Elementos de Construcción
Los muros de fachada desde el punto de vista del impacto en el medio ambiente

En los estudios anteriores se han analizado algunas de las fachadas más utilizadas formadas básicamente por muros conformados parcial o totalmente con paredes de obra de fábrica. Es evidente que hace falta analizar otros tipos de muro (prefabricados de hormigón, plástico, muro cortina, etc.) que requerirán unos datos específicos de los que aún no disponemos. También es cierto que estos muros solamente se presentan en casos singulares y, por lo tanto, no son los más significativos.

En los análisis de los materiales y soluciones constructivas de los muros de fachada que hemos desarrollado, se ha observado que el muro que forma parte de la estructura del edificio -las cargas verticales descienden a través de él hasta la cimentación- es más pesado que el que no participa en la estructura, y que cuando el muro solamente es un elemento de cerramiento de la fachada, la soluciones recomendables son las más ligeras.

A continuación expondremos unas reflexiones, a modo de síntesis, de los estudios desarrollados, que tienen como argumento conductor principal el análisis comparado de esta alternativa: El muro pesado formado con materiales tradicionales versus el muro ligero que incorpora materiales más modernos.

Los muros de fachada portante

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 o de tapia.

Hemos constatado que, 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 contemporánea. En este sentido, también se podría extender esta alternativa mediante la incorporación de áridos reciclados en los paneles prefabricados de hormigón armado.

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 analizamos 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.

Asi mismo, el importante peso de estos muros es una ventaja en cuanto a su comportamiento térmico. La construcción con elementos pesados implica más inercia térmica y, por lo tanto, un mantenimiento más estable de la temperatura en el tiempo, y un menor consumo energético en edificios de uso permanente.

Los muros de cerramiento

Si el muro de fachada no está sometido a las tensiones derivadas del descenso de cargas, los materiales que lo componen pueden tener menor espesor y peso que los utilizados en las soluciones habituales de obra de fábrica. La falta de masa del muro tiene algunos inconvenientes térmicos en determinados edificios, ya que apenas tienen inercia térmica, si bien los muros de cerramiento más ligeros también pueden ser buenos aislantes.

Hasta ahora solamente hemos comparado dos soluciones de muro, fundamentalmente los más pesados y los ligeros. Sin embargo, la elección del muro de fachada no debe plantearse solamente como una disyuntiva entre muros pesados o ligeros. De hecho, existen soluciones intermedias, formadas con una hoja exterior ligera de poco espesor, una pared interior de obra de fábrica y una cámara de aire ventilada con aislamiento entre las hojas, que se benefician de las ventajas parciales de ambas alternativas. Estas soluciones, que tienen un peso intermedio, originan menos residuos que las pesadas y térmicamente son más eficaces que las ligeras.

El aislamiento térmico del muro

Para obtener un ahorro en el consumo de energía de un edificio -a lo largo de su vida útil- superior al que se alcanza con los espesores de aislamiento habituales en el muro de fachada convencional, debemos plantearnos valores de coeficiente de transmisión térmica más favorables. En los estudios anteriores hemos comprobado que el material aislante es el verdadero protagonista del nivel de prestaciones de aislamiento térmico que se puede alcanzar en un muro de fachada. Los materiales de la hoja exterior e interior, para este fin, tienen menos importancia ya que básicamente protegen y dan el acabado al material de aislamiento.

Como criterio general, debemos incrementar los espesores comunes de aislamiento, de manera que cuando la cámara de aire que está situada entre las dos hojas, si no está ventilada, debe rellenarse completamente con un material de aislamiento térmico. En este sentido, cuando intentamos reducir el consumo energético, y minimizar los residuos, observamos que la solución más eficaz es la de un muro con mayor espesor de aislamiento, protegido por dos hojas ligeras. Así, de forma conceptual, el muro de cerramiento debería estar formado por un importante espesor de aislamiento carenado con dos finas láminas de materiales de bajo impacto ambiental o que incorpore en su masa residuos reciclados.

En cuanto a la naturaleza de los materiales de aislamiento, debemos considerar que los residuos de demolición formados por materiales de origen plástico no se reciclan porque en general están degradados. Sin embargo, no están suficientemente degradados para que dejen de ser un problema. Por otro lado, el impacto ambiental de su fabricación es alto, consumen mucha energía y son derivados del petróleo.

En definitiva, deben substituirse los materiales plásticos -sobre todo en muros de fachada, donde son menos imprescindibles que en las cubiertas- por otros de origen mineral (lana de roca o fibra de vidrio), o por materias renovables, como el corcho, o por materiales reciclados, como la celulosa o las escorias. Y, además, evitar los proyectados, que utilizan como impulsor substancias que perjudican la capa de ozono.

Alternativas al muro convencional

En los últimos años las carpinterías y demás elementos de filtro y protección del hueco en el muro han evolucionado de una manera destacable. Mientras que, en la construcción más convencional, el tramo macizo apenas ha experimentado más evolución que la incorporación de un material de aislamiento en el interior de la cámara de aire que queda como espacio residual entre la dos hojas del muro de fachada. No obstante, existen sistemas relativamente nuevos, que deberíamos tratar con más interés, ya que son soluciones que tienen un impacto ambiental menor.

La solución constructiva de muro más ligero, formado por un panel sandwich, es la que originará menos residuos. Sus desventajas derivan del impacto ambiental de la utilización de determinados aislamientos plásticos en el alma del panel, aunque este impacto se puede reducir si el material es de origen mineral. También tienen un impacto importante el consumo de energía necesario para la fabricación de las dos hojas metálicas exteriores. En este sentido se debería potenciar el diseño de sandwiches con materiales de hoja exterior de menor impacto.

La solución de fachada ventilada, que incorpora una pared pesada en el interior, tiene la ventaja de conformar un muro con inercia térmica y, además, puede soportar esfuerzos verticales de mayor magnitud. Cuando las exigencias funcionales de diseño del muro requieran alguna de estas prestaciones, sin duda es la mejor alternativa.

Si la pared interior tiene un espesor superior a 20 cm. incluso puede ser de hormigón formado con áridos procedentes del reciclado de residuos de demolición. En cuanto a la delgada hoja exterior, coincidimos -como en la solución del panel sandwich- en que la hoja exterior metálica origina un alto consumo energético en su fabricación, aunque el residuo de chapa metálica es fácilmente valorizable. Por esta razón, deberíamos utilizar hojas exteriores de materiales de menor impacto ambiental y, mejor aún, que incorporen materiales procedente de reciclados, como los que ya existen actualmente.

De las soluciones analizadas, la solución a base de un muro homogéneo de materiales porosos es la menos recomendable. A pesar de que su densidad y conductividad térmica es menor que la de los materiales comunes, no alcanza a la de los materiales específicos de aislamiento. Si queremos alcanzar el nivel de aislamiento que proponíamos, más favorable que los comúnmente utilizados, la solución constructiva resultante tiene un espesor excesivo, es muy pesada y originará una cantidad muy alta de residuos de demolición.

Otros aspectos de diseño

En general la alternativa de utilizar materiales polifuncionales (que pueden satisfacer varias exigencias) solamente es efectiva si el material es homogéneo en toda su masa; no es un producto formado por varias capas de materiales adheridas entre sí y sus residuos son valorizables.

Los productos formados por varios materiales adheridos entre sí son difícilmente reciclables y valorizables, excepto si contienen láminas de metal de suficiente espesor. Son ejemplos de estos productos o soluciones constructivas: el cartón-yeso adherido a un material de aislamiento y los enyesados sobre obra. En el primer ejemplo, el cartón-yeso solamente es reciclable, de momento, si no está adherido al aislamiento. En el otro caso, los enyesados sobre obra de fábrica y hormigón no hacen viable el reciclado porque los residuos que superan determinadas concentraciones de yeso no son aceptables.

Las uniones entre las paredes u hojas que componen el muro de fachada deben ser fácilmente reversibles, con la finalidad de facilitar la substitución y recuperación de los materiales en las mejores condiciones para reciclarlos. Solamente podemos aceptar la unión de dos materiales por adherencia, si éstos son compatibles en el proceso de reciclado. En este sentido, substituiremos el tradicional enyesado por el enlucido de mortero de cemento, por placas de cartón-yeso (atornillado a unas maestras) u otras placas de acabado fácilmente separables.

Algunos principios de diseño medioambiental

1. Deben incrementarse los espesores de aislamiento en los muros de fachada (mayores que los normativos) para reducir el impacto ambiental derivado del consumo de energía a lo largo de la vida útil del edificio.

2. Solamente se deben utilizar elementos pesados de cerramiento cuando son necesarios, ya sea porque tienen una función portante o porque es necesario aumentar la inercia térmica del muro.

3. Para satisfacer las demás exigencias funcionales (la estanqueidad, el aislamiento térmico, la disminución del ruido transmitido y la protección contra el fuego) deben utilizarse materiales específicos para esta funciones: que sean ligeros y originen residuos fácilmente valorizables.

4. En los muros portantes que tienen una sección amplia, se debe considerar la posibilidad de ejecutarlos incorporando materiales procedentes del reciclado de residuos de demolición.

5. Los sistemas constructivos formados por capas de diferentes materiales deben fijarse entre sí mediante uniones puntuales fácilmente desmontables (por ejemplo, placas fijadas a estructuras de soporte de entramado).

6. Debe evitarse la adherencia entre sí de materiales de naturaleza diferente, tanto en el proceso de ejecución in situ del muro (por ejemplo, los enyesados sobre obra de fábrica o hormigón) como en los productos industriales compuestos de dos o más materiales adheridos, que originan residuos difícilmente reciclables.