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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: ahess@ing.unne.edu.ar

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

Local

• Presión en el tránsito • Acústico • Generación de

residuos • Impacto Visual

• Presión en las infraestructuras de servicios

• Presión en el tránsito • Generación de residuos • Impermeabilización de

terreno FIS y FIT • Impacto Visual • Conducta de habitantes

• Residuos en general • Residuos peligrosos

Regional y/o global

• Impacto en la producción de materiales

• Energía necesaria

• Consumo energético • Emisiones de CO2 • Emisiones de

• NOx

• Consumo de CFC

• Residuos Peligrosos

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.

Tabla II MATERIAL/ SUBSTANCIA

PROBLEMA RECOMENDACIÓN

Aglomerado de madera, Emanaciones de formaldehido de las resinas ureicas y fenólicas

Evitar los productos a base de formaldehido ureico. Es preferible el contrachapado.

Aislación de espuma plástica (poliuretano o PVC)

Emanaciones de componentes orgánicos volátiles. Humo muy tóxico al inflamarse.

Evitar su uso. Buscar sustitutos como la viruta de madera o el corcho aglomerado.

Aislación de fibra de vidrio El polvo de lana de vidrio es un carcinógeno, la resina plástica ligante tiene fenolformaldehido.

Sellar, evitando el contacto de la fibra con el aire interior.

Alfombras sintéticas Acumulan polvo, hongos y emanaciones de componentes volátiles. Los adhesivos aplicados emiten gases nocivos. Se cargan fácilmente de estática.

Es preferible evitarlas, en especial en lugares donde pudieran humedecerse. Si deben usarse, no emplee adhesivos. Pida bases de yute o lana y no de látex sintético.

Cañerías de cobre para agua (que requieran soldadura de plomo)

La soldadura de plomo (ya prohibida en muchos países) desprende partículas de este metal.

Solicitar soldadura sin plomo y contraflujo de vapor o agua sobrecalentada por el sistema antes de habilitar la instalación

Cañerías de plástico (PVC) para agua

Los solventes de los plásticos y adhesivos e hidrocarburos clorados se disuelven en el agua.

No utilizar cañerías de PVC para el agua potable.

Cemento/hormigón Las gravas graníticas empleadas como áridos suelen ser radiactivas.

Alternativa bio-hormigón, fácil elaboración, disminuyendo la proporción del cemento y aumentando la de cal. El cemento blanco es más sano que el gris.

Ladrillos refractarios Contienen distintos porcentajes de aluminio tóxico.

Elegir los colores más claros, que contienen menos aluminio.

Pinturas sintéticas de interior Emanan componentes orgánicos volátiles y gases de mercurio.

Exijir pinturas al agua y libres de mercurio. Ventilar bien el edificio antes de ocuparlo. Existen pinturas de baja toxicidad.

Pisos vinílicos o plastificados Producen emanaciones tóxicas del material y de los adhesivos.

Se puede sustituir por linóleo o corcho. El hidrolaqueado es menos tóxico que el plastificado. La cerámica es completamente no-tóxica.

Sistemas de acondicionamiento de aire

Los filtros mal mantenidos desarrollan hongos, las parrillas de condensación albergan gérmenes aeropatógenos, el sistema distribuye contaminantes

Es mejor acondicionar el edificio que acondicionar el aire. Sistemas de calefacción y refrigeración solar pasiva son más sanos.

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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Año 2 Nº7, Centro de Investigación y Desarrollo sobre Electrodeposición y Procesos Superficiales (CIEPS) del Sistema INTI.

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