Sustainability and Profitability in Social Housing: Evaluation of a Bioclimatic Envelope for Warm Tropical Climates
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Abstract
This article assesses the environmental and economic feasibility of a bioclimatic envelope prototype designed for social housing in warm, dry tropical climates. The assessment is based on a case study conducted in Cali, Colombia. An integrated methodology combining Life Cycle Assessment (LCA) and Cost-Benefit Analysis (CBA) was applied to quantify cumulative CO2 equivalent emissions and operation and maintenance costs over a 60-year horizon. The evaluation used energy simulations, the adaptive thermal comfort model (ASHRAE 55), and projected climate scenarios for 2020, 2050, and 2080. The results suggest that the prototype studied proves the lowest cumulative cost (COP $16.14 million, approximately USD $4,000) and the lowest estimated emissions among the five options analyzed. Furthermore, it was the only option that yielded a positive cost-benefit ratio in the long term, reaching a value of 3.05 by 2080. This finding supports the benefits of integrating LCA and CBA as a combined analytical tool for decision-making in passive design for social housing, particularly in urban contexts vulnerable to climate change and subject to significant budgetary constraints.
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References
Alba-Gómez, L. K., Herrera-Sosa, L. C., y Esparza-López, C. J. (2021). Análisis de costo-beneficio de estrategias de climatización pasiva en vivienda social en Ciudad Juárez, Chihuahua. Vivienda y Comunidades Sustentables, 10, 81–91. https://doi.org/10.32870/rvcs.v2i10.165
Alegria-Lenis, H. F. (2022). Envolvente vertical para la optimización del confort térmico en clima cálido. https://hdl.handle.net/10893/24358
Artaraz, M. (2002). Teoría de las tres dimensiones de desarrollo sostenible. Ecosistemas 11(2). http://www.aeet.org/ecosistemas/022/informe1.htm
Barrionuevo, A. S. (2019). Análisis de estrategias bioclimáticas aplicadas a edificaciones nZEB. Revista Doctorado UMH, 4(2), 4. https://doi.org/10.21134/DOCTUMH.V4I2.1642
Bodach, S., y Hamhaber, J. (2010). Energy efficiency in social housing: Opportunities and barriers from a case study in Brazil. Energy Policy, 38(12), 7898-7910. https://doi.org/10.1016/J.ENPOL.2010.09.009
Campos, J., y Serebrisky, T. (2016). Social discount rate and project evaluation. Some practical reflections for Latin America and the Caribbean. Banco Interamericano de Desarrollo. https://publications.iadb.org/publications/spanish/document/Tasa-de-descuento-social-y-evaluación-de-proyectos-algunas-reflexiones-prácticas-para-América-Latina-y-el-Caribe.pdf
Çengel, Y. A. (2003). Heat transfer: A practical approach. McGraw-Hill Education.
Chen-Austin, M. A. (2022). Análisis de la influencia de la masa térmica en climas tropicales mediante simulación con Energy 2D. Prisma Tecnológico, 13(1), 27–35. https://doi.org/10.33412/pri.v13.1.3262.
de Dear, R., y Brager, G. S. (1998). Developing an adaptive model of thermal comfort and preference. https://escholarship.org/uc/item/4qq2p9c6
Fonseca-Díaz, N., y Tibaquirá Giraldo, J. (2008). Método para la estimación experimental de la conductividad térmica de algunos materiales comunes en Colombia para aplicaciones HVAC/R. Scientia et Technica, 2(39), 464-469. https://doi.org/10.22517/23447214.3185
Gamero-Salinas, J. C., Monge-Barrio, A., y Sánchez-Ostiz, A. (2020). Overheating risk assessment of different dwellings during the hottest season of a warm tropical climate. Building and Environment, 171, 106664. https://doi.org/10.1016/J.BUILDENV.2020.106664
Giraldo C., W. (2018). Optimización del confort térmico en clima ecuatorial con tecnologías pasivas en fachada. Caso VIS Cali [Universidad Nacional de La Plata]. https://doi.org/10.35537/10915/68080
Giraldo C., W., Czajkowski, D., y Gómez, A. (2021). Confort térmico en vivienda social multifamiliar de clima cálido en Colombia. Revista de Arquitectura. https://revistadearquitectura.ucatolica.edu.co/article/view/2938
Godoy-Muñoz, A. (2012). El confort térmico adaptativo: aplicación en la edificación en España [Universidad Politécnica de Madrid]. https://hdl.handle.net/2099.1/18763
Guzmán-Hernández, I. A., Cano, F., y Roset, J. (2019). Problemática de los sistemas pasivos de climatización en zonas tropicales cálido-húmedas. AULA Revista de Humanidades y Ciencias Sociales, 64(4). https://doi.org/10.33413/AULAHCS.2019.64I4.104
Medina-Patrón, N., y Escobar-Saiz, J. (2018). Relación entre condiciones ambientales, espacios confortables y simulaciones digitales. Revista de Arquitectura. https://revistadearquitectura.ucatolica.edu.co/article/view/2140
Paz, A. P. de, Tórres, R. P. R., Barranco, H. G., y García, E. G. (2023). Estrategias de eficiencia energética en un edificio privado en clima cálido subhúmedo. Ciencia Nicolaita, 87. https://doi.org/10.35830/CN.VI87.670
Ramírez-Cuastuza, A. G., y Alarcón-Rodríguez, O. M. (2024). Evaluación de demanda energética y confort térmico en escenarios de cambio climático para vivienda tropical: caso de San Andrés y Providencia, Colombia. AUS - Arquitectura / Urbanismo / Sustentabilidad, 35, 99–107. https://doi.org/10.4206/AUS.2024.N35-11
Rieznik, N., y Hernández, A. (2005). Elementos obligatorios y opcionales del AICV de acuerdo a la ISO ISO. Biblioteca CF+S. http://habitat.aq.upm.es/temas/i4a-analisis-ciclo-vida.html
Rodríguez-Potes, L., y Meza-Estrada, C. E. (2018). La construcción sostenible frente a la mitigación del cambio climático. Módulo Arquitectura CUC, 21(1), 9–22. https://doi.org/10.17981/MODUCUC.21.1.2018.01
Rosillo, M., y Herrera, C. (2019). Confort y eficiencia energética en el diseño de edificaciones. Un enfoque práctico (1st ed.). Universidad del Valle. https://doi.org/10.25100/peu.163
Sánchez-Rippe, J. D., Galvis-Mora, O. I., Dávila, P., G. O. J. C., Herrera-Flórez, H. H., y Gómez-Reyes, I. D. (2020). Cálculo del factor de emisiones de la red de energía eléctrica en Colombia para 2020. https://www1.upme.gov.co/ServicioCiudadano/Documents/Proyectos_normativos/Documento_Tecnico_FE_2020.pdf
Torres-Quezada, J., y Lituma-Saetama, S. (2023). Estrategias de sostenibilidad enfocadas al confort térmico y la energía incorporada de una vivienda emergente en la Región Andina del Ecuador. Revista Hábitat Sustentable, 13(1), 42–55. https://doi.org/10.22320/07190700.2023.13.01.04