Elementos de Construcción
Análisis del impacto ambiental comparado de cuatro soluciones de muros.
Objetivos

Se ha estudiado, mediante el programa experto Simapro3, el impacto medioambiental a nivel de ensamblaje de cuatro tipos de muros con una capacidad portante parecida.

Como se podrá observar se ha querido analizar una solución de muro tradicional ya en desuso, el tapial, que incorpora granulados reciclados en su interior. Tradicionalmente los propios residuos de las obras eran reutilizados en las soluciones constructivas de mayor sección: el forjado y la fachada. Por un lado, estamos reutilizando unos residuos y por otro estamos realizando una construcción pesada y duradera.

Datos de partida

Los datos de partida se pueden observar en la figura 1. Hemos tenido en cuenta los dos muros más utilizados actualmente, el de fábrica de ladrillo y el de hormigón armado y un muro de hormigón pobre ligeramente armado que incorpora granulados reciclados y que podríamos asimilar al tapial.

En los tres casos hemos considerado los procesos de ejecución en obra, el de obra de fábrica para el muro de tocho perforado y el de hormigonado para el muro de tapial y el muro de hormigón.

Así los muros que se han contemplado son Muro de hormigón ligeramente armado de 0.12 m de grosor.
  Muro de ladrillo de 0.15 m de grosor (ladrillo perforado y un mortero de composición 1:5 cemento/arena).
  Muro de hormigón pobre realizado con áridos reciclados procedentes de derribo ligeramente armado y de 0.3 m de grosor
   

Como se podrá observar hemos añadido un cuarto muro como el tercero en el que se ha substituido el mortero de cemento portland por un mortero de cal.

Desarrollo

En la figura 2 se expone la descripción de cada uno de los ensamblajes de las cuatro soluciones a comparar. Cada material que lo constituye y cada operación tiene asignado (columna de la derecha) una puntuación que da testimonio de su impacto ambiental relativo.

En los gráficos nº 3, 5, 7 y 9 se expone porcentualmente el impacto que causa cada material o operación de un ensamblaje respecto a un tipo determinado de contaminación: Efecto invernadero, acidificación, eutrofía, .....,consumo energético, residuos sólidos. Es una caracterización de cada componente.

Por ejemplo en el gráfico nº 3 correspondiente al muro de hormigón vemos que en el consumo energético tiene mayor proporción el hormigón, teniendo en cuenta que la cantidad en masa del acero es cien veces menor que la del hormigón. En los residuos sólidos el protagonista es el proceso de hormigonado.

En el gráfico nº 5 correspondiente al muro de obra de fábrica se puede observar que en la barra del consumo energético aproximadamente el 95 % de la energía se consume en la fabricación del tocho. En cambio, el proceso de construcción del muro produce la mayor parte de residuos sólidos.

En el gráfico nº 7 correspondiente al muro de tapial la producción del mortero de cal y del acero es la que más energía consume, mientras que la mayor parte de todos los residuos sólidos generados recae en el granulado reciclado (debido al proceso de transformación y reciclaje) y en el proceso de hormigonado.

En el gráfico nº 9 correspondiente al muro de tapial con mortero de cemento se reproducen los resultados anteriores, substituyendo la cal por el cemento portland.

Los gráficos nº 4, 6, 8,10 expresan lo mismo que los gráficos anteriores pero utilizando valores numéricos en vez de porcentajes.

El gráfico nº 11 hace referencia a la caracterización, comparando respecto a 100 las cuatro soluciones, tomando como base unos indicadores que penalizan cada substancia teniendo en cuenta los diferentes efectos medioambientales y la cantidad que podemos encontrar en un mismo ensamblaje. El gráfico nº 12 hace referencia al valor numérico de dicha caracterización.

Conclusiones

La solución de muro que tiene un impacto ambiental menor es la que denominamos tapia, por sus semejanzas con los tradicionales muros de tapial. La solución que se propone formada por un hormigón pobre como aglomerante que incorpora áridos reciclados es la más interesante. Cabe destacar que aunque esta solución incorpora materiales que han sido sometidos a procesos industriales, algunos intensivos en consumo de energía (fabricación del acero y del mortero y reciclaje de los áridos), y tiene una masa relativamente alta (tres veces mayor), consume menos energía.

Desde el punto de vista de los residuos sólidos que se originan en el proceso de construcción, la solución más adecuada es la de parte de obra de fábrica y de hormigón y la peor la de tapial. El muro de tapial produce una mayor cantidad de deshechos, principalmente debido a la gran masa del elemento y a la técnica constructiva de ejecución. Aunque debemos considerar que, en cambio, su materia primera es un producto procedente del reciclado de residuos de construcción.

La energía consumida por ambas soluciones de muro de tapial es semejante. Sin embargo su efecto sobre el aire no lo es. La tapia aglomerada con cemento tiene un efecto invernadero casi el doble de la de cal. En los otros efectos sobre el aire los impactos se reparten de forma más irregular.

El muro de hormigón armado tiene un impacto sobre el aire importante (efecto invernadero, acidificación, contaminación). Sobre otros efectos, eutrofía, metales pesados y carcinoma, también tiene un impacto decisivo. Solamente en los residuos sólidos que origina su impacto ambiental es bajo.

El muro de fábrica de ladrillo es el que consume más energía. Como es habitual este efecto tiene una importancia significativa sobre otros que afectan la contaminación aérea. Así, el efecto invernadero, la contaminación y la acidificación son muy altos.

A modo de conclusión final podemos apuntar que el muro grueso de tapial es una solución interesante para reducir los impactos medioambientales:

  1. Se pueden reciclar con facilidad los áridos después del derribo, mejorando substancialmente el proceso de ciclo de vida.
  2. Presenta una contaminación por consumo de energía reducida.
  3. En cuanto a los residuos sólidos, debe mejorarse el proceso de reciclado para fomentar su viabilidad económica y, por otro lado, incorporar residuos sobrantes del proceso de ejecución de la obra ( los de naturaleza pétrea) en el mismo muro.

Figura 1

Muro de hormigón armado

Muro de obra de fábrica
Ladrillo perforado y mortero de cemento portland de composición 1:5 cemento/arena.

Muros de "tapial"
Muros ligeramente armados de mortero de hormigón pobre de cemento portland uno, y de mortero de cal otro, con áridos reciclados procedentes de derribo.


Figura 2


Figura 3


Figura 4


Figura 5


Figura 6


Figura 7


Figura 8


Figura 9


Figura 10


Figura 11


Figura 12