Construyendo una comunidad Carbon Smart con Legos

por Andrew Himes, Carbon Leadership Forum
¿Qué puede decirnos un equipo de estudiantes de sexto grado de Redmond, Washington sobre el cambio climático, las emisiones de carbono incorporadas en la construcción de edificios y el potencial de trabajo duro y pensamiento innovador para transformar una industria?

¡Resulta que mucho! Un grupo de amigos, tres niñas y tres niños, presentaron su diseño para una comunidad Carbon Smart en la competencia regional First Lego League el 15 de diciembre de 2019 en la escuela secundaria Chinook en Bellevue, Washington.

El equipo de Auto Bots, de izquierda a derecha: Vrinda Sankarakumar, Ridhi Rao Gundapuneni, Karthik Abhinav Javvadi, Sanvi Agarwal, Aidan Francis, Naythan Saldanha

Los seis jóvenes se enteraron de una nueva herramienta de software, EC3, o la calculadora de carbono incorporado en la construcción, que se utiliza para reducir drásticamente las emisiones de carbono incorporadas asociadas con los materiales y la construcción en 17 nuevos edificios de Microsoft en construcción cerca de sus hogares. Katie Ross y Esther Christoffersen de Microsoft ayudaron al equipo con una demostración del nuevo proyecto de modernización del campus, explicaron los esfuerzos de sostenibilidad en Microsoft y también les presentaron la herramienta EC3. La herramienta EC3 es una iniciativa del Carbon Leadership Forum, y la Fundación Charles Pankow ha convocado a casi cincuenta organizaciones para apoyar el desarrollo de este recurso no patentado.

17 nuevos edificios en el campus de Microsoft reinventado en Redmond, WA

Los seis amigos formaron un equipo para competir en la First Lego League, un concurso global en el que los estudiantes crean un proyecto que usa la ciencia, las matemáticas y la tecnología para resolver desafíos del mundo real mientras desarrollan confianza, aumentan sus conocimientos y desarrollan hábitos de aprendizaje. . Los equipos compiten por un premio a la innovación global que muestra sus soluciones innovadoras.

Los Auto Bots, como los amigos llamaron a su equipo, se centraron en cómo los edificios están contribuyendo a las emisiones globales de carbono y centraron su atención en las soluciones al cambio climático. KD Hallman, ambientalista y ex vicepresidente de Microsoft, les proporcionó información sobre los problemas causados por el cambio climático y orientación sobre las diferentes formas de abordarlos.

Ridhi Gundapuneni

Ridhi Gundapuneni, 11 años, escuela secundaria Tyee: “Necesitamos encontrar soluciones al cambio climático porque esto está afectando gravemente al mundo. Al utilizar más combustibles fósiles, generamos más gases de efecto invernadero y contaminantes. Al hacer esto, afectamos el calentamiento global. Este calentamiento global puede ser perjudicial para nosotros, nuestras plantas y todo el ecosistema, incluidos los animales inocentes, que no participaron en absoluto en esto. Decidí ser parte de un equipo de First Lego League porque quería ayudar a la gente y abrazar mi lado creativo, para encontrar soluciones que pudieran usarse en la vida real. Todos los días, todos nos encontramos con problemas, pero nunca pensamos en formas de resolverlos. De vez en cuando, una idea puede surgir en nuestras mentes, pero la mayoría de nosotros somos demasiado vagos para tratar de encontrar soluciones a sus propios problemas. FLL nos da la satisfacción de resolver estos problemas diarios nosotros mismos y enorgullecernos ".

El equipo decidió centrar su proyecto en el carbono incorporado en los materiales de construcción y la construcción porque habían aprendido sobre el enorme impacto que tiene la fabricación y el transporte de materiales en la huella de carbono general de los edificios, incluso los edificios nuevos antes de que las personas hayan comenzado a vivir y a vivir. trabajar en ellos.

Vrinda Sankarakumar

Vrinda Sankarakumar, 12 años, Kirkland Middle School: “El carbono incorporado es el carbono que se emite al fabricar materiales de construcción y transportarlos. Por ejemplo, se utiliza mucha energía para fabricar acero y hormigón. Si se queman combustibles fósiles para producir esta energía, se generan emisiones de carbono. Si el hormigón se transporta en camión, también aumenta las emisiones de carbono. El 11% de las emisiones globales de carbono se debe al carbono incorporado de los edificios. A medida que la población siga aumentando, se construirán más edificios y esto dará lugar a más emisiones de carbono. Tenemos que reducir el carbono incorporado para que las emisiones totales de carbono disminuyan ”.

El equipo se enteró de la herramienta Embodied Carbon in Construction Calculator (EC3), una iniciativa del Carbon Leadership Forum de la Universidad de Washington, dirigida por la profesora Kate Somonen. La herramienta EC3 es una herramienta gratuita y fácil de usar que permite la evaluación comparativa, la evaluación y la reducción del carbono incorporado, centrada en las emisiones iniciales de la cadena de suministro de los materiales de construcción. La herramienta EC3 utiliza cantidades de material de construcción de estimaciones de construcción y / o modelos BIM y una sólida base de datos de declaraciones ambientales de productos (EPD) digitales verificadas por terceros. Con estos datos, la herramienta EC3 se puede utilizar tanto en las fases de diseño como en las de adquisición de un proyecto de construcción para observar las emisiones de carbono incorporadas generales de un proyecto, lo que permite la especificación y adquisición de las opciones bajas en carbono.

Naythan Saldanha

Naythan Saldanha, 12 años, Escuela secundaria Rose Hill: Disfruto resolviendo problemas con mi equipo. También me gusta ver la amable profesionalidad mostrada por otros equipos. El desafío nos hace pensar en soluciones innovadoras para problemas de la vida real dentro de nuestras comunidades. La herramienta EC3 nos permitirá ver cuánto carbono incorporado hay en los materiales de construcción y cómo podemos reducirlo haciendo cambios en la forma en que compramos estos materiales. A través de esta herramienta podemos lograr un cambio en la industria de la construcción ”.

En lugar de limitarse solo al carbono incorporado, el equipo diseñó toda una "Comunidad Carbon Smart" diseñada para ser baja en carbono incorporado y altamente eficiente en el uso de energía. Construyeron un modelo de su comunidad con el mismo conjunto limitado de bloques de Lego proporcionados a cada equipo para que todos los equipos comiencen con recursos iguales. Cada edificio en su comunidad Carbon Smart tiene paneles solares en el techo y, por diseño, está hecho de materiales reciclables.

Modelo de una comunidad Carbon Smart, versión 2.0 por el equipo de Auto Bot

Karthik Abhinav Javvadi (Abhi)

Karthik Abhinav Javvadi (Abhi), 12 años, escuela secundaria Rose Hill: “Decidí ser parte de un equipo de First Lego League porque quería trabajar en problemas del mundo real con mis amigos, construir robots y aprender a programar. Nuestra comunidad Carbon Smart es una comunidad sin carbono neta accesible y accesible a pie. Tiene edificios sostenibles y energéticamente eficientes. Todos los edificios están construidos con materiales que almacenan carbono, como madera maciza y hormigón que almacena carbono ".

Un objetivo clave del diseño de la comunidad fue unir belleza y funcionalidad. El equipo diseñó una solución innovadora para mantener "techos verdes" en edificios y casas en climas secos donde hay menos lluvia. Las casas recolectan y reciclan la lluvia para sostener techos vivos hechos de pasto y otras plantas que son hermosas mientras protegen a los ocupantes de las casas, almacenan dióxido de carbono y exhalan oxígeno.

Sanvi Agarwal

Sanvi Agarwal, 11 años, Willows Preparatory School: “Pensé que la First Lego League era una competición interesante de la que formar parte y pensé que sería divertido aprender sobre nuestro mundo. Nuestra comunidad Carbon Smart está construida para que todo esté a una distancia caminable para que no tenga que usar automóviles. Además, todas las oficinas y fábricas están en la esquina y las casas están en el medio, por lo que cualquier lugar al que deba ir está cerca y también hay paneles solares en la parte superior de todos los edificios ".

Como parte de la investigación del equipo al comienzo del proyecto, visitaron el campus de Microsoft cercano para comprender la enorme cantidad de emisiones de carbono incorporadas relacionadas con los materiales de construcción modernos. Aprendieron que por cada tonelada de cemento Portland fabricado, el proceso libera una tonelada equivalente de dióxido de carbono a la atmósfera. También aprendieron sobre nuevos métodos para hacer concreto que potencialmente pueden secuestrar, o almacenar permanentemente, dióxido de carbono en los edificios mientras crean concreto más fuerte y resistente.

Aidan Francis

Aidan Francis, 12 años, escuela secundaria Rose Hill: Primero decidí formar parte de un equipo de la Primera Lego League porque en el momento en que supe de la Liga estaba obsesionado con los Legos. Esto me inspiró a ir más allá de mi construcción de Lego promedio para ser un mejor jugador de equipo mientras ayudaba a crear una solución real. Creo que es importante encontrar soluciones al cambio climático porque si seguimos usando combustibles fósiles, el clima puede empeorar con el tiempo y hacer de la Tierra un planeta caliente con humanos casi extintos. Lo mejor de trabajar como miembro de nuestro equipo es que puedes aprender cosas nuevas que se vuelven parte de tu vida y lo haces con tu equipo y amigos.

Andrew Himes, del Carbon Leadership Forum de la Universidad de Washington, asesoró al equipo en la fase de desarrollo del proyecto y ayudó a guiar su investigación, y la fundadora y directora del Foro, la profesora Kate Simonen, se presentó para revisar el proyecto terminado y animar al equipo en la competencia regional First Lego League el 15 de diciembre en la Escuela Intermedia Chinook en Bellevue, Washington.

El equipo muestra la comunidad Carbon Smart a Andrew Himes y Kate Simonen del Carbon Leadership Forum.

UW Professor Kate Simonen, fundadora y directora del Carbon Leadership Forum: “Estos niños son absolutamente increíbles e inspiradores. Fue tan impresionante ver su consideración, disciplina, trabajo arduo y comprensión profunda de los desafíos que enfrentamos con el cambio climático, mientras que también se enfocaron en soluciones que pueden ayudar a crear un mundo más sustentable y hermoso. Su comprensión del carbono incorporado supera el conocimiento de muchos arquitectos e ingenieros estructurales. ¡Espero tenerlos como estudiantes y colegas cuando estén listos para la universidad en unos años! "

Andrew Himes aprende de los expertos.