MEng, CEng, MIStructE. Will Arnold és enginyer estructural sènior d’Arup i membre del Grup ” Climate Emergency Task” dins de The Institution of Structural Engineers.
Traducció del text original de Will Arnold publicat el juny de 2020 a la revista The Structural Engineer, disponible a https://www.istructe.org/journal/volumes/volume-98-(2020)/issue-6/the-structural-engineers-responsibility/ Agraïm al seu autor i a The Institution of Structural Engineers el permís desinteressat per a la seva traducció i publicació. Traduït de l’anglès per Oriol Palou, Arquitecte Consultor d’Estructures i membre de la comissió de sostenibilitat de l’ACE.
Will Arnold descriu el paper que poden jugar els consultors d’estructures per abordar el canvi climàtic, mitjançant la presa de decisions de disseny informades i la influència en altres membres dels equips de projecte.
RECAPITULACIÓ CIENTÍFICA
Durant els últims 100 anys, els humans hem estat responsables d’alliberar cada any més carboni (entenent per carboni “l’equivalent de diòxid de carboni”, CO2e, que inclou tots els gasos d’efecte hivernacle) a l’atmosfera del que les plantes i la vida marina del món poden absorbir. Els nivells de carboni a l’atmosfera han augmentat, així com les temperatures globals, i el planeta és ara gairebé 1°C més càlid que abans de la industrialització. Aquest canvi en la temperatura global s’ha manifestat a través d’un augment dels nivells d’inundacions, sequeres, tempestes i incendis.
Es considera que un augment d’1,5°C és el punt d’inflexió més enllà del qual els efectes de l’escalfament esdevenen extrems i difícils de controlar [1], un augment de només 0,5 °C respecte als nivells actuals. Clarament, cal fer canvis en tots els àmbits de la vida, i per citar el Panell Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC), aquests han de ser “ràpids, de gran abast i sense precedents”, per tal de quedar-nos en un punt proper a l’objectiu d’1,5 °C [2].
Durant els últims 100 anys, els humans hem estat responsables d’alliberar cada any més carboni (entenent per carboni “l’equivalent de diòxid de carboni”, CO2e, que inclou tots els gasos d’efecte hivernacle) a l’atmosfera del que les plantes i la vida marina del món poden absorbir. Els nivells de carboni a l’atmosfera han augmentat, així com les temperatures globals, i el planeta és ara gairebé 1°C més càlid que abans de la industrialització. Aquest canvi en la temperatura global s’ha manifestat a través d’un augment dels nivells d’inundacions, sequeres, tempestes i incendis.
Es considera que un augment d’1,5°C és el punt d’inflexió més enllà del qual els efectes de l’escalfament esdevenen extrems i difícils de controlar [1], un augment de només 0,5 °C respecte als nivells actuals. Clarament, cal fer canvis en tots els àmbits de la vida, i per citar el Panell Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC), aquests han de ser “ràpids, de gran abast i sense precedents”, per tal de quedar-nos en un punt proper a l’objectiu d’1,5 °C [2].
EL NOSTRE IMPACTE
Vegem fins a quin punt l’enginyeria estructural contribueix al canvi climàtic. Gairebé el 40% [3] de les emissions globals relacionades amb l’energia són degudes a edificis i construccions, una xifra que ha estat àmpliament citada al llarg de l’any passat [2019]. En un edifici modern dissenyat amb bones pràctiques mediambientals, la meitat d’aquestes emissions es deuen al carboni incorporat de l’edifici [4], dos terços del qual és degut a l’estructura [5].
Aquests percentatges són en si mateixos substancials, però a mesura que es redueixen les emissions d’energia operacional per causa de les millores en el disseny passiu dels edificis i la descarbonització de les xarxes elèctriques, la importància de la nostra contribució serà major.
Amb un impacte tan gran, és clarament important que tots juguem el nostre paper per assolir la reducció d’emissions globals fins als nivells exigits pels governs i l’IPCC. Així que la següent pregunta és: quina és la teva aportació?
EL TEU IMPACTE
Tenint en compte que deixar de fer un vol Londres-Nova York estalvia 1 t de carboni [6] i eliminar la carn, els lactis i la cervesa de la nostra dieta durant un any estalvia 2 t de carboni [7], és temptador centrar-nos en el que podem fer respecte als nostres estils de vida quan considerem la crida de l’IPCC al canvi.
Però cal tenir present que l’escala del nostre impacte potencial com a enginyers estructurals és diversos ordres de magnitud superior al nostre impacte fora del treball, amb centenars de tones de carboni a l’abast de molts de nosaltres. Tot i que els nombres varien segons el rol, la mida del projecte i la fase de disseny, els següents exemples mostren les maneres segons les quals unes poques decisions clau poden significar una diferència rellevant
Exemple 1
Et dediques a la reforma d’habitatges, i en un any aconsegueixes convèncer 20 clients a usar 4 bigues de fusta en espais diàfans per motius mediambientals. Canvies 80 perfils d’acer UC 152×44 mm (32 t de carboni) per 80 bigues de fusta laminada de 300×200 mm (4,9 t de carboni). Has estalviat 27 t de carboni.
Exemple 2
Al llarg d’un parell d’anys, se t’encarrega el disseny estructural d’un total de 120 habitatges distribuïts en cinc promocions d’habitatges. Calcules que caldran uns 2,5 km de sabates corregudes de 60 cm d’amplada i 80 de fondària, amb 1200 m3 de formigó C25, el qual implica 372 t de carboni.
Convences al promotor de realitzar estudis in situ durant les obres, per tal de poder justificar un augment de la capacitat portant del terreny, amb una reducció de la mida de les sabates a 45×60 cm, que impliquen 675 m3 de formigó, i 209 t de carboni. Has estalviat 163 t de carboni.
Exemple 3
Un arquitecte et planteja l’inici d’un nou projecte per a un edifici comercial d’ús mixt de 9000 m2 per a un promotor amb qui col·labora habitualment. Proposes reduir la mida de l’edifici a 8000 m2 tot exposant que la diferència es compensa amb espais d’ús mixt que incrementen l’eficiència de la construcció al llarg de la setmana. Amb arguments tècnics, treballant amb l’arquitecte i el promotor, finalment s’acorda el canvi. La petjada de carboni total estimada per a tot l’edifici (estructura, façana i instal·lacions) baixa de 3600 t a 3200 t. Has estalviat un total de 400 t de carboni.
Exemple 4
Lideres el disseny d’una l’estructura d’acer de 455 t per a un centre comercial. Al redactar les especificacions del material, augmentes el requisit mínim de material reciclat del 20% (típic del Regne Unit [8]) a un 59% (mitjana europea [9]). L’impacte del carboni de l’acer de l’obra baixa un 30% (de 2,3 a 1,6 kg CO2e/kg) [10], reduint la petjada de carboni total de l’estructura de 1050 t CO2e a 730 t CO2e. Has estalviat 320 t de carboni.
Exemple 5
Et sol·liciten els càlculs finals de muntatge de l’estructura d’acer del centre comercial de l’exemple anterior. En les fases anteriors de projecte, els ratis d’optimització de material oscil·len entre el 60% per als elements secundaris i el 90% per als principals. Optes per redimensionar cada element tot aconseguint ratis d’utilització de l’acer entre el 85 i el 100% i tot reduint el tonatge total d’acer en un 15%. Has estalviat 110 t de carboni (fig. 1)
Figura 1. Reduccions en l’emissió de carboni equivalent (en tones)
COMENÇAR JA
A mesura que la consciència climàtica ha crescut en l’àmbit públic, els governs han començat a respondre a la pressió creixent i, fins ara, 67 països [11] han establert compromisos d’emissions netes de carboni nul·les (incloent-hi el Regne Unit, França, Alemanya, Itàlia, Nova Zelanda i vuit estats dels EUA). En última instància, això donarà lloc a l’aprovació de legislació que limiti i/o gravi les emissions de carboni tot afectant la manera com dissenyem les nostres estructures. Però mentre això no succeeix, és responsabilitat de cadascun de nosaltres decidir com duem a terme la nostra feina durant la dècada vinent.
Fins i tot ignorant les raons comercials per actualitzar les nostres competències i acceptant els canvis que aquest context comporta (mantenir la capacitat d’aconseguir encàrrecs, contractar tècnics i satisfer clients de cara a l’horitzó de 2030), la nostra responsabilitat com a membres de la Institució iStructE [*] i com a tècnics col·legiats (o amb la intenció d’esdevenir un tècnic col·legiat) és complir amb els principis ètics del Consell de l’Enginyeria [12] i ‘treballar per tal de contribuir al desenvolupament sostenible’ [13]. Això significa reconèixer l’aspecte a llarg termini del nostre treball i minimitzar el nostre impacte al medi ambient; no actuar ara és ignorar els requisits de les institucions amb les quals estem vinculats.
El nostre impacte professional potencial sobre la crisi climàtica supera amb escreix el nostre impacte potencial domèstic, i és el nostre deure com a consultors d’estructures professionals començar a actuar avui. La Institució iStructE ha creat un grup de treball dedicat a l’emergència climàtica* i publicarà eines per orientar sobre la reducció de la petjada de carboni durant la resta d’aquest any, i en la línia dels exemples anteriors. Per què no començar a pensar ara mateix què pots canviar?
[*] I de l’ACE, la qual compta amb una comissió de Sostenibilitat [nota del traductor]
REFERÈNCIES
[1] Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (2018) “Special report: Global warming of 1.5ºC”, disponible a: www.ipcc.ch/sr15/www.ipcc.ch/sr15/ (consulta: maig de 2020)
[4] LETI (2020) “Embodied Carbon Primer”, disponible a: https://www.leti.uk/ecp (consulta: maig de 2020), basat en un edifici residencial de mida mitjana de baixa energia
[5] Kaethner S.C. i Burridge J.A. (2012) “Embodied CO2 of Structural Frames”, The Structural Engineer, 90 (5), pp. 33–40
[6] Valor aproximat incloent la càrrega radioactiva. Extret de: Carbon Footprint Ltd (2020) Calculadora de carboni, disponible a: https://www.carbonfootprint.com/calculator.aspx (consulta: maig de 2020)
[7] Valor aproximat, suposant un estalvi cada setmana d’una a dues porcions de vedella, pollastre, xai i peix, set racions de 200 ml de lactis i set pintes de cervesa. Derivat de: Stylianou N., Guibourg C. i Briggs H. (2019) “Climate change food calculator: What’s your diet’s carbon footprint?”, disponible a: https://www.bbc.com/news/science-environment-46459714 (consulta: maig de 2020)
Subscriu-te al newsletter per aconseguir aquest document
Uneix-te i rebràs informació especialitzada: des dels propers cursos formatius a les últimes novetats del sector de la construcció a nivell de recursos, nous materials i normativa actual.
Responsable de les dades: Associació de Consultors d’Estructures. Finalitat: Respondre a sol·licituds del formulari. Legitimació: El teu consentiment exprés. Destinatari: Associació de Consultors d’Estructures (dades emmagatzemades solament en client d’email). Drets: Tens dret al dret a l’accés, rectificació, supressió, limitació, portabilitat i oblit de les teves dades.
No et perdis els descomptes de l' ACE
Si vols accedir als descomptes i no ets soci, pots associar-te aquí.
Si ja ets soci i no recordes com accedir als descomptes, contacta amb nosaltres o envia un correu a: tac.beweca@oicartsinimda indicant el teu número de soci i el producte que vols comprar.
Basic Personal Data Protection information:
Controller:ACE Purposes: Managing the contractual and/or business relationship with HIPRA, including sending news, promotions and invitations to events sponsored by HIPRA. Lawful basis: Performance of the contractual relationship and HIPRA’s legitimate Interest. Recipients: Third parties to which HIPRA has entrusted cloud computing, security, auditing, mailing, technical and computer support services, as well as companies in its group. Rights: Request access to and rectification or erasure of personal data and other rights as explained in the additional information. You can seeview the detailed additional information about data protection in our Privacy Policy.
