Congreso Europeo sobre Eficiencia Energética y Sostenibilidad en Arquitectura y Urbanismo (EESAP 9) y Congreso Internacional de Construcción Avanzada (CICA 2). Lunes: 10 de Septiembre Comunicaciones: Propuesta de una metodología basada en el análisis multicriterio para valorar el desempeño sostenible de diferentes tipos de cubiertas planas. Salvador Guzmán Sánchez

1. Daniel Jato Espino
Ignacio Lombillo Vozmediano
Salvador Guzmán Sánchez

2. Índice de Contenido
1. Introducción
2. Metodología
3. Resultados y discusión
4. Conclusiones

3. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
1.1 SITUACIÓN ACTUAL
• Hoy en día el 50% de la población mundial vive en ciudades
• Consumismo y urbanización se incrementan produciendo alteraciones medioambientales y
climáticas
32
37
42
47
52
57
1958 1968 1978 1988 1998 2008
Porcentaje de población urbana mundial
Fuente: Naciones Unidas
Fuente: IPCC

4. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
1.2 SUPERFICIES URBANAS
• Superficies impermeables: mala gestión de la escorrentía
• Reflexión muy baja: menor eficiencia energética

5. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
1.3 CAMBIO CLIMÁTICO
• Las actividades del sector de la construcción son grandes contribuidoras al cambio climático
• Es necesario un enfoque sostenible de estas actividades
Económic
a
Ambiental
Social
SOSTENIBILIDAD

6. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
1.4 OBJETIVOS
Objetivo general:
• Desarrollar una herramienta que proporcione un índice cuantitativo que refleje la sostenibilidad
de una cubierta
Objetivos específicos:
• Definir una lista de indicadores
• Depurar y valorar la importancia de los indicadores con el apoyo de un grupo de expertos
internacional
• Definir un modelo multicriterio

7. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.1 FLUJO DE TRABAJO

8. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.2 ESCENARIOS CLIMÁTICOS
• OCEÁNICO (SANTANDER)
• CONTINENTAL (MADRID)
• MEDITERRÁNEO (VALENCIA)

9. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.3 SECCIONES DE CUBIERTA
Cubierta con acabado en grava
Cubierta autoprotegida
Cubierta con placa flotante
Cubierta ajardinada

10. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.4 LISTA DE INDICADORES
AGUA
Indicador
Reducción de caudal de escorrentía
Filtro de contaminantes
Reducción de temperatura de escorrentía
EFICIENCIA
ENERGÉTICA
Indicador
Aislamiento térmico
Porcentaje de Albedo
Producción energía solar
CALIDAD DE
VIDA
Indicador
Aislamiento acústico a ruido aéreo
Percepción estética
Biodiversidad
Productividad agrícola
MEDIO
AMBIENTE
Indicador
CO2 embebido
Energía embebida
Materiales reciclados
Sumidero de Carbono
APROVECHAMIENTO
DE RECURSOS
Indicador
Coste de ciclo de vida
Carga permanente
Protección de la cubierta

11. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.5 GRUPO DE EXPERTOS
• 23 encuestas recibidas de expertos internacionales
• Resultados usados en 2 vertientes:
− Crear una lista de indicadores de mayor calidad
− Ponderar los pesos de los indicadores

12. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.6 MODELO MULTICRITERIO
AHP DBW
TOPSI
S
AHP: Proceso analítico jerárquico (Analytic Hierarchy Process)
DBW: Proceso de agregación basado en similaridades
TOPSIS: Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution
Pasos del modelo multicriterio:
1.Lista final de indicadores
2.Cuantificación del valor de los indicadores
3.Ponderación de los pesos de los indicadores en base a las encuestas
4.Obtención del índice final de sostenibilidad de cada cubierta

13. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.6 MODELO MULTICRITERIO
Método AHP + DBW:
− El AHP se utiliza para obtener la importancia relativa de los indicadores, consiste en realizar
comparaciones por pares entre las valoraciones que los expertos han dado a los indicadores.
− El DBW se utiliza para obtener los pesos agregados de los indicadores según las valoraciones de las
encuestas.
Nivel de importancia de un indicador respecto a otro Ejemplo (I1 vs I2) Valor numérico
Tres niveles de importancia por encima MI-NI 7
Dos niveles de importancia por encima MI-LI 5
Un nivel de importancia por encima MI-I 3
Mismo nivel de importancia MI-MI 1
Un nivel de importancia por debajo NI-LI 1/3
Dos niveles de importancia por debajo LI-MI 1/5
Tres niveles de importancia por debajo NI-MI 1/7

14. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
2.6 MODELO MULTICRITERIO
Método TOPSIS:
− Se utiliza para obtener el índice propuesto
− El índice propuesto (RCi) toma un valor de 0 a 1
− Los pasos para su aplicación son los siguientes:
1. DEFINIR LA MATRIZ DE DECISIÓN
2. NORMALIZAR LA MATRIZ
3. MATRIZ CON VALORACIONES NORMALIZADAS PARA CADA ESCENARIO
4. CALCULAR LA PIS Y NIS
5. DISTANCIA DE CADA ALTERNATIVA A LA PIS Y NIS
5. CERCANÍA RELATIVA DE LA ALTERNATIVA A LA SOLUCIÓN IDEAL (RCi)

15. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
3.1 REFINAMIENTO DE LISTA DE INDICADORES
Indicador Norm. Importancia
12 Aislamiento térmico 3,78 Muy importante - Importante
2 Producción de energía solar 3,43 Muy importante - Importante
14 Coste de ciclo de vida 3,43 Muy importante - Importante
1 Porcentaje Albedo 3 Muy importante - Importante
5 Energía embebida 2,91 Importante - Ligeramente importante
15 Percepción estética 2,91 Importante - Ligeramente importante
17 Protección de cubierta 2,91 Importante - Ligeramente importante
13 Aislamiento acústico 2,87 Importante - Ligeramente importante
3 Sumidero de Carbono 2,83 Importante - Ligeramente importante
6 Reducción de caudal de escorrentía 2,78 Importante - Ligeramente importante
4 CO2 embebido 2,70 Importante - Ligeramente importante
16 Carga permanente 2,70 Importante - Ligeramente importante
11 Materiales reciclados 2,61 Importante - Ligeramente importante
9 Biodiversidad 2,57 Importante - Ligeramente importante
7 Filtro de contaminantes 2,43 Importante - Ligeramente importante
8 Reducción de temperatura escorrentía 1,87 Lige. importante - Nada importante
10 Productividad agrícola 1,87 Lige. importante - Nada importante

16. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
3.1 REFINAMIENTO DE LISTA DE INDICADORES
• Decisiones en base a puntuaciones de los expertos:
− Eliminar Reducción de temperatura de escorrentía
− Fusionar Productividad agrícola y Biodiversidad
− Percepción estética denominarlo Uso social de la cubierta
− Añadir Regulador de la humedad ambiental
INDICADORES DE LISTA FINAL UNIDAD DE MEDIDA
1 Porcentaje de Albedo Tanto por uno
2 Producción de energía solar %
3 Sumidero de Carbono g C/m2
4 CO2 embebido kg CO2 eq./m2
5 Energía embebida MJ/m2
6 Reducción de caudal de escorrentía %
7 Filtro de contaminantes Tanto por uno
8 Regulador de la humedad ambiental mm/d
9 Biodiversidad y productividad agrícola Sí/No
10 Materiales reciclados %
11 Aislamiento térmico cm
12 Aislamiento acústico a ruido aéreo T/m3
13 Coste de ciclo de vida €/m2
14 Uso social de la cubierta Tanto por uno
15 Carga permanente KN/m2
16 Protección de cubierta ±°C

17. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
3.2 PESOS DE LOS INDICADORES
Indicador Unidad de medida Peso
1 Porcentaje de Albedo Tanto por uno 0,066
2 Producción de energía solar % 0,100
3 Sumidero de Carbono g C/m2 0,058
4 CO2 embebido kg CO2 eq./m2 0,050
5 Energía embebida MJ/m2 0,060
6 Reducción de caudal de escorrentía % 0,053
7 Filtro de contaminantes Tanto por uno 0,040
8 Regulador de la humedad ambiental mm/d 0,014
9 Biodiversidad y productividad agrícola Sí/No 0,045
10 Materiales reciclados % 0,048
11 Aislamiento térmico cm 0,137
12 Aislamiento acústico a ruido aéreo T/m3 0,062
13 Coste de ciclo de vida €/m2 0,097
14 Uso social de la cubierta Tanto por uno 0,056
15 Carga permanente KN/m2 0,052
16 Protección de cubierta ±°C 0,062

18. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
3.4 RESULTADOS DEL MODELO MULTICRITERIO
Acabado en grava
Autoprotegida
Placas flotantes
Ajardinada
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
ZC Mediterráneo
(Valencia)
ZC Oceánico
(Santander)
ZC Continental
(Madrid)
Acabado en grava 0.304 0.286 0.27
Autoprotegida 0.299 0.289 0.278
Placas flotantes 0.382 0.369 0.358
Ajardinada 0.729 0.637 0.715
0.304 0.286 0.270
0.299 0.289 0.278
0.382 0.369 0.358
0.729
0.637
0.715
RCi
AJARDINADA > PLACA FLOTANTE > GRAVA ≈ AUTOPROTEGIDA

19. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
1. Es posible desarrollar una herramienta de selección de cubiertas en base a
criterios sostenibles
2. La cubierta ajardinada es la más sostenible
3. La opinión de los expertos se alinea con los tres pilares básicos de la
sostenibilidad
4. Todavía existe margen de mejora para las cubiertas ajardinadas
5. Las cubiertas verdes se postulan como una solución ventajosa desde el punto
de vista sostenible para cumplir los ODS 2030

20. 1. Introducción 2. Metodología 3. Resultados 4. Conclusiones
• Buscar nuevos indicadores y perfeccionamiento de los ya existentes.
• Añadir nuevos escenarios climáticos, económicos, etc.
• Explorar el grado de implementación de las cubiertas verdes mediante un
análisis espacial con Sistemas de Información Geográfica (SIG)
• Potenciar otras líneas de investigación ajenas a ésta, debido al conocimiento
adquirido (resiliencia de las capas, optimización estructural, seguridad
alimentaria, etc.)

21. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN