fundamentals of life cycle analysis and environmental labelling. francisco javier cervigon ruckauer

Module 3. Sustainable Construction Materials

Introduction to Sustainable Construction

Daniel Castro Fresno

This lesson is published under the Licence:Creative Commons BY-NC-SA 4.0

Master in European Construction Engineering

Module 3. Sustainable Construction Materiales



Table of Contents

Sustainable aggregates and concretes. Sustainable bituminous mixtures. Basics of life cycle analysis. Case studies.

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Fundamentals of Life Cycle Analysis and Environmental Labelling

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Definition of LCA: gathering and evaluation of inputs, outputs and the potential environmental impacts of a product of the system throughout its life cycle.

Life Cycle: a set of consecutive and interlinked stages of a product system from its generation from natural resources (raw materials) to disposal (waste).

http://www.ecointeligencia.com/2013/02/analisis-ciclo-vida-acv/

Introduction

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The Life Cycle Analysis (LCA) -Life Cycle Assessment (LCA) is an analytical technique that allows a better understanding of the environmental impacts associated with a product, facilitating decision-making.

LCA is applicable in: Environmental Impact Assessment (EIA). Environmental Management Systems (certifications ISO 14001 and

EMAS). Environmental communication (eg Global Reporting Initiative). Environmental risk assessment (eg. Environmental responsibility). EPD (Ecolabelling, EPD)

http://blog.isotools.org/tag/declaraciones-ambientales-de-producto/

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LCA has a three-pronged approach: Environmental focus by failing to consider economic and social

issues (although they can be added using other tools). Relative focus by being structured all analyzes around a functional

unit (product). Iterative focus by being comprised of interrelated phases that

require several approaches to ensure greater integrity and consistency of the study and the results achieved.

LCA does not have to be the most appropriate technique for environmental analysis of all applications.

LCA can be combined with any other technique for environmental analysis, taking information from them or provide additional information.

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LCA assesses the environmental aspects and potential impacts associated with the product system and / or process by: The compilation of a inventory of inputs and outputs of subject and

energy more relevant Evaluating potential impacts on the environment associated with those

inputs and outputs, Interpretation of results of the inventory and evaluation phase

according to the objectives and scope of the study.

Provisions should be made, depending on the intended application of LCA to respect confidentiality and ownership.

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LCA can help to: Select indicators of relevant environmental performance, as well as

their measurement techniques (better know what you do). Identify opportunities to improve the environmental performance of

products (energy and resource savings; i.e. money). Inform to decision makers in industry, government or charities

(providing knowledge to producers and consumers).

RESPONSIBLE CONSUMPTION - REVOLUTION OF DEMAND

Strengthen marketing of a product publicly showing an independent or self-certification (eg. an environmental labeling, environmental claim or an environmental statement).

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GaBi Software - "Ganzheitliche Bilanz "(PE International). SimaPro - World's Leading LCA Software (Pre).CAP'EM AIMS to Increase awareness and use of environmentally friendly building materials. Pr developed the Innovative CAP'EM to share sustainability metrics Compass with architects and other stakeholders. openLCA - Free, Professional LCA and footprint software (GreenDelta). Ecoinvent - The world's leading supplier of consistent and transparent life

cycle inventory (LCI) data of renown quality (ETHZ,EPFL,PSI,Empa and Agroscope).

Palate - Pavement Life-cycle Assessment Tool for Environmental and Economic Effects (University of California, Berkeley)

ROAD-RES - Life cycle assessment of residue use in road construction (Technical University of Denmark - DTU).

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1. Definition of objective and scope2. Life Cycle Inventory (LCI)3. Environmental Impact Assessment of the Life Cycle Assessment

(LCIA)4. Interpretation of results

Phases of LCA

http://blog.pucp.edu.pe/item/52309/analisis-de-ciclo-de-vida

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The scope depends on the subject and purpose of the study and includes:

Delineating the boundaries of the system (amplitude). Level of Analysis (depth).

The target of a LCA must state: The public who will be informed of the results of the study (For

whom?). The reasons for the study (Why?). The application or intended use (For what?) - If you plan to use the

results in comparative assertions that will be disseminated to the public, it is necessary to apply specific requirements in the LCA (eg. to obtain certification).

1. Definition of goal and scope

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The scope of an LCA should include the following points: The product system to study. The functions of the product system. The functional unit. The system limits. Allocation procedures. The selected impact categories, together with the impact

assessment methodology and subsequent interpretation to use. The requirements for data (initial quality and integrity). The assumptions (hypotheses). The limitations. The type of critical review (if foreseen). The type and format of the required report.

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LCI: collection of the data needed and quantification of inputs and outputs of the product system, including subsequent analysis of inventory generated.

Unit Process: smaller process considered in the analysis of life cycle inventory for which input and output data are quantified. Process: set of interrelated or interacting activities which transforms

inflows into outflows. Product system: a set of unitary processes and flows that serves as a

model of the life cycle of a product. System limit: set of criteria specifying which unit processes are part of a

product system (and what are not).

2. Life Cycle Inventory (LCI)

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Ideally, the product system should be modeled so that the inputs and outputs at its boundaries are elementary flows (full model). Elementary flow: material or energy entering or leaving the system

under study, which has been extracted from or released to the environment without prior or subsequent transformation by humanbeings (on the one hand, it includes the use of resources and, on the other hand, emissions to air, discharges to water and ground).

When the system limits are established, it must be decided whether to include several important stages of the life cycle.

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Flows can be classified according to what is flowing: Product flow: products. Matter flow: amount of matter (mass or volume). Energy flow: power units.

And according to the direction in which it is flowing: Inflow: flow into a unit process. Intermediate flow: flow occurring between unitary processes. Outflow: flow out of a unitary process.

Cutoff criteria: amount of matter or energy or level of environmental importance of a flow necessary for inclusion in the study.

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LCIA: Identification, study and evaluation of the magnitude and significance of the potential environmental impacts of a product system.

Objective: to provide environmental information to complement the data resulting from LCI (helping to better understand the environmental importance of each process and / or component of the system under study).

LCA is unable to predict absolute environmental impacts (works with potential) due to:

The relativity of the analysis (environmental impacts are estimated relative to a reference unit, eg. product kg).

Integration of environmental data in space and time. The uncertainty inherent to the model (product system limitations.) Some of the environmental impacts are considered future (forecasts).

3. Life cycle impact assessment (LCIA).

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Impact category: class representing environmental issues of concern to which you can assign the results of the inventory analysis of the cycle of life.

Impact category indicator: quantifiable representation of an impact category.

Category endpoint: attribute or aspect of the natural environment, human health or resources that identifies an environmental issue of concern.

Environmental mechanism: Set of physical, chemical and biological processes for a given impact category, which links the results of theanalysis of ILC with category indicators and with category final points.

Characterization factor: factor arising from a characterization model which is applied to convert the result of the analysis of life cycle inventory assigned to the common unit of the category indicator.

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In this final phase the results of the ILC and LCIA are summarized and discussed, giving way to the conclusions and recommendations, with the aim to facilitate decision-making according to the purpose and scope initially defined.

Interested party: individual or group that has an interest or is affected by the environmental performance of a product or system by LCA results.

The LCA may enable the realization of comparative assertions, understood as environmental statements regarding the superiority or equivalence of one product over another competing product that performs the same function.

4. Interpretation of results

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The LCA ends with the writing of a report which should include a critical review identifying its limitations, the relationship between the different phases and conditions for use of value judgments and optional elements.

Assessment: element in the interpretation phase of the life cycle that aims to establish the confidence level in the LCA results.

Integrity verification: process to verify if the information in the different phases of an LCA is sufficiently complete to draw conclusions, according to the definition of the objective and scope.

Verification of coherence: process conducted before reaching conclusions, to verify that the assumptions, methods and data are applied consistently throughout the study and are according to the definition of the objective and scope.

Verification of the sensitivity analysis: process to verify that the information obtained is relevant to draw conclusions and make recommendations (otherwise, iteration).

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REFERENCES

EN ISO 14040: 2006 Environmental management. Life-cycle assessment. Principles and framework.

EN ISO 14044: 2006 Environmental management. Life-cycle assessment. Requirements and guidelines.

Conference on ETSIIT Pere Fullana Santander in 2008, organized by Department of Chemical Engineering, University of Cantabria.

Responsible consumption: http://www.consumoresponsable.org Ecoesme: http://www.ecosmes.net/ Wikipedia. Historical Archives of the Construction Area (Dept. Transports, U.C.). Angel Vega Zamanillo (2013). Sustainable Construction - Sustainable bituminous mixtures. Carlos Thomas (2012). Summer UC on recycled concrete. Eco-labeling: green inside, sold out. Garrigues, Madrid, Ecoiuris; Law, 2003 (ISBN

9788497253673)

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Mdulo 3. Materiales de Construccin Sostenibles

Introduccin a la Construccin Sostenible

Daniel Castro Fresno

Este tema se publica bajo Licencia:Creative Commons BY-NC-SA 4.0





Tabla de Contenidos

ridos y hormigones sostenibles. Mezclas bituminosas sostenibles. Fundamentos del anlisis del ciclo de vida. Casos prcticos.

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Fundamentos del Anlisis del Ciclo de Vida y el Etiquetado Ambiental

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Definicin de ACV: recopilacin y evaluacin de las entradas, las salidas y los impactos ambientales potenciales de un sistema del producto a travs de su ciclo de vida.

Ciclo de Vida: conjunto de etapas consecutivas e interrelacionadas de un sistema del producto desde su generacin a partir de recursos naturales (materias primas) hasta su disposicin final (residuos).

http://www.ecointeligencia.com/2013/02/analisis-ciclo-vida-acv/

Introduccin

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El Anlisis de Ciclo de Vida (ACV) - Life Cycle Assessment (LCA) es una tcnica de anlisis que permite comprender mejor los impactos ambientales asociados a un producto, facilitando la toma de decisiones.

El ACV tiene aplicacin : Evaluacin del Impacto Ambiental (EIA). Sistemas de Gestin Ambiental (certificaciones ISO 14001 y EMAS). Comunicacin ambiental (ej. Global Reporting Iniciative). Evaluacin de riesgos ambientales (ej. responsabilidad ambiental). Declaraciones ambientales (Etiquetado Ecolgico, EPD...)

http://blog.isotools.org/tag/declaraciones-ambientales-de-producto/

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El ACV tiene un triple enfoque: Enfoque ambiental, al no considerar aspectos econmicos ni sociales

(si bien pueden ser aadidos mediante otras herramientas). Enfoque relativo, al estar estructurados todos los anlisis entorno a

una unidad funcional (producto). Enfoque iterativo, al estar constituido por fases interrelacionadas

que requieren de varias aproximaciones para asegurar un mayor grado de integridad y coherencia del estudio y de los resultados alcanzados.

El ACV no tiene porque ser la tcnica de anlisis ambiental ms apropiada para todas las aplicaciones.

El ACV puede combinarse con cualquier otra tcnica de anlisis ambiental, tomar informacin de ellas o ofrecerles informacin complementaria.

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El ACV permite evaluar los aspectos ambientales y los impactos potenciales asociados al sistema de producto y/o proceso, mediante: La recopilacin de un inventario de las entradas y salidas de materia y

energa ms relevantes, La evaluacin de los impactos potenciales sobre el medio ambiente

asociados con esas entradas y salidas, La interpretacin de los resultados de las fases de inventario y de

evaluacin de acuerdo con los objetivos y alcance del estudio.

Deben establecerse disposiciones, dependiendo de la aplicacin prevista del ACV, para respetar la confidencialidad y la propiedad.

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El ACV puede ayudar a: Seleccionar los indicadores de desempeo ambiental pertinentes, as

como sus tcnicas de medicin (saber mejor lo que se hace). Identificar oportunidades para mejorar el desempeo ambiental de los

productos (ahorros energticos y de recursos = dinero). Informar a quienes toman las decisiones en la industria, los gobiernos o

las ONGs (aportar conocimiento a productores y consumidores).

CONSUMO RESPONSABLE REVOLUCIN DE LA DEMANDA

Reforzar el marketing de un producto mostrando pblicamente una certificacin independiente o propia (ej. un etiquetado ambiental, una reivindicacin ambiental o una declaracin ambiental).

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GaBi Software - "Ganzheitliche Bilanz" (PE International). SimaPro - Worlds Leading LCA Software (PR).CAPEM aims to increase awareness and use of environmentally friendly building materials. PR developed the innovative CAPEM Compass to share sustainability metrics with architects and other stakeholders. openLCA Free, professional LCA and footprint software (GreenDelta). Ecoinvent - the world's leading supplier of consistent and transparent life

cycle inventory (LCI) data of renown quality (ETHZ, EPFL, PSI, Empa and Agroscope).

PaLATE - Pavement Life-cycle Assessment Tool for Environmental and Economic Effects (University of California, Berkeley)

ROAD-RES - Life cycle assessment of residue use in road construction (Technical University of Denmark - DTU).

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1. Definicin del objetivo y del alcance2. Inventario del Ciclo de Vida (ICV)3. Evaluacin del Impacto Ambiental del Ciclo de Vida (EICV)4. Interpretacin de los resultados

Fases del ACV

http://blog.pucp.edu.pe/item/52309/analisis-de-ciclo-de-vida

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El alcance depende del tema y del objetivo del estudio e incluye: Delimitacin de los lmites del sistema (amplitud). Nivel de detalle del anlisis (profundidad).

El objetivo de un ACV debe establecer: El pblico a quien se va a comunicar los resultados del estudio

(para quin?). Las razones para realizar el estudio (por qu?). La aplicacin o uso previsto (para qu?) - Si se prev utilizar los

resultados en aseveraciones comparativas que se divulgarn al pblico, es necesario aplicar unos requisitos especficos al ACV (ej. Para la obtencin de una certificacin).

1. Definicin del objetivo y del alcance

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El alcance de un ACV debe incluir los siguientes puntos: El sistema del producto a estudiar. Las funciones del sistema del producto. La unidad funcional. Los lmites del sistema. Los procedimientos de asignacin. Las categoras de impacto seleccionadas, junto con la metodologa

de evaluacin de impacto y la subsecuente interpretacin a utilizar. Los requisitos relativos a los datos (calidad inicial e integridad). Las suposiciones (hiptesis). Las limitaciones. El tipo de revisin crtica (si est prevista). El tipo y el formato del informe requerido.

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ICV: recopilacin de los datos necesarios y cuantificacin de las entradas y las salidas del sistema del producto, incluyendo el anlisis posterior del inventario generado.

Proceso unitario: proceso ms pequeo considerado en el anlisis del inventario del ciclo de vida, para el cual se cuantifican datos de entrada y salida. Proceso: conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que

interactan, las cuales transforman flujos de entrada en flujos de salida. Sistema del producto: conjunto de procesos unitarios y flujos que sirve de

modelo del ciclo de vida de un producto. Lmite del sistema: conjunto de criterios que especifican cuales de los

procesos unitarios son parte de un sistema del producto (y cuales no).

2. Inventario del ciclo de vida (ICV)

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Idealmente, el sistema del producto se debera modelar de tal manera que las entradas y las salidas en sus lmites sean flujos elementales (modelo completo). Flujo elemental: materia o energa que entra al sistema o sale del

sistema bajo estudio, que ha sido extrado del medio ambiente o liberado al medio ambiente sin una transformacin previa o posterior por el ser humano (por un lado, incluye la utilizacin de recursos, y, por otro lado, las emisiones a la atmsfera, los vertidos al agua y al suelo).

Cuando se establecen los lmites del sistema, se debe decidir si se incluyen o no varias etapas importantes del ciclo de vida.

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Los flujos pueden ser clasificados segn lo que fluye: Flujo de producto: productos. Flujo de materia: cantidad de materia (volumen o masa). Flujo de energa: unidades de energa.

Y segn la direccin hacia la que fluye: Flujo de entrada: flujo que entra en un proceso unitario. Flujo intermedio: flujo que ocurre entre procesos unitarios. Flujo de salida: flujo que sale en un proceso unitario.

Criterio de corte: cantidad de materia o de energa o nivel de importancia ambiental de un flujo necesarios para su inclusin en el estudio.

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EICV: Identificacin, estudio y evaluacin de la magnitud y significatividad de los impactos ambientales potenciales de un sistema del producto.

Objetivo: proporcionar informacin ambiental que complemente los datos resultantes del ICV (permitiendo comprender mejor la importancia ambiental de cada proceso y/o elemento del sistema objeto de estudio).

El ACV no es capaz de predecir impactos ambientales absolutos (trabaja con potenciales) debido a:

La relatividad del anlisis (se estiman los impactos ambientales con relacin a una unidad de referencia, ej. Kg de producto).

La integracin de los datos ambientales en el espacio y en el tiempo. La incertidumbre inherente al modelo (limitaciones del sistema de

producto). Algunos de los impactos ambientales considerados son futuros

(previsiones).

3. Evaluacin del impacto ambiental del ciclo de vida (EICV).

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Categora de impacto: clase que representa asuntos ambientales de inters a la cual se puede asignar los resultados del anlisis del inventario del ciclo de vida.

Indicador de categora de impacto: representacin cuantificable de una categora de impacto.

Punto final de categora o categora de punto final: atributo o aspecto del entorno natural, la salud humana o los recursos que identifica un asunto ambiental de inters.

Mecanismo ambiental: sistema de procesos fsicos, qumicos y biolgicos para una categora de impacto dada, que vincula los resultados del anlisis de ICV con indicadores de categora y con puntos finales de categora.

Factor de caracterizacin: factor que surge de un modelo de caracterizacin, que se aplica para convertir el resultado del anlisis de inventario del ciclo de vida asignado a la unidad comn del indicador de categora.

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En esta fase final se resumen y discuten los resultados del ICV y del EICV, dando lugar a las conclusiones y recomendaciones, cuyo objeto es facilitar la toma de decisiones de acuerdo con el objetivo y alcance definidos inicialmente.

Parte interesada: persona o grupo que tiene un inters o est afectado por el desempeo ambiental de un sistema del producto o por los resultados del ACV.

El ACV completo puede permitir la realizacin de aseveraciones comparativas, entendidas como declaraciones ambientales en relacin con la superioridad o la equivalencia de un producto con respecto a otro producto competidor que realiza la misma funcin.

4. Interpretacin de los resultados

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El ACV finaliza con la redaccin de un informe que debe incluir una revisin crtica, identificando sus limitaciones del ACV, la relacin entre las distintas fases y las condiciones de utilizacin de juicios de valor y elementos opcionales.

Evaluacin: elemento dentro de la fase de interpretacin del ciclo de vida que pretende establecer el nivel de confianza en los resultados del ACV.

Verificacin de integridad: proceso para verificar si la informacin de las distintas fases de un ACV es suficientemente completa para llegar a conclusiones, de acuerdo con la definicin del objetivo y alcance.

Verificacin de coherencia: proceso, realizado antes de llegar a conclusiones, para verificar que las suposiciones, los mtodos y los datos se aplican de forma coherente en todo el estudio y estn de acuerdo con la definicin del objetivo y alcance.

Verificacin del anlisis de sensibilidad: proceso para verificar que la informacin obtenida es pertinente para extraer conclusiones y formular recomendaciones (si no, iteracin).

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Referencias

EN ISO 14040:2006 Gestin ambiental. Anlisis de ciclo de vida. Principios y marco de referencia.

EN ISO 14044:2006 Gestin ambiental. Anlisis de ciclo de vida. Requisitos y directrices. Conferencia de Pere Fullana en la ETSIIT de Santander en 2008, organizada por el

Departamento de Ingeniera Qumica de la Universidad de Cantabria. Consumo responsable: http://www.consumoresponsable.org Ecoesme: http://www.ecosmes.net/ Wikipedia. Archivo histrico del rea de Ingeniera de la Construccin. ngel Vega Zamanillo (2013) Construccin sostenible mezclas bituminosas sostenibles. Carlos Thomas (2012) Curso de verano de la UC sobre hormigones reciclados. El etiquetado ecolgico: verde por dentro, vende por fuera. Garrigues, Comunidad de

Madrid, Ecoiuris; La Ley, 2003 (ISBN 9788497253673)

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TEMA 3 Dani es en 3.3Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20

TEMA 3. Dani 3.3Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20

fundamentals of life cycle analysis and environmental labelling. francisco javier cervigon ruckauer

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