Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Factores críticos en la construcción sostenible: caso de una edificación para un hotel tres estrellas en el distrito de Miraflores, Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-08-27) Rodriguez Cerron, Lizbeth Diana; Dueñas Dávila, Federico AlexisEn la actualidad, la construcción sostenible es un argumento que se pretende incorporar en el Perú mediante diversos organismos y entidades. Del mismo modo, existe más de un sistema encargado de certificar el nivel de sostenibilidad en base a sus propios estándares, algunos de estos enfocados en determinados procesos y/o etapas por ser considerados de mayor relevancia o impacto. Sin embargo, hay una carencia de estudios acerca del nivel de sostenibilidad de edificaciones con certificaciones sostenibles que evidencien los desafíos y factores que atraviesa la construcción sostenible considerando el impacto en el medio en un aspecto integral. El objetivo del presente trabajo de investigación es exponer los factores críticos que atraviesa la construcción sostenible a partir del estudio de una edificación particular. Para lo cual, se efectúa el análisis del nivel de sostenibilidad de un caso de estudio en los escenarios base (real) y optimizado (certificación EDGE), y el análisis de las percepciones de un panel de expertos y actores sociales sobre ambos escenarios. Los resultados revelan que la etapa de uso de la edificación genera la mayor huella de carbono, principalmente debido al consumo de energía. Si bien la adopción de las medidas de eficiencia, propuestos por el sistema de certificación EDGE, garantiza la reducción en los consumos de energía y agua durante la etapa operativa de la edificación, no garantiza prácticas sostenibles en todo el ciclo de vida del proyecto. Además, se observa una inclinación tanto por parte de expertos como de actores sociales en la construcción de edificaciones sostenibles. Sin embargo, se destaca la necesidad de una mayor conciencia ambiental en la toma de decisiones que promueva la implementación integral de la sostenibilidad en la construcción.Ítem Texto completo enlazado Evaluación de impacto ambiental de alternativas de mitigación frente a inundaciones y huaycos en épocas de avenidas en la subcuenca Santa Eulalia, cuenca del río Rímac(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-08-27) Huarcaya Soto, Susana Vanessa del Pilar; Pineda Miranda, Cesar Augusto; Dueñas Dávila, Federico AlexisLa presente tesis consiste en la realización de la Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) de alternativas de mitigación frente a inundaciones y huaycos en la subcuenca Santa Eulalia, cuenca del río Rímac. Debido a la carencia de infraestructura hidráulica que mitigue esta problemática en el país, entidades gubernamentales han realizado estudios que sustentan medidas de control los daños ocasionados por estos eventos. Sin embargo, al tratarse de proyectos de emergencia cuya prioridad es la vida, seguridad e integridad de la población afectada, estos no incluyen una EIA elaborada. Por ello, el objetivo de esta tesis es realizar la EIA de las alternativas de mitigación del proyecto: “Creación e Implementación de Medidas de Protección y de Prevención para el Control de Desborde e Inundaciones de los Ríos Santa Eulalia y Rímac en los tramos: Progresiva 0 + 000 Km a 11 + 500 Km del Rio Santa Eulalia y Progresiva 56+000 Km a 65 + 500 Km del Rio Rímac en los Distritos de Santa Eulalia y Ricardo Palma de la Provincia de Huarochirí – Departamento de Lima. CUI 2430402”; y definir la alternativa de mitigación más óptima desde el enfoque ambiental. La metodología empleada se rige mediante un enfoque matricial basado en estándares internacionales, herramientas recomendadas por diversos autores y resultados de estudios similares. Los resultados obtenidos evidencian que las actividades que involucran movimientos de tierra son las que generan un mayor impacto ambiental y los factores ambientales biológico y perceptual son los reciben un mayor impacto durante la etapa de construcción. Además, los valores globales de impacto ambiental de cada alternativa de mitigación definen la alternativa de diques de enrocado como la mejor opción en términos medioambientales. Finalmente, se comenta el alto grado de confiabilidad de la metodología propuesta en base a la comparación de los resultados obtenidos con los presentados en otros estudios similares. Palabras clave: Evaluación de impacto ambiental, enfoque metodológico matricial, aspectos cualitativos y cuantitativos.Ítem Texto completo enlazado Evaluación de impacto ambiental mixta con uso del análisis de ciclo de vida: El caso de la trocha carrozable en la distrito de Querobamba – Ayacucho(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-08-09) Laurente Chihuan, Abel; Dueñas Dávila, Federico AlexisEsta investigación tiene como objetivo implementar la metodología del Análisis del Ciclo de Vida (ACV) a la Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) en la construcción de una trocha carrozable en el distrito de Querobamba, provincia de Ayacucho, y comparar los resultados con los obtenidos de la EIA realizada inicialmente para el inicio del proyecto. Para llevar a cabo esta investigación, se recopilaron datos detallados de emisiones de CO2eq, material particulado, nivel de ruido, calidad del suelo, calidad del agua, flora, fauna, paisaje y empleo en cada fase del proyecto (planificación, construcción y cierre) a partir del expediente técnico. Se utilizó el software SimaPro para calcular las emisiones de aire (CO2eq y material particulado) generadas por la maquinaria y equipos utilizados en el proyecto en función del consumo de petróleo D2 y gasolina 90. Además, se empleo los indicadores de impacto de Impro4 para evaluar los cuantificar los demás factores ambientales, posteriormente, se realizó una matriz de causaefecto para evaluar cualitativamente cada factor ambiental en las partidas ejecutadas del proyecto. Con todos los datos obtenidos se hace uso del programa EIA09 para realizar la valoración cuantitativa y cualitativa de cada partida del proyecto obteniendo valores ponderados de cada impacto ambiental generado y luego se realizó el mismo cálculo, pero solo empleando los índices de magnitud obtenidos del SimaPro y del Impro4, aplicando el EIA híbrido y así tener una comparación de los valores obtenidos realizando solo la EIA y el EIA híbrido. Los resultados revelan que algunas partidas del proyecto generan una mayor contaminación de lo anticipado, y el factor ambiental con el impacto más negativo es el aire. Observamos que aplicando el EIA híbrido los valores ponderados obtenidos son mucho más grandes que los obtenidos usando el EIA09, pero manteniendo el sentido del impacto, lo que nos lleva a concluir que el índice de importancia perturba el resultado de una EIA brindando valores de magnitud mucho menores y haciendo ver que algunos partidas del proyecto tienen un menor impacto al real. Se concluye que la combinación de la EIA y el ACV proporciona una visión más completa de los impactos ambientales, ya que permite analizar tanto los efectos inmediatos como los indirectos. Esto es crucial, dado que factores como el aire y el ruido afectan no solo el entorno cercano al proyecto, sino también áreas más amplias que deben considerarse en la planificación de medidas de mitigación. Finalmente, este estudio resalta la importancia de la integración del ACV en la EIA para una evaluación más exhaustiva y precisa de los impactos ambientales en proyectos de construcción de infraestructura, como la trocha carrozable. Además, se identifican áreas específicas donde los impactos ambientales son más significativos de lo esperado, lo que proporciona datos importantes para futuros proyectos en zonas similares.Ítem Texto completo enlazado Estimación de la huella hídrica de la infraestructura hidráulica del Valle de Majes (Arequipa) mediante el método Aware-LCA(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-31) Rupay Hospinal, Ricardo Iván; Dueñas Dávila, Federico AlexisCon el transcurso de los años, alrededor del mundo se ha venido dando un crecimiento poblacional sostenido. Esto representa un mayor requerimiento de bienes y servicios, tales como alimentos, vehículos, transporte, infraestructura, entre otros. Esta demanda implica también una creciente extracción de recursos naturales, que en su mayoría son limitados. Dentro de estos recursos, el agua se presenta como la base para el sustento del desarrollo poblacional y, a su vez, es un recurso que se ve amenazado por factores como el consumo irresponsable, el calentamiento global, entre otros. Es debido a estos problemas que algunos países están siendo más afectados debido a su grado de vulnerabilidad climática, como es el caso de Perú, debido a sus condiciones geográficas. El tema de tesis desarrollado tiene como objetivo principal analizar el impacto hídrico generado por la construcción de la infraestructura hidráulica en el valle Majes, Arequipa, mediante el método AWARE (Available WAter REmaining por sus siglas en inglés) establecido por WULCA (Water Use in Life Cycle Assessment por sus siglas en inglés) bajo un Análisis de Ciclo de Vida. Esta zona árida ha sido habilitada para la agricultura mediante métodos de riego usando agua trasvasada desde la cuenca del río Colca, mediante la construcción de infraestructura hidráulica que cuenta con un embalse, bocatomas, canales, túneles y desarenadores. El método AWARE ha sido empleado para determinar la huella de escasez hídrica modificada a causa de la construcción de esta infraestructura tomando en cuenta parámetros tales como la fabricación de materiales de construcción empleados, la disponibilidad del recurso hídrico en las zonas de trabajo y los usos del agua (uso consuntivo), relacionando este volumen de agua obtenido con factores de caracterización que determinan el estrés hídrico de la zona. Este análisis permite establecer valores que relacionan niveles de estrés hídrico con la escasez para determinar, a nivel local, el impacto causado por la construcción de esta infraestructura. Los resultados obtenidos muestran que, debido a la magnitud de la construcción de la infraestructura, se ha utilizado un gran volumen de agua en la producción, construcción, transporte y puesta en obra de los materiales de construcción. Este volumen, relacionado con el factor de caracterización, representa un aumento en la escasez del recurso hídrico en la zona de estudio. Asimismo, estos valores de consumo de agua han sido utilizados para establecer indicadores de ecoeficiencia que muestran las rentabilidades y eficiencias de los distintos cultivos que son producidos en la zona en base al caudal provisto por la infraestructura de riego habilitada. Estos resultados establecen valores comparativos para poder determinar qué cultivos son más convenientes de fomentar en base a un análisis económico y ambiental. Esta metodología de estudio y los resultados obtenidos, permiten establecer un marco referencial de análisis que puede ser replicado en futuras construcciones con el fin de reducir niveles de consumo de agua y, de esta manera, garantizar la existencia y buen manejo de los recursos hídricos a través de los años.Ítem Texto completo enlazado Análisis de la generación y potencial reúso de residuos de excavación en Lima (2016 - 2021)(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-24) Herrera Maquera, José Antonio; Dueñas Dávila, Federico AlexisEn el Perú, unos de los pilares tanto del desarrollo del país como del sustento económico es la industria de la construcción y es la capital donde surgen más proyectos inmobiliarios. En consecuencia, aparece la necesidad de exponer el efecto de las actividades de la construcción sobre el ambiente. Para el análisis se tomará el caso de la Asociación de Estudios Ecológicos e Investigación Civil Sostenible, entidad que trabaja con los residuos limpios de excavación y los emplea en la formación y estabilización del talud en la Costa Verde. Como objetivo de la presente investigación se propuso un análisis estadístico de los orígenes de los volúmenes recibidos, donde acorde al valor de los coeficientes de correlación Pearson y Spearman de valores 0.5 y 0.8 respectivamente se determinó que la distancia entre las obras y el punto de disposición es una variante decisiva que afecta al volumen enviado. En adición, se realizó un pronóstico empleando el método Lineal de Holt con la data desde finales de 2016 hasta 2021. Como resultado, el volumen a obtener en inicios del 2022 se pronosticó de 1 053 627 m3, que representa un incremento del 25% a lo acumulado. Sin embargo, se trabajó además un subregistro que indica un adicional 22% del volumen real recolectado hasta la fecha que incide en el pronóstico. Finalmente, se aplicó un análisis de ciclo de vida a la operación de reaprovechamiento. Se determinó respecto a la categoría de cambio climático con la metodología IPCC, que 1 m3 reutilizado de material de excavación emite 20.8 kg de CO2 equivalente, 20% menos comparado a un tratamiento regular. Asimismo, para otras categorías ambientales dentro de la metodología ReCiPe como: agotamiento de agua, cuyo consumo se evitó en un 90% del valor inicial; ecotoxicidad terrestre, que redujo su potencial en 50%; y en toxicidad humano no carcinógena y eutrofización de agua dulce, se afectó en un 30%. Empleándose categorías endpoint se calculó una reducción importante de 15% en la afectación a la salud humana y de 25% en pérdida de especies. Estos resultados resultarán de relevancia para futuros proyectos de sostenibilidad y futuras investigaciones relacionados a la ingeniería civil y el desarrollo sostenible.Ítem Texto completo enlazado Desempeño bioclimático y ambiental de un prototipo de vivienda ecosostenible en Chillaco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-01-10) Soto Bravo, Cynthia del Pilar; Dueñas Dávila, Federico AlexisActualmente, las viviendas construidas de manera convencional en el poblado de Chillaco, ubicado en la provincia de Huarochirí, en el departamento de Lima, Perú, contemplan una estructura que no incluye el concepto de bioclimatismo, el cual ayuda a garantizar un nivel de confort óptimo considerando parámetros climáticos tales como temperatura, humedad y viento, estas viviendas a su vez no consideran los estándares requeridos para mejorar su desempeño ambiental tal como disminuir su huella de carbono. Es así que con el fin de asegurar el cumplimiento de los parámetros ambientales establecidos y conseguir un nivel de confort aceptable en las diversas estaciones del año para cada habitante de la zona, esta investigación realizó el modelado de una vivienda ecosostenible mostrando el análisis de los desempeños bioclimáticos y ambientales de las viviendas convencionales en comparación de la modelada, a fin de analizar y obtener resultados comparativos entre ambos casos para que el poblado de Chillaco pueda replicar el modelado en nuevas construcciones. La vivienda ecosostenible modelada ha considerado como material principal el carrizo propio de la zona, también la trayectoria del sol según la ubicación, la transmitancia térmica de los materiales utilizados, parámetros climáticos como la temperatura, humedad y viento, y ha tomado en cuenta el estilo de vida de los pobladores para el diseño de la distribución interna de la vivienda. Con los resultados obtenidos se pudo concluir que tanto el desempeño bioclimático como ambiental de la vivienda ecosostenible modelada era mejor que la de una convencional de la zona.Ítem Texto completo enlazado Impacto ambiental asociado al proceso productivo de una columna mensular prefabricada de concreto armado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-21) Chavez Atalaya, Keylla Del Rosario; Dueñas Dávila, Federico AlexisEl sector construcción se caracteriza por ser una de las industrias de cambio más lento, lo cual ha generado que su adaptabilidad a la coyuntura global a lo largo de los años, haya sido cuestionada, aún más en un contexto de crisis ambiental, sanitaria y económica. Con respecto a la dimensión ambiental, es conocido que los procesos constructivos tradicionales precisan de altos niveles de consumo, tanto de materias primas, como de energía. En ese contexto, emplear una herramienta para evaluar los impactos ambientales, como es el caso del análisis de ciclo de vida (ACV), toma importancia. Para el presente caso de estudio se expone el ACV para una columna prefabricada de concreto armado, componente estructural que ha sido empleado en ciertos proyectos de edificación no convencional en el país. Se optó por un enfoque de la cuna a la puerta como límite del sistema, compuesto por las siguientes etapas: producción del concreto premezclado, producción del acero, transporte del concreto premezclado hacia la planta de prefabricación y manufactura del componente prefabricado. El modelo ambiental se desarrolló con base en la unidad funcional definida, empleando el software SimaPro 9.1 y el inventario de Ecoinvent v.2.2. Luego, se procedió a realizar el análisis de inventario de ciclo de vida (AICV) mediante los métodos de evaluación de impactos seleccionados: IPCC2021 GWP 100ª y ReCiPe EndPoint (H). Los resultados mostraron que las fases productivas, tanto del concreto premezclado como del acero, fueron las que mayor repercusión tuvieron sobre el potencial de calentamiento global (PCG) y las categorías de daño evaluadas sobre las 3 áreas de protección (AoP): salud humana, ecosistemas y recursos. En contraste, la manufactura del componente prefabricado en planta y el transporte del concreto premezclado tuvieron una incidencia menor al 5% en el impacto global. Para investigaciones futuras, se recomienda dirigir los esfuerzos de mitigación de impactos ambientales hacia las fases productivas, dándole mayor importancia al proceso de eco-diseño de materiales alternativos o al desarrollo de nuevas tecnologías para obtener procesos más eficientes.Ítem Texto completo enlazado Impacto ambiental de la central hidroeléctrica de Chilia con uso de dos métodos numéricos cuantitativos comparados(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-08) Espinoza Benavides, Juliette Paola; Dueñas Dávila, Federico AlexisLas centrales hidroeléctricas en el Perú son una de las principales fuentes de energía renovable, representando el 57,77% de energía eléctrica generada según COES (2018); específicamente, el proyecto Chilia tiene previsto aportar a nivel energético 1091 GWh/año con una potencia instalada de 180 MW. Además, en un futuro se conectará al SEIN a través de la subestación Huaricashash, mediante una línea de transmisión de 220 kV. Sin embargo, el desarrollo de una central hidroeléctrica produce diferentes tipos de impacto en el ambiente, tanto negativos como positivos; por ejemplo, entre los positivos se puede proveer de un aumento en la disponibilidad de energía, mientras que, por otro lado, existe la modificación del lecho fluvial de un río y riesgo de desborde del mismo. Por lo tanto, la presente tesis tiene como objetivo, identificar y evaluar los impactos ambientales generados durante las etapas del proyecto de la central hidroeléctrica de Chilia (construcción, operación y cierre). Dichos impactos ocasionados serán evaluados por las metodologías cuantitativas EIA09 y Battelle Columbus. Finalmente, se diseñarán las medidas de mitigación y prevención, realizando un Plan de Manejo Ambiental en el área de influencia del proyecto, a partir de una línea base ambiental y social.Ítem Texto completo enlazado Estudio comparado del desempeño ambiental, mediante la Certificación LEED, de un edifico. Estudio del caso del Complejo Centenario de la Pontificia Universidad Católica del Perú.(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-14) Varona Chavez, Lucero Gabriela; Dueñas Dávila, Federico AlexisLos problemas de sostenibilidad en todo el mundo son impulsados en gran parte por formas de desarrollo económico que promueven el consumo excesivo dentro de las sociedades acomodadas (Wheeler, 2013). Esto se debe a que para lograr dicho objetivo del crecimiento económico se debe impulsar el desarrollo de otros sectores como el caso del sector de construcción. Sin embargo, este sector contribuye notablemente en la emisión de contaminantes para el ambiente, tanto en el proceso de diseño, construcción y funcionamiento. A causa de lo mencionado anteriormente, han surgido a lo largo de los años certificaciones ambientales, cuya finalidad es asegurar que estas edificaciones a construir generen un menor impacto ambiental, debido a que toda edificación a construir implica un cambio en el ambiente y consecuencias en este que son negativas, lo que se busca es mitigar dichas consecuencias. El objetivo general del proyecto es determinar el desempeño ambiental, en cuanto al consumo energético, consumo de agua y emisiones de dióxido de carbono, de un edificio educativo con certificación LEED y evaluar de la misma manera su impacto en caso de no tenerlo. El edificio a evaluar es el Complejo Centenario de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Con este estudio se obtuvo que, mediante la utilización de la certificación ambiental, se logra una reducción en cuanto al consumo energético y de agua, las cuales son del 26.87% y 30.81%. Asimismo, se obtuvo una reducción del 21.61% de emisiones de dióxido de carbono por año. Por lo que se observa que mediante dichas certificaciones se logra mitigar los impactos ambientales, puesto que, mediante la reducción del consumo energético se genera una disminución del dióxido de carbono, el cual es un contribuyente al efecto invernadero. En conclusión, se observa que la aplicación de la certificación LEED en las edificaciones si es de gran importancia debido a que no solo genera beneficios al medioambiente, sino que también se genera beneficios económicos mediante la disminución del consumo energético y del agua. Asimismo, existen beneficios sociales, debido a que por medio de la mencionada certificación se mejora la calidad de vida de todos los usuarios de la edificaciónÍtem Texto completo enlazado Evaluación del alcance del Código Técnico de Construcción Sostenible. Estudio de caso de viviendas multifamiliares en el distrito de Jesús María del área metropolitana de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-09-27) Polo Huamán, Pamela; Dueñas Dávila, Federico AlexisEl Código Técnico de Construcción Sostenible (CTCS) es la primera iniciativa nacional y gubernamental que intenta mitigar la emisión de CO2 y el consumo de agua del sector residencial en el Perú. Dada la limitada cantidad de estudios y la repercusión nacional de esta norma, es menester una evaluación de su alcance en casos concretos. En tal sentido, se propone una evaluación del alcance del CTCS para garantizar la sostenibilidad en viviendas multifamiliares proyectadas en el distrito de Jesús María del área metropolitana de Lima. Para realizar dicha tarea, se rediseñó una vivienda multifamiliar siguiendo los lineamientos del CTCS para luego ser evaluada desde tres enfoques independientes. Esta metodología buscó aplicar una evaluación integral y obtener un resultado imparcial sobre la aplicabilidad real del CTCS, con lo cual se esperó sugerir mejoras para incrementar su eficiencia en el sector residencial. Por ello, cada enfoque de evaluación empleó una herramienta independiente, ya sea el Análisis de Ciclo de Vida, el Método Delphi o el análisis comparativo con una Passive House. De esta forma, se obtuvieron los siguientes tres principales resultados. Primero, se identificó que el CTCS redujo en 17% el impacto ambiental del edificio convencional. Segundo, se determinó que una vivienda multifamiliar diseñada según el CTCS no cumple a cabalidad con las cinco características de una vivienda sostenible en Lima. Tercero, se determinó que una vivienda multifamiliar diseñada según el CTCS cumple parcialmente con las recomendaciones del modelo Passive House. Todo esto permitió concluir que el CTCS aplicado al sector residencial de alta densidad en Lima requiere la implementación de un enfoque holístico. En detalle, se identificó tres temas comunes entre los análisis de los resultados de la aplicación de las herramientas de evaluación. En primer lugar, los criterios técnicos deben profundizar en la relación de la vivienda con el exterior respecto al clima, los elementos urbanos y los usuarios. En segundo lugar, el CTCS debe plantear estrategias que aborden todo el ciclo de vida de la vivienda. En tercer lugar, se identificó la necesidad de ampliar la cantidad de estudios en el sector residencial sobre energía, indicadores de sostenibilidad e impactos ambientales enfocados a la realidad peruana.