Sustainability assessment within the residential building sector: a practical life cycle method applied in a developed and a developing country

Author

Ortiz Rodríguez, Oscar Orlando

Director

Castells Piqué, Francesc

Codirector

Sonnemann, Guido Willi

Date of defense

2009-12-18

ISBN

9788469307236

Legal Deposit

T-428-2010



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Química

Abstract

More than ever, the residential building sector is concerned with improving the social, economic<br/>and environmental indicators of sustainability. In order to overcome the increasing concern of today's<br/>resource depletion, environmental considerations and to address sustainability indicators, a practical<br/>life cycle method has been proposed to decision making integrating environmental and socioeconomical<br/>aspects to analyse the impact of sustainability within the residential building sector using<br/>two practical life cycle methods. One method is the Material and Energy Analysis (MEA) which is<br/>suggested as an appropriate tool to provide a systematic picture of the direct and physical flows of the<br/>use of natural resources and the other is the environmental management tool of Life Cycle<br/>Assessment (LCA) as a complement to evaluate environmental impacts throughout the life cycle of the<br/>system.<br/>Furthermore, the method provides sustainability information that facility an adequate decision<br/>making towards sustainable development at macro and micro levels. Sustainability assessment at<br/>macro level is determined by exogenous variables that can influence the development of a country.<br/>Meanwhile sustainable at the micro level is made within the limits of the whole building life cycle,<br/>starting from the construction, use (operation and maintenance) and finishing with the end-of-life<br/>phase. To illustrate it, a case study has been carried out based on the application to two buildings, one<br/>located in Barcelona, Spain and one situated in Pamplona, Colombia. Then, the main objective of this<br/>thesis is to propose a practical life cycle method including environmental and socio-economical<br/>aspects to evaluate indicators that explicitly measure the residential building sector's impacts. This<br/>thesis has also provided initiatives for residential dwellings to reduce environmental impacts and assist<br/>stakeholders in improving customer patterns during the dwelling life cycle.<br/>The findings of this thesis state that the appropriate combination of building materials,<br/>improvement in behaviours and patterns of cultural consumption, and the application of government<br/>codes would enhance decision-making in the residential building sector towards sustainability. The<br/>difference in consumption in Colombia and Spanish dwellings is not only due to the variation in results<br/>for bio-climatic differences but also because of the consumption habits in each country. The<br/>importance of consumption habits of citizens and the need to decouple socio-economic development<br/>from energy consumption are sought for achieving sustainability from a life cycle perspective. There is<br/>a crucial necessity to provide satisfaction to basic needs and comfort requirements of population with<br/>reasonable and sustainable energy consumption.<br/>Therefore, there is no doubt that applying environmental managements tools as Life Cycle<br/>Assessment (LCA) and Material and Energy Analysis (MEA) to the full building life cycle can be very<br/>important for reducing environmental loads and thereby improving sustainability indicators. Then, any<br/>improvement in building sustainability is oriented generally to building materials, energy use and waste<br/>management in all phases of the building life cycle, having always in mind that building has to be<br/>xxviii<br/>accessible from an economical and social part of view. The type of standard dwelling varies<br/>substantially depending on the geographic location where it is built. Climate, technological, cultural,<br/>socio-economical differences clearly define the standard of a building in any context and in any region.<br/>This leads to important differences in the LCA results and it means that any extrapolation of existing<br/>European LCA data to the case of a developing country would imply important errors. However, the<br/>function is always the same, to provide protection and housing for its habitants.


Hoy en día, el sector residencial busca mejorar los indicadores de sostenibilidad en los aspectos<br/>sociales, económicos y ambientales. Con el fin de considerar la creciente preocupación del<br/>agotamiento de los recursos naturales y buscar reducir las emisiones adversa al medio ambiente, un<br/>método practico basado en el ciclo de vida se ha propuesto para la evaluación socio-económica y<br/>evaluación del impacto ambiental en sector residencial utilizando dos métodos. El primero es el<br/>Análisis de Materiales y de Energía (AME) que proporciona una visión sistemática de los flujos<br/>directos e indirectos de la utilización de los recursos naturales y el segundo método es el Análisis del<br/>Ciclo de Vida (ACV) como complemento para evaluar los impactos ambientales en todo el ciclo de<br/>vida del sistema.<br/>Adicionalmente, el método proporciona información de sostenibilidad permitiendo la adecuada<br/>toma de decisiones hacia el desarrollo sostenible en los niveles macro y micro. Evaluación de la<br/>Sostenibilidad en el nivel macro está determinado por variables exógenas que influyen en el<br/>desarrollo de un país. Mientras tanto, sostenibilidad en el nivel micro hace referencia dentro de los<br/>límites de todo el ciclo de vida de una vivienda, comenzando por la fase de construcción, uso<br/>(operación y mantenimiento) y terminando con la fase final. Para ilustrarlo, un caso de estudio ha sido<br/>llevado a cabo en la aplicación de dos edificios, uno situado en Barcelona, España y otro situado en<br/>Pamplona, Colombia. Por consiguiente, el objetivo principal de esta tesis es proponer un método que<br/>tenga en cuenta los aspectos medio-ambientales y socio-económicos que tiendan a mejorar la<br/>sostenibilidad y que explícitamente midan los impactos del sector de residencial. Esta tesis también propone iniciativas de mejora en las viviendas residenciales que conlleven a reducir los impactos ambientales y asistir a los agentes involucrados del sector.<br/>Las conclusiones de esta tesis soportan que la combinación adecuada de materiales de<br/>construcción, el buen comportamiento en los patrones de consumo, y la aplicación de códigos y leyes mejoraran los aspectos sostenibles en el sector de la construcción. La diferencia en el consumo en las viviendas de Colombia y en las Españolas no sólo se debe a la variación de las diferencias bioclimáticas,sino también por los hábitos de consumo en cada país. Se puede observar la importancia de los hábitos de consumo de los ciudadanos y la necesidad de disociar el desarrollo socioeconómico del consumo de energía. Existe una necesidad fundamental de dar satisfacción a las necesidades básicas y requerimientos de confort de la población con un consumo energético razonable y sostenible.Por lo tanto, no hay duda de que la aplicación de herramientas medioambientales como el análisis del ciclo de vida (ACV) y análisis de materiales y energía (AME) es muy importante para minimizar el impacto ambiental y buscar mejorar los indicadores de sostenibilidad. Queda implícito entonces que cualquier mejora en la sostenibilidad está orientado generalmente a la selección apropiada de materiales de construcción, el uso eficiente de energía y la correcta gestión de residuos en todas las fases del ciclo de vida del edificio, teniendo siempre en cuenta que el edificio tiene que ser accesible desde una parte económica y social. El tipo de vivienda estándar varía sustancialmente dependiendo de la ubicación geográfica donde se construya. Aspectos como el clima, la tecnología, la cultura y las diferencias socio-económicas definen claramente el nivel de un edificio en cualquier contexto y en cualquier región. Esto da lugar a importantes diferencias en los resultados del ACV y significa que cualquier extrapolación de datos europeos existentes del ACV para el caso de un paísen desarrollo implicaría errores importantes. Sin embargo, la función es siempre la misma,proporcionar protección y vivienda para sus habitantes

Keywords

environmental impacts; Colombia; sustainability; LCA

Subjects

504 - Threats to the environment; 62 - Engineering. Technology in general; 624 - Civil and structural engineering in general

Documents

PhD_Thesis.pdf

4.831Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)