Impacto Ambiental de Componentes y Materiales de Edificios

Resumen: T-032
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005
Impacto Ambiental de
Componentes y Materiales de Edificios
Hess, Alina A.
Instituto de Estabilidad – Facultad de Ingeniería – UNNE
Las Heras 727, CP: 3500, Resistencia, Chaco, Argentina
Tel.: 03722-420076, e-mail: [email protected]
Antecedentes
Un ambiente sano colabora a mantener y preservar la salud del ser humano. Por lo tanto es fundamental incorporar el
concepto de que la contaminación ambiental no sólo causa desequilibrio en ecosistemas naturales o urbanos, se
introduce en los espacios interiores de todo edificio u obra construida.
Hay muchos factores que inciden para que un ambiente interior tenga bajo impacto ambiental: el emplazamiento, la
orientación, la ventilación, las instalaciones eléctricas, las aguas servidas, la calidad, el origen de los materiales y los
componentes de un edificio.
El estudio de los impactos producidos por los componentes de un edificio y sus materiales, y las soluciones que los
mitiguen o corrijan, consiste el problema puntual a ser tratado en esta investigación.
Por una cuestión de orden y comprensión se trataron por separado los dos tópicos principales de este estudio: Materiales
y Componentes de un edificio, aunque en la realidad son inseparables y sus efectos, en términos medioambientales, son
sinérgicos, ya sea en forma positiva o negativa. En este trabajo se presenta la influencia sobre el medio ambiente, de
manera general, de los componentes de un edificio y de los materiales de construcción, su influencia nociva o toxicidad
y se señalan algunos materiales alternativos.
Material y Métodos
El conjunto de unidades de análisis (material, objeto) son por un lado los componentes de los edificios según la
posibilidad y grado de impacto: Cimientos, Estructura principal, Fachadas, Paredes, Cubiertas.
y por otro los materiales de construcción: Morteros y hormigones, Aislantes, Aridos y granulados, Bloques diversos,
Cerramientos, Cielos rasos, PVC, Plomo, Pinturas, Vidrios, etc.
Las fuentes de conocimiento utilizadas:
• Gráficas: fueron consultadas obras especializadas, revistas y periódicos reglamentaciones extranjeras y argentinas; y
diversas disertaciones y conferencias. Estas fuentes fueron recopiladas y analizadas.
● De observación: relevamiento de materiales en distintos comercios del medio.
● Otras fuentes: consultas a instituciones y organismos, opiniones de expertos, investigadores y técnicos:
Defensor del Pueblo Adjunto, Dr. Antonio Brailovsky.
Greenpeace Argentina. Greenpeace España.
Asociación Civil Argentina pro Reciclado del PET (ARPET).
En las de observación, se relevaron productos de PVC, plomo, pinturas, persianas de vinilo, etc. en comercios dedicados
a la venta de materiales de construcción y encuestas a los responsables. Las consultas fueron realizadas a distancia
mediante correo electrónico, excepto las llevadas a cabo en comercios de Resistencia.
Discusión de Resultados
Para acercarnos a una construcción más sostenible, debemos conocer primero el impacto de los edificios en el medio
ambiente. Dicho impacto puede analizarse desde diferentes puntos de vista. Por ejemplo, según la escala de su
incidencia, local o regional, Tabla I
Tabla I
IMPACTO
Durante la construcción
Durante la utilización
Etapa de abandono
• Residuos en general
• Presión en el tránsito • Presión en las
infraestructuras de
• Acústico
• Residuos peligrosos
servicios
• Generación de
• Presión en el tránsito
residuos
• Generación de residuos
• Impacto Visual
Local
• Impermeabilización de
terreno
FIS y FIT
• Impacto Visual
• Conducta de habitantes
• Impacto en la
• Consumo energético
• Residuos Peligrosos
producción de
• Emisiones de CO2
materiales
Regional y/o global
• Emisiones de
• Energía necesaria
• NOx
• Consumo de CFC
Fuente, Agenda de la Construcción sostenible, modificada por la autora.
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Materiales
Son ampliamente conocidos los efectos nocivos de algunos materiales; el hormigón y ciertos tipos de granito pueden ser
radiactivos; en casi todos los tipos de suelo, incluso en las rocas y el agua se encuentra radón, éste es un gas radiactivo
que no tiene color ni olor, proviene de la descomposición natural del uranio. En general, el radón se mueve hacia arriba,
a través del suelo, hasta el aire que se respira y puede llegar a causar cáncer de pulmón. Las partículas radiactivas que el
radón emite al descomponerse pueden quedar atrapadas en los pulmones. A medida que continúan descomponiéndose
en el interior de los mismos, estas partículas producen pequeñas explosiones de energía que pueden dañar los tejidos del
pulmón.
La mayoría de las pinturas, barnices y materiales sintéticos emanan gases tóxicos (fenoles, formaldehídos, benceno,
tricloroetileno y otros). Estas substancias tienen estructuras moleculares que no se hallan en la naturaleza, por lo que los
ecosistemas no están preparados para procesarlos fácilmente. No se conocen sus efectos a largo plazo.
MATERIAL/
SUBSTANCIA
Aglomerado de madera,
Tabla II
PROBLEMA
RECOMENDACIÓN
Emanaciones de formaldehido de Evitar los productos a base de
las resinas ureicas y fenólicas
formaldehido ureico. Es preferible
el contrachapado.
Aislación de espuma plástica
Emanaciones de componentes
Evitar su uso. Buscar sustitutos
(poliuretano o PVC)
orgánicos volátiles. Humo muy
como la viruta de madera o el
tóxico al inflamarse.
corcho aglomerado.
Aislación de fibra de vidrio
El polvo de lana de vidrio es un
Sellar, evitando el contacto de la
carcinógeno, la resina plástica
fibra con el aire interior.
ligante tiene fenolformaldehido.
Alfombras sintéticas
Acumulan polvo, hongos y
Es preferible evitarlas, en especial
emanaciones de componentes
en lugares donde pudieran
volátiles. Los adhesivos
humedecerse. Si deben usarse, no
aplicados emiten gases nocivos. emplee adhesivos. Pida bases de
Se cargan fácilmente de estática. yute o lana y no de látex sintético.
Cañerías de cobre para agua (que La soldadura de plomo (ya
Solicitar soldadura sin plomo y
requieran soldadura de plomo)
prohibida en muchos países)
contraflujo de vapor o agua
desprende partículas de este
sobrecalentada por el sistema
metal.
antes de habilitar la instalación
Cañerías de plástico (PVC) para
Los solventes de los plásticos y
No utilizar cañerías de PVC para
agua
adhesivos e hidrocarburos
el agua potable.
clorados se disuelven en el agua.
Cemento/hormigón
Las gravas graníticas empleadas Alternativa bio-hormigón, fácil
como áridos suelen ser
elaboración, disminuyendo la
radiactivas.
proporción del cemento y
aumentando la de cal. El cemento
blanco es más sano que el gris.
Ladrillos refractarios
Contienen distintos porcentajes
Elegir los colores más claros, que
de aluminio tóxico.
contienen menos aluminio.
Pinturas sintéticas de interior
Emanan componentes orgánicos Exijir pinturas al agua y libres de
volátiles y gases de mercurio.
mercurio. Ventilar bien el edificio
antes de ocuparlo. Existen
pinturas de baja toxicidad.
Pisos vinílicos o plastificados
Producen emanaciones tóxicas
Se puede sustituir por linóleo o
del material y de los adhesivos.
corcho. El hidrolaqueado es
menos tóxico que el plastificado.
La cerámica es completamente
no-tóxica.
Sistemas de acondicionamiento
Los filtros mal mantenidos
Es mejor acondicionar el edificio
de aire
desarrollan hongos, las parrillas que acondicionar el aire. Sistemas
de condensación albergan
de calefacción y refrigeración
gérmenes aeropatógenos, el
solar pasiva son más sanos.
sistema distribuye contaminantes
Fuente Bioconstrucción -Materiales Contaminantes en las Construcciones (GARCEN 2000)
La exposición a químicos tóxicos afecta al sistema inmune. Los síntomas pueden variar desde dolor de cabeza,
depresión, estados gripales continuos. La mayoría de los productos tóxicos no sólo afectan la salud de los seres
humanos, sino que afectan también a la naturaleza. A largo plazo pueden derivar en malformaciones congénitas y otras
enfermedades y contribuyen al desarrollo del cáncer. En general son derivados del petróleo.
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El asbesto o amianto es un ejemplo de material aislante, de probados efectos cancerígenos, ya prohibido en muchos
países, incluso en Argentina mediante las Resoluciones 845/00 y 823/01 del Ministerio de Salud. Otros materiales
contienen plomo, mercurio o arsénico. El plomo origina daño al cuerpo humano, inhibe el transporte de oxigeno y
calcio, y perturba la transmisión nerviosa en el cerebro.
La instalación eléctrica de una vivienda y los electrodomésticos (microondas) producen campos magnéticos y
eléctricos que alteran el equilibrio orgánico.
Otros materiales filtran radiaciones naturales que son necesarias para una vida saludable.
La toxicidad de una substancia puede ser a través de la piel, de la respiración, de la ingestión y del contacto con los
ojos.
En la Tabla II se presentan los principales elementos contaminantes que podemos hallar en los edificios, sus efectos y
las posibles soluciones.
Componentes de edificios
Cimientos
El hormigón (y en general las pastas de cemento), por su capacidad de adaptarse a un molde, por su impermeabilidad
una vez endurecido y por la posibilidad de ser inyectado es el material universal de construcción de obras enterradas:
cimientos, muros de contención, pantallas, etc. Sus ventajas son muchas, pero también tiene graves inconvenientes: la
inestabilidad de las pastas de cemento Portland cuando se aplican directamente en contacto con los diferentes
compuestos químicos que puede tener el suelo, siendo las pastas de cemento particularmente básicas, el ataque por
ácidos da por resultados sales solubles o expansivas. Estos problemas se ven agravados cuando el acero de las
armaduras se corroe. A consecuencia el edificio durará menos que lo que podría durar en condiciones normales,
ocasionando un problema económico y si se debe derribar, originará una gran cantidad de residuos a gestionar. A
menudo el hormigón incorpora algún residuo industrial capaz de contener metales pesados. Algunos aditivos químicos
(plastificantes, aireantes, superplastificantes, etc.) contienen compuestos contaminantes de los freáticos. Muchos
tensoactivos son "eutrofizantes".
Estructura
Los cimientos tienen unas particularidades que están en función de su contacto con el suelo y de que el hormigón
prácticamente es el único material a utilizar. En el caso de los componentes del resto de la estructura también se
encuentran singularidades aunque no guardan relación con las anteriores: por un lado, los materiales utilizables son
mucho más diversos y, por otro, las posibilidades de producir lixiviados son muy bajas ya que el nivel de exposición es
mínimo.
Los materiales habituales para su construcción van desde el hormigón hasta el ladrillo, pasando por materiales tan
tradicionales como la madera (aunque las nuevas tecnologías de madera laminada, etc. añaden riesgos desde el punto de
vista de la contaminación química).
Se puede decir que los efectos ambientales más relevante son el gasto energético (asociado a la fabricación de
materiales resistentes a tracción y a la eventual contaminación correspondiente) y el volumen de sobrantes.
Para conseguir un perfil laminado de acero es necesario un importante gasto energético pero sus propiedades
estructurales (resistencias, módulos de deformación, capacidad de adaptación plástica, etc.) son muy superiores a las de
otros materiales, pudiendo utilizar secciones mucho más pequeñas, por lo tanto su impacto global podría ser menor.
Además, si se tiene en cuenta aspectos de reciclabilidad (que en el caso del acero es completa) puede ser que la
utilización del acero sea, a pesar de su gran gasto energético inicial, hasta favorable. El resultado de un análisis
ambiental, no es fácilmente determinable.
Fachadas
En general las paredes de fachada son realizadas en obra. El muro de fachada debe tener la resistencia y espesor
necesario para satisfacer las exigencias que se derivan de su función portante. Cuando el espesor supera los 20 cm.
puede construirse incorporando áridos procedentes del reciclado de derribos, por ejemplo en las paredes de hormigón
armado.
A pesar de que los muros formados con residuos de demolición reciclados definen estructuras pesadas y de gran
volumen, consumen menos energía en su fabricación que las soluciones convencionales de la construcción moderna.
Una de las desventajas aparentes de los muros formados con residuos reciclados es que en su demolición originan un
volumen de residuos mayor que las soluciones más comunes. Sin embargo, si se analiza el balance final de los residuos
originados, resulta que no es tan desfavorable. Si se utilizan en la masa del muro, áridos que proceden de residuos de
demolición, disminuye el impacto ambiental.
Para satisfacer las exigencias funcionales (estanqueidad, aislamiento térmico, disminución del ruido transmitido y
protección contra el fuego) deben utilizarse materiales específicos para esta funciones: que sean ligeros y originen
residuos fácilmente valorizables.
Debe evitarse la adherencia entre sí de materiales de naturaleza diferente, o compuestos de dos o más materiales
adheridos, que originan residuos difícilmente reciclables. (FORMACIÓN DE TECNICOS…, 2000)
Paredes
Los tabiques tradicionales hechos en obra son los elementos menos transformables. Además, no facilitan el registro,
mantenimiento y substitución de las cañerías de servicios que los recorren, y originan una cantidad importante de
residuos.
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También en el proceso de ejecución producen una importante cantidad de residuos, que se originan en los canales
necesarios para empotrar las cañerías eléctricas, de agua o de gas. Finalmente, los residuos de demolición están muy
cargados de materiales de revoque, son poco valorizables y acaban llenando los vertederos.
Los sistemas industrializados se pueden montar y desmontar con facilidad y, además, permiten varios usos. Son los que
se adaptan mejor a las dimensiones de los nuevos espacios y los que originan menos residuos.
Hay otros sistemas de divisorias fácilmente transformables, pero que admiten un solo uso (es el caso de los tabiques de
cartón-yeso) y, por lo tanto, originan más residuos. No obstante, estos residuos están formados por materiales
homogéneos, que se separan con facilidad, y sus residuos son valorizables.
En general, los dos últimos sistemas permiten un tendido de las cañerías de servicios a través de su interior. También
permiten una transformación simple de estos tendidos, y originan pocos residuos.
Cubierta
Es el elemento constructivo del edificio, que está constituido por varios materiales diferentes. Consta de cuatro capas:
formación de pendientes, aislación térmica, aislación hidráulica y terminación y protección. Estas capas tienen un alto
grado de hetereogeneidad e independencia entre sí.
Las cubiertas deben ser transitables solamente cuando sea imprescindible. La formación de pendientes debe conseguirse
con la propia estructura de soporte, de manera que se reduzcan los espesores de hormigón ligero de las cubiertas. En el
caso de las cubiertas inclinadas este problema no existe. Los pavimentos de cubierta no deben estar adheridos o en
contacto con la membrana impermeable. Son más recomendables los denominados flotantes, porque aumentan la
durabilidad de la membrana impermeable y facilitan los trabajos de reparación y substitución. En la impermeabilización
de la cubierta deben primar los criterios solape, protecciones, etc. sobre los de unión y sellado a base de productos
adhesivos, que tienen mayor impacto ambiental. Las membranas bituminosas tienen un impacto ambiental menor que
las de origen plástico. Cuando sea posible, conviene utilizar aislamientos térmicos de origen mineral en lugar de los de
origen plástico, porque tienen un menor impacto ambiental.
Conclusiones
• La utilización de materiales adecuados, que signifiquen un menor costo energético en su producción, que
provengan preferiblemente de fuentes renovables, con posibilidad de reciclaje y que además no afecten a la salud,
son los requisitos para hacer de las construcciones un lugar ambientalmente sensible, económicamente sustentable
y humanamente habitable.
• No resulta fácil cambiar el sistema de construcción de los edificios y su funcionamiento.
• Debe cambiarse la mentalidad de la industria y de las estrategias económicas con la finalidad de que den prioridad
al reciclaje ante la tendencia tradicional de la extracción de materias naturales. Debe fomentarse la utilización de
sistemas constructivos y energéticos en base a productos y energías renovables.
• Se deben evitar los materiales de construcción potencialmente peligrosos para la salud o el medio ambiente y,
especialmente, todos aquellos que, además, generan residuos tóxicos o contaminantes.
• El comercio y la industria siendo actores cruciales en el desarrollo social y económico de un país necesitan de un
régimen de políticas estables y acordes con el desarrollo sostenible. Se debe implementar el etiquetado ecológico.
• Las modalidades de consumo pueden y deben ser modificadas. El Estado debe liderar esta transformación, dando el
ejemplo desde la obra pública.
• Debe aplicarse el principio de precaución respecto de la utilización de aquellos materiales que todavía no han sido
determinados científicamente como peligrosos para la salud humana.
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