Evaluación de una estrategia de economía circular para la gestión de residuos en el sector de la construcción y demolición mediante un modelo de simulación en dinámica de sistemas. Trabajo de grado

La industria de la construcción, a pesar de su importancia económica y social, es un sector con un alto impacto ambiental ya que contribuye significativamente a la generación de grandes cantidades de emisiones de gases de efecto invernadero, afectaciones en el agua, tierra y recursos naturales, y ge...

Full description

Autores:
Tobón Gómez, Julián Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/47301
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/47301
Palabra clave:
Sistemas dinámicos
Dynamical systems
Modelos de simulación
Simulation methods
Industria de la construcción - minimización de residuos
Construction industry - Waste minimization
Economía circular
Circular economy
Análisis de flujo de materiales
Material flow analysis
Sostenibilidad
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Rights
openAccess
License
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description La industria de la construcción, a pesar de su importancia económica y social, es un sector con un alto impacto ambiental ya que contribuye significativamente a la generación de grandes cantidades de emisiones de gases de efecto invernadero, afectaciones en el agua, tierra y recursos naturales, y genera grandes cantidades de desechos, es por esto que la transición a una economía circular se presenta como una solución que podría ayudar a mitigar estos impactos en etapas clave como lo son construcción y la de demolición o abandono cuando este cumple su vida útil. El presente trabajo propone la evaluación de una estrategia de economía circular para la gestión de residuos del sector de construcción y demolición (C&D) en Colombia, a través del desarrollo de un modelo de simulación en dinámica de sistemas desde una vista holística de las diferentes etapas y procesos clave del sistema; se llevó a cabo una revisión de la literatura para caracterizar el sector de C&D e identificar estrategias de economía circular aplicables, y con las cuales se delimitó el sistema, luego se definió el alcance del sistema a modelar, como los actores clave, los cuales son empresas mineras, proveedores, gobierno, consultores profesionales, trabajadores y supervisores, distribuidores y minoristas ,fabricantes, trabajadores y supervisores, contratistas y subcontratistas, clientes, trabajadores y supervisores, empresas de demolición, empresas de reciclaje de residuos, sitios de vertederos, empresas encargadas de recolectar estos residuos, accionistas y comunidades impactadas y las 5 etapas que son extracción, transporte, procesamiento de materiales y manufactura de productos de construcción, construcción y mantenimiento y abandono, demolición y gestión de fin de vida. Se establecieron las relaciones causales entre las principales variables del sistema y se construyó el caso de aplicación para el proyecto en donde se abordó la extracción de la roca caliza, necesaria para la fabricación de cemento y este en concreto, elemento clave del sector de la construcción, a través de todas las diferentes etapas ya mencionadas, y como se iban generando RCD de estas y cómo alimentan los sumideros del sector, siendo estos los vertederos legales y rellenos sanitarios y lo vertederos ilegales, para visualizar este fenómeno se construyó un modelo de simulación a través de un software de simulación de dinámica de sistemas, en donde se validó como con el crecimiento del sector de la construcción en sus diferentes etapas genera un crecimiento constante de los residuos en los sumideros del sistema y por último se definió una estrategia de economía circular que ayudaría con la reducción de residuos en el sector, el cual fue la de "mejora de prácticas de gestión de residuos en obra", la cual demostró una reducción de aproximadamente el 40% en la cantidad de residuos que llegaban a dichos sumideros.
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spelling Cárdenas Ardila, Laura MilenaTobón Gómez, Julián Camilo2025-09-04T19:01:57Z2025Tobon Gomez, Julian. (2025). Evaluación de una estrategia de economía circular para la gestión de residuos en el sector de la construcción y demolición mediante un modelo de simulación en dinámica de sistemas. [Trabajo de grado profesional]. Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.https://hdl.handle.net/10495/47301La industria de la construcción, a pesar de su importancia económica y social, es un sector con un alto impacto ambiental ya que contribuye significativamente a la generación de grandes cantidades de emisiones de gases de efecto invernadero, afectaciones en el agua, tierra y recursos naturales, y genera grandes cantidades de desechos, es por esto que la transición a una economía circular se presenta como una solución que podría ayudar a mitigar estos impactos en etapas clave como lo son construcción y la de demolición o abandono cuando este cumple su vida útil. El presente trabajo propone la evaluación de una estrategia de economía circular para la gestión de residuos del sector de construcción y demolición (C&D) en Colombia, a través del desarrollo de un modelo de simulación en dinámica de sistemas desde una vista holística de las diferentes etapas y procesos clave del sistema; se llevó a cabo una revisión de la literatura para caracterizar el sector de C&D e identificar estrategias de economía circular aplicables, y con las cuales se delimitó el sistema, luego se definió el alcance del sistema a modelar, como los actores clave, los cuales son empresas mineras, proveedores, gobierno, consultores profesionales, trabajadores y supervisores, distribuidores y minoristas ,fabricantes, trabajadores y supervisores, contratistas y subcontratistas, clientes, trabajadores y supervisores, empresas de demolición, empresas de reciclaje de residuos, sitios de vertederos, empresas encargadas de recolectar estos residuos, accionistas y comunidades impactadas y las 5 etapas que son extracción, transporte, procesamiento de materiales y manufactura de productos de construcción, construcción y mantenimiento y abandono, demolición y gestión de fin de vida. Se establecieron las relaciones causales entre las principales variables del sistema y se construyó el caso de aplicación para el proyecto en donde se abordó la extracción de la roca caliza, necesaria para la fabricación de cemento y este en concreto, elemento clave del sector de la construcción, a través de todas las diferentes etapas ya mencionadas, y como se iban generando RCD de estas y cómo alimentan los sumideros del sector, siendo estos los vertederos legales y rellenos sanitarios y lo vertederos ilegales, para visualizar este fenómeno se construyó un modelo de simulación a través de un software de simulación de dinámica de sistemas, en donde se validó como con el crecimiento del sector de la construcción en sus diferentes etapas genera un crecimiento constante de los residuos en los sumideros del sistema y por último se definió una estrategia de economía circular que ayudaría con la reducción de residuos en el sector, el cual fue la de "mejora de prácticas de gestión de residuos en obra", la cual demostró una reducción de aproximadamente el 40% en la cantidad de residuos que llegaban a dichos sumideros.The construction industry, despite its economic and social importance, is a sector with a high environmental impact. It contributes significantly to the generation of large quantities of greenhouse gas emissions, adversely affects water, land, and natural resources, and generates vast amounts of waste. For this reason, the transition to a circular economy presents itself as a solution that could help mitigate these impacts during key stages, such as construction and the demolition or abandonment phase when a structure reaches its end-of-life. This paper proposes the evaluation of a circular economy strategy for the management of Construction and Demolition (C&D) waste in Colombia through the development of a system dynamics simulation model, taking a holistic view of the system's different stages and key processes. A literature review was conducted to characterize the C&D sector and identify applicable circular economy strategies, which were used to define the system's boundaries. Subsequently, the scope of the model was defined, including key stakeholders: mining companies, suppliers, government bodies, professional consultants, distributors and retailers, manufacturers and subcontractors, clients, demolition companies, waste recycling companies, landfill site operators, waste collection companies, shareholders, impacted communities, and their respective workers and supervisors. The five stages of the system were also defined: extraction; transportation; material processing and manufacturing of construction products; construction and maintenance; and abandonment, demolition, and end-of-life management. Causal relationships between the main variables of the system were established, and an application case was built for the project. This case study addressed the extraction of limestone material necessary for manufacturing cement and, subsequently, concrete key element in the construction sector. The study tracked the material through all stages, observing how C&D waste was generated and how it fed the sector's sinks, namely legal and sanitary landfills as well as illegal dumpsites. To visualize this phenomenon, a simulation model was constructed using system dynamics software. The model validated that growth in the construction sector across its various stages generates a constant increase of waste in the system's sinks. Finally, a circular economy strategy was defined to aid in waste reduction: the "improvement of on-site waste management practices." This strategy demonstrated an approximate 40% reduction in the quantity of waste reaching the designated sinks.Tabla de contenido Resumen..........................................................................................................................................9 Abstract ..........................................................................................................................................11 1. Introducción ...............................................................................................................................13 2. Objetivos ....................................................................................................................................15 2.1 Objetivo general ...................................................................................................................15 2.2 Objetivos específicos............................................................................................................15 3. Marco teórico .............................................................................................................................16 4. Metodología ...............................................................................................................................21 5. Análisis de resultados.................................................................................................................23 6. Conclusiones y recomendaciones...............................................................................................87 Referencias.....................................................................................................................................90PregradoIngeniero Industrial97 páginasapplication/pdfspaUniversidad de AntioquiaIngeniería IndustrialFacultad de IngenieríaCampus Medellín - Ciudad Universitariahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Evaluación de una estrategia de economía circular para la gestión de residuos en el sector de la construcción y demolición mediante un modelo de simulación en dinámica de sistemas. Trabajo de gradoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPTexthttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/draftAcevedo Agudelo, H., Vásquez Hernández, A., & Ramirez Cardona, D. A. (2012). Sostenibilidad: actualidad y necesidad en el sector de la construcción en colombia. Gestión y Ambiente, 15(1), 105–118. http://www.bdigital.unal.edu.co/31618/Agudelo, H. A., Hernández, A. V., & Cardona, D. A. R. (2012). Sostenibilidad: actualidad y necesidad en el sector de la construcción en colombia. Gestión y Ambiente, 15(1), 105–118. http://www.bdigital.unal.edu.co/31618/Alazaiza, M. Y. D., Albahnasavi, A., Eyvaz, M., Maskari, T. Al, Amr, S. S. A., Nassani, D. E., Jazar, M. S. A., & Al-Abod, S. M. (2024). An overview of circular economy management approach for sustainable construction and demolish waste management. 26(X), 1–9.Alba-Rodríguez, M. 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