Análisis cuantitativo de los residuos de demolición que se originan en tres modelos de construcción
Objetivos Metodología Datos de partida
Desarrollo Conclusiones Anexo 1 Anexo 2
Objetivos

Es un criterio aceptado comúnmente que el incremento de la vida útil de la construcción favorece la reducción de la cantidad global de los residuos de construcción que se originan por la demolición de edificios. En este sentido, si aceptamos esta afirmación sin más análisis, deberíamos fomentar la construcción convencional a base de pesados materiales pétreos (hormigón, cerámica, etc..) en contra de una construcción más ligera (láminas y perfiles metálicos, cartón-yeso, etc..).

Sin embargo, debemos tener en cuenta un nuevo aspecto de análisis que, a nuestro modo de ver, es más significativo: la relación entre la cantidad de residuos originados en la demolición y los años previsibles de vida útil del edificio.

El objetivo de este estudio es comparar en tres tipos de construcción diferentes la cantidad de residuos de demolición que se originan en relación a la vida útil previsible de cada tipo. Y de esta manera sugerir la construcción más conveniente, a largo plazo, para satisfacer las exigencias de minimización de los residuos de construcción.

Metodología

El método empleado se estructura en tres fases claramente diferenciadas:

  1. Análisis cuantitativo de los residuos que se originan.
  2. Evaluación de la cantidad de residuos en función de dos variables: la durabilidad de la construcción y de las posibilidades de reciclaje de los residuos.
  3. Conclusiones.

Contenido de la Primera fase.

  1. Definición de las características constructivas de un tramo de edificio compuesto por un forjado y su estructura de soporte, tabiques de partición y muro de fachada.
  2. Cuantificación de los pesos propios de los elementos que componen el tramo de edificio estudiado.
  3. Cuantificación de pesos de los residuos sólidos que se originarán en la demolición. (Es el producto de los pesos propios de cada elemento por su superficie.)

Contenido de la segunda fase.

  1. Análisis de los resultados obtenidos en la primera fase, en relación a la durabilidad prevista de elementos y tipos de construcción.los
  2. Análisis de los resultados anteriores en relación a un escenario de posibilidades de reciclabilidad de los residuos.
  3. Comparación de los resultados anteriores.

Contenido de la tercera fase.

  1. Conclusiones del estudio
Datos de partida

En primer lugar se define la geometría del tramo de edificio a estudiar. Es un tramo de 25 m2 de forjado, soportado por cuatro pilares. El espacio habitable está dividido por dos tabiques, y un lado del perímetro está limitado por el muro de fachada. (Véase: Anexo 1. Modelo de tramo de edificio a estudiar.)

Para la realización del estudio, además, es imprescindible definir las características constructivas de cada tipo edificatorio a estudiar; la durabilidad de los tipos; y el escenario de reciclabilidad.

3.1 Características constructivas.

Hemos definido tres tipos de construcción, que son una muestra de tres formas contemporáneas de construir:

  1. la construcción pesada, convencional, que es una muestra de las soluciones constructivas más comunes.
  2. la construcción ligera, como una muestra de las alternativas que ofrece el creciente esfuerzo de industrialización de la construcción.
  3. la construcción mixta, que pretende compatibilizar las ventajas de las soluciones convencionales y de los productos industrializados.

1. Construcción convencional pesada:

2. Construcción ligera.

3. Construcción mixta.

(Véase: Anexo 2. Soluciones constructivas de cada Modelo)

3.2 Durabilidad de la construcción.

La durabilidad estimada de los tipos constructivos propuestos es la siguiente:

3.3 Escenario de reciclabilidad.

El índice de reciclabilidad de los residuos de construcción en el momento actual es muy bajo. Sin embargo es previsible que pronto se alcancen valores mayores, que nos acerquen a los habituales en otros países de la Unión Europea.

Para este análisis hemos supuesto los siguientes valores de reciclabilidad de los residuos de demolición:

 

Desarrollo

1. Pesos propios de los elementos de cada tipo constructivo.

Modelo 1: construcción pesada

Fachada:    
1-Enfoscado de mortero mixto  

32 kg/m2

2-Pared de fábrica de ladrillo hueco  

224 Kg/m2

3-Aislamiento de lana mineral  

3 Kg/m2

4-Tabique de fábrica de ladrillo perforado  

60 Kg/m2

5-Enyesado  

18 Kg/m2

 

Peso total

337 Kg/m2

     
Techo:    
1-Pavimento de terrazo  

91 Kg/m2

2-Forjado reticular de hormigón armado  

375 Kg/m2

3-Enyesado  

18 Kg/m2

 

Peso total

484 Kg/m2

     
Partición:    
1-3 Enyesado  

36 Kg/m2

2-Tabique de fábrica de ladrillo perforado  

60 Kg/m2

 

Peso total

96 Kg/m2

     
Estructura:    
1-Pilares de hormigón armado  

823 Kg

 

Peso/sup

33 Kg/m2

     

Peso total de solución constructiva:

 

950 Kg/m2

Modelo 2: construcción ligera

Fachada:    
1-Panel sándwich de acero  

14 Kg/m2

     
     
Techo:    
1-2-3 Pavimento (parquet, manta y tablero)  

40 Kg/m2

4-Chapa plegada de acero autoportante  

12 Kg/m2

5-Aislamiento de lana mineral  

3 Kg/m2

6-Placa de cartón-yeso  

12 Kg/m2

 

Peso total

67 Kg/m2

     
Partición:    
1-2-3 Tabique de cartón yeso, estructura    
de soporte y aislamiento  

25 Kg/m2

     
Estructura:    
1-Jácena IPN 360

76.2 Kg/ml

572 Kg

2-Pilar HEB 200

61.3 Kg/ml

276 Kg

3-Jácena transversal IPN 200

26.3 Kg/ml

263 Kg

 

Peso total

1111 kg

 

Peso/sup

44 Kg/m2

     

Peso total de la solución constructiva:

 

150 Kg/m2

Modelo 3: construcción mixta

Fachada:    
1-Placa de acero  

8 Kg/m2

2-Soporte de acero galvanizado  

1.5 Kg/m2

3-Aislamiento de lana mineral  

1.5 Kg/m2

4-Pared de fábrica de ladrillo hueco  

224 Kg/m2

5-Enlucido de mortero mixto  

24 Kg/m2

 

Peso total

259 Kg/m2

     
Techo:    
1-2-3 Pavimento (parquet, manta y tablero)  

40 Kg/m2

4-Viga perfil de chapa conformada de acero  

10 Kg/m2

5-Aislamiento de lana mineral  

1 Kg/m2

6-Placa de cartón-yeso  

10 Kg/m2

 

Peso total

61 Kg/m2

     
Partición:    
1-2-3 Tabique de cartón-yeso, estructura  

25 Kg/m2

de soporte y aislamiento    
     
Estructura:    
1-2 Jácenas de hormigón armado  

2925 Kg

3-Pilares de hormigón armado  

990 Kg

 

Peso total

3915 kg

 

Peso/sup

156 Kg/m2

     

Peso total de la solución constructiva

 

501 Kg/m2

Tabla comparativa

 

Pesada

Ligera

Mixta

Fachada

337

14

259

Techo+pavimento

484

67

61

Partición

96

25

25

Estructura

33

44

156

Peso total

950

150

501

. Unidades de los elementos constructivos en Kg/m2

. Unidades de la estructura en Kg/m2 de techo

2. Pesos de los residuos que se originarán por la demolición.

Superficies:

  1. Fachada 15 m2
  2. Partición 27 m2
  3. Techo 25 m2
 

Pesada

Ligera

Mixta

Estructura

823

1111

3915

Techos

12100

1675

1525

Fachada

5055

210

3885

Partición

2592

675

675

Total

20570

3671

10000

Unidades en Kg (es el resultado del producto Kg/m2 de techo x m2 de techo)

Relación peso de los residuos-durabilidad:

Relación unitaria de los resultados anteriores:

3. Evaluación ponderada de los residuos de demolición en función de dos parámetros: la durabilidad y la reciclabilidad.

Escenario reciclablidad:

. Reciclabilidad elementos ligeros: 80 % reciclables

. Reciclabilidad elementos pesados: 30 % reciclables

a) Residuos no reciclados:

Relación unitaria del resultado anterior:

b) Relación peso residuos-durabilidad de la construcción:

Relación unitaria del resultado anterior:

Conclusiones

El resultado del cociente que relaciona los residuos originados por la demolición y los años de vida útil del edificio es claramente favorable a la construcción más ligera. El cociente de la construcción pesada es un 75% más alto que el de la ligera, y el de la construcción mixta es un 26% más alto.

Los resultados obtenidos al aplicar los criterios establecidos en el escenario de reciclabilidad son todavía más favorables a la construcción ligera. La construcción pesada produce 6 veces más residuos - que suponemos destinados al abandono- que la construcción ligera. Y la construcción mixta produce tres veces más que la ligera.

Estos valores nos sugieren que en edificios de las mismas características geométricas, los valores relativos de los residuos de demolición que se originan serán semejantes si la durabilidad de la construcción ligera es de 25 años y la de la construcción pesada de 150 años. Y de esta manera, en la construcción mixta, la durabilidad de los elementos pesados debe ser de 150 años y la de los elementos ligeros de 25 años.

La duración de 150 años que exigimos a la construcción pesada es casi el doble de la durabilidad que habíamos previsto inicialmente. Para alcanzar una durabilidad tan alta, si es posible, el edificio debería someterse a numerosos e intensivos trabajos de rehabilitación que serían nuevamente origen de más residuos.

La durabilidad que debemos exigir a la construcción ligera para que sus residuos relativos sean semejantes a los de los otros tipos propuestos coincide con la durabilidad supuesta inicialmente. De modo que no será necesario realizar ninguna rehabilitación, será precisa la sustitución total. No obstante, los materiales que la componen son fácilmente valorizables, incluso en el momento actual.

Para el tipo de construcción mixta, formada por elementos ligeros de cerramiento y elementos pesados de soporte, no podemos establecer una conclusión global. Debemos diferenciar los elementos ligeros, para los que consideraremos los mismos argumentos que hemos descrito en la construcción ligera. Aunque como en su mayor parte no afectan a los elementos de soporte del edificio pueden sustituirse más fácilmente.

Y para los elementos pesados consideramos que, aunque su durabilidad tiene que ser el doble de la que inicialmente hemos previsto, puede alcanzarse más fácilmente que en la construcción pesada. Los elementos de mayor peso están situados en el interior del edificio, protegidos de los cambios térmicos y de las demás acciones exteriores que limitan su durabilidad y, por lo tanto, tendrán una vida útil mayor. Así, la necesaria rehabilitación también será menos intensiva y originará menos residuos que en la construcción pesada.

Anexo 1

Modelo de tramo de edificio a estudiar

Planta

  1. Pilar
  2. Pared estructural
  3. Tabique

 

Sección

Anexo 2: soluciones constructivas de cada modelo

Modelo 1: construcción pesada

PARED DE FACHADA

  1. Enfoscado de mortero mixto
  2. Pared de fábrica de ladrillo hueco
  3. Aislamiento de lana mineral
  4. Tabique de fábrica de ladrillo perforado
  5. Enyesado

TECHO:

  1. Pavimento de terrazo
  2. Forjado reticular
  3. Enyesado

PARTICIÓN:

  1. Enyesado
  2. Tabique de fábrica de ladrillo perforado

ESTRUCTURA:

Pilar de hormigón armado

 

Modelo 2: construcción ligera

FACHADA:

  1. Panel sándwich de acero

TECHO:

  1. Pavimento de parquet
  2. Manta sónica
  3. Tablero de madera aglomerado
  4. Chapa plegada autoportante de acero
  5. Aislamiento de lana mineral
  6. Placa de cartón-yeso

PARTICIÓN:

  1. Placa de cartón-yeso
  2. Aislamiento de lana mineral
  3. Perfiles de acero galvanizado

ESTRUCTURA

1. Jácena IPN 360
2. Pilar HEB 200
3. Esquema estructural

Modelo 3: construcción mixta

FACHADA:

  1. Placa de acero
  2. Soporte de acero galvanizado
  3. Aislamiento de lana mineral
  4. Pared de fábrica de ladrillo hueco
  5. Enlucido de mortero mixto

TECHO:

  1. Pavimento de parquet
  2. Manta sónica
  3. Tablero de madera aglomerado
  4. Perfil de acero galvanizado
  5. Aislamiento de lana mineral
  6. Placa de cartón-yeso

PARTICIÓN:

  1. Placa de cartón-yeso
  2. Aislamiento de lana mineral
  3. Perfiles de acero galvanizado

ESTRUCTURA:

1. Jácena principal
2. Jácena de arriostramiento
3. Pilar
4. Esquema estructural