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Revista ingeniería de construcción

versión On-line ISSN 0718-5073

Rev. ing. constr. v.25 n.2 Santiago ago. 2010

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732010000200001 

Revista Ingeniería de Construcción Vol. 25 N°2, Agosto de 2010 www.ing.puc.cl/ric PAG. 147- 160

 

Ingeniería sostenible: nuevos objetivos en los proyectos de construcción

 

Fernando Rodríguez*, Gonzalo Fernández*1

* Universidad Politécnica de Madrid. ESPAÑA

Dirección para Correspondencia


RESUMEN

Los impactos sobre los servicios de los ecosistemas debidos a la actividad humana son un hecho. Los Objetivos de Desarrollo del Milenio (MDGs), las propuestas de mitigación y adaptación del Grupo ínter gubernamental de expertos sobre Cambio Climático (IPCC) en sus sucesivos informes, así como las propuestas por parte de Millenium Ecosystem Assessment (MA) no pueden pasar desapercibidos para los proyectos en general y para los proyectos de construcción en particular. La cantidad de residuos generados por el sector así como la cantidad de recursos consumidos (energía, materias primas) en todo el ciclo de vida (construcción, explotación, mantenimiento y deconstrucción) contribuyen decididamente al aumento de la huella ecológica humana. Los objetivos y requisitos para la Dirección Integrada de Proyectos de Ingeniería Civil tienen que cambiar. El fin ya no es sólo la consecución del triple objetivo (plazo, coste y calidad) y de las prestaciones establecidas por el promotor. Ahora existen nuevos objetivos y requisitos de sostenibilidad en los proyectos de construcción. Se analizan las herramientas y técnicas realizadas en el campo de la construcción para lograr la consecución de una construcción más sostenible y se propone un marco metodológico de gestión sostenible dentro de los estándares de Dirección Integrada de Proyectos.

Palabras Clave: Gestión de proyectos, sostenibilidad, ingeniería civil, construcción sostenible


1. Introducción

El rápido crecimiento y desarrollo de los países industrializados, la conciencia tecnocentrista, la creencia de que los recursos disponibles son ilimitados, el excesivo crecimiento demográfico, unido a que los impactos que producimos sobre el entorno son, generalmente, tan a largo plazo que no se aprecian directamente, hacen que los efectos de nuestro modelo de desarrollo lo sufran las generaciones venideras. Lo cierto es que los recursos son limitados, la naturaleza tiene unos límites de producción de materias y servicios así como de absorción de residuos, existen enormes diferencias sociales y económicas entre los países desarrollados y en desarrollo e incluso dentro de una misma sociedad (exclusión social).

Todo ello hace que en los últimos años se haya comenzado a plantear un nuevo modelo de desarrollo social y económico: el desarrollo sostenible. Este concepto surgió en 1987 en el informe Brundtland "Our common future" y que en la famosa cumbre de Río en 1992 se asumió como el principio que debía presidir las actuaciones de los años sucesivos, basado en los tres pilares fundamentales: la sociedad, el medioambiente y la economía.

Paralelamente, ya en 1972 en la cumbre de Estocolmo se plantea un posible cambio climático que termina en 1988 con la creación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático 0PCC) constituido por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) con el objetivo de evaluar la información científica disponible sobre el cambio climático así como evaluar los impactos medioambientales y socio-económicos. Tras el último informe presentado en 2007, queda más claro que: la concentración de los GEI (Gases Efecto Invernadero) continúan en aumento, que el calentamiento del sistema climático es inequívoco (temperaturas medias de aire y océano, derretimiento general de hielo y nieve e incremento medio del nivel del mar), que muchos sistemas naturales son y serán afectados por un cambio climático y que los sectores que más contribuyen al aumento de los GEI son el sector energético, el transporte, la industria, el uso de la tierra y sus cambios de uso 0PCC, 2007a; 2007b; 2007c). Cabe destacar que el IPCC entiende como cambio climático aquel cambio producido en el sistema climático tanto si es debido a la variabilidad natural como si es resultado de la actividad humana o a ambas a la vez.

El desarrollo sostenible y el cambio climático aparecen así como dos nuevos desafíos que presentan sinergias e interdependencias mutuas. La salud humana, la ecología terrestre y acuática y los sistemas sociales y económicos son vitales para el desarrollo y el bienestar, y estos a su vez son sensibles y vulnerables a los cambios en el clima. Asimismo, las medidas encaminadas hacia la sostenibilidad afectan positivamente a la mitigación y adaptación al cambio climático.

Del mismo modo que se creó el IPCC en 1988, en el año 2000 se formó The Millenium Ecosystem Assessment Panel (MA) con el fin de analizar científicamente las consecuencias de cambios en los ecosistemas en relación al bienestar humano. Las conclusiones muestran que nuestro modelo de vida provoca una demanda de recursos y servicios de los ecosistemas muy superior a la tasa de regeneración de los mismos; los residuos se producen a una velocidad mayor de la que el entorno puede absorber, se está reduciendo la capacidad de los ecosistemas, provocando cambios en algunos casos irreversibles, están aumentando las diferencias sociales y económicas entre los países ricos y pobres y los efectos medioambientales potencian aún más estas diferencias (Millenium Ecosystem Assessment, 2005).

Al igual que los modelos sociales y políticos se están cambiando, los procesos y metodologías que se emplean en la ingeniería de la construcción deben cambiar. La introducción del desarrollo sostenible en la ingeniería es un nuevo desafío que trata de conciliar las necesidades del hombre con la capacidad del planeta. De hecho, si los actuales patrones no cambian, la expansión de la construcción destruirá o al menos perturbará habitats naturales y vida salvaje en más de un 70 % de la superficie de la tierra para 2032, principalmente por el incremento de la población, la actividad económica y la urbanización (UNEP, 2002).

Probablemente no existe un sector con mayor potencial de contribución a la sostenibilidad que la construcción (Bakens, 2003). La construcción emplea aproximadamente la mitad de los recursos que el hombre consume de la naturaleza, se considera que el 25 % de los residuos son residuos de construcción y demolición (Alarcón, 2005) y más del 70 % de la energía mundial se mueve alrededor de este sector (Oteiza y Tenorio, 2007) lo que lo convierte en uno de los sectores con más influencia en el cambio climático. Aunque no todo en la construcción es insostenible. El abastecimiento y saneamiento de las aguas, la gestión de residuos, un sistema de infraestructuras fiable, seguro y en buen estado, cubren necesidades de la sociedad vitales para el camino hacia el desarrollo sostenible (Siddiqui, 1997). Pero también estos proyectos se han de realizar con criterios de Construcción Sostenible pues los impactos sobre el entorno social, ambiental y económico son excesivamente grandes.

2. Objetivo y alcance

Como se ha mostrado resumidamente, parece claro que los procesos que se emplean en la actividad humana en general y en la ingeniería en particular no pueden ser sostenidos indefinidamente.

Este estudio pretende realizar un enfoque de los nuevos objetivos de la construcción sostenible, además de mostrar una búsqueda de las técnicas y metodologías innovadoras en el camino al logro de la sostenibilidad en la construcción y proponer un marco metodológico de gestión sostenible de los proyectos constructivos desde la perspectiva de la Dirección Integrada de Proyectos de Ingeniería. Creemos que una gestión sostenible puede ser el modo de integrar en un mismo procedimiento aquello que Bakens (2003) propone: unir a los diferentes actores que intervienen en todo el proyecto (según fases y actividades) e introducirlos en un mismo proceso de modo que se puedan alcanzar los nuevos objetivos y requisitos que suponen los desafíos del desarrollo sostenible y cambio climático, sin olvidar los objetivos básicos del proyecto (coste, plazo y calidad) además de las prestaciones del promotor.

Para ello se ha realizado un análisis detallado de la documentación existente y se ha formado un grupo de expertos en dirección integrada de proyectos y en temas de sostenibilidad aplicada a la ingeniería para lograr un primer paso en el acercamiento al manejo de un proyecto en el ciclo de vida con la búsqueda de potenciar y maximizar las oportunidades y factores sostenibles.

3. Gestión sostenible de los proyectos

3.1 Nuevos requisitos y objetivos: Construcción Sostenible

En la Dirección Integrada de Proyectos, los principales objetivos son el coste, la calidad y el plazo, además de las prestaciones y requerimientos particulares de cada proyecto. Pero estos objetivos parece que resultan insuficientes ante los nuevos retos que plantea la sociedad y que exigen un cambio en el enfoque de los proyectos. Debe existir, de acuerdo al concepto de desarrollo sostenible, un triple objetivo estratégico del proyecto basado en el medioambiente (respeto a los recursos naturales y capacidad de los ecosistemas), sociedad (igualdad social e integración de todos los actores) y economía social (Figura 1).

Figura 1. Las tres dimensiones de la ingeniería sostenible basado en (RAE, 2005)

Dentro del desarrollo sostenible se pueden incluir los objetivos marcados por el IPCC sobre el cambio climático ante un entorno cambiante. De este modo cobra especial importancia el indicador de las emisiones de C02eq de las construcciones a lo largo del ciclo de vida del proyecto (Sampedro, 2007) para lograr la minimización de las emisiones, así como la adaptación y la vulnerabilidad de los proyectos a los cambios actuales y futuros del clima.

Estos cambios afectan directamente en el modo de enfocar un proyecto de ingeniería civil, donde los aspectos más importantes son:

° El análisis del ciclo de vida del proyecto (Life Cycle Assessment, LCA). Existen opiniones que el ciclo de vida consiste en diseñar y planificar un proyecto desde la concepción de la idea hasta la deconstrucción o cambio de uso (de la cuna a la tumba) como hace la norma ISO 14040 y la norma ISO 14044. Sin embargo, según el concepto del desarrollo sostenible, parece más acertado aplicar al diseño el análisis de la cuna a la cuna (Kholer and Moffatt, 2003) es decir, proyectar pensando en la vida útil del proyecto, devolviendo a su estado original los productos empleados (materiales, suelo, etc.).

° La aplicación de los criterios de sostenibilidad (medioambiente, sociedad y economía) ya desde la fase de planificación y diseño (al igual que se hace con los objetivos de coste, plazo, calidad) y con el conocimiento de todos los actores de los nuevos objetivos existentes. De esta manera, la toma de decisiones de las diferentes alternativas se puede hacer ya no sólo con los objetivos propios de un proyecto sino con una visión más global e integradora del entorno.

° La colaboración y los aportes interdisciplinarios (integración de todos los actores) en un sector como el de la construcción donde existen diferentes fases y diferentes actores.

° La importancia del entorno social en la construcción, no sólo teniendo en cuenta al usuario físico sino también al usuario indirecto que tendrá que convivir más directamente con la nueva construcción en toda la vida del proyecto.

Estos nuevos requisitos que aparecen de acuerdo al reto del desarrollo sostenible son el camino a seguir para lograr el nuevo equilibrio necesario entre la actividad humana en el sector de la construcción y el entorno medioambiental, social y económico; la búsqueda de una construcción sostenible.

3.2 Técnicas y herramientas existentes

Para alcanzar estos nuevos objetivos, existen numerosas investigaciones y herramientas creadas para acercarse a la construcción sostenible en la edificación. Sin embargo, en los proyectos de infraestructuras son casi inexistentes.

La tendencia mayor en el sector de la edificación es a la creación de herramientas o sistemas de indicadores de sostenibilidad que sirvan o bien para calificar el edificio con diferentes grados de sostenibilidad o como técnica de ayuda para la toma de decisiones en la gestión del proyecto. Se ha realizado una búsqueda de las herramientas de sostenibilidad que trabajan por medio de sistemas de indicadores existentes en el mundo por medio de las diferentes bases de datos encontradas como la disponible en la web de CRISP (Construction and City Related Sustainability Indicators), del U.S. Department of Energy "Building Technologies Programs", o los trabajos de Fowler y Rauch (2006) y de la International Energy Agency 0EA, 2001), dando lugar a un total de 74 sistemas de indicadores de sostenibilidad en el mundo (Fernández, 2008). Algunos de los más importantes aparecen en la siguiente tabla (Tabla 1).

Tabla 1. Sistemas de Indicadores de Sostenibilidad existentes en la edificación

Por otro lado, el concepto sostenible se va implementando en las nuevas normativas, como ocurre en la legislación española, en donde cada vez se pone más énfasis en la aplicación de los denominados "criterios de sostenibilidad", como viene expresamente en el Reglamento de la Planificación Hidrológica de 2007 de España ya desde su primer artículo; en el Texto Refundido de la Ley de Evaluación de Impacto Ambiental de proyectos de 2008 donde se busca el fomento de un desarrollo sostenible; en la Ley sobre Evaluación de los Efectos de Planes y Programas de 2006 para promover un desarrollo sostenible en los aspectos medioambientales de los proyectos obligando a "Informes de Sostenibilidad Ambiental de planes y programas"; el Real Decreto por el que se regula la Producción y Gestión de los Residuos de Construcción y Demolición de 2008 en busca de conseguir un desarrollo más sostenible de la actividad constructiva;o, por último, la nueva Instrucción de Hormigón Estructural (EHE) de 2008 que presenta un nuevo anejo voluntario para calcular el índice de Contribución de las Estructuras de hormigón a la Sostenibilidad, ICES (Aguado et al., 2008). Parece, por tanto, justificada la necesidad de aplicación de los criterios sostenibles a los proyectos de ingeniería civil.

Para los proyectos de infraestructuras no existen apenas sistemas de evaluación sostenible integral, aunque sí relacionados únicamente con el medio ambiente (uno de los pilares de la sostenibilidad). Únicamente se ha encontrado una propuesta de indicadores de sostenibilidad para las infraestructuras denominada SUSAIP, SUStainability Appraisal in Infrastructure Projects, (Ugwu et al., 2006) aplicada posteriormente a la industria de la construcción Sudafricana (Ugwu and Haupt, 2007), que está basada en indicadores identificados a raíz de entrevistas y encuestas a los actores intervinientes en el ciclo de vida del proyecto, seleccionando aquellos con más peso según los intervinientes; además, existe un índice de evaluación de las infraestructuras en Canadá (Dasgupta y Tam, 2005) denominado Technical Sustainability Index (TSI). Incluso aparecen modelos para la selección, desde el punto de vista de la sostenibilidad, de suministradores y proveedores relacionados con los proyectos de construcción (Chen et al., 2008).

Sin duda, la existencia de estos sistemas de indicadores tanto en la edificación como mínimamente en las infraestructuras es un paso hacia delante, pero son sistemas generalmente subjetivos y con un alto grado de incertidumbre (Seo et al., 2004) donde el objetivo es lograr una puntuación más alta, pudiendo perder oportunidades de hacer más sostenible el proyecto dado simplemente porque el indicador no refleja una característica concreta y diferente del proyecto en particular.

La construcción es una industria muy particular. Cada proyecto que se diseña y construye es diferente a todos los demás, es singular. Esto complica el establecimiento de unos indicadores que sean válidos para todos los proyectos. Existen diferentes tipologías, actividades, actores, situaciones, emplazamientos y con unas prestaciones distintas que hacen de cada proyecto un proyecto único. Es por lo que creemos que si bien un sistema de indicadores es una herramienta muy válida y que ayuda a tomar decisiones ante un análisis de alternativas, no es un proceso metodológico completo donde se analicen todas las oportunidades de sostenibilidad valorando su rentabilidad de aplicación a un proyecto dado.Una solución eficiente en materia de energía en la edificación no producirá los resultados esperados a menos que sea apropiada para el clima en que se encuentre, esté completamente detallado, instalado y encargado correctamente y cuyo nivel de complejidad pueda ser comprendido por los administradores y usuarios del edificio (Brunn, 2003).

Sólo existe un avance en el sector de la edificación que se basa en la ingeniería de valor y que trata de gestionar la sostenibilidad de los proyectos de edificación. Se trata de la herramienta CVEP, Continue Value Enhancement Process (Pulaski y Horman, 2005) que aparece como respuesta precisamente a esa necesidad de gestionar un proyecto de modo construible además de sostenible. El único problema que presenta es que no se puede generalizar, pues es únicamente aplicable para el sector de la edificación, y es sólo compatible con el sistema de indicadores LEED. De todos modos es un avance importante en el proceso hacia la creación de una nueva gestión sostenible.

3.3 Marco metodológico propuesto de la gestión sostenible dentro de la DIP

Basándose en el CVEP propuesto por Pulaski en su tesis doctoral y en los estándares de la Dirección Integrada de Proyectos en procesos como la gestión de riesgos (PMI, 2004), la propuesta que se sugiere es crear un nuevo marco metodológico para la gestión sostenible de un proyecto de construcción de modo que se trate la sostenibilidad como oportunidades para el proyecto y estudiar la conveniencia o no de aplicar los indicadores de sostenibilidad que se vayan identificando en el diseño, de acuerdo a los objetivos del promotor y a los objetivos del propio proyecto (coste, plazo y calidad).

Los pasos de la metodología propuesta son cinco: planificación de la gestión, identificación de los factores de sostenibilidad, análisis (cualitativo y/o cuantitativo), tratamiento y control. Siguiendo un proceso iterativo y cíclico que comienza desde la fase de concepción del proyecto (Figura 2).

Figura 2. Flujo del proceso de gestión sostenible de proyectos de construcción

El proceso comienza con la planificación consistente en la integración del equipo de gestión sostenible dentro de la Dirección integrada de proyectos, seleccionando los objetivos de acuerdo al resto de equipos, y planificando y distribuyendo los roles y responsabilidades dentro del equipo. Se seleccionarán así mismo las técnicas y herramientas a emplear por el equipo durante las diferentes etapas del proceso.

En la identificación de factores de sostenibilidad se propone el uso de técnicas empleadas en la gestión de proyectos para la identificación de riesgos según los estándares del Project Management Institute (PMI), del International Project Management Association (IPMA), Project Risk Analysis and Management guide (PRAM) y Risk Assessment & Management (RAM), pero en este caso para la identificación de oportunidades e indicadores de sostenibilidad. Así, las técnicas serán las encuestas y entrevistas a expertos, la creación de grupos de trabajo para la realización de una tormenta de ideas controlada (brainstorming, considerada también por el trabajo de Pulaski (2005) para la rehabilitación del pentágono), la experiencia pasada del equipo en otras gestiones sostenibles (activos del equipo, registros), la revisión de documentación existente en proyectos similares o la identificación mediante una estructura desagregada de tareas del proyecto (Sustainable Breakdown Structure, SBSgenérica). La salida del proceso consiste en una clasificación de las oportunidades e indicadores identificados según la importancia relativa de cada uno en el proyecto, que puede ser introducida y clasificada en la herramienta SBSreal. El objetivo principal en el proceso de identificación es la selección de todas las posibles oportunidades que pueden mejorar la sostenibilidad del proyecto. Los sistemas de indicadores pueden ser un input de este proceso.

Al igual que se hace con los riesgos identificados, es necesario priorizar y analizar las oportunidades de sostenibilidad. Lógicamente, no todas las oportunidades serán aplicables al proyecto. Basándonos en la propuesta de Pulaski, el análisis de cada oportunidad identificada se puede analizar de acuerdo a su viabilidad en el proyecto, según su impacto en los objetivos del proyecto, los requisitos del promotor y los objetivos sostenibles. Un esquema gráfico de este análisis puede realizarse mediante un diagrama de araña (Figura 3) donde se muestra el impacto de la posible aplicación de una oportunidad sobre un proyecto real: 0.5 significa que el objetivo no es afectado por la nueva oportunidad, menos de ese valor se refiere a un impacto negativo y más de 0.5 que el impacto es positivo. De este modo se puede obtener una idea de si finalmente se aplica el elemento identificado al proyecto dependiendo de su afección positiva o negativa a los objetivos mencionados (decision-making).

Figura 3. Ejemplo de evaluación de una oportunidad atendiendo a los objetivos del proyecto,los requisitos del promotor y la construcción sostenible

Además de esta herramienta, dentro de la fase de análisis de las oportunidades, se pueden emplear otras técnicas como las encuestas a expertos para su valoración; o aplicar un análisis de sensibilidad de las diferentes oportunidades identificadas con el objetivo de seleccionar aquellas que más beneficios aporta al proyecto con menor esfuerzo económico o mayor facilidad de construcción. La elección de unas técnicas u otras dependerá del tipo de proyecto, la capacidad técnica del equipo gestor y de los objetivos marcados por el promotor en cada caso (seleccionados en la fase de planificación). Las salidas del proceso de análisis aportarán información importante para poder decidir o dar una respuesta sobre la aplicación del elemento identificado en el proceso. Así, el tratamiento o la respuesta que se de a cada factor de sostenibilidad identificado y analizado será:

° La aceptación de la propuesta: introducción y aplicaciónde la oportunidad al proyecto

° Maximizar sus cualidades

° Plantear variaciones de la oportunidad para optimizarsu impacto positivo y disminuir sus impactos negativos

° Desechar la oportunidad

Como resultado del proceso, surge un registro de factores de sostenibilidad para el adecuado control durante el ciclo de vida del proyecto así como para su utilización en futuros proyectos similares del equipo. Además en la fase de control pueden utilizarse algunos de los sistemas de indicadores comentados en apartados anteriores, para comprobar el grado de sostenibilidad que alcanza el edificio o infraestructura según las variaciones que se van proponiendo en la fase de diseño de acuerdo a los criterios de sostenibilidad que se quieren alcanzar.

4. Conclusiones

En este artículo se ha pretendido hacer un estado del conocimiento de las técnicas y metodologías empleadas actualmente en la construcción para lograr alcanzar los nuevos objetivos de sostenibilidad. Además se ha propuesto una metodología que englobe esas técnicas y que sirva a la gestión de proyectos para facilitar la gestión sostenible y alcanzar los objetivos propuestos sin olvidar los objetivos propios de coste, calidad, plazo y prestaciones.

La idea de establecer una metodología de gestión sostenible de un proyecto es precisamente la creencia de que los sistemas de indicadores son muy útiles en las tomas de decisión y/o certificación, pero no pueden representar la extensa variabilidad y necesidad de los diferentes proyectos de ingeniería en el sector de la construcción. Haciendo una correcta identificación y análisis de las diferentes oportunidades e indicadores de cada proyecto en particular se pueden identificar más fácilmente factores sostenibles que puedan ser más rentables y eficientes que en otro proyecto similar. Sin embargo, los sistemas de indicadores de sostenibilidad continúan siendo una herramienta muy útil para las evaluaciones objetivas por terceros de los proyectos de construcción.

5. Referencias

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http://fbpe/img/ric/v25n2/flecha.jpgE-mail: gonzalofer@caminos.upm.es Fecha de recepción: 26/ 01/ 2010 Fecha de aceptación: 25/ 05/ 2010