que la mayoría de 
las variaciones entre los estudios de ACV 
surgen de las diferencias en el límite y el 
alcance del sistema [20,21]. 
2.1.2. Metodología de análisis de entrada 
y salida (IOA) 
A medida que el límite del sistema se 
amplía, el análisis de LCA para cada 
proceso se vuelve más complejo y 
laborioso. El enfoque del Análisis de 
Entrada-Salida (IOA) se desarrolló para 
cuantificar las emisiones directas e 
indirectas de las grandes cadenas de 
suministro, vinculando las emisiones de 
demanda final con los datos económicos de 
entrada-salida del sector económico. El 
IOA generalizado ha demostrado ser 
efectivo en la estimación de la huella de 
carbono nacional para bienes y servicios 
[22]. El modelo IOA utiliza un área 
geográfica para el límite, que puede ser una 
sola región [23] o multirregional [24–26]. 
Con frecuencia se utilizan datos disponibles 
sobre insumos industriales, emisiones, uso 
de energía y bienes de capital. Debido a la 
creciente disponibilidad de bases de datos 
deentrada-salida, esta metodología se ha 
vuelto más fácil de implementar [27]. 
Los modelos OIA son generalmente más 
rápidos, requieren menos esfuerzos y 
menores costos cuando las bases de datos 
apropiadas están disponibles. Los modelos 
OIA también proporcionan un marco 
coherente que permite comparaciones entre 
estudios, lo que se convierte en una ventaja 
cuando se realiza un seguimiento del 
rendimiento en diferentes sectores 
económicos [24]. Aunque los modelos OIA 
proporcionan una imagen completa de las 
emisiones directas e indirectas, 
denominadas "completitud" del modelo, no 
son tan detallados como otras 
metodologías, como las basadas en 
procesos [24,28]. Además, el modelo OIA 
depende estrictamente de los datos del 
sector industrial [14], lo que hace que OIA 
no sea adecuado para evaluar productos 
atípicos [18]. El uso de promedios de la 
industria, supuestos de tecnología de 
producción y datos obsoletos también 
puede afectar la precisión de los resultados 
de OIA [28,29]. 
2.1.3. Metodología híbrida 
El método híbrido se desarrolló 
combinando las ventajas de los enfoques 
basados en procesos (por ejemplo, 
especificidad de proceso) y OIA (por 
ejemplo, integridad) [16,17]. La 
información detallada sobre los productos 
se deriva del análisis basado en procesos, 
mientras que la información general a nivel 
de sector se proporciona mediante métodos 
de entrada-salida. El enfoque híbrido ha 
demostrado proporcionar información 
integral sobre las emisiones incorporadas 
desde el punto de vista de la cadena de 
suministro [30]. Hay tres tipos de métodos 
híbridos, incluidos los niveles, basados en 
entrada-salida e integrados [16,17,31]. En 
el análisis escalonado, el análisis detallado 
del proceso se utiliza para evaluar los 
impactos del sistema del producto y los 
aportes directos / indirectos durante la fase 
de uso y eliminación. Las entradas restantes 
son el resultado del análisis de entrada-
salida. En el modelo basado en entradas y 
salidas, las entradas y salidas de las etapas 
previas al consumidor de un sector 
económico se desglosan, mientras que las 
etapas de uso y finalización de la vida útil 
se agregan mediante el modelo basado en 
procesos. El modelo integrado ofrece un 
marco coherente para LCA de un producto, 
en el que la matriz tecnológica se analiza 
mediante un sistema basado en procesos y 
las unidades monetarias están representadas 
por el sistema input-output. Aunque se ha 
demostrado que el modelo híbrido logra 
tanto la especificidad como la integridad 
del sistema, el nivel de su precisión y su uso 
respectivo aún es discutible [32,33]. 
2.2. Normas de evaluación del ciclo de 
vida de las emisiones de carbono. 
El ACV se ha utilizado para estimar una 
amplia gama de impactos en función de los 
puntos medios establecidos asociados con 
la salud humana, la calidad del ecosistema, 
los recursos naturales y otros. El LCCO2A, 
también denominado "análisis de la huella 
de carbono", es un subconjunto del LCA 
completo que se centra únicamente en las 
emisiones de CO2 de un producto, 
actividad o proceso [6]. Sin embargo, 
diferentes enfoques metodológicos 
comprometen las comparaciones entre 
productos [34]. 
Se han desarrollado varios estándares para 
aumentar la transparencia en informar las 
emisiones de gases de efecto invernadero 
(GEI) de los productos. Sin embargo, no 
existe un método aceptado 
internacionalmente para medir, informar y 
verificar posibles reducciones en las 
emisiones de GEI de los edificios existentes 
de una manera consistente y comparable. 
Los principales estándares que abordan el 
análisis de la huella de carbono son PAS 
2050, ISO TS 14067, Protocolo GHG y los 
estándares europeos. Las siguientes 
secciones analizan cada estándar. 
2.2.1. Especificación públicamente 
disponible (PAS) 2050 
La metodología PAS 2050 [38] fue el 
primer método de evaluación de GEI 
centrado en el nivel del producto. Fue 
emitido por primera vez por el Instituto 
Británico de Normas en 2008 y fue revisado 
en 2011. La norma PAS 2050 fue 
desarrollada en base a los métodos 
establecidos definidos por ISO 14040 e ISO 
14044 [15,39], limitando el alcance a los 
bienes y servicios. PAS 2050 generalmente 
utiliza enfoques de la cuna a la puerta y de 
la cuna a la tumba. El primero implica un 
enfoque de "empresa a empresa" y evalúa 
las emisiones desde la extracción del 
recurso hasta su transporte a la fábrica. Por 
otro lado, desde la cuna hasta la tumba es 
un enfoque de "empresa a cliente" y 
extiende la evaluación hasta el final de la 
vida útil del producto [36]. Este método 
descarta las emisiones de GEI relacionadas 
con los aportes de energía humana y los 
desplazamientos por parte de consumidores 
y empleados [38]. Aunque ha habido varias 
revisiones que comparan los estándares de 
LCA para la industria de la construcción 
[40,41], todavía hay una cantidad limitada 
de investigación que aplica el estándar PAS 
2050 a los productos de construcción. 
Actualmente, el estándar se ha aplicado al 
aglomerado [34], la piedra de dimensión 
[42] y los materiales y productos de 
construcción reutilizados [43]. En general, 
se ha demostrado que el estándar permite 
muy poco espacio para la interpretación. 
Proporciona requisitos detallados para 
evaluar las emisiones de GEI de los 
productos, p. métodos estándar, límites del 
sistema y asignaciones. [44,45]. 
2.2.2. ISO / TS 14067: 2013 
ISO 14067 [46] se considera un estándar 
más general desarrollado para permitir la 
comunicación transparente y unificada de 
los resultados de GEI de productos, bienes 
y servicios. El estándar fue creado en base 
a otros estándares internacionales de 
etiquetado y gestión ambientales. ISO 
14067 especifica principios, requisitos, 
pautas para límites, cuantificación y 
comunicación de emisiones de carbono 
[35]. Al igual que otras normas, los 
principios utilizados para evaluar las 
emisiones de GEI de la ISO 14067 son 
relevancia, integridad, consistencia, 
precisión y transparencia. También se 
introdujeron principios adicionales, como 
la coherencia, evitar el doble conteo, la 
participación de las partes interesadas y la 
equidad, para mejorar la transparencia y 
facilitar la comparación con otros 
resultados de GEI. Los requisitos 
establecen los métodos que deben adoptarse 
al evaluar la huella de carbono, así como los 
requisitos para comunicar los resultados. 
Las pautas para los límites definen el 
alcance de la LCA. Mientras que otras 
normas consideran solo uno o dos sistemas 
de límites, ISO 14067 ofrece la opción de 
utilizar la huella de carbono desde la cuna 
hasta la tumba, desde la cuna hasta la 
puerta, o desde la puerta hasta la puerta. La 
ISO 14067 también estandariza la 
comunicación de huellas de carbono, 
estableciendo pautas para informes de 
comunicación disponibles públicamente, 
informes de seguimiento, etiquetas y 
declaraciones. Los estándares también 
incluyen temas específicos que a veces son 
ignorados por otras metodologías de GEI, 
como la absorción de carbono, el cambio de 
uso de la tierra, el cambio de carbono del 
suelo y las emisiones de carbono biogénico 
[46]. ISO 14067 también establece pautas 
para comparar la huella de carbono de 
diferentes productos. Sin embargo, esta 
herramienta solo se puede utilizar si los 
requisitos de cuantificación y 
comunicación son idénticos entre las 
evaluaciones [35,46]. 
2.2.3. Protocolo de gases de efecto 
invernadero 
El Protocolo de GEI [47] fue desarrollado 
por el Instituto de Recursos Mundiales 
(WRI) y el Consejo Empresarial Mundial 
para el Desarrollo Sostenible (WBCSD). El 
Protocolo se considera la herramienta más 
utilizada por los líderes empresariales y los 
gobiernos, ya que proporciona una guía 
integral y estandarizada para medir las 
emisiones de una amplia gama de 
categorías,como las cadenas de productos 
y las ciudades [47,48]. La característica 
principal del enfoque es el marco de tres 
ámbitos. El alcance 1 se refiere a las 
emisiones directas de GEI de fuentes que 
son propiedad o controladas por la 
organización, que incluye emisiones de 
fuentes de combustión estacionarias, la 
combustión de vehículos utilizados en la 
operación, procesos de fabricación de 
cualquier industria específica y emisiones 
no intencionadas. El alcance 2 incluye las 
emisiones de la electricidad comprada, el 
vapor u otras fuentes de energía. El alcance 
3 representa las emisiones indirectas que 
son consecuencia de las operaciones de una 
organización, como el desplazamiento y la 
logística de los empleados. Sobre la base de 
estudios que han realizado evaluaciones 
exhaustivas de sus emisiones de GEI, se 
encontró que el alcance 3 representa una 
parte significativa de la huella de carbono 
total de la mayoría de los edificios [14,49]. 
2.2.4. EN 15804 y 15978: sostenibilidad 
de las obras de construcción. 
La EN 15804 y la EN 15978 [50,51] son 
parte del esfuerzo europeo para consolidar 
varios protocolos en toda Europa. El 
"Proyecto Guía EeB" fue desarrollado para 
proporcionar pautas para el uso de estas 
normas, proporcionando orientación, 
plantillas y materiales de capacitación [52]. 
Mientras que la EN 15804 proporciona una 
estructura para armonizar las Declaraciones 
de Producto Ambiental (EPD) Tipo III para 
todos los productos de construcción y 
servicios de construcción, la EN 15978 
proporciona un marco para calcular y 
evaluar el desempeño ambiental a nivel de 
edificio para edificios nuevos y existentes. 
Ambas normas se basan en ISO 14040 y 
14044 y utilizan una estructura modular 
para las etapas de construcción y / o 
producto. Los valores predeterminados 
también se definen en función de 
numerosos estudios y se pueden usar 
cuando los datos para el proyecto no están 
disponibles. Por ejemplo, se puede suponer 
que la distancia de transporte 
predeterminada es de 300 km para todos los 
productos de construcción [52]. 
De acuerdo con la norma EN 15804, las 
comparaciones entre productos deben 
basarse esencialmente en el uso del 
producto en el edificio y requiere una 
evaluación de la cuna a la tumba. También 
se pueden hacer comparaciones a nivel de 
subconstrucción, como los sistemas y 
componentes ensamblados, sin embargo, la 
información debe ser transparente [50]. La 
norma EN 15978 es aplicable a proyectos 
nuevos, existentes y renovados. El enfoque 
considera un ciclo de vida de todo el 
edificio y se basa en los datos recopilados 
de las Declaraciones de productos 
ambientales (EPD). La mayor omisión del 
límite del sistema es el "uso de energía no 
relacionado con la construcción". Por 
ejemplo, el estándar considera HVAC, agua 
doméstica e iluminación, y excluye toda 
otra energía dentro del edificio. Las 
emisiones de transporte de los usuarios del 
edificio pueden incluirse si es relevante 
para el objetivo y el alcance del análisis. 
Esta sección se considera relevante solo 
para la fase de diseño de nuevos edificios 
en los que el sitio no está definido. Si se 
incluyen las emisiones del transporte, los 
resultados deben documentarse por 
separado y someterse a un análisis de 
sensibilidad [52]. 
3 Un análisis crítico de la distribución 
de emisiones en el ciclo de vida de 
los edificios. 
Como se describió en secciones anteriores, 
el análisis de la huella de carbono es la 
cantidad total de emisiones de GEI que 
ocurren durante las etapas del ciclo de vida 
del edificio. El LCCO2A generalmente se 
informa en cuatro etapas del ciclo de vida 
del edificio, es decir, etapa del producto, 
etapa de construcción, etapa operativa y 
etapa de uso final (Fig.2). Las siguientes 
secciones describen la distribución de las 
emisiones de carbono en cada fase del ciclo 
de vida del edificio. 
3.1. Etapa del producto 
La etapa del producto abarca las emisiones 
de carbono derivadas del proceso de 
producción de materiales de construcción, 
incluida la extracción de sus componentes 
en bruto, su posterior proceso de 
fabricación y su transporte. La etapa del 
producto representa las emisiones aguas 
arriba o frontales de los impactos del ciclo 
de vida. Esas emisiones también se conocen 
como emisiones incorporadas. 
La contribución de las emisiones 
incorporadas en la evaluación del ciclo de 
vida depende de varios factores, incluida la 
vida útil del edificio, la naturaleza de los 
materiales de construcción y el tipo de 
energía empleada en el proceso de 
producción [6]. La vida útil del edificio es 
quizás el factor más importante cuando se 
comparan las emisiones incorporadas de 
materiales durante el ciclo de vida de un 
edificio porque la energía incorporada del 
edificio generalmente se amortiza a lo largo 
de una vida útil de servicio del edificio. 
Como resultado, la vida útil del edificio y 
las emisiones incorporadas anualizadas de 
materiales tienen una correlación inversa, 
lo que significa que las emisiones 
disminuyen con una mayor vida útil del 
edificio. 
La naturaleza de los materiales afecta las 
emisiones totales incorporadas desde una 
perspectiva virtual y física. El "carbono 
virtual" representa las emisiones 
relacionadas con el proceso de fabricación 
y el uso de recursos de energía fósil y 
procesos químicos específicos. El cemento 
y el acero representan la mayor parte del 
carbono virtual. Si bien se ha demostrado 
que los edificios con estructura de acero 
requieren más energía en el proceso de 
fabricación que los edificios con estructura 
de concreto [5,53], la producción de 
cemento ha demostrado ser la principal 
fuente de emisiones no energéticas en la 
etapa industrial [11, 54]. El carbono que 
anteriormente se absorbía de la atmósfera y 
se almacenaba en el material se denomina 
"carbono físico". Actualmente, todavía es 
muy discutible sobre cómo evaluar el 
carbono biogénico almacenado en 
materiales, como los productos a base de 
madera. Como regla general, si la madera 
proviene de fuentes forestales sostenibles, 
las emisiones de carbono biogénico pueden 
considerarse cero. Esto se basa en la idea de 
la neutralidad del carbono biogénico, donde 
el almacenamiento de carbono se equilibra 
con la descomposición o incineración 
natural [7,52]. 
También hay productos que liberan GEI 
durante sus ciclos de vida. Los refrigerantes 
no naturales utilizados para los sistemas de 
aire acondicionado son particularmente 
importantes debido a las emisiones directas 
de las fugas constantes de refrigerante. Los 
refrigerantes sintéticos como los CFC y los 
HCFC, utilizados en algunos sistemas 
antiguos, y los HFC actuales tienen un alto 
potencial de calentamiento global (consulte 
la Tabla 1). En algunos casos, las emisiones 
por fugas de refrigerantes no naturales se 
estiman en hasta el 40% de la emisión 
indirecta del funcionamiento del sistema 
[55]. Ha habido un progreso significativo 
en la reducción de las emisiones de GEI de 
los sistemas de aire acondicionado a través 
de un mejor diseño, detección de fugas y un 
cambio hacia sistemas refrigerantes 
naturales que utilizan CO2, amoníaco, aire 
o agua. Los materiales de aislamiento 
soplado típicamente hechos con agentes de 
hidrofluorocarbonos, como el poliestireno 
extruido (XPS) y la espuma de poliuretano 
de celda cerrada (SPF) también son un 
objetivo para las emisiones de GEI debido 
a fugas. Sin embargo, falta investigación 
sobre los niveles de fuga de estos materiales 
[56]. Hasta el momento, no existe una guía 
clara sobre la etapa en la que se deberían 
incluir estas emisiones, p. operacional o 
encarnado [57]. 
Varios estudios también han comparado 
diferentes materiales de construcción. 
Gustavsson y col. [58] demostró un modelo 
negativo de emisiones de CO2 durante lafase de producción y construcción en un 
edificio sueco con estructura de madera 
mediante la sustitución de combustibles 
fósiles con residuos de biomasa de la 
cadena de productos de madera. Asdrubali 
y col. [59] señaló que los materiales 
utilizados para la envoltura vertical 
representan alrededor del 20% de los 
impactos ambientales para la fase 
incorporada. Norman y col. [60] 
descubrieron que el uso combinado de 
ladrillos, ventanas, paneles de yeso y 
concreto estructural representa el 60-70% 
de las emisiones totales incorporadas de un 
edificio en Canadá. La naturaleza de la 
energía utilizada para fabricar materiales de 
construcción también afecta las emisiones 
incorporadas. El uso de combustibles 
fósiles durante la extracción de materiales, 
el proceso de fabricación y el transporte se 
destacó como el principal factor de emisión 
de carbono [5,6]. 
A medida que los edificios se vuelven más 
eficientes energéticamente mediante el uso 
de conceptos de energía neta, el porcentaje 
de contribución de las emisiones de CO2 de 
otras etapas, como los materiales y 
productos de construcción, se vuelve más 
significativo. Varios estudios han señalado 
la importancia de reducir las emisiones 
incorporadas de los materiales de 
construcción, pero aún se desconoce si las 
emisiones incorporadas pueden reducirse 
en gran medida. Aunque los arquitectos no 
tienen control sobre el proceso de 
fabricación de materiales de construcción, 
esos profesionales pueden desempeñar un 
papel importante en la reducción del 
carbono incorporado al consultar las bases 
de datos locales y otras agencias 
gubernamentales y sin fines de lucro al 
seleccionar los materiales [61,62]. La 
selección de productos disponibles cerca 
del sitio de construcción también tiene 
menores emisiones de carbono relacionadas 
con el transporte [63]. Mantener el diseño 
del edificio lo más simple posible mediante 
la eliminación de material innecesario, un 
concepto también conocido como 
desmaterialización, diseño de durabilidad y 
priorización de edificios medios a altos 
tiene el potencial de reducir las emisiones 
de carbono por metro cuadrado [64]. 
Además, el diseño para una altura óptima 
del edificio (entre 10 y 20 pisos) también ha 
demostrado reducir las emisiones, 
principalmente del transporte y la 
infraestructura de los inquilinos [65]. 
La construcción con bajas emisiones de 
carbono está recibiendo más atención de los 
gobiernos y los reguladores a medida que 
los impactos de la construcción en el medio 
ambiente se hacen más notorios. Varios 
organismos industriales, instituciones y 
fabricantes han participado en los esfuerzos 
para determinar el carbono incorporado de 
los materiales de construcción y publicar 
los factores de carbono incorporado de sus 
productos en las hojas de datos del 
producto, las listas de especificaciones del 
producto o las plataformas de Declaración 
Ambiental de Producto (EPD). Las 
emisiones de GEI para la mayoría de los 
materiales de construcción se pueden 
encontrar en bases de datos como la "Base 
de datos del Inventario de Carbono y 
Energía" [66]. Debido a los datos limitados, 
el inventario solo puede usarse como una 
estimación aproximada. Por lo tanto, las 
bases de datos regionales y locales deben 
considerarse para un cálculo más preciso de 
la huella de carbono [62]. 
3.2. Etapa de construcción 
La etapa de construcción se refiere a 
actividades entre la fabricación y la etapa 
operativa. En esta etapa, se considera el 
transporte de materiales desde el fabricante 
al sitio de construcción, y el equipo 
utilizado en el sitio de construcción y el 
taller de fabricación [53]. Hay varios 
factores que afectan las emisiones de 
carbono durante la fase de construcción, 
como el tamaño del edificio, la ubicación y 
el tipo de energía utilizada, por nombrar 
algunos. El uso de combustibles fósiles para 
equipos pesados y el transporte de 
materiales de construcción se considera la 
fuente de emisiones más común durante la 
etapa de construcción. Otras emisiones 
incluyen la electricidad consumida por las 
herramientas eléctricas y la iluminación 
temporal [5,63,67]. Cho y Chae [68] 
revelaron que el transporte de materiales y 
las actividades de construcción 
contribuyeron al 92.7% y 7.3% de las 
emisiones de la etapa de construcción en 
Corea del Sur, respectivamente. El 
transporte de concreto premezclado 
representó el 67.3% del total del transporte. 
En términos de actividades de construcción, 
el uso de equipos para trabajos de 
movimiento de tierras y concreto resultó en 
mayores emisiones de carbono. Las 
emisiones de carbono también varían 
significativamente de los diferentes 
sistemas estructurales [11]. Los edificios 
con estructura de concreto han demostrado 
tener un mayor uso de energía y emisiones 
asociadas durante la fase de construcción 
debido al proceso de instalación, transporte, 
uso de equipos y mayor masa [53,58,69]. 
Debido a la falta de datos, la mayoría de los 
estudios han excluido las emisiones de las 
actividades humanas durante la fase de 
construcción, como el montaje en el sitio 
[70]. Sin embargo, las emisiones asociadas 
con la etapa de construcción no son 
significativas en comparación con otras 
etapas del ciclo de vida, totalizando 
alrededor del 2% de las emisiones totales 
del ciclo de vida [68,71]. 
3.3. Etapa operacional 
La fase operativa representa la mayoría de 
las emisiones de CO2 en el ciclo de vida de 
los edificios y generalmente refleja el 
comportamiento de los usuarios y la alta 
dependencia de la sociedad de los 
combustibles fósiles, especialmente para 
generar electricidad [67,72]. La ubicación 
del edificio, el tipo de ocupación y la fuente 
de energía afectan directamente el consumo 
de energía [61]. Ortiz y col. [73] comparó 
la evaluación del ciclo de vida de las 
viviendas residenciales en España y 
Colombia y reveló que la naturaleza de la 
fuente de energía juega un papel importante 
en la minimización de las emisiones de 
GEI. En ese estudio, las emisiones 
operacionales de los edificios colombianos 
emitieron menos GEI debido al alto 
porcentaje de energía renovable en la red en 
comparación con los edificios en España, 
donde la red eléctrica dependía más del gas 
natural, el carbón y la energía nuclear. El 
aire acondicionado, la iluminación, los 
equipos y los electrodomésticos se 
consideran las categorías que más 
contribuyen al consumo de energía [5,72]. 
El desarrollo de tecnologías de energía 
renovable y el empleo de estrategias de 
diseño pasivo ha resultado en una 
disminución constante de los impactos 
ambientales de la etapa operativa. Los 
edificios de energía neta cero construidos 
recientemente que combinan el uso de estas 
estrategias son conocidos por sus impactos 
mínimos en la etapa operativa [18,74]. 
Además, como señaló Biswas [5], el uso 
creciente de sistemas de construcción 
tecnológicamente avanzados para 
monitorear las operaciones de construcción 
reduce significativamente el consumo de 
energía. 
Las emisiones asociadas con la reparación 
de materiales de construcción a veces se 
incluyen en la etapa operativa [62,69]. El 
ciclo de vida de los materiales de 
construcción involucra varios factores, 
como las condiciones climáticas, la 
degradación o incluso la moda. Por lo tanto, 
se debe considerar la vida útil y útil al 
calcular la huella de carbono de los 
materiales de construcción. Si bien la vida 
útil se refiere al tiempo durante el cual el 
material puede considerarse como un 
activo, la vida útil se asocia con la 
reparación y el mantenimiento de los 
edificios. Si bien las renovaciones 
aumentan las emisiones incorporadas 
asociadas con los materiales de 
construcción, las mejoras pueden generar 
ahorros de energía y compensar las 
emisiones durante el ciclo de vida [75]. 
Lasemisiones del consumo de agua, el uso 
de la tierra y el transporte durante la etapa 
operativa de los edificios son 
frecuentemente ignoradas e ignoradas por 
la literatura. Chong et al. [62] afirman que 
el consumo de agua tiene una importante 
huella de carbono porque requiere una 
cantidad sustancial de energía para la 
desinfección, filtración y transporte de 
agua. Las emisiones de uso del suelo 
asociadas con la conversión de zonas 
verdes en áreas y la infraestructura urbanas 
relacionada para apoyar la operación del 
edificio también contribuyen a las 
emisiones totales de GEI de los edificios, 
pero generalmente no se incluyen en los 
cálculos de la huella de carbono de los 
edificios [54,76]. 
La mayoría de las herramientas de 
evaluación de LCA no consideran las 
emisiones de conmutación en sus 
metodologías. Sin embargo, la creciente 
presión hacia la neutralidad de carbono en 
el entorno construido podría exigir cambios 
en los métodos existentes. Si bien las 
emisiones de transporte de las etapas 
incorporadas y de uso final pueden ser 
relativamente pequeñas [5], se sugiere que 
los desplazamientos diarios de los 
inquilinos representen una parte 
significativa de las emisiones totales de 
GEI de un edificio durante todo su ciclo de 
vida [49]. El modo de transporte utilizado 
por los inquilinos ya sea para trabajar, 
realizar tareas domésticas o por placer, es 
una consecuencia de la ubicación y el 
diseño del edificio [14,77,78]. El modelo 
residencial suburbano aumenta los 
desplazamientos al trabajo y no 
proporciona infraestructura urbana 
suficiente para realizar tareas domésticas de 
rutina, como ir de compras. En 
consecuencia, las emisiones totales de GEI 
del sector del transporte en los EE. UU. Han 
aumentado continuamente, mientras que 
otros sectores han logrado aumentar la 
eficiencia. De 1990 a 2016, las emisiones 
totales de GEI en el sector del transporte 
aumentaron en más del 22% como 
resultado del crecimiento de la población, el 
crecimiento económico, la expansión 
urbana y los bajos precios del combustible 
[2]. En 2016, las emisiones totales de GEI 
del sector del transporte superaron, por 
primera vez, las emisiones totales del sector 
eléctrico y se convirtieron en el mayor 
emisor de emisiones de GEI en los EE. UU., 
Representando el 28.5% de las emisiones 
totales. Los turismos representan la mayor 
fuente de emisiones de GEI, y representan 
el 42,2% de las emisiones totales de 
transporte [2]. 
Por lo tanto, la ubicación del edificio juega 
un papel importante en la reducción de la 
huella de carbono de nuestra sociedad, ya 
que la distribución de los edificios en el 
espacio urbano y el tipo de transporte 
utilizado por los inquilinos afecta 
directamente la cantidad de emisiones. 
Cervero y Murakami [79] también 
mostraron que las densidades de población 
están fuertemente relacionadas con las 
millas recorridas per cápita del vehículo y 
que los entornos urbanos más densos 
proporcionan mejores redes de carreteras y 
accesibilidad a los edificios comerciales 
locales. El tránsito ferroviario pesado, 
como el metro y el metro, produce 
aproximadamente un 75% menos de 
emisiones de GEI por milla de pasajero que 
un automóvil de pasajeros promedio, 
mientras que los sistemas de trenes ligeros 
y autobuses generan 57% y 32% menos de 
emisiones, respectivamente [80]. Lai [81] 
estudió los viajes diarios del personal de 3 
hoteles diferentes en Hong Kong y 
descubrió que el ferry, el automóvil, el taxi, 
el minibús y el autobús fueron los que más 
contribuyeron a la huella de carbono en el 
transporte de esos edificios, mientras que el 
metro fue el que menos uso de carbono 
sistema de transporte. En 2007, un estudio 
sugirió que la energía de transporte 
asociada con la fuerza laboral de un edificio 
de oficinas promedio en los EE. UU. Podría 
exceder la energía utilizada para operar un 
edificio en un 30%. En comparación con un 
edificio de eficiencia energética construido 
de acuerdo con el código de energía 
ASHRAE 90.1–2004, las emisiones del 
transporte podrían superar las emisiones de 
energía operativas en casi un 140% [78]. 
Sin embargo, la contribución real de las 
emisiones de transporte en el análisis del 
ciclo de vida de un edificio aún no se 
conoce bien. Sin embargo, se requieren más 
estudios para abordar este tema para ayudar 
a la sociedad a reducir su huella de carbono. 
3.4. Etapa de uso final 
Pocos estudios se han centrado en las 
emisiones de GEI derivadas de la fase de 
uso posterior de los edificios. Además, se 
supone que el material demolido se 
deposita en la mayoría de los estudios que 
consideraron los impactos de la etapa de 
uso final. Sin embargo, los instrumentos y 
acuerdos de política en algunos países, 
especialmente en la Unión Europea, 
promueven cada vez más soluciones 
alternativas para la eliminación de 
materiales de construcción [58]. En general, 
la literatura ha demostrado que la fase final 
y la demolición tienen una contribución 
mínima de emisiones de GEI en 
comparación con otras fases del ciclo de 
vida. Al considerar el proceso de reciclaje, 
las emisiones de GEI pueden reducirse aún 
más. Por ejemplo, [59] descubrió que una 
casa unifamiliar y una vivienda múltiple 
tenían un mayor impacto en el medio 
ambiente que un edificio de oficinas en 
Italia, principalmente debido al alto 
contenido de aluminio, acero y vidrio 
disponible para reciclar en medio a 
edificios de gran altura. Para los estudios 
que consideraron la eliminación de 
materiales de construcción, el consumo de 
energía para la maquinaria de demolición y 
el transporte al vertedero se consideraron 
los principales emisores de GEI [67,82]. 
4 Discusión y conclusiones 
Las consecuencias del cambio climático 
han aumentado la conciencia sobre la 
necesidad de una mayor protección del 
medio ambiente en varios países de todo el 
mundo. En el creciente movimiento de 
construcción ecológica, el sector de la 
construcción de edificios se ha convertido 
en un objetivo importante para la mejora. 
Si bien la construcción aún representa un 
tremendo impacto en el medio ambiente, 
este sector ha podido aumentar su eficiencia 
al tiempo que reduce los impactos mediante 
el uso de un diseño receptivo y métodos de 
construcción alternativos. A pesar de que el 
movimiento de construcción ecológica 
proporciona constantemente pautas para 
varias categorías, los objetivos principales 
siguen dependiendo de la reducción de los 
impactos nocivos creados durante la 
fabricación de materiales de construcción, 
la reducción de la energía operativa para los 
edificios y el control de las emisiones de 
carbono asociadas con la construcción. 
fases del ciclo de vida. 
La evaluación del carbono del ciclo de vida 
de las construcciones ha recibido un interés 
creciente por parte de investigadores, 
gobiernos y partes interesadas a medida que 
las consecuencias del cambio climático se 
hicieron más perceptibles. En este 
documento, se presentó una revisión 
sistemática de las metodologías actuales 
para la contabilidad del carbono, así como 
una revisión de las emisiones de carbono 
asociadas con cada una de las cuatro fases 
del ciclo de vida del edificio: producción, 
construcción, operación y final de la vida 
útil. 
El documento demuestra que se han 
desarrollado varios estándares en respuesta 
a la necesidad de transparencia al informar 
las emisiones de GEI de los productos. Sin 
embargo, no existe un método aceptado 
internacionalmente para medir, informar y 
verificar posibles reducciones en las 
emisiones de GEI de los edificios nuevos y 
existentes de una manera consistente y 
comparable. Como consecuencia, los 
estudios de huella de carbono a menudo 
producen resultados que divergen 
sustancialmente. En consecuencia, las 
comparaciones de las intensidades decarbono en la literatura, ya sea por 
emisiones totales o por unidad de área, a 
menudo no son confiables. Esto afecta 
directamente el desarrollo de objetivos de 
intensidad de carbono ya que no existe un 
consenso sobre las emisiones de carbono de 
una edificación típica. 
Además, la contribución de diferentes 
ciclos de vida es sustancial. La fase 
operativa es, con mucho, la fase del ciclo de 
vida más impactante de las construcciones, 
principalmente debido a las continuas 
emisiones de carbono asociadas con su 
consumo de energía a lo largo de la vida útil 
extendida. Las emisiones operacionales 
generalmente representan más del 70% de 
las emisiones totales por unidad de área de 
edificaciones cuando las emisiones 
operacionales e incorporadas se comparan 
lado a lado. Las excepciones representan 
edificios con importantes consumos de baja 
energía. Debido a la intensa investigación 
en los edificios de energía neta cero, la 
importancia del carbono incorporado ha 
captado una atención significativa de la 
comunidad científica, ya que el porcentaje 
de contribución de las emisiones de 
operación está disminuyendo 
constantemente. Sin embargo, aún se 
desconoce si las emisiones incorporadas 
pueden reducirse significativamente. El 
diseño para el desmontaje y la reutilización 
de materiales representan una excelente 
oportunidad para reducir la huella de 
carbono desde el final de la vida útil de las 
edificaciones y las emisiones incorporadas 
de los edificios posteriores, y los 
arquitectos y las partes interesadas deben 
explorar más a fondo. También se indica la 
necesidad de contabilizar las emisiones 
relevantes e indirectas. Por ejemplo, las 
emisiones de transporte asociadas con los 
desplazamientos diarios de los usuarios a 
menudo se refieren como un importante 
emisor de carbono, pero rara vez se 
incluyen en las evaluaciones del ciclo de 
vida de las construcciones. Sin embargo, 
puede ser necesaria una investigación 
adicional para identificar y evaluar las 
emisiones reales y potenciales de los 
desplazamientos diarios de los inquilinos. 
En conclusión, este documento recopila las 
complejidades de estudiar y analizar las 
emisiones de carbono de las construcciones 
que resultan de diferencias metodológicas. 
Está claro que un enfoque sistemático pero 
simple puede ser preferible para medir, 
informar y comparar la intensidad de 
carbono de los edificios. 
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