MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLES en Construcción sostenible

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Wikilibro: Construcción sostenible > Capítulo 6: Materiales sostenibles para la construcción

Sección 5

Materiales y productos de Construcción Sostenibles
La Política de Productos Integrada de la Unión Europea en el año 2001, que trataba de reforzar y reorientar la política medioambiental relativa a los productos, planteaba la necesidad de “establecer un nuevo paradigma del crecimiento y una mayor calidad de vida mediante la creación de riqueza y competitividad sobre la base de productos más ecológicos” y afirmaba: “Los productos del futuro consumen menos recursos, tienen menos efectos y riesgos para el medio ambiente y evitan la generación de residuos desde que se conciben”.

Estrategias

Para construir EDIFICIOS SOSTENIBLES es preciso recurrir a estrategias configuradas en base a criterios medioambientales pero también económicos y sociales, y en el caso de los materiales de construcción, debemos tener en cuenta que si bien en todo su ciclo de vida se precisa del consumo de mucha materia prima, agua y energía, se emiten sustancias nocivas al medio, y se trastornan los ecosistemas naturales, y que las estrategias deben ir encaminadas a:

1.- Reducir las actuaciones urbanísticas y edificatorias como acción primordial y apoyar actuaciones de rehabilitación preferiblemente,
2.- Usar elementos reutilizados de otras obras ya de-construidas, y
3.- Fabricar materiales a partir de residuos reciclados,


también es preciso advertir que el uso de determinados materiales interviene positivamente en la evaluación de la sostenibilidad de los edificios donde se ubican, ya que:

- Con su uso disminuyen las necesidades de climatización, mejorando la calidad de vida de las personas y evitando consumos elevados de energía y emisiones de CO2 a la atmosfera.
- Se fabrican con la posibilidad de incorporar tecnologías de captación de energía, de acumulación de calor, sumideros de CO2, etc.
- Se potencia el crecimiento de la economía local o nacional, desarrollando industria y creando puestos de trabajo.
- Se reducen las labores de mantenimiento durante la fase de uso, disminuyendo costes e impactos medioambientales.
- Se facilita la separación selectiva de residuos de demolición, favoreciendo el reciclaje


Así, para valorar y definir la sostenibilidad de un producto, es necesario considerar las diversas fases del ciclo de vida de los productos desde su fabricación a su reciclado o valorización, y tener una perspectiva global e integral.


Ciclo de Vida de los materiales y productos de construcción

De manera genérica, vamos a resumir las fases del ciclo de vida de los productos de construcción, ofreciendo, de forma sintética, notas acerca de la calidad y el coste medioambiental y su relación con el proceso de fabricación, puesta en obra, fase de uso, demolición o desmontado y recuperación/tratamiento del residuo.


Extracción, preparación de la materia prima

La materia prima utilizada en la fabricación de productos para la construcción proviene de la corteza terrestre, de los minerales, de especies vegetales, y animales; y para su obtención se realizan procedimientos mecánicos de extracción y corte, transporte a fábrica, y preparación, que alteran los paisajes y los ecosistemas naturales, precisan de energía, y emiten sustancias nocivas al medioambiente, siendo esta primera fase una de las más impactantes, lo que justifica la necesidad de uso de materiales que provengan de reciclado.


Transformación

Existen en el mercado productos que precisan de leves acciones de transformación, consistentes básicamente en el corte en formato, como el caso de los productos pétreos naturales, o la madera, y otros, que para su puesta en obra, y adquisición de las propiedades que garantizan su calidad, precisan de procesos más complejos, con un alto consumo de energía, agua, y aditivos químicos.


FUSIÓN – COCCIÓN en los procesos de transformación en los que se precisa cocer la materia prima, se emplean altos volúmenes de combustible y se emiten a la atmósfera gases de efecto invernadero, partículas y sustancias nocivas para la salud de las personas. Las industrias están tratando de reducir los impactos de esta fase del proceso, mediante el uso de energías renovables, combustibles alternativos, sistemas y filtros para reducir emisiones, plantado de arboles, etc., pero sobre todo las investigaciones se dirigen a conseguir productos de calidad reduciendo temperaturas de cocción, y reutilizando productos de las deconstrucciones de edificios e infraestructuras.


MOLIENDA, MOLDEO, DEFINICIÓN DE FORMATOS Los productos aplicados en forma de pasta, se suministran en polvo, como el caso del cemento, la cal o el yeso, y en la molienda de la materia prima se emplea energía, se emiten sustancias contaminantes, y se genera mucho calor y partículas. Para su colocación y curado en obra se utilizan grandes volúmenes de agua, y se emiten partículas al aire y al terreno, arrastradas por el agua, provocando alteraciones en el medio, ya que son sustancias unas ácidas, otras alcalinas. Los formatos de bloques, placas o perfiles se realizan por corte, extrusión, laminación, inyección o colada, todos procesos mecánicos, que precisan de energía y agua, y por tanto con un impacto negativo en el medio.


ACABADOS-TRATAMIENTOS los productos manufacturados no siempre dan respuesta a las exigencias relativas al uso del elemento constructivo, por lo que es preciso aplicar tratamientos superficiales de protección, refuerzo o modificación de propiedades:

- Aplicación de color, texturas, etc.: esmaltado de azulejos, abujardado de piedras, texturas en metales.
- Protección frente a agentes meteorológicos, corrosión o abrasión, etc.: hidrofugado de ladrillos, protección de los metales o refuerzo con cuarzo de baldosas y pavimentos, por ejemplo.
- Protección frente a organismos vivos como xilófagos, mohos, etc., en el caso de la madera, el corcho o las fibras vegetales.
- Refuerzo ante esfuerzos: mediante la adhesión de mallas, fibras o placas de otros materiales.

Esta última fase del proceso de fabricación puede reducir los impactos negativos de otras fases anteriores (reducir temperaturas de cocción en cerámicos con el esmaltado o hidrofugado por ejemplo), pero también puede introducir impactos que el producto por sí mismo no tuviera, con lo que es de especial importancia valorar si es preciso reforzar, o tratar los productos que vamos a emplear en construcción.


Transporte

Durante la fase de transporte de productos de construcción se producen altas tasas de contaminación y se requieren elevados volúmenes de combustible, por lo cual una de las medidas más significativas en cualquier actuación sostenible es la de utilizar productos locales, influyendo positivamente también de esta manera en la economía y las tasas de empleo local.

El impacto del transporte depende de varios factores:

- de la carga: camiones de mayor tonelaje y supuesto de camión totalmente cargado.
- de la velocidad: así en entorno rural o urbano el consumo es mayor que en autopista.
- del tipo de combustible: gasolina, gasoil, etc.
- del tipo de medio: camión, tren, avión o barco.
- de las condiciones del vehículo, antigüedad y estado de conservación.


Puesta en Obra

La puesta en obra del los productos de construcción requiere de actuaciones y medios auxiliares diversos, en base al formato del producto, y según su aplicación sea en forma de pasta o de formato rígido o semirrígido.

Los productos que se aplican en pasta pueden llegar a obra premezclados o se fabrican in situ, mezclando el material suministrado en polvo con agua, y batiéndolo para garantizar su homogeneidad. Una vez mezclado se vierte entre encofrados o se aplica sobre el paramento, de forma que tras una fase de fraguado (reacciones químicas) se solidifica convirtiéndose en una piedra artificial. Éste es el caso del Yeso, la Cal y el Cemento – Hormigón.

En el caso de productos rígidos, una vez replanteados y cortados, se colocan mediante mortero, adhesivo, anclajes, tornillos, o mediante soldadura, utilizando en algunos casos estructuras auxiliares.

En la puesta en obra es fundamental reducir la cantidad de energía, agua y emisiones de partículas, gases y sustancias nocivas al medio, y evitar el exceso de ruido.


Uso y Mantenimiento

El mantenimiento es un conjunto de operaciones que ha de realizarse durante la vida útil del edificio y que se concibe como una medida preventiva que asegurará el correcto funcionamiento del edificio y garantizará su durabilidad. Estas operaciones serán simples o complejas según los tipos de productos utilizados, los sistemas constructivos, la intensidad de uso del edificio, y el ambiente al cual está expuesto, y comprenderán algunas o varias de las actuaciones siguientes:

  • Limpieza sencilla, con medios manuales o mecánicos, con o sin productos químicos de limpieza.
  • Renovación de pinturas o de tratamientos.
  • Inspección de fachadas y cubiertas, para detectar fisuras y pérdidas de material.
  • Prevención de la corrosión de metales, inspeccionando la estructura y los elementos auxiliares con asiduidad.
  • Inspección de equipos y sistemas de las instalaciones del edificio.

Serán tanto más sostenibles aquellos productos y sistemas que requieran de reducidas operaciones de mantenimiento durante la via útil del edificio.


Demolición - Deconstrucción

Cuando el edificio no puede garantizar el cumplimiento de las exigencias básicas exigidas por la normativa, se procede a su demolición, total ó parcial, según se dictamine en un informe técnico. La demolición o de-construcción de un edificio, debe garantizar que se puedan recuperar productos íntegros y que se pueda obtener suficiente material para proceder a su reciclado y reutilización posterior, evitando sustancias tóxicas, o que pudieran ser incompatibles con los productos con los que se mezclen.

  • Las pastas son difícilmente disociables de los paramentos, con lo que son un inconveniente a la hora de reutilizar o reciclar los soportes cerámicos o de mortero (ladrillos y bloques) sobre los que se aplicaron.
  • Los sistemas anclados mecánicamente a estructuras auxiliares o a paramentos, son más fácilmente reutilizables íntegramente.


Reutilización - Reciclado

Los productos procedentes de la demolición de edificios e infraestructuras, pueden ser reutilizados en unos casos o reciclados en otros, otorgándoles la posibilidad de alargar su vida útil y mitigar en el tiempo el daño que se causó en el medioambiente con su fabricación, puesta en obra y uso.

Para consumir de forma responsable en Construcción debemos prescribir productos con altos porcentajes de reciclado o reutilizados.


Análisis de Ciclo de Vida de un producto

Es una herramienta para evaluar el impacto ambiental de un producto de construcción desde su fabricación hasta su tratamiento como residuo, sin consideración de aspectos sociales o económicos, informando al consumidor, con el objeto de que pueda realizar una compra responsable, de:

  • Los impactos ambientales de un producto a lo largo de su ciclo de vida
  • Las fases del ciclo de vida que son más críticas y proponer soluciones
  • Las estrategias que permitan reducir la carga ambiental del producto


El ACV es también una herramienta a emplear en cualquier estrategia comercial, como instrumento de marketing, pues con los resultados obtenidos se pueden optimizar procesos, y reducir costes.


METODOLOGÍA: recopilación y evaluación de entradas, salidas, e impactos medioambientales potenciales de un sistema, del producto a través de su ciclo de vida.

Se define en la norma UNE EN ISO 14040: 2006, e incluye 4 fases:

1. Definición de objetivos y alcance del estudio
2. Análisis de Inventario: Recogida de datos, entrada/salida de datos, cuantificación
3. Evaluación de Impacto ambiental: relevancia de los impactos asociados al producto
4. Interpretación de resultados: identificar fases más críticas


El análisis puede realizarse en tres tramos temporales:

  • Cradle to gate, ó evaluación parcial del ciclo de vida del producto de la extracción de recursos a la puerta de la fábrica (es decir, antes de su transporte hasta el consumidor). Es el tipo de evaluación base de las declaraciones ambientales de producto (EPD).
  • Cradle to crave, o de la cuna a la tumba, considera todo el ciclo de vida hasta que el producto se convierte en residuo.
  • Cradle to Cradle, de la cuna a la cuna, es un sistema propuesto por William McDonough y Michael Braungart, que escribieron en 2002 el libro “Cradle to Cradle”, en el que el producto pueda reciclarse o reutilizarse, o que incluso sirva de nutriente en su depósito en vertedero.


APLICACIONES

- Sistemas de gestión ambiental y la evaluación del desempeño ambiental (14001, 14004, etc.), en la identificación de aspectos ambientales significativos de productos.
- Etiquetado ambiental y declaraciones ambientales.
- Integración de aspectos medioambientales en las normas de producto.
- Integración de aspectos medioambientales en el diseño del producto.
- Comunicación ambiental


Nuevas Tendencias, el "Nuevo Enfoque" del Mercado

El mercado de productos para la construcción debe desarrollarse hacia tendencias nuevas que consideren el respeto al medioambiente sobre los beneficios económicos. El impulso para el cambio de estrategias en la construcción de edificios debe ser dado desde los usuarios y prescriptores pero sobre todo desde la administración pública, ya que es evidente que si no hay una ley o mandato superior, la inercia del mercado es la de provocar cambios con fines puramente económicos.

Los industriales se han visto obligados a mejorar los procesos de fabricación tras la publicación de la IPPC: la Directiva 96/61/CE, de Prevención y Control Integrados de la Contaminación que obligaba a establecer las Mejores Técnicas Disponibles, y la obligatoriedad de la concesión de la Autorización Ambiental Integrada (AAI) en el inicio de cualquier actividad industrial considerada en el texto normativo.

La Política de Productos Integrada de la Unión Europea, con el objetivo del desarrollo de un mercado de productos más ecológicos, promovió el desarrollo e implantación de un conjunto de instrumentos para el diseño de los productos basados en el análisis de ciclo de vida, como las ecoetiquetas y las declaraciones ambientales, y planteó la necesidad de ofrecer incentivos (tipos de IVA reducido) a los productores.


Desde el ámbito de los usuarios y profesionales, la demanda de una construcción más sostenible dependía hasta hace pocos años exclusivamente de motivaciones y cuestiones de conciencia personal, pero poco a poco van apareciendo ordenanzas municipales y decretos a nivel de comunidades autónomas y a nivel nacional que exigen y dirigen al sector a adoptar medidas que mejoren el comportamiento medioambiental de los edificios e infraestructuras.

Un caso destacable es el decreto de ecoeficiencia de la Generalitat de Cataluña, del año 2006, en el que se establece que: “Al menos una familia de productos de los empleados en la construcción del edificio, entendiendo como familia el conjunto de productos destinados a un mismo uso, tendrá que disponer de un distintivo de garantía de calidad ambiental de la Generalitat de Cataluña, etiqueta ecológica de la Unión Europea, marca AENOR Medioambiente, o cualquier otra etiqueta ecológica tipo I, de acuerdo con la norma UNE-EN ISO 14.024/2001 o tipo III, de acuerdo con la norma UNE 150.025/2005”.


Pero, para consumir de forma responsable en Construcción ¿Qué tipos de productos debemos consumir?

Aquellos que cumplan con las prestaciones marcadas en la normativa y SOSTENIBLES.


Materiales Ecológicos

La normativa UNE 15.301:2003 define el Ecodiseño como aquel diseño que considera los impactos ambientales en todas las etapas del proceso de diseño y desarrollo de productos, para logar que generen el mínimo impacto ambiental posible a lo largo de su ciclo de vida.

Asimismo define ecoeficiencia como la puesta en el mercado de productos económicamente competitivos que satisfagan las necesidades humanas y proporcionen calidad de vida, a la vez que reduzcan progresivamente los impactos ambientales y la intensidad de consumo de recursos a lo largo de su ciclo de vida, hasta un nivel al menos en línea con la capacidad de asimilación de la tierra.


La fao define “ecológico” a todo producto agrícola o ganadero que sea:

Respetuoso con el medio ambiente: reduce al mínimo la polución del aire, suelo y agua.
Logra un nivel óptimo de salud y productividad de las comunidades interdependientes de plantas, animales, y seres humanos
Producido sin el uso de sustancias químicas de síntesis: pesticidas, fertilizantes, medicamentos.
Obtenido respetando el ritmo de crecimiento de plantas y animales.
Elaborado sin adición de sustancias artificiales: aditivos, colorantes, saborizantes, aromas.


En construcción, definimos materiales ecológicos a aquellos que para su fabricación y colocación en la unidad constructiva, y para asegurar su durabilidad y bajo coste de mantenimiento, requieren de operaciones y actuaciones de bajo impacto medioambiental y no constituyen un riesgo para la salud de las personas.

  • Naturales, con mínimos procesos de transformación y adaptación (tierra, adobe, madera, corcho, bambú, paja, serrín, etc…), pero que no se alteren con la luz, el calor o el frío y la humedad, no precisen de costosas labores de mantenimiento, ni sean potenciales focos de insectos, plagas y mohos.
  • Materiales con una alta proporción de reciclado en su composición.
  • Reutilizados de otros edificios, de derribos y mercado de segunda mano, como tradicionalmente se ha hecho con las tejas, ladrillos y azulejos.
  • Materiales locales, que no precisen de transporte a largas distancias y apoyen la economía local.


Teniendo en cuenta que una medida más respetuosa con el medioambiente es hacer elementos constructivos más ligeros y que requieran menos material.


Materiales y productos Tecnológicos Sostenibles

Aquellos materiales y productos que

  • sean durables, ó
  • puedan incorporar tecnologías diversas: de captación de energía, digestores de CO2, que eliminen la contaminación de las ciudades, y que en principio pueden tener un coste medioambiental superior al de un material natural pero que a largo plazo aportan un mayor beneficio en todos los aspectos.

La investigación en las Universidades da lugar a la aparición de nuevas soluciones de mejora del comportamiento ambiental de los productos, y capaces de reducir la contaminación.

Algunos casos relevantes:

  • Estudio sobre Aerogeles con aplicaciones con aplicaciones medioambientales, captadores de CO2, desarrollado por el investigador Alberto Santos Sánchez, de la Universidad de Cádiz http://www.uca.es/grupos-inv/TEP115/secuestro,
  • Estudio de los beneficios de la fotocatálisis (http://www.fotocatalisis.org/) o proceso de eliminación de NOx, SOx, y COV´s mediante reacciones de oxidación activado por la energía solar, con dióxido de titanio, aplicada ya en productos de revestimientos de suelos y fachadas, de la Universidad de Valencia.

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