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Edificación Sustentable en México: Retos y oportunidades
David MORILLON México, D. F., 1ro de diciembre de 2011
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Puntos a tratar • Contexto • Edificio sustentable (ES) • Acciones Generación de conocimiento Transferencia de tecnología Normatividad Programas de financiamiento Sistemas de certificación
• Conclusiones
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Contexto energético y ambiental •En México más de dos terceras partes de la superficie del país presente condiciones de clima cálido (seco en el norte y húmedo en las costas)
•Aproximadamente el 20% del total del consumo de energía corresponde al sector relacionado con la vivienda •Más del 90% de la energía que se consume, tiene su origen en la quema de recursos no renovables
Desarrollo sustentable
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SALUD PROSPERIDAD
AMBIENTAL
PROSPERIDAD
SOCIAL
ESTADO SUSTENTABLE
EQUIDAD SOCIAL
EFICIENCIA DE RECURSOS
PROSPERIDAD
ECONOMICA
Edificio Sustentable
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Estratégicas para el edificio sustentable: Ambiental
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•Soluciones sustentables del sitio o suelo •Soluciones para la conservación del agua •Soluciones para la eficiencia energética •Soluciones desde el origen de los materiales •Soluciones para la calidad ambiental en los interiores •Soluciones de innovación
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Edificio sustentable
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Edificio y su huella ecológica
Diseño, materiales, equipamiento y operación
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Edificio y su huella ecológica Entrante
Saliente
Diseño, materiales, equipamiento y operación
Energía y CO 2 por la elaboración y transporte de los materiales de construcción, energía y tecnología
Diseño, materiales, equipamiento y operación
Energía y CO2 por la demolición o disposición final del edificio y la tecnología
Edificio y su ciclo de vida Grupo de Tecnología Sustentable
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Línea base Impactos por vivienda: Caso México
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• • • • • • •
Consumo del 16.05 % de la energía producida Consumo del 63 % del gas LP Consumo del 25 % de la electricidad Consumo del 99.26 % de la leña 5 % del total de agua consumida 7.64 de las emisiones de gases efecto invernadero generados por el uso de energía 77 % de basura generada
Energía en los edificios Matriz energética de México Electricidad Carbón 2.4% 4.4%
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Consumo de energía por sector
Biomasa 3.3% Edificios 20%
Agropecuario 3%
Transporte 47%
Hidrocarburos 90%
Industria 30%
Consumo de por tipo de energía
Consumo de energía en los edificios
GasDiesel seco y querosenos 1% 4%
Electricidad 27%
Gas licuado 40%
Leña 28%
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• Eléctrica: • 2.397 MWh/anual en promedio nacional • 0.82 MWh/anual en Oaxaca • 2.22 MWh/anual en Monterrey • 4.8 MWh/anual en Mexicali 5 4.5 4
• Leña: al
3
año2.5 Consumo (MWh/anual)
• 6.2 toneladas vivienda
3.5
por
2
1.5 1
0.5 0 Linea base promedio nacional
Oaxaca
Guadalajara
Mexicali
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Gas
• 128 Kg. de gas LP anualmente por vivienda, o • 385.76 litros de gas LP anuales por vivienda 140
120
Kilogramos de Gas LP
100
80
60
40
20
0 Promedio Nacional
Promedio Rural Cocción
Agua caliente
Promedio Urbano
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Problemas y consumo de agua
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• 381 m3/anual promedio nacional por vivienda (5 habitantes) • Vivienda residencial 720 m3/anual en Monterrey • Vivienda de interés social 180 m3 en la Ciudad de México Uso final del agua en Monterrey M3 anual Preparación de alimentos, 36 Varios, 28.8 Cocina, 43.2 Lavado de ropa, 108
Baño, 288
Regadera y lavabo, 216
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Residuos sólidos • Promedio nacional de 1.67 Toneladas anuales • 1.22 ton/anual en Mérida • 1.6 ton/anual en Monterrey • 2.39 ton/anual en la Ciudad de México
Desechos sólidos caseros clasificados. 1) envases de vidrio, 2) plástico fino, 3) plástico grueso, 4) cartón, 5) varios, 6) latas compactadas, 7) papel, 8) poliestireno, 9) pedacería de vidrio, 10) pilas, 11) metales diversos, 12) orgánicos, 13) tetrapak, 14) telas, 15) sanitarios.
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Emisiones de CO2
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• 1.89 Toneladas emitidas anualmente por vivienda en promedio nacional, por el uso de la energía • 2.96 toneladas emitidas anualmente por la vivienda en promedio nacional, relacionada directamente (energía, desechos sólidos, tratamiento de agua, etc.) • 2 ton/anual en Oaxaca • 3.21 ton/anual en Monterrey • 5.53 ton/anual en Mexicali
MEXICO: Intensidades por uso final
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1,800.00 1,400.00
Aire Acondicionado
1,200.00
Iluminación
1,000.00
Motores
800.00
Equipos Auxiliares
600.00
Calentamiento de Agua
400.00
Calefaccción
200.00 Es cu el O as tro s Se rv ic io s
Te at ro
s
y
C
om
er ci
Re cr ea ció n Ho sp it a le s
al es
as O f ic in en da s Ti
ot el es
y
R
Bo de g
as es ta ur an te s
0.00
H
MJ/m2-año
1,600.00
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Acciones para el edificio sustentable en México • Generación de conocimiento e información • Proyectos demostrativos transferencia tecnológica
o
• Normatividad • Programas Financiamiento • Sistemas de Certificación
de
Generación de conocimiento
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• Atlas del bioclima de México, Atlas de Irradiansa Solar, Atlas del Potencial de la Ventilación Natural en México: UNAM • Manual de Recomendaciones Bioclimáticas para el Diseño Urbano y Arquitectónico (Cd. Juárez, Chihuahua, Torreón, Durango): CFE • Guías para la Eficiencia Energética, de Agua y Manejo de Áreas Verdes en la Vivienda: CONAVI • Libros: Sistemas pasivos, oportunidades y retos de la Edificación sustentable en América del Norte, etc.
Proyectos demostrativos: Edificios Sustentables en México
Centro de Investigación en Energía de la UNAM
Instituto Nacional de Salud
Museo de Sitio Xochicalco
Centro Campestre Asturiano
Club de los Pumas
Biblioteca de la UAM-A
Museos de la Ruta Zapata
Varios ejemplos de edificios en todo el país
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Viviendas Sustentables en México
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• • • •
• • • • • • • • • • •
Tlaxcala, colonia semirural (70`) Prototipos de Infonavit (SLP, La Paz, Chih) (80`) Vivienda bioclimática en la U de G (80´) Fraccionamiento residencial ecológico los Guayabos en Guadalajara (90`) Fraccionamiento Hacienda de las Torres en Cd. Juárez (90`) Fraccionamientos en el DF y Cuernavaca (98) Colonia en Hermosillo CEMEX (99) Dos fraccionamientos en Colima (94) Vivienda bioclimática ICA (2002) Vivienda bioclimática URBI (2004) Techos verdes Guadalajara (2007-2008) Vivienda sustentable de GEO (2004-2010) Vivienda térmica CCCh (2005-2006) Vivienda sustentable ViveICA (2009-2010 Varios ejemplos de viviendas en todo el país (70-07)
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La Casa Nueva/La Comunidad Nueva
Un proyecto de cooperación científica y tecnológica de América del Norte
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Proyecto Piloto de Vivienda Sustentable Mexicali
Hermosillo
CONAVI Nuevo Laredo Monterrey
Querétaro
Participantes: URBI BRACSA Acapulco ALTTA Instituto de Vivienda de Nuevo León Instituto de Vivienda de Tamaulipas
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Beneficios Constructora/ Ciudad
CONAVI
Numero Ahorro de Ahorro en Reducción de de energía facturación emisiones de CO2 Ton viviendas kWh $ 62 151,900.00 288,610.00 104.78 4476 3,811,761.607,337,641.08 2,685.60
BRACSA: Acapulco URBI: Mexicali Hermosillo Cd. Juárez PULTE: Querétaro Estado de Nuevo León Estado de Tamaulipas Total
45 56 358 4997
82,708.20 159,213.15 102,925.76 198,131.92 657,989.68 1,266,629.06 4,807,285.249,250,225.21
58.05 72.24 461.82 3,342.49
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Diseño bioclimático en desarrollos habitacionales
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Beneficios Constructora/ Ciudad
Numero de Viviendas
Promotora Puerta Laguna: Acapulco, Gro. Fraccionadora ORVIZ: Delicias, Chih. TUSA Vivienda: Monterrey, N.L. MAN, Grupo Inmobiliario: Villahermosa, Tab. Grupo Inmobiliario MET: Torreón, Coah. Promotora y Constructora del NAYAR: Tepic, Nay. Brapo construcciones: Coazintla, Ver. Totales
300
Ahorro de Energía MWh 1037.5
Ahorro en la Reducción de Facturación Emisiones de CO2 $ Ton 447567 726
492
1319.9
2533992
925
608
1943.9
3732050
1361
2760
7324.05
3149353
4968
161
435.9
958982
291.4
198
500 5,000
12,061.25 10,821,944
8,271.40
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• Desarrollos habitacionales sustentables
Iniciativas estatales • Guanajuato: Con leyes y normas • Gobierno del Distrito Federal con norma para uso obligatorio de calentadores solares (Edificios de uso comercial) • Nuevo León, Gobierno del Estado con Programa para Vivienda Bioclimática • Tamaulipas, Gobierno del Estado con Programa para Vivienda Sustentable • Querétaro: Iniciara programa para la vivienda sustentable de bajo costo • Jalisco: Con Guía, proyecto piloto de techos verdes y NMX • Chiapas: Gobierno del Estado, fraccionamiento sustentable • Baja California: Con programas para el ahorro de energía y uso de energías renovables en la vivienda
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Iniciativas del sector privado
• Sonora, Baja California: CEMEX, concretos de baja conductividad • Chihuahua: CCCH, Viviendas térmica • Jalisco: CANADEVI, techos verdes • DF y Edo. De México: GEO, mas allá de la hipoteca verde • DF y país: ICA, oficinas corporativas y urbanismo y edificación sustentable • Baja California: URBI, Valle las Palmas, ciudad sustentable • Entre otras
Valle las Palmas: Ciudad sustentable
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• Tijuana 2030 • 200,000 viviendas • Educación e investigación • Zona comercial • Zona industrial
Normatividad
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•CONAE: Normas Oficiales Mexicana para Eficiencia Energética •NOM-008-ENER-2001 (Envolvente del Edificio no residencial) •NOM-007-ENER- (Eficiencia en iluminación interna) •NOM-013-ENER (Eficiencia en iluminación exterior) •Varias de productos, sistemas y materiales •ANES: Normas Mexicanas •NMX (Eficiencia de calentadores solares de agua, instalaciones, términologia y sistemas) •Gobierno del DF: Normas Ambientales •NOM (Calentadores solares de agua) •CONAVI: Código de Edificación de Vivienda: Capitulo de Sustentabilidad, diseño bioclimático, ahorro de energía, aprovechamiento de las energías renovables, manejo de residuos, manejo sustentable del agua en la vivienda, áreas verdes, etc. •SEMARNAT-SENER: Norma Oficial Mexicana para el Edificio Sustentable •SEMARNAT: Norma Oficial Mexicana para Energía Eólica
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Normas Oficiales Mexicanas • Para la eficiencia energética en edificios (cuidado térmico de la envolvente, iluminación interior, exterior, etc.) • Para electrodomésticos de alta eficiencia energética • Materiales de construcción • etc.
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Código de Edificación de Vivienda
Capitulo de sustentabilidad
Apartados • Energía •Ahorro de energía •Aprovechamiento de energías renovables
•Agua •Uso eficiente de agua potable •Captación y aprovechamiento de agua pluvial •Tratamiento y reuso de agua residual •Residuos sólidos •Recolección •Separación •Reciclado •Biogás •Disposición •Áreas verdes •Especies •Uso •Manejo
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Normatividad Oficial Mexicana (NOM)
NOM-020-ENER Eficiencia Energética en Edificaciones Envolvente de edificios residenciales Proyecto
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Programas de financiamiento •Hipoteca
Verde (INFONAVIT)
•Eficiencia
energética y calentadores solares de agua (FIDE-CFE) •Criterios
e Indicadores de los Desarrollos Habitacionales Sustentable (CONAVI) •Desarrollos
Urbanos Integrales Sustentables (Sociedad Hipotecaria Federal)
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Hipoteca Verde • • • •
Ahorro de energía eléctrica Ahorro de gas Ahorro de agua Aprovechamiento de las energías renovables
Centro de Inv en Energía CONAVI
Asociación de Empresas para el Ahorro de la Energía en la Edificación, A.C
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Hipoteca Verde
Catalogo
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Software
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Hipoteca Verde Guía metodológica para el uso de tecnologías ahorradoras de energía y agua en los desarrollos habitacionales en México 2da Etapa
Ahorro de Electricidad
Sistema Fotovoltaico Ahorro de Energía
Ahorro de Electricidad
Ventilación Natural Ahorro de Electricidad
Sistemas de Descarga de Calor Ahorro de Electricidad
Protección Solar en las Ventanas Ahorro de Electricidad
Ahorro de Agua
Orientación Adecuada de la Vivienda Ahorro de Agua
Tratamiento del Aguas Grises Ahorro de Agua
Tratamientos de Aguas Negras
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Sistemas de certificación de edificios sustentables •Criterios e indicadores para desarrollos habitacionales sustentables (CONAVI) •Programa de Certificación de Edificios Sustentables (GDF) •Hipoteca Verde (INFONAVIT) •Desarrollo Urbano Integral Sustentable DUIS (SHF)
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Criterios e indicadores para desarrollos habitacionales sustentables
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•GDF: Programa de Certificación de Edificaciones Sustentables •Programa de incentivos •Programa de Calificación de Edificios Sustentables: Edificios y vivienda
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CONAVI
Programa Especifico para el Desarrollo Habitacional Sustentable Ante el Cambio Climático
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SEDUVI Manejo sustentable del agua en edificios: • NOM para ahorro de agua potable
• NOM para el aprovechamiento del agua pluvial • NOM para el tratamiento y aprovechamiento del agua residual
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Normatividad • Norma Oficial Mexicana para la Edificación Sustentable • Instituto de Ingeniería de la UNAM y el Centro Mario Molina 1ra etapa: Energía Todos los tipos de edificios En las diversas regiones climáticas del país
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Fondo para la Sustentabilidad Energética (SENER-CONACYT): • Caracterización térmica de materiales y sistemas constructivos utilizados en la vivienda del país • Sistemas pasivos para la mejora térmica de la vivienda en las diversas regiones del país • Metodología para evaluar los ahorros de energía en la vivienda
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Edificios en construcción – LEMAT (UNAM) – CEMER (Guanajuato)
– CCT (Nayarit) – INEGI Puebla – ICA
– Otros
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Conclusiones • Existe conocimiento e información para hacer urbanismo y edificios sustentables • Existe un interés manifiesto de la iniciativa privada en el tema • Existen iniciativas de política pública para la construcción sustentable • Falta una coordinación entre las dependencias del gobierno • Falta fortalecer la normatividad y en especifico los reglamentos para la construcción • Falta parametrizar y contextualizar los sistemas de certificación • Programa de financiamiento para edificios comerciales
Vivienda energía plus
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Electricidad: Caso Guadalajara 1500 1000 500 0 -500 -1000 -1500
-2000 -2500 Televisión
Iluminación y electrodomésticos
Refrigerador
Otros
Plancha
Lavadora
Edificios de energía plus
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Programas para la Vivienda Sustentable: CO2 Caso Ciudad de México 2.5
CO2 Toneladas/anual
2
1.5
1
0.5
0 Línea Base
Ilumex
FIDE
Hipoteca Verde
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Gracias
[email protected] www.ii.unam.mx