Materiales y sostenibilidad.


BiomaterialesLa construcción ha sido siempre la mayor causa de consumo de los recursos naturales y modificación del paisaje. En ese sentido, la era moderna se caracteriza por unos avanzados y poderosos medios de extracción junto a una mayor facilidad de transporte, pasando de utilizar únicamente recursos locales a poder acceder a materiales de cualquier rincón del mundo. Este progreso ha aumentado indudablemente el impacto en el medio, el gasto de energía en extracción y transporte, y por lo tanto la contaminación.

Independientemente del sistema constructivo adoptado, una visión de conjunto nos dará el diagnóstico más acertado del impacto generado. Ostentar un poder, en este caso tecnológico, conlleva una responsabilidad más que un derecho: la de asimilar nuestra presencia como un miembro más del ecosistema, que lo transforme de forma sostenible en vez de destruirlo.     

Es indudable que nuestra especie supone una huella inexorable en el entorno, en nuestras manos radica controlarla. Por otro lado, cumplir en la actualidad todas las premisas de una construcción sostenible resulta en muchos casos inalcanzable. Nos centraremos por lo tanto en tres principales aspectos.

  • El primer indicador lo tendremos en el ciclo de vida de los materiales, que refleja el consumo de energía de todo su ciclo vital, empezando por la extracción de la materia prima, la fase de producción, su transporte, puesta en obra, y finalmente su capacidad de reciclaje.
  • El segundo aspecto reside en la sostenibilidad del sistema de extracción de la materia prima. Un adecuado sistema de gestión y reutilización de los recursos naturales evitará su agotamiento.
  • Por último, la calidad de los espacios debe garantizarse con el uso de materiales permeables a las energías telúricas, además de no provocar emanación de gases, cargas electromagnéticas, no contaminar ni emitir radiaciones, aportar buenas características higrotérmicas además de una inercia térmica adecuada al uso del espacio. Una garantía de confort mantenido en el tiempo y un uso adecuado del edificio prolongará su vida útil.

A continuación se hace un repaso de los principales materiales a utilizar o evitar en una construcción sostenible.

Materiales sostenibles

Tierra

Yemen

Dar Al-Hajar, Yemen

Se utiliza como masa de barro (arcilla y arena) mezclada con paja para para la fabricación de bloques (adobes), como tierra arcillosa para muros (tapial) o también como mortero para las juntas de mampostería. De carácter local y sin apenas consumo energético, ha sido la base de la construcción de cerramientos y paredes en muchas culturas de todo el mundo. Sus cualidades la hacen ideal para construir espacios sanos y ecológicos: transpira, es higroscópica, tiene capacidad de difusión, buena inercia térmica, relativamente aislante en espesores gruesos, resulta cálida y tiene una emisión radioactiva muy baja.

Cerámica

Casa La Ricarda, El Prat de Llobregat, Barcelona.

Casa La Ricarda, El Prat de Llobregat, Barcelona.

Barro cocido a temperatura inferior a 950ºC y tratamientos naturales para que conserve las cualidades de la tierra como la higroscopicidad, aislamiento, baja radiactividad y muy buena inercia térmica. Se pueden usar fibras de cáñamo y lino en aglomerados o morteros con cal, para la elaboración de ladrillos de gran fuerza y resistencia ignífuga, o una gran variedad de materiales aislantes. Muchos son sus usos en construcción: muros y cerramientos de ladrillo, fachadas ventiladas cerámicas, bóvedas, solados, tejas, celosías…. Los materiales cerámicos son materiales muy inertes y estables por lo que son altamente reciclables. Los residuos generados en las diferentes fases de producción del material pueden reincorporarse al circuito de preparación de la materia prima. Aunque presenta ventajas sobre la tierra cruda, el coste energético para su producción es mayor.

  • ArlitaArlita: árido cerámico altamente poroso a partir de la expansión a altas temperaturas de arcilla pura. Por su ligereza y propiedades aislantes termoacústicos, se utiliza para obtener hormigones ligeros de altas prestaciones. También se utiliza para formación de pendientes, aislamientos de sobretechos, relleno de cámaras de aire, rehabilitación de forjados… Entre otras ventajas contamos con su gran estabilidad en el tiempo y que es un material 100% reciclable.  

Piedra

Cantera de marmol.

Cantera de marmol.

Material natural de larga duración generalmente de carácter local. Su mayor impacto radica en la etapa de extracción por la alteración del paisaje, junto a su transporte debido a su gran peso y consecuente consumo de energía, por lo que se aconseja el uso de piedras locales. Debido a su uso masivo en la construcción, es uno de los materiales causante de colapso de vertederos. Los materiales pétreos son adecuados para elementos estructurales (muros de carga, arcos, bóvedas…), acabados, cubiertas y solados… Se utilizará preferentemente la piedra calcárea, menos radiactiva que los granitos (que además desprenden gas radón) y otras piedras cristalinas.

Madera y materiales de origen vegetal

Casa de Manuel Monroy en Becerril de la Sierra, Madrid. Estructura de madera, cerramientos y cubierta de piedra.

Casa de Manuel Monroy en Becerril de la Sierra, Madrid. Estructura de madera, cerramientos y cubierta de piedra.

La madera representa una de las mejores alternativas siempre que provenga de una explotación forestal sostenible (con sello de certificación FSC) y se le apliquen tratamientos no tóxicos de conservación contra insectos, hongos y humedad. Actualmente existen tratamientos compuestos de resinas vegetales, como aceite de linaza hervido o sin hervir; sales de bórax para prevenir el ataque de insectos y hongos… Utilizada para elementos estructurales (vigas, pilares, estructura laminada..), acabados, carpinterías… su ciclo de vida se cierra con su total reutilización para tableros aglomerados, o su valorización energética como biomasa. Entre sus cualidades destacan la transmisión de calor, vitalidad, color y olor agradables, gran capacidad higroscópica, regulando en las construcciones la humedad ambiental. Es ligera, elástica, muy resistente a la tracción, poco conductiva, buen aislante térmico y acústico, permeable al campo de radiación de la tierra y no acumula carga electrostática.

  • Bambú: planta presente de forma natural en todos los continentes, exceptuando Europa. Material de gran resistencia una vez seco, su aplicación en la construcción es muy diverso, desde la estructura hasta acabados de suelo y aislamiento.
  • Guadua: planta de la familia del bambú, con un uso similar para la construcción y la contención de tierras.
  • Cáñamo: a través de la fibra del Cannabis Sativa se elaboran productos para la construcción con gran interés ambiental por sus características térmicas y acústicas, además de ser un regulador natural de la humedad. El bajo consumo energético en su elaboración y su posibilidad de reutilización para bloques de fibra o morteros aislantes lo convierten en un material altamente sostenible. En muchas construcciones bioclimáticas se utiliza el ladrillo de cáñamo, formado por fibras vegetales de cáñamo industrial, cal y una mezcla de minerales.
  • Linoleo: a partir de aceite de lino solidificado, mezclado con harina de madera o polvo de corcho todo ello sobre un soporte de una lona o tela basta, se obtiene el linoleo, un material de gran duración utilizado en construcción para recubrimientos de suelos. Los desechos de producción vuelven al ciclo de producción, lo que constituye una gran ventaja ambiental. Se le puede agregar pigmentos naturales a la mezcla para darle color. Un solado de linoleo de calidad es una excelente solución para prevenir la propagación de microorgamismos.   
  • Paja: al igual que el adobe y el tapial, se trata de un material natural y de carácter local utilizado en muchas poblaciones por todo el mundo. No contaminante y totalmente reciclable, se utiliza para cubiertas, muros de fardos de paja, aislamiento…

Cal y mortero de cal

La cal se puede utilizar como aglomerante en los morteros y como acabado de fachadas y revocos. Representa la alternativa sostenible al cemento al necesitar menos energía para su producción. Además, el CO2 producido en su fabricación es absorbido posteriormente durante la carbonatación, compensándose así las emisiones de gases. Otra ventaja frente al cemento es que no precisa aditivos, simplificándose el proceso de fabricación.   En cuanto a sus propiedades, los morteros de cal permiten el paso del vapor de agua además de ser más flexibles que el cemento evitando la aparición de grietas en los revestimientos. Es por lo tanto un material resistente al paso del tiempo, aunque su lento endurecimiento (meses, incluso años) la ha hecho ser relegado por los morteros de cemento. Al contrario que el cemento, la cal no aporta sales al muro. Para la cal existen otros usos minoritarios como la estabilización de suelos.

Yeso de cantera

Materia prima que, molturada y cocida en hornos especiales, sirve para obtener el yeso para construcción, utilizado en albañilería como pasta para guarnecidos, enlucidos y revocos, o como pasta de agarre y de juntas. También es utilizado para obtener estucados, paneles de yeso prefabricados y escayolas. El yeso es un material transpirable, poco conductivo y bastante higroscópico, emisión radioactiva baja y ninguna toxicidad siempre y cuando sea yeso natural.

Vidrio

Este material ha sido objeto de sucesivas mejoras en cuanto a prestaciones, pudiéndose encontrar en el mercado vidrios aislantes, bajo emisivos, con tratamientos superficiales para desviación de rayos solares… Combinando imaginación e ingenio, el vidrio puede encontrar su sitio en la construcción a través del reciclado de otros elementos como pueden ser todo tipo de botellas o envases de cristal.

Pinturas y barnices naturales

Las pinturas naturales sustituyen los componentes hidrocarburos (disolventes, pigmentos, resinas…) por otros naturales de origen vegetal y mineral. Podemos encontrar pinturas al silicato de sodio y a la cal para interiores y exteriores, pinturas a base de aceites minerales y pigmentos naturales; bases de aceite de linaza en combinación con otros aceites naturales como por ejemplo el aceite de trementina  En cuando al barniz natural a base de aceite de linaza, es un tratamiento superficial ideal para la madera, dejándola respirar.

Aislantes

Desde un punto de vista sostenible, los aislantes son esenciales al mantener el calor de un espacio y reducir las necesidades de consumo de energía.

  • Corcho: extraído de forma sostenible de la corteza del alcornoque, y con un 100% de reutilización de sus resíduos, representa una perfecta alternativa como aislamiento térmico, acústico y con un excelente comportamiento ante el fuego. Por sus propiedades acústicas, se utiliza también para falsos techos y pavimentos (parquet, tarima flotante…).
  • Lana de oveja: Se emplea como aislante debido a las excelentes propiedades que posee, tanto térmicas como acústicas. Gran capacidad de absorber y regular las concentraciones de agentes tóxicos y de la humedad del interior de los edificios.
  • Otros aislantes térmicos:  además del corcho negro aglomerado y la lana de oveja, existen otros aislamientos naturales como la fibra de madera, arlita, cáñamo, paja, celulosa reciclada, fibras de lino o coco, sacos de arena… Otras opciones, menos aconsejables, son la fibra de vidrio, lana de roca y el vidrio celular. La lana de roca se emplea con reservas ya que a pesar de sus buenas cualidades aislantes, es poco permeable a las radiaciones naturales.

Otros

Vivienda con cubierta vegetal.

Vivienda con cubierta vegetal.

  • Bentonita: arcilla de grano muy fino y muy pegajosa, impermeabilización ideal para cimientos o zonas en contacto con el terreno. También se utiliza para la formación de lodos de perforación.
  • Elementos vegetales: cada vez se recurre más a los elementos vegetales como estrategia bioclimática en la construcción (cubiertas ajardinadas, fachadas y protectores solares vegetales…). Mejoran la calidad del espacio controlando la temperatura, humedad, partículas de polvo en suspensión, generan sombra…
  • Materiales reciclados: se puede utilizar cualquier material siempre y cuando los mismos no resulten tóxicos ni nocivos para la salud o disminuyan nuestro confort. La lista puede ser interminable, y solo responde a nuestro ingenio, pudiendo usar neumáticos llenos de tierra comprimida para los muros, botellas de cristal, botellas PET….
  • Materiales compuestos avanzados: a partir de biomasa como falsos techos, revestimientos, trasdosados y/o elementos decorativos en edificación.

Hormigón, metales y plásticos.

La utilización de estos materiales representan una dualidad entre beneficios y perjuicios. A pesar de sus desventajas ambientales, suelen ser imprescindibles por sus características.

Hormigón

Iglesia de la Medalla de la Virgen Milagrosa, Ciudad de México, México. Félix Candela.

Iglesia de la Medalla de la Virgen Milagrosa, Ciudad de México, México. Félix Candela.

Las posibilidades estructurales del hormigón compensan en gran medida sus malas características higrotérmicas y su poca permeabilidad a las energías telúricas. Además, su elevado calor específico lo vuelve muy interesante en estrategias pasivas de aprovechamiento de la radiación solar. Como mejoras podemos encontrar hormigones de cemento blanco, cal, mezcla de ambos, biohormigón, utilización de áridos reciclados o arlita para aligerarlo… En cuanto al armado, reducción al mínimo del mismo en las cimentaciones, y el uso de acero inoxidable en el resto de la estructura. Otras mejoras ambientales son el uso de aditivos aceleradores del fraguado o desencofrantes exentos de residuos tóxicos.

  • Sudorita: hormigón donde la grava es sustituida por corcho triturado. Se consigue así un material ligero a la par que aislante. Se puede utilizar directamente para pavimentos, ya que pulida presenta un acabado similar al corcho.
  • Mallazos: como alternativas al mallazo de hierro por alterar el campo energético de los espacios se puede usar el junco y el bambú.

Metales

El principal impacto de los metales se produce en la fase de transformación y en los tratamientos de acabado y protección a base de pinturas férricas o galvanizados altamente impactantes, aunque en la actualidad existen múltiples sistemas que incorporan productos naturales. Son materiales que requieren un elevado consumo energético, además de producir la emisión de sustancias nocivas a la atmósfera. Asimismo, se trata de uno de los materiales más valorizables existentes en obra. A esto podemos añadir sus muy interesantes prestaciones mecánicas que nos permiten soportar las mismas cargas con una menor cantidad de material. De todos los metales que se pueden utilizar en la construcción, el aluminio es el menos sostenible. Aunque no perjudica la salud, tiene unos costes energéticos y ambientales muy altos. En cuanto al hierro, su uso debe ser limitado al alterar el campo magnético natural.

Plásticos

Los plásticos son materiales procedentes del petróleo que representan un caso similar a los metales, un elevado consumo energético y altas contaminaciones en su proceso de fabricación. La gran ventaja de estos materiales es que son buenos aislantes.

  • Membrana E.P.D.M. (Caucho etileno-propileno-dieno): se trata de un material impermeabilizante con una gran resistencia al desgarro, punzonamiento y a la abrasión, que puede trabajar a la intemperie más de 50 años. Con estas características, es ideal para impermeabilizar cubiertas.
  • Polipropileno: es una alternativa al PVC en cuanto a tuberías se refiere. También se utiliza para impermeabilización de cubiertas y como aislante eléctrico. Además de ser barato, desde el punto de vista ambiental tiene las ventajas de no ser tóxico, químicamente inerte, esterilizable y reciclable.
  • Polietileno reticular (PEX o XLPE): este material se ha convertido en una alternativa al policloruro de vinilo (PVC), al policloruro de vinilo clorado (CPVC) o al tubo de cobre como tubería para sistemas de agua en hogares. Se utiliza también para sistemas de calefacción de suelo radiante, conductos de agua sanitaria, transporte de aguas residuales y drenajes.
  • Polibutileno: material termoplástico al igual que el polipropileno y el polietileno. Se utiliza para la fabricación de tuberías de fontanería y calefaccción.
  • Geotextil: es un tejido permeable y flexible de fibras sintéticas, principalmente polipropileno y poliéster. Se utiliza como elemento separador de drenajes y como elemento protector de las láminas impermeabilizantes. Se puede usar entre otras cosas en drenajes con y sin canalización, jardineras…

Materiales a evitar.

Cemento

Además de ser altamente consumidor de energía, puede ocasionar peligros para la salud humana en el proceso de manipulación por inhalación de polvo o irritaciones y quemaduras por el contacto con la piel. Los cementos llevan además aditivos como plastificantes y retardantes, cuya formulación casi nunca es especificada por el fabricante.

Fibras de amianto

También llamado asbesto, se ha utilizado en tableros y placas de fibrocemento, tejas, baldosas y azulejos, tuberías, cemento con asbesto, tratamientos superficiales y aislamientos. Es un material peligroso para la salud en caso de incendio o por el contacto directo al desprenderse fibras. Puede ser causante de asbestosis, cáncer de pulmón, cáncer de peritoneo o de pleura.

Plomo

Material utilizado en cubiertas, instalaciones eléctricas, tuberías, soldaduras y pinturas. Es un veneno que se acumula en el cuerpo bien por ingestión, inhalación, o bien absorción a través de la piel.

Plásticos

Los más peligrosos para la salud son los plásticos volátiles: el PVC, el formaldehído y los ftalatos de esteres. El impacto en la salud se produce por ingestión o inhalación.

  • P.V.C. (Policloruro de vinilo): es un material muy utilizado en la construcción en elementos tales como tuberías de agua sanitaria, saneamiento, carpinterías, persianas, láminas para impermeabilizaciones, canalización eléctrica… Una de sus mayores ventajas es su ligereza, lo que se traduce en economía en el transporte y también en la instalación. Por otro lado, los materiales de PVC incorporan en su producción elementos biocidas, pudiendo desprender a la atmósfera partículas nocivas para nuestra salud. Un ejemplo es el de las resinas de vinilo que pueden dañar los pulmones, el hígado y la sangre, irritar la piel…

Aislantes

Desde el punto de vista del consumo de energía en su producción, los aislamientos a evitar son en orden decreciente: espuma de poliuretano, poliestireno expandido, poliestireno extruido y lana de vidrio. Los más utilizados en construcción son las espumas en forma de panel o de proyectado. Al ser causantes de la reducción de la capa de ozono, los CFC (clorofluocarburos) se reemplazaron por otros productos como el HFC (hidrofluorocarburos) y el HCFC (hidroclorofluorocarburos), que por otro lado provocan el calentamiento global.

  • Aislamiento en planchas de poliestireno y de poliuretano: muchos de estos aislamientos contienen productos que emiten gases que desgastan la capa de ozono. Estos materiales tienen una buena capacidad de aislamiento, pero requieren grandes cantidades de energía en su producción, y por lo tanto no son materiales sostenibles. Además no transpiran, por lo que pueden provocar problemas de condensaciones. También acumulan electricidad estática.
  • Aislamiento de fibra mineral: (lana de vidrio o fibra de vidrio) producen minúsculas partículas que irritan la piel. Pueden tener un efecto perjudicial cuando los respiramos y aumentar el riesgo de cánceres de piel y de pulmón. También impiden la respiración de las paredes y acumulan electricidad estática.
  • Aislamientos minerales sueltos: los aislamientos tales como la vermiculita se extraen de minerales naturales y se procesan a altas temperaturas. La energía usada en la producción es, en consecuencia, alta. Son inadecuados para los usos típicos, debido a su tendencia a moverse con el aire, y la posibilidad de dejar áreas sin aislar.

Pinturas y barnices derivados del petróleo

Contienen muchos otros productos dañinos, como estabilizantes, conservantes… que pueden emanar compuestos orgánicos volátiles problemáticos para la salud, como las cetonas, el xileno, el tolueno… La contaminación también está presente en su fabricación y al desecho de sobrantes en sitios inadecuados. Los disolventes sintéticos están clasificados como agentes cancerígenos, y durante la aplicación de los mismos se puede exceder hasta en siete veces los niveles recomendados.

En general, tendremos que evitar los materiales que contienen los siguientes componentes:

  • Asfalto (pinturas, láminas impermeabilizantes)
  • Formaldehído (colas, lacas, aglomerados)
  • Lindano (protectores de la madera)
  • Fenol (resinas, colorantes, desinfectantes)
  • Pentaclorofenol (protectores de la madera)
  • Alquitrán (impermeabilizantes)
  • Tolueno (pinturas)
  • Xileno (pinturas)
  • Benceno (pisos de goma, alfombras de nylon, ciertas moquetas, fibra de vidrio, pinturas…)
  • Coloruro de vinilo (PVC) (carpinterías, tuberías, instalaciones eléctricas, pavimentos, revestimientos.
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2 Respuestas a “Materiales y sostenibilidad.

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