El entorno construido, que incluye la construcción y operación de edificios, carreteras, puentes y otras infraestructuras, es responsable de alrededor del 40 por ciento de los gases de efecto invernadero globales que contribuyen al cambio climático.
Ming Ho, decano asociado de investigación, becas y trabajo creativo en Notre Dame, dijo que si bien muchos códigos y puntos de referencia de construcción se han centrado en construir nuevos edificios “más ecológicos” y con mayor eficiencia energética, las emisiones de las operaciones no son suficientes para intentar reducirlas. Escuela de Arquitectura. Más bien, los formuladores de políticas y los líderes de la industria deberían adoptar una visión más amplia y examinar el papel del carbono incorporado en los edificios existentes.
El carbono incorporado representa la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con todo el ciclo de vida de un producto, incluida la extracción, producción y transporte de materiales; fabricación de producto o edificio; y su disposición final o demolición. En el ámbito de la construcción, materiales como el asfalto, el hormigón y el acero, en particular, tienen graves consecuencias para el medio ambiente.
Sin embargo, estimar los efectos del carbono incorporado en el entorno construido es difícil debido a la falta de datos. Para abordar esta brecha de conocimiento, Hu y Siavash Ghorbany, un estudiante graduado de Notre Dame en ingeniería civil y ambiental, han desarrollado un nuevo método para analizar el carbono en más de 1 millón de edificios en Chicago.
Su investigación publicada recientemente identifica 157 tipos diferentes de viviendas integradas en la ciudad y ayuda a informar a los formuladores de políticas que buscan evaluar el carbono incorporado a nivel granular y planificar estratégicamente la mitigación del carbono urbano. Proporciona la primera herramienta de análisis visual para ayudar.
“Antes, era difícil conceptualizar y justificar por qué queríamos preservar y reutilizar los edificios existentes”, dijo Ho. “Creemos que es una forma mucho más clara y directa de ayudar a un formulador de políticas o a la persona promedio a tomar decisiones informadas. Si yo fuera el alcalde de Chicago, podría ver esto y decir: ‘Está bien, antes de demoler este edificio, tengo Si tengo que pensarlo dos veces porque esta estructura ya tiene mucho carbono, ¿quiero reutilizar y reutilizar este edificio, o lo demuelo? ¿Quiero construir nuevo y aumentar el carbono incorporado en general?
Ho y Ghorbani pudieron identificar áreas geográficas y patrones específicos de emisiones dentro de la ciudad, proporcionando datos procesables a las partes interesadas en el desarrollo urbano. También descubrieron que aumentar la edad promedio de los edificios de los 50 años actuales a 75 años y reducir su tamaño en sólo un 20 por ciento podría reducir sus emisiones de carbono en dos tercios.
Hu enfatizó que su investigación no encontró ningún escenario en el que demoler un nuevo edificio para construir algo nuevo, incluso si ese nuevo edificio es más eficiente energéticamente, tenga sentido desde una perspectiva ambiental.
“Si analizamos la vida útil completa del edificio, la renovación de un edificio existente reduce significativamente las emisiones de carbono durante toda su vida, incluido el carbono operativo y incorporado”, dijo Hu, afiliado a la Facultad de Ingeniería. También hay miembros de la facultad. “Esto se debe a que el ‘período de recuperación’ de la construcción de un edificio nuevo suele ser de 20 años debido al alto nivel de emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de su construcción. Por lo tanto, si construimos un edificio podemos extender su ciclo de vida a 70 u 80 años. , entonces debería reutilizarse. El edificio existente ciertamente tiene más sentido.
“Siempre deberíamos reutilizar los edificios existentes. La única pregunta real es hasta qué punto queremos renovarlos”.
Ho y Ghorbani eligieron Chicago por varias razones, incluida su proximidad a Notre Dame, su historia arquitectónica y porque la ciudad ocupa el octavo lugar en el mundo en emisiones de gases de efecto invernadero. En el futuro, planean ampliar el proyecto para evaluar el carbono incorporado en ciudades de todo Estados Unidos.
Los investigadores, que recibieron financiación de la Fundación Nacional de Ciencias, utilizaron el aprendizaje automático y la inteligencia artificial para crear un conjunto de datos integrado para su análisis, a partir de una variedad de conjuntos de datos existentes, incluido el Inventario Estructural Nacional y los Datos Abiertos del Condado de Cook para Chicago.
Combinaron diferentes tipos de datos utilizando su ubicación geográfica, luego los codificaron y clasificaron según diferentes características, como materiales estructurales y tipo de techo. A partir de ahí, multiplicaron las emisiones de referencia del tipo de vivienda por la huella de cada edificio para estimar su carbono total incorporado.
Ghorbani, quien también es académico de posgrado en el Lucey Family Institute for Data and Society y tiene una licenciatura en arquitectura, dijo que crear una herramienta de mapeo interactiva y accesible para ayudar a visualizar sus hallazgos era una prioridad absoluta.
“Nuestro objetivo para el producto final era crear una forma fácil de acceder e interactuar con estos datos”, dijo. “Lo hicimos para que puedas probar diferentes escenarios y elegir qué tipo de arqueología quieres ver y filtrarlos por año o tipo de liberación. Espero que en el futuro las ciudades puedan utilizar esta herramienta. Las emisiones de carbono para que Podemos ayudar a mitigar el cambio climático y sus efectos”.
Ho estuvo de acuerdo y señaló que los beneficios potenciales de esta investigación no son sólo ambientales sino también culturales.
“En primer lugar, es fundamental que tengamos un inventario claro del carbono incorporado en nuestro entorno construido”, dijo. “Es algo que nunca hemos tenido antes y que todavía no tenemos en todo el país. Una vez que lo tengamos, podremos reducir nuestras emisiones de carbono, en parte, al extender la vida útil de estos edificios. Podemos tomar decisiones informadas sobre
“Y, además de los beneficios ambientales, existe un valor social y cultural en la preservación de los edificios que forman parte del carácter arquitectónico de la ciudad”.
