Energía y Tecnología de la Construcción Parte 1 2011 Capítulo III

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(1)Guillermo José Jacobo Herminia María Alías. Energía y Tecnología de la Construcción Parte 1-2011.

(2) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 152 / 338.

(3) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. ISBN:. EdiFAU-UNNE. 153 / 338. 978-987-27086-5-8.-. Fecha de catalogación: Publicación:. 02/XII/2011.-. Diciembre de 2011.-. Prohibida su reproducción total y/o parcial, impresa y/o digital sin la correspondiente autorización escrita de los autores. Material bibliográfico adecuado para uso académico y/o en investigación. Su divulgación académica y/o científica obliga a citar a la fuente y a los autores. Todos los Derechos Reservados. Editado por los ©Autores. Hecho el depósito que proviene de la ley Nº 11.723.. ISBN: 978-987-27086-5-8.Publicación general sin referato. El contenido de este trabajo es exclusiva responsabilidad de los autores.Reservados todos los derechos.Jacobo, Guillermo José.Energía y Tecnología de la Construcción : Parte 1 2011 / Guillermo José Jacobo y Herminia María Alías.- 1a ed.. - ResistencIa: EDIFAU, 2011.E-Book.1. Construcción. I. Alías, Herminia María II. Título.CDD 690.-.


(5) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 155 / 338. Índice Parte 1‐2011 Agradecimientos. 7. Introducción. 9. I. Medioambiente y Energía. 41. II. Hábitat Construido y Energía. 105. III. Tecnología de la Construcción y Energía. 157. Anexos. 293. Bibliografía. 327. Parte 2‐2012 IV. Arquitectura y Tecnología versus Energía V. Arquitectura Inteligente ó Arquitectura Energéticamente Optimizada. VI. Vivienda y Energía.


(7) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. Capitulo. EdiFAU-UNNE. III.. Tecnología de la Construcción y Energía. 157 / 338.

(8) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 158 / 338. En la edificación arquitectónica se verifica un consumo de energía en diferentes rubros: iluminación, ventilación, climatización, agua atemperada, usos domésticos, administrativos, etc., que generan la demanda global del sector, la cual es ofertada continuamente por lo productores, pero con pérdidas de la energía durante el proceso de distribución y de uso final de la misma. El porcentaje de energía final que se aprovecha en el uso cotidiano del “habitar”: climatización, iluminación, actividades domesticas, administrativo, funcionamiento edilicio, etc., es un porcentaje promedio no superior al 30% de la energía inicial. El resto de la energía producida inicialmente es “perdida” de diferentes maneras, lo que constituye un derroche de recursos naturales para su producción y aprovechamiento final (Figuras 53.a., 53.b. y 53.c.).. Tipo de Central de energía Atómica sin provisión de agua caliente. Atómica con provisión de agua caliente. Térmica con provisión de agua caliente. Transporte de electricidad. Uso final de la electricidad Solo electricidad. Electricidad y calefacción. Electricidad y calefacción. Figura 53a.: Distribución porcentual de la energía generada según diferentes combustibles (energía primaria), y sus pérdidas mientras se la distribuye, antes de alcanzar al consumidor (energía final). En el gráfico de la situación 2010 en USA se observa en los sectores inferiores de las barras de tipo de energía a las pérdidas de cada una en la distribución. Fuente: DANIELS, K. (2001); GRIMME, F. (1990‐2002); JACOBO, G. (2004); JACOBS, M. (1997); JACOBO, G. & VEDOYA, D. (2003); ARCHITECTURE 2030 & EIA (2011)..

(9) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 159 / 338. Figura 53.b.: Esquemas de distribución de la energía total producida, distribuida, perdida y consumida en la República Federal de Alemania en el año 2009. Presentada como BALANCE ENERGÉTICO GLOBAL en Pentajoule (Arriba) y en Millones de Toneladas equivalentes de Carbón (Abajo). En círculo rojo, en ambos gráficos, se marca el sector habitacional, con valores de consumos finales de energía superiores a los otros sectores: Comercio y Servicios, Industrial y Transporte. También se observa, en círculo amarillo, el volumen total de energía perdida en la etapa de distribución, equivalente a casi el 25% de la energía total producida, pero no consumida finalmente. Fuente: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen – AGEB e.V., (2010)..

(10) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 160 / 338. Hidráulica, Solar, Biocombustibles NUCLEAR. Producción Industrial. GAS NATURAL Transporte. Comestibles fósiles. Edificación arquitectónica: VIVIENDAS. PETROLEO. CARBÓN Edificación arquitectónica: SERVICIOS. PERDIDAS. PETROLEO. Comestibles fósiles Edificación arquitectónica. GAS NATURAL. Transporte. CARBÓN Hidráulica, Solar, Biocombustibles. PERDIDAS. Figura 53.c.: Esquemas de distribución de la energía total producida, distribuida, perdida y consumida en la República Federal de Alemania en el año 2009. Presentadas en esquemas según el tipo combustible utilizado para su generación, con distribución y consumo final como BALANCE ENERGÉTICO GLOBAL en PORCENTAJES (Arriba) y en TERAJOULES (Abajo). Se observa el consumo de energía final según el tipo de combustible para su generación y donde se realiza, en la mayoría en EDIFICACIÓN AQUITECTÓNICA: viviendas y/o servicios. Fuente: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen – AGEB e.V., (2010).. Las. estimaciones. internacionales. sobre. la. participación. de. la. edificación. arquitectónica en el consumo global de energía ronda el 40% (2009-10). Según la compañía internacional PHILIPS: en el año 2010 se consumió el 19% de la energía mundial producida solo para iluminación urbana y en edificación..

(11) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 161 / 338. Esto ejemplifica la magnitud del consumo energético, y al mismo tiempo del derroche energético creciente causado por la edificación bajo una situación de consumo continuo de diferentes combustibles, entre los cuales se destacan en su mayoría los “fósiles” (Figura 54.), con consecuencias negativas sobre el medioambiente: polución ambiental y calentamiento atmosférico, fenómenos corroborados como causantes del cambio climático planetario. Esta difícil situación ambiental se agravará todavía más, pues la población mundial aumenta continuamente, y también, la demanda de energía en su hábitat construido (Figura 54.).. Figura 54.: Evolución temporal 1880‐1990 del consumo mundial de combustibles fósiles, aunque se presentaron crisis internacionales (rojo) siempre se mantuvo creciente el consumo de combustibles fósiles para generar energía. Consumo de energía entre 1990 y 2030 según tipo de combustible fósil de generación. Energía consumida en la edificación de manera creciente hasta el año 2030. De igual manera se verifica el consumo de combustibles fósiles para la generación de energía. Fuente: DANIELS, K. (2001); GRIMME, F. (1990‐2002); JACOBO, G. (2004); JACOBS, M. (1997); JACOBO, G. & VEDOYA, D. E. (2003)..

(12) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 162 / 338. Como ejemplo de la importancia de la relación existente, pero poco tenida en cuenta, entre la edificación, la economía y el crecimiento natural de la poblacional mundial enfocada según la perspectiva medioambiental, donde la energía conforma el factor principal, se puede volver a citar el caso de la República Popular China, la que en los últimos 20 años se ha desarrollado según los estándares internacionales equiparables al “G8” (Grupo de los principales Ocho países industriales más desarrollados del mundo). Según la publicación de la revista digital “EN CONSTRUCCIÓN NOTICIAS” (Katerina Gordon, 15 de Junio de 2011, www.plataformaarquitectura.cl):. CHINA LEVANTARÁ UN RASCACIELOS CADA 5 DÍAS POR LOS PRÓXIMOS 3 AÑOS La rápida urbanización del país y el consecuente aumento en la construcción ha llevado a China a poseer más de 200 edificios sobre los 152m de altura construidos, equivalente al total de rascacielos existentes en USA. Asimismo para finales del 2016 se proyecta que China tendrá más de 800 edificios por sobre esta altura. Según un estudio realizado por el Financial Times de Londres, China levantaría un nuevo rascacielos cada 5 días por los próximos 3 años. Asimismo, el sitio chino Motian City, el cual realiza la lista anual de los edificios más altos, reparó que entre China y Taiwan poseen 5 de los 10 edificios más altos del mundo. Reparó que ciudades como Haikou, Kunming, Nanning y Dongguan planificaban edificios de gran altura sin que existiera la demanda necesaria. Muchas veces este boom constructivo transformado en altísimas torres puede ser riesgoso para la economía de los países involucrados. El connotado economista inglés Andrew Lawrence advierte que la construcción de edificios excepcionalmente altos muchas veces presagia mayores bajas en la economía.. La relación “consumo de energía y hábitat construido” ha generado degradación del medioambiente, situación que no es atribuible a la civilización moderna, si no que se presentó con sus efectos negativos desde mediados del siglo XIX, como se aprecia en las publicaciones periodísticas (Figura 55.): el problema de la edificación y el medioambiente, con sus consecuencias sobre la calidad de vida en los centros urbanos industriales: $ En la imagen de arriba, “Londres se muda, pues los ladrillos vienen marchando”. Caricatura de George Cruicksbank sobre la mala calidad de vida urbana existente en las ciudades de Inglaterra en el año 1835. $ En la imagen de abajo, una caricatura del arquitecto americano Malcolm Wells sobre la mala calidad de vida urbana existente en las ciudades de USA en el año 1970: “El.

(13) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 163 / 338. arquitecto como una alimaña hambrienta de territorio natural, que utiliza la regla “T” (el diseño) en una mano, y el “permiso de obra” (la normativa oficial vigente) en la otra mano para producir asentamientos urbanos de dudosa calidad de vida”.. Figura 55.: Caricaturas publicadas en la prensa sobre la “calidad de vida en las ciudades industriales”, realizadas cada una con 150 años de diferencia. Estas situaciones no son muy diferentes a las actuales en las ciudades de Argentina. Fuente: PEARSON, D., (1999).. El Prof. Dr. Friedrich Schmidt-Bleek (Instituto Wuppertal para el Clima, Medioambiente y Energía, Alemania) viene bregando desde inicio de la década de 1990, que toda la actividad. humana lleva consigo una carga negativa sobre el medioambiente, que denomina “mochila ecológica” (recuerde el concepto antes citado de “Obsolescencia Programada”). Se manifiesta en el elevado consumo de recursos naturales y en la producción y consumo de energía (Figura 56.). El Prof. Schmidt-Bleek a desarrollado el “Índice de Consumo de Materia” o “IM” (1998), que cuantifica la cantidad de recursos naturales y energía que se necesita para producir una tonelada del producto final, que luego será consumida finalmente por el hombre. El concepto “IM” se puede aplicar a cualquier producto de uso cotidiano, por ejemplo, llevar puesta una camiseta de algodón significa un peso ecológico.

(14) EdiFAU-UNNE. ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. 164 / 338. de 4.583,70 kg de sobre sus hombros, pues se toma en cuenta el algodón, su producción y durabilidad, como se tiñe, empaca, transporta y como se utiliza, ¿frecuencia de lavado?, ¿se usa toda la capacidad de la lavadora?, ¿cuál es la temperatura del agua?, ¿se tiende al sol o se gasta más energía con la secadora?, todos estos factores son considerados y el resultado es: toneladas de CO2 producidas por el consumo de energía (Figura 57.). Figura 56.: “Intensidad de Consumo de Materia” promedio aplicado a la forma de vida de un ciudadano alemán al año 2000. Valor promedio de 76 tn anuales de CO2 generadas por habitante sobre el territorio alemán (población alemana: 83 millones), implica una carga ecológica anual de 6,3 miles de millones de toneladas de CO2 sobre el medioambiente. Fuente: SCHMIDT‐ BLEEK, F., (2001).. Este índice IM es también aplicable a la producción y el uso de todos los materiales de construcción en todo su ciclo de vida (Figuras 57.a. y 57.b.). PRODUCTO FINAL. IM‐no biológico (tn/tn). IM‐biológico (tn/tn). IM‐agua (tn/tn). IM‐aire (tn/tn). IM‐energía (kWh/tn). Acero. 7,0. 0,0. 45,0. 1,3. 441,0. ALUMINIO. 85,0. 0,0. 1.400,0. 10,0. 16.302,0. COBRE. 500,0. 0,0. 260,0. 2,0. 3.000,0. PVC. 8,0. 0,0. 118,0. 1,0. 1.153,0. Lana de roca. 4,0. 0,0. 40,0. 2,0. 440,0. Lana de vidrio. 5,0. 0,0. 46,0. 2,0. 511,0. Hormigón H‐250. 1,3. 0,0. 3,4. 0,04. 24,0. Vidrio. 3,0. 0,0. 12,0. 0,7. 86,0. MADERA DE PINO. 0,9. 5,5. 10,0. 0,1. 113,0. Petróleo. 1,2. 0,0. 4,0. 0,01. 9,0. GAS NATURAL. 1,2. 0,0. 0,5. 0,0. 3,0. ENERGÍA ELÉCTRICA. 4,6. 0,0. 83,0. 0,6. 1.000,0. Figura 57.a.: Consumos recursos naturales y energía para producir materiales de construcción. Fuente: SCHMIDT‐BLEEK, F., (2001)..

(15) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 165 / 338. Figura 57.b.: Ejemplo de consumos mundial de minerales en 1983, recurso natural básico para los materiales de construcción, que luego se utilizan para materializar la envolvente constructiva,. Fuente: SCHMIDT‐BLEEK, F. (1998, 2001).‐. El ejemplo de la “mochila ecológica”, o la intensidad de consumo de recursos naturales, es el efecto de la cultura consumista actual (Obsolescencia Programada), iniciada a en el primer cuarto del siglo XX y vigente todavía a principios del siglo XXI, que se potencia continuamente con las innovaciones tecnológicas, sobre algunas de las cuales no se sabe a ciencia cierta que efectos finales tendrán sobre la salud humana y el ambiente, tal es el caso de las ondas electromagnéticas producidas por todos los aparatos y dispositivos que funcionan a base de energía y que se encuentran instalados en la edificación arquitectónica, y también, que abastecen de energía en diferentes formas a la edificación. Esta situación paradógica de futurismo vivido en el presente se representa cabalmente en la siguiente nota periodística: LOS EFECTOS DESCONOCIDOS DE LAS RADIACIONES DE LOS CELULARES Fuente: lanación.com 24 de noviembre de 2010, Carmen Girona del diario “El País”, Madrid, España.

(16) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 166 / 338. El Wi-Fi se impone, el teléfono móvil es casi indispensable, los edificios de oficinas están llenos de cables ocultos, y la mayoría de las viviendas disponen de todo tipo de electrodomésticos y equipos eléctricos. Cada vez se vive en un entorno de mayor exposición a la radiación electromagnética y cada día hay más pacientes intolerantes a estos campos. No existe unanimidad de criterios sobre los efectos de este tipo de radiación en la salud, sobre todo los de la radiación emitida por la redes de telefonía inalámbrica, las torres de alta tensión. Muchos científicos reclaman la aplicación inmediata del principio de precaución, piden que se adopten medidas protectoras pese a que no exista certeza científica sobre las posibles repercusiones de estos campos. El espectro electromagnético es la clasificación de las radiaciones electromagnéticas en función de su frecuencia de oscilación (ciclos por segundo o hercios) o de su longitud de onda. Aportan energía; cuanta más frecuencia, más energía. La luz visible es el límite para diferenciar la radiación de alta frecuencia (ultravioleta, rayos X) de la baja (infrarrojos, microondas) y de las frecuencias extremadamente bajas (líneas eléctricas). Las radiaciones se clasifican en naturales (procedentes de la radiación solar, corrientes de las aguas subterráneas, fallas, líneas de contacto entre distintos materiales, gas radón) y artificiales (líneas de electricidad en las aceras, líneas de alta tensión, antenas de telefonía y de televisión, redes wifi). ¿Cómo influyen las ondas electromagnéticas en el organismo? José Luis Bardasano, director del departamento de especialidades médicas de la Universidad de Alcalá de Henares (Madrid), explica que el ser humano es de naturaleza bioelectromagnética y se caracteriza por su capacidad de generar ciclos (ciclo ovárico, ciclo de la vida) y ritmos (cardiaco, sístole-diástole; respiratorio, inspiración-espiración, o sueño-vigilia). "La luz es el sincronizador externo del ritmo sueño-vigilia, un ritmo circadiano que conecta al hombre con los ritmos de traslación y rotación de la Tierra. Se duerme por la noche, en ausencia de luz, y se está despierto por la mañana, con luz", explica. Cuando se rompe este ritmo, continúa Bardasano, hay una falta de sincronización y se producen cronopatías que pueden afectar a los ritmos celulares. Es cuando aparecen los trastornos de cansancio, insomnio o síndrome de fatiga crónica sin causa aparente justificada. Esta glándula, situada en el centro geométrico del encéfalo, ejerce como un verdadero reloj biológico del cuerpo humano y tiene un gran potencial anticancerígeno, entre otras características. "Durante la noche genera melanina, una hormona que necesita oscuridad total para funcionar, esto es, que no haya ningún tipo de radiación visible ni invisible. Cuando aparece la luz se inhibe hasta la noche siguiente. Si se rompe el ritmo pineal, falta melanina para afrontar los efectos de las ondas electromagnéticas y la persona tiene predisposición genética, se produce cáncer de mama", subraya. Para que se den las características negativas de las ondas electromagnéticas tienen que coincidir tres fallos: la ruptura del ritmo de vigilia-sueño, fallo en la capacidad de adaptación del organismo a los cambios materiales o energéticos, y fallo en la compatibilidad entre las ondas electromagnéticas que se producen por los inventos del hombre y la del organismo.. Se puede verificar así que, actualmente en todos los ámbitos del desarrollo de la vida humana se produce una contaminación del ambiente, y por ende una degradación de la calidad de la vida de la raza humana. Como ejemplo se puede citar a la actividad turística, en la cual la “huella del carbono” se encuentra cuantificada por la organización ambientalista alemana “WWF Deutschland”, que realizó un estudio acerca de los efectos del turismo alemán (uno de los mayores a nivel internacional) para el clima y el ambiente, titulado “La huella climática del turismo en el año 2009”..

(17) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 167 / 338. La conclusión de dichos estudio es que: “importantes factores para el balance climático de un viaje son sobre todo la elección del medio de transporte y la distancia” (Figura 58.).. Figura 58.: Las huellas del carbono generadas por un turista alemán promedio en dos semanas de actividad turística en el año 2009, según el consumo de energía realizado para vacacionar. Fuente: www.wwf.de, 2009.‐. Concretamente, el estudio de WWF (2009) cita un caso típico de vacaciones de dos semanas en la localidad preferida de los alemanes desde 1970: Mallorca, España, que resulta tan dañino para el clima y el ambiente como un año de trasladarse en automóvil. Según el WWF (2009): “en el turismo internacional, todos los vuelos de larga distancia son un peligro para el clima. Si bien representan sólo el 3% de todos los viajes, causan el 17% de todas las emisiones dañinas para el clima generadas por el turismo” (Figura 58.). Históricamente, la cantidad de CO2 contenida en la atmósfera era de 300 partes por millón (ppm), pero ahora es acercarse a 400 ppm. El CO2 es el más poderoso de los gases de efecto invernadero, el más importante de los generados por los seres humanos, de allí la denominación de “Huella del Carbono”, que es el componente principal de los gases de invernaderos producidos por la emanaciones a causas del consumo de combustibles fósiles. Varios objetivos se han propuesto como niveles aceptables de emisiones de CO2, el límite es de 450 ppm, por encima del cual el aumento de la temperatura resultante es susceptible de generar trastornos irreversibles para los sistemas ecológicos..

(18) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 168 / 338. Con base en los hallazgos científicos más recientes, se ha puesto en marcha una campaña internacional por parte de muchas ONG y organizaciones ecologistas para volver al valor de 1988: 350 ppm, como se comentó en el capítulo anterior. Según el Prof. Dr. Schmidt-Bleek: “Hacemos uso de los recursos naturales del único planeta que habitamos, como si tuviéramos cuatro planetas tierra”. Las cifras que se reportan relacionadas al consumo de recursos naturales también resultan astronómicas y difíciles de asimilar (Figura 59.), dando un ejemplo escalofriante de la vida cotidiana: “Solo los alemanes, por ejemplo,. consumen anualmente 5,3 billones de bolsas plásticas para llevar a casa las compras de la semana. Debido a que estas bolsas también son tiradas a la basura, cada persona necesita llevar semanalmente al menos una nueva a su casa. En los vertederos de basura las bolsas plásticas necesitan 500 años para degradarse”.. Figura 59.: Consumos globales de agua y combustibles fósiles al año 2007. Fuente: SCHMIDT‐BLEEK, F. (2007).. Toda esta degradación continua y masiva del medioambiente se viene realizando desde el inicio de la Revolución Industrial y es posible verificar el uso masivo o abuso en la.

(19) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 169 / 338. explotación de los recursos naturales globales como ser el agua y los combustibles fósiles, los cuales son parte de la tecnología de la construcción y del sustento del hábitat humano construido. Debido a los estudios realizados por diferentes investigadores, como el caso antes citado del Prof. Dr. Schmidt-Bleek, fueron publicados en los ámbitos científicos y periodísticos, donde alcanzaron resonancia por parte del ciudadano y consumidor normal como “conflictiva para la conciencia”, quien empezó a exigir y demandar productos tipos naturales caracterizados por ser “ecológicos” (Figura 60.). Figura 60.: (Arriba) Ejemplo de aplicación del índice “IM” de consumos de recursos naturales para una misma función: distribución de energía eléctrica. Se observa en el ejemplo, de cómo el diseño tecnológico del objeto genera mayor o menor consumo de energía y recursos naturales. (Abajo) Dos ejemplos de funciones arquitectónicas de “acceso vehicular”, uno diseñado con materiales naturales (izquierda) y el otro con elementos industriales (derecha), por supuesto, si se realizara el cálculo según el índice “IM”, el acceso vehicular materializado con recursos naturales tendría una valoración positiva para el medioambiente. Fuente: SCHIMDT‐BLEEK, (1998); JACOBO, G. (2010).. Poste Hº Aº. Materia prima Torre metálica. Productos elaborados. Materia prima. Productos elaborados. Así, se inició una demanda y consumo de materiales de construcción del tipo “ecológico”, situación que se manifiesta desde 1990, particularmente en el mercado comercial de la construcción en la mayoría de los países desarrollados, pues implica consumos excesivos de recursos naturales no renovables y de energía. Debido a todos estos problemas medioambientales, que se han endurecido las legislaciones y directivas técnicas a nivel internacional, lo que ha llevado a un avance innovador en el campo de la tecnología de la construcción, la que ha evolucionado notablemente en los últimos 20 años en cuanto a cualidades técnicas de los materiales, y también, en cuanto a sus cualidades ecológicas.. Esta situación ya fue verificado desde la década de 1990 por medio de diferentes estudios realizados para comprobar el grado de influencia de la construcción sobre el medio ambiente, aplicando el método del estudio del “Análisis del Ciclo del Vida” (ACV) a tecnologías usuales de construcción en Argentina (Figuras 60.a. y 60.b.)..

(20) EdiFAU-UNNE. ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. 170 / 338. Figura 60.a.: Estudio ecológico‐toxicológico de dos ítems constructivos normales de utilización en Argentina. Se observa que todos los materiales de la construcción “consumen energía” en todas sus etapas de vida, polucionando continuamente el medioambiente. Fuente: JACOBO, G. J., (2002). PLANTEOS INTRODUCTORIOS DE ACV, SEGÚN ISO 14.040. PLANILLA SÍNTESIS PERFIL AMBIENTAL 1 m2 MURO EN LAS FASES DE EXTRACCIÓN, TRANSPORTE, PROCESAMIENTO, PRODUCCIÓN, USO Y DISPOSICIÓN FINAL. CATEGORÍAS DE IMPACTO: POTENCIAL DE CALENTAMIENTO GLOBAL Y POTENCIAL DE ACIDIFICACIÓN Sup. Total vivienda (m2). Elemento mampostería de una hoja de ladrillos macizos comunes (de fabricación artesanal) revocados exterior e interiormente. Lugar fabricación componentes. 102,4. 1 2 EXT.. INT.. Sup. Total muros exteriores vivienda (m2). Sección muro. 3. ladrillos y arena: Bañado Norte (ciudad de Corrientes); cemento e hidrófugo: Bs. As.; cal: Córdoba.. 315, 70. 1. Coef. transmitancia muro (K) (W/m2 ºC). Lugar empleo y puesta en obra. 1,882729625. -. -. -. -. -. 0,01. 0,93. 0,01. 1,90. 19,00. 16,53. -. -. 1910,00. 25,76. datos desconocidos. 271,00 4479,63. 0,66. 10,91. 712,00 11769,4. 2,76. 45,62. 0,02. 1,13. 0,01. 2,00. 30,00. 30,00. -. -. 1010,00. 24,72. datos desconocidos. 207,00 6210,00. 0,76. 22,80. 712,00 21360,0. 2,76. 82,80. 0,26. 0,81. 0,32. 1,60. 416,00 360,0. -. -. 10,00. 2,94. datos desconocidos. 225,00 81000,0. 0,81. 291,60. 307,00. 110520. 1,10. 396,00. 0,02. 0,93. 0,02. 1,90. 28,50. 34,70. -. -. 1910,00. 54,08. datos desconocidos. 271,00 9403,70. 0,66. 22,90. 712,00 24706,4. 2,76. 95,77. -. -. 0,13. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 0,93. -. 1,90. 19,00. 114. -. -. 0,51. 58,14. 2,76. 314,64. -. -. -. -. -. 21,50. -. -. -. -. 512,50 577. -. -. -. -. -. -. -. datos desconocidos. -. -. -. -. 285,20. -. -. -. -. -. -. -. 167,00 19038,0 -. 120131. m2 de elemento constructivo. de elemento constructivo potencial de acidificación por. de elemento constructivo potencial de acidificación por. 348,21. -. -. -. -. 712,00 81168,0 -. 249524. -. -. 620,19. escombros para rellenos o para contrapisos pobres, o bien. 0,5311. -. (gr CO2/kg(gr SO2/kg(gr CO2/kggr CO2/m2(gr SO2/kggr SO2/m2(gr CO2/kggr CO2/m2(gr SO2/kg(gr SO2/m2) -. Figura 60.b: Estudio del ACV de un muro de cerramiento perimetral tradicional. Se observa claramente que todos los materiales de la construcción “consumen energía” en todas sus etapas de vida. Fuente: ALÍAS, H. & JACOBO, G., (2004).. termina en vaciaderos de residuos o en rellenos sanitarios.. TOTAL 0,3. 1910,00 177,70. por kg de elemento constructivo potencial de calentamiento global por m2 de elemento constructivo potencial de acidificación por kg. -. por kg de elemento constructivo potencial de calentamiento global por m2 de elemento constructivo potencial de acidificación por kg. -. DISPOSICIÓN FINAL. m2 de elemento constructivo potencial de calentamiento global. potencial de calentamiento global. -. potencial de acidificación. -. No es reciclado, puede ser demolido y re-utilizado como. Rsi (1 / αi) Otros no incluidos en el espesor mortero de asiento agua. potencial de calentamiento global. -. emisiones ambientales por unidad de rendimiento de. (MJ). -. potencial de acidificación. (km). 0,04. (λ). energía consumida por unidad de rendimiento de transporte (consumo específico de gasoil standard para camiones = 0,816 MJ/ton*km). 1. Revoque grueso exterior MAR 1:1/4:3 2. Azotado hidrófugo MCI 1:3 + 10% hidrófugo 3. 120 ladrillos comunes macizos 1. Revoque grueso interior MAR 1:1/4:3. USO (VIDA ÚTIL: 40 AÑOS). -. (m) (W / mºC)(m2ºC / W (tn / m3) (kg / m2) (kg) (gr CO2/kg(gr SO2/kg. Rse (1 / αe). PROCESAMIENTO/TRANSFORM ACIÓN Y PRODUCCIÓN. TRANSPORTE distancia desde el lugar de fabricación al lugar de puesta en obra. potencial de calentamiento global. Cant. necesaria para 1m2 muro. Peso superficial ("m" = ρ . e). Peso específico (ρ). Resistencia térmica (e / λ). nivel C. EXTRACCIÓN MATERIA PRIMA. -. Espesor (e). Materiales por capas constitutivas. Coeficiente conductividad térmica. Ciudad de Corrientes, viviendas unifamiliares de interés social. térmica Nivel de construcción según IRAM 11605/96 verano invierno no cumple ni siquiera con el C (mínimo).

(21) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 171 / 338. Al aplicar el “Análisis del Ciclo del Vida” (ACV) de una tecnología de construcción determinada se observan los consumos de energías en las etapas (Figuras 60.a., 60.b. y 61.) de: $. “PRE-USO” (obtención de la materia prima, elaboración, producción, comercialización y transporte de los materiales de construcción, con ejecución de obra). $. “POST-USO” (demolición y eliminación), con muy poco de “reciclado”, o como “materia prima” o como “material de construcción”. Además, se verifica una fuerte actividad en el “depósito como residuo”, lo que lleva a que el consumo energético y la emisión de gases tóxicos a la atmósfera no disminuya, en particular en los que se denomina la tecnología tradicional de la construcción a bases de cales, cementos, hierro, cerámico, químicos, etc., que son productos producidos industrialmente, con consumos energéticos altos y de recursos naturales no renovables, junto con emisiones tóxicas (Figuras 60.a., 60.b. y 61.). Se hace necesario implementar el “bajo consumo energético” en todos sus aspectos, tanto en la producción de los materiales de construcción, sus utilización en la obra y una vez erigido el edificio, durante el tiempo de servicio del mismo. Esto significa, que debe mantener el bajo consumo energético durante todo el ciclo de vida o período de servicio de la edificación, que es un período superior al de vida en servicio del edificio (estimado económico de 50 años), pues incluye la etapa previa (obtención de los materiales y ejecución de la obra) (Figuras 60.a., 60.b. y 61.). Porcentual de consumo energético (%) 100. Demolición del edificio: 5% Etapas características del ciclo de vida. 90 80 70. Uso (con mantenimiento y reparaciones): 55%.. 60 50 40 30. Extracción de la materia prima, producción de los materiales de construcción, transporte y comercialización y ejecución de obra: 30%.. 20 10. 0 0 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. 40. 45. 50. 55. Período del Ciclo total de Vida del edificio (años). Figura 61: Consumo energético en la edificación arquitectónica durante todo el ciclo de vida. Fuente: Jacobo, G. (2004).. 60.

(22) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 172 / 338. En la etapa de “USO DEL EDIFICIO” hace un porcentual promedio de consumo energético de cerca del 55%, con valores máximos y mínimo cercanos al 65% y al 45%. Es por esto que adquiere un rol fundamental el arquitecto como diseñador de objetos de uso continuos en un promedio de 50 años. En la etapa final del ciclo de vida del edificio, denominada de “Demolición”, se observa un consumo mínimo promedio de un 5%, solo dado por el uso de la energía para sacar de servicio al edificio, pero no se cuantifica el costo ambiental, de si los elementos constructivos desmontados, si son reciclables o no. En caso positivo, se produce un ahorro notable para la primera etapa, pues se anulan las tareas de extracción de materia prima y de producción de los materiales, verificándose solo un uso mínimo de la energía para comercialización y transporte, y en utilización de los materiales reciclados en la nueva obra (Figura 61.). En el caso negativo de no poder reciclar los materiales de construcción desmontados, se producen residuos que se depositan en el medio ambiente, los cuales según su naturaleza pueden o no ser absorbidos por el medio ambiente. Si son absorbidos naturalmente, no se verifican mayores problemas, pero en caso contrario, se inicia el proceso de contaminación tóxica del medio ambiente. Situación totalmente negativa y perjudicial para el ambiente y para el hombre (Figura 61). En la ETAPA INICIAL (extracción de la materia prima, producción de los materiales de construcción, transporte y comercialización y ejecución de obra), se verifica un consumo energético promedio de un 30% que puede alcanzar valores máximos y mínimos de un 40% a un 20%, según la tecnología de producción del material de construcción, de extracción de la materia prima, de la manera de realizar el transporte y la comercialización (materia prima y producto elaborado) y de la tecnología utilizada para la ejecución de la obra (Figura 40). Como se observa, existe un sin fin de ítems dentro de esta etapa inicial con un uso intensivo de energía, que si se incorpora el factor de “producción de la energía”, o sea la “energía primaria” necesaria para producir “energía de uso final”, en la etapa inicial se verificaría un porcentual mayor de consumo energético (Figura 60). Por lo anteriormente expuesto, el arquitecto tiene una responsabilidad especial con respecto al medioambiente, pues dependiendo del diseño arquitectónico, de la tecnología de la construcción adoptada para el uso en obra y de los materiales de construcción elegidos y utilizados para concretar el edificio, depende el comportamiento energético de la edificación arquitectónica. Además, el mismo usuario del edificio depende de la decisión que haya tomado el arquitecto, en cuanto a su salud y calidad de vida, pues basta citar el caso del “Asbesto Cemento” (Figura 62.) desarrollado como material revolucionario de mediados del siglo XX en Alemania, donde se lo utilizó masivamente durante 50 años, hasta fines de 1990, cuando fue prohibida su producción, comercialización y uso..

(23) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 173 / 338. Esta prohibición se amplío a toda la Unión Europea a partir del año 2000, pues se verificó que es uno de los causantes de tumores malignos y enfermedades terminales en las vías respiratorias. Sobre este tema publicó el periodista español Paco Puche (Marzo de 2011) la siguiente nota: FORTUNAS Y DELITOS. LA MENTIRA DEL AMIANTO Fuente: www.ecoportal.net/Temas_Especiales/Contaminacion/Fortunas_y_delitos._La_mentira_del_amianto. Cada cinco minutos muere una persona a causa de una enfermedad provocada por el amianto. De aquí al 2030 medio millón morirán en Europa de un cáncer causado por el amianto; cada año van a morir unas 140.000 personas en el mundo que hace entre veinte y cuarenta años estuvieron expuestos a este mineral y en total unos 10 millones seremos sus víctimas en 2030. A toda esta matanza hay que añadir los inenarrables y atroces sufrimientos de los afectados y de sus familiares. Es la primera causa de muerte profesional. La serie de horrores continuará porque si en la “civilizada” Europa se prohibió el mineral casi totalmente desde 2005, en Canadá, en los países emergentes y en los empobrecidos (China, India, Brasil, México) la extracción y consumo van en aumento. Además de enfermedades profesionales debidas al amianto, existen las vinculadas al hogar, al medio ambiente y las que podemos denominar “virtuales”, las que podrían habernos afectado a todos dada la abundancia y extensión geográfica de cómo se ha producido este material. Como en el resto de Europa, esta década y la próxima presentarán los puntos más altos de manifestaciones de enfermedades y muertes debidas al polvo letal, habida cuenta que fue en la década de los ochenta cuando se alcanzaron los valores mayores en la producción de este mineral y del largo periodo en que la enfermedad contraída se manifiesta. Lo que se llama periodo de latencia. Las víctimas están bien establecidas: cada cinco minutos muere una persona a causa de una enfermedad provocada por el amianto; según un estudio de la Unión Europea, de aquí al 2030 medio millón de personas morirán en Europa de un cáncer causado por el amianto; cada año van a morir unas 140.000 personas en el mundo que hace entre veinte y cuarenta años estuvieron expuestas a este mineral, bien por su trabajo o por su proximidad a los trabajadores o a las fábricas, y en total con lo que llevamos tragado de las fibras microscópicas del mismo material, unos 10 millones seremos sus víctimas en 2030 (según el doctor James Leigh, director del Centro de Salud Ocupacional y Ambiental de la Escuela de Salud Pública de Sidney, Australia). La serie de horrores continuará porque si en la “civilizada” Europa se prohibió el mineral casi totalmente desde 2005, en Canadá, en los países emergentes y en los empobrecidos (China, India, Brasil, México) la extracción y consumo van en aumento. En 1973 cuando la OMS reconoce la peligrosidad del amianto, en 1978 el Parlamento Europea declara a esta fibra como cancerígena laboral, para en 2005 la propia Unión Europea dicta una prohibición bastante extensa de la importación, fabricación y uso del mismo, y para todas las clases de mineral de amianto. La conspiración del silencio que el lobby del amianto defendía ha tenido bastante éxito y lo sigue teniendo, habida cuenta que hoy en sólo 55 países está prohibido, estando en más de 140 en aquellos en los que el amianto continúa su letal labor. En el mundo hay unos 125 millones de personas expuestas al asbesto en el lugar de trabajo. Según los cálculos más recientes de la Organización Mundial de la Salud, la exposición laboral causa más de 107.000 muertes anuales por cáncer de pulmón relacionado con el asbesto, mesotelioma y asbestosis. Se calcula que un tercio de las muertes por cáncer de origen laboral son causadas por el asbesto. Además se calcula que cada año se producen varios miles de muertes atribuibles a la.

(24) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 174 / 338. exposición doméstica al asbesto, según la misma entidad. Estas muertes equivalen a un World Trade Center cada 10 días. Desde el siglo XIX se sabía sobre la peligrosidad del amianto. En efecto: 1. En 1889, en Inglaterra, un Informe oficial señalaba los efectos nocivos de la fibra de amianto. 2. En 1900, en Londres, el médico H. Montague obtiene la primera evidencia patológica de una asbestosis. 3. En 1906, el médico italiano L. Scarpa, hizo un seguimiento a 30 trabajadores del amianto y supuso que su enfermedad era la tuberculosis. 4. En 1918 una importante compañía aseguradora (La New Yorker Prudencial I. Co.) se negó a contratar seguros de vida con los trabajadores del amianto. 5. En 1924 aparece el informe “Fibrosis pulmonares debidas a la inhalación de polvo de asbesto” de W.E. Cook, con los resultados de una investigación médica seria sobre las enfermedades causadas por el amianto. 6. En 1938 por trabajos realizados en EEUU y Sudáfrica se estable la relación entre el amianto y el mesotelioma. Probada definitivamente en 1960. 7. En 1939 La Caja Nacional de Seguros de Accidentes de Suiza (SUVA) reconoce un caso de abestosis profesional. 8. En 1960 C. Wagner concluye su famoso estudio por el que establece la relación del amianto con el mesotelioma y de que el amianto no sólo era peligrosos para los trabajadores sino también para los habitantes de las proximidades y para las familias. 9. En 1965 Selikoff presenta en un Congreso su estudio epidemiológico referido a 1.522 hombres que habían trabajado realizando aislamientos con amianto, la frecuencia del cáncer de pulmón era siete veces superior a la del grupo de control y concluía el estudio que una fuerte exposición al amianto durante tan solo un mes puede provocar un mesotelioma (que se manifiesta décadas más tarde) 10. En 1973 la OMS reconocía que la exposición al amianto causaba mesotelioma y cáncer de pulmón 11. En 1978 en Parlamento europeo declaraba el amianto como cancerígeno laboral.. La situación antes citada también fue publicada en la reconocida revista internacional alemana “Der Spiegel” (Nº 46, año 2006), bajo el título: “La muerte tardía”, por medio de la publicación de las estadísticas oficiales de muertes por enfermedades terminales ocurridas en el período de 1995 a 2005 y su causa principal: la presencia del Asbesto-Cemento en los espacios interiores, como material de construcción y de terminaciones de la edificación arquitectónica (Figura 62.a.). La palabra “amianto” proviene del latín “amiantus”, y quiere decir incorruptible, sin mancha. “Asbesto” deriva del griego “asbestos”, que significa indestructible, inextinguible. Evidentemente, el Asbesto es un material de construcción eterno, de allí el nombre de su mayor productor mundial, la empresa suiza-alemana “ETERNIT”, quien actualmente afronta una investigación judicial de envergadura internacional debido a los reclamos por enfermedades laborales de sus empleados y de usuarios en general. Aunque desde principio del siglo XXI los accionistas principales de dicha empresa, la familia suiza Schmidheiny, han vendido el 85% del paquete accionario que poseian desde hace 85 años, cuando fue creada la empresa..

(25) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 175 / 338. VENENO FURTIVO. Como el uso del asbesto-cemento enfermó a la población en Alemania en décadas posteriores…….. Concentración de microfibras de asbesto en el pulmón Nuevas enfermedades originadas por el polvo de asbesto-cemento. Muertes registradas. Consumo asbesto en Alemania Occidental en miles de ton.. Cáncer cerebral y huesos. Tumores en costillas, abdomen y tórax.. Figura 62.: El caso del uso masivo del Asbesto‐Cemento como material de construcción en la edificación. Fuente: JACOBO, G. (2006).. En todo el mundo se debe prohibir todo tipo de amianto, especialmente el crisotilo o amianto blanco de uso más abundante. La especialista alemana Elke Bruns-Tober (20111, www.schadstoffmessungen.de) afirma que: “La inhalación de las fibras de amianto no visibles,. puede causar enfermedades graves y terminales. Esto permite que las fibras se fijen en el tejido pulmonar (asbestosis), cáncer de pulmón o mesotelioma al plomo, generalmente se presenta entre 10 a 40 años después de producirse la primera exposición. Se consideran como peligrosas para la salud a las fibras de amianto que tienen una longitud de 5 micras y un diámetro de 3 micras”, (en el Anexo se encuentra una lista de los productos tóxicos contenidos en los materiales de construcción y que contaminan los espacios interiores de la edificación arquitectónica). Con la prohibición permanente de comercialización, producción y uso en la. Unión Europea, queda pendiente la enorme tarea de efectuar la desamiantización del medioambiente natural y del construido, ademása de no exportar los desechos a los países empobrecidos del tercer mundo. En todos los paises de Unión Europea ya es normal encontrar listas completas de materiales de construcción con su correspondiente.

(26) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 176 / 338. valoración ecológica para que el ciudadano común pueda elegir libremente, como política de concientización social emprendida por el estado (Figura 62.b.).. Figura 62.b.: Ejemplo de Base de Datos con valoración ecológica de cada material de construcción, publicada por la ONG: “AGENDA CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE”, de Barcelona, España. Fuente: www.csostenible.net http://es.csostenible.net/productes/productos/ (2011).

(27) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 177 / 338. Sin embargo, el caso del “Asbesto-Cemento”, al ser considerado en su momento como “el material revolucionario del Siglo XX”, no es el único. Otros materiales de construcción, los cuales son de usos y comercialización masiva todavía en el siglo XXI (y lo son desde el inicio de la Revolución Industrial, a mediados del siglo XVIII), también tienen sus desventajas desde el punto de vista del ambiente y afectan en alguna medida a la salud del usuario, por lo que la edificación actual se encuentra afectada por diferentes agentes químicos no orgánicos, generados por el hombre durante el proceso de producción industrial de los materiales de construcción: mercurio, cadmio, cromo, arsénico, cloro, benceno, fenol, urea, etc. (ver nómina en el Anéxo), que diversos organismos internacionales, relacionados con la salud, procuran alertar sobre sus usos y efectos negativos, todos producen tumores malignos, malfomaciones, enfermedades términales y no son detectables fácilmente por parte del usuario común (Figura 62.c.).. Figura 62.c.: Esquema de los productos químicos que se encuentran normalmente en los espacios interiores de la edificación, como emisiones de los materiales de construcción producidos industrialmente.‐ Fuente: Healthy Building Network, Washington, DC, USA, www.healthybuilding.net.‐. Es por esto que los materiales de construcción se pueden clasificar según su origen: Inorgánicos / Orgánicos y según su forma de producción: Sintéticos / Naturales (Figura 62.d.): Figura 62.d.: Esquema organizativo según su origen de los materiales de construcción: los productos de mayor consumo energético y de recursos naturales para su producción y mantenimiento se encuentran dentro de la cuadro “inorgánico‐sintético” con situaciones intermedias en los “Inorgánico‐Natural” y “Orgánico‐Sintético”, siendo el cuadro “Organico‐ Natural” el más amistoso al medioambiente y la salud de los usuarios.‐ Fuente: Agenda Construcción Sostenible (2011).‐.

(28) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 178 / 338. Cuando se valoriza según su origen a los materiales de construcción, pero analizandolos según diversos factores técnicos y ambientales, tal como lo expresa la Agenda para la Construcción Sostenible (Figura 62.e.), iniciativa de concientización ecológica del Colegio de Aparejadores, Arquitectos Técnicos e Ingenieros de Edificación de Barcelona, España (www.csostenible.net, 2011), por medio del cual se puede observar que los materiales de origen “inorgánico-sintético”, como es el caso del poliestireno expandido (EPS), posee un buen comportamiento en cuanto a la aislación térmica, pero con efectos negativos ambientales, en cambio la fibra de celulosa, como material de origen “OrgánicoNatural” posee similiar desempeño de aislación térmica, con efectos bajos sobre el ambiente. En ambos casos el “Coeficiente de Conductividad Térmica” (λ) es menor a 0,1 W/mºK, condición básica necesaria, para considerar al material como adecuado desde el punto de vista de la conservación de la energía en la edificación (Figura 62.e.).. Figura 62.e.: Valorización técnica‐medioambiental de diferentes materiales de construcción utilizados en la edificación arquitectónica para aislación térmica en la envolvente constructiva perimetral.‐ Fuente: Agenda de la Construcción Sostenible, (2011).‐. Un ejemplo a citar de los efectos negativos sobre el ambiente, es el caso de los materiales metálicos, para los cuales se consume un volumen elevado de recursos naturales y energía para producirlos (Figura 62.f.), luego para comercializarlos y por último para utilizarlos en las ejecuciones de las obras de arquitectura..

(29) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 179 / 338. Citando nuevamente al Prof. Dr. Schmidt-Bleek, con su “Indice de Consumo de Materia” se puede observar, que tres materiales metálicos de usos normales y masivos en la industria de la construcción reúnen las condiciones menos deseadas para el medioambiente, debido a los altos consumos de energía y recursos naturales que registran (Figura 62.f.).. Figura 62.f.: Intensidad de consumo de Materia (IM) para producir una tonelada de producto final Fuente: SCHIMDT‐BLEEK, (1998). PRODUCTO FINAL. IM‐No biológico (tn/tn). IM‐Biológico (tn/tn). IM‐Agua (tn/tn). IM‐Aire (tn/tn). IM‐Energía (kWh/tn). ACERO. 7,0. 0,0. 45,0. 1,3. 441,0. ALUMINIO. 85,0. 0,0. 1.400,0. 10,0. 16.302,0. COBRE. 500,0. 0,0. 260,0. 2,0. 3.000,0. Se puede ejemplificar el uso masivo de los productos industriales metálicos, en el caso de todas las estructuras, instalaciones y carpinterías metálicas materializadas con estos tres materiales a nivel mundial, y desde hace 250 años, como así también con un caso aplicado para viviendas, de uso permanente o de uso de emergencia, cualquiera sea el caso, su aplicación es y fue masiva a nivel mundial (Figuras 63.a. y 63.b).. Figura 63.a.: “TEST RIG HOUSE”, Norman Foster, Inglaterra, 1979. Sistema constructivo prefabricado e industrializado de alumino, para usos en emergencias y catástrofes naturales.‐ Fuente: JACOBO, G. (2010).‐.

(30) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 180 / 338. Figura 63.b.: Programa “Case Study House”, en la zona comprendida por las ciudades de Los Ángeles, Pacific Palisades y Lakewood Park, entre California y San Francisco, (USA), entre 1945‐1960 se ejecutaron 100.000 viviendas unifamiliares. Máximo alcanzado: 100 viviendas/día. Todas ejecutadas con materiales metálicos premoldeados e indstrualizados. El metal al contacto con el aire inicia el proceso de oxidación, por lo que se hace necesario el uso de pinturas y revestimientos protectores, todos con productos químicos que emiten gases tóxicos (productos industriales con altos consumos energéticos para su producción). El material metálico es uno de los que posee el más alto valor de conductividad térmica: los valores de transmitancia térmica son elevados en la envolvente constructiva, si no está adecuadamente diseñado y construido. Fuente: JACOBO, G. (2010).‐. Otro caso paradigmático de un material revolucionario de uso intenso en la industria de la construcción es el “Corcho Blanco”, técnicamente conocido como “Espuma de Poliestireno Expandido”. La abreviatura “EPS” deriva del idioma inglés “Expanded PolyStyrene”. Este material es comercialmente conocido en Argentina como “Telgopor”. En 1831 un líquido incoloro, el “estireno”, fue aislado por primera vez de una corteza de árbol. Hoy día se obtiene mayormente a partir del petróleo. El poliestireno fue sintetizado por primera vez a nivel industrial en el año 1930. Hacia fines de la década del 1950, la firma alemana “BASF” desarrolla e inicia la producción de un nuevo producto: el poliestireno expandible, bajo la marca comercial “Styropor” (Figuras 64.a. y 64.b.)..

(31) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 181 / 338. En 1950 fue usado experimentalmente como aislante termoacústico en un edificio dentro de la misma planta industrial de BASF en la ciudad de Ludwighafen (Alemania), donde se realizó el descubrimiento: Luego de 50 años, en el año 2000, frente a escribanos y técnicos de distintos institutos europeos, se levantó parte de ese material, y se lo sometió a todas las pruebas y verificaciones posibles. La conclusión fue que el material después de 50 años de servicio activo en obra, mantenía todas y cada una de sus propiedades iniciales intactas. El EPS se fabrica con un producto químico: benceno, que es el principal producto químico con efectos cancerigenos letales sobre cualquier forma de vida orgánica. Una vez convertido en estireno se le inyectan gases (pentano) para expandirlo en forma de espuma. Con la experiencia realizada por el productor mundial (BASF) de EPS se comprobó que no es biodegradable: no desaparece nunca una vez depositado en el ambiente. Dentro de 500 años, la misma plancha utilizada se encontrará en el mismo estado, por lo que es fatal para la vida marina: Flota en la superficie del océano, se descompone en bolitas que parecen comida y los animales las comen. Las tortugas de mar, por ejemplo, pierden su capacidad de sumergirse y mueren de hambre. Debido a su capacidad de múltiple aplicación, moldeo y aislación térmica, la industria de la construcción internacional, adoptó al EPS como uno de los materiales tradicionales desde mediados del siglo XX, tal es el caso, que el mismo productor mundial desarrolló un sistema constructivo, prefabricado y premoldeado, a base de EPS, con múltiples aplicaciones y soluciones tecnológicas, que desde 1970 se encuentra en uso masivo comercial dentro del campo de la construcción en Europa Central (Figuras 64.a. y 64.b.). Debido al conocimiento que tomó la opinión pública internacional, desde fines de la década de 1990, sobre los problemas medioambientales ocasionados por la producción industrial y en particular por los problemas de salud que generan estos productos industriales sobre el medioambiente y sobre los usuarios de la edificación, como es el caso del asbesto-cemento, se redujo su consumo mundial, pero no cesó su producción y comercialización. Durante el mismo período de desarrollo tecnológico de los bloques premoldeados de EPS (Figuras 64.a. y 64.b.), la edificación arquitectónica evolucionó adaptándose a la primera crisis energética internacional de los años 1973-74, por medio de la revalorización de los conceptos de bioclimatismo aplicados en el diseño arquitectónico, en el cual se hacia hincapié en la adaptación del objeto arquitectónico al sitio geográfico de implantación y su clima regional, generándose así partidos arquitectónicos que adaptaban su forma y funciones internas a las condiciones climáticas extremas, para aprovechar el asoleamiento, los vientos y evitar perdidas y ganancias excesivas de temperatura interior (Figura 65.)..

(32) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. Figura 64.a.: El EPS utilizado masivamente en la construcción: como solución tecnológica y aislante térmico es excelente, pero no es amigable al medioambiente, pues no es biodegradable. Fuente: JACOBO, G. (2010).. EdiFAU-UNNE. 182 / 338.

(33) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 183 / 338. Figura 64.b.: El EPS es utilizado masivamente en la construcción. Excelente como solución tecnológica y como aislante térmico. No amigable al medioambiente: no es biodegradable. Espesor / “K” (W/m2ºK): 25 cm / 0,29; 31 cm / 0,19; 37 cm / 0,14; 43,5 cm / 0,10. Fuente: JACOBO, G. (2010).. La exigencia de elevada resistencia térmica perimetral establecida por la EnEV desde su puesta en vigencia en el año 2001, llevo a que diferentes productores de materiales de construcción desarrollen soluciones tecnológicas para satisfacer la exigencia, como es el caso de la empresa noruega JACKODUR® a dessarrollar un sistema de placas premoldeadas de EPS (Figuras 64.c. y 64.d.) para ubicar sobre las fundaciones y pisos, que permite alcanzar un valor de transmitancia térmica (U) de 0,15 w/m2ºK para espesores de 10 cm, su única desventaja es su material, nada ecológico, ni biodegradables.. Figura 64.c.: Placas JACKODUR® premoldeadas de EPS para pisos. Excelente como solución tecnológica y como aislante térmico. No amigable al medioambiente: no es biodegradable. Espesor / “K” (W/m2ºK): 10 cm / 0,15; Fuente: JACOBO, G. (2011)..

(34) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 184 / 338. Figura 64.d.: Placas JACKODUR® premoldeadas de EPS para pisos. Fuente: JACOBO, G. (2011).. En la temática arquitectónica de mayor demanda a nivel mundial, las viviendas familiares, existen buenos ejemplos arquitectónicos, pero los materiales utilizados respondían a la concepción industrialista contaminantes, tal es el caso anteriormente descripto del EPS. Sin embargo, a partir del inicio de la década de 1980, se desarrollaron materiales adecuados para suplir a los conflictivos, debido a la demanda de la opinión pública internacional. Por lo que se puede citar el caso del agregado grueso para hormigones estructurales de perlita, y también, de esferas porosas de arcilla (Figuras 65.a. y 65.b.), desarrolladas tecnológicamente para cumplir funciones estructurales y también de. aislante termoacústico, que actualmente se aplica en paredes y tabiques portantes de hormigón armado, permitiendo suplir el uso de productos industriales químicos. Figura 65.a.: Vivienda Unifamiliar en la localidad de Köln‐Much, Alemania, 1980. Volumen compacto de hormigón armado con la forma diseñada según las condiciones climáticas, al sur predominio del volumen opaco para evitar los vientos del Norte, al sur predominio de la superficie vidriada para mayor captación de la radiación solar en los espacios interiores. Fuente: JACOBO, G. (2010)..

(35) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 185 / 338. Figura 65.b.: Las paredes perimetrales de Hormigón Armado cuentan con el agregado grueso ecológico de esferas porosas de arcilla. Material ecológico: agregado grueso del material “hormigón” con “esferas porosas de arcilla” (con cemento y arena): alta resistencia estructural con bajo coeficiente de conductividad térmica. Según el tipo de resistencia estructural deseada y del espesor de pared, depende la densidad de la mezcla, lo que hace que se reduzca el valor de la transmitancia térmica (U). Fuente: JACOBO, G. (2010).. Otra innovación de la tecnología de la construcción de la década de 1990 fue el Hormigón Celular Curado en Autoclave - “HCCA” (Figuras 66.a. y 66.b.), que esta constituido por una mezcla de aglomerantes (cemento y cal), áridos finamente molidos y agua más un agente expansor que por reacción química de burbujas de aire y sometido a un curado a alta presión en autoclave de vapor de agua, que garantiza la estabilización dimensional del material y las propiedades termomecánicas. Por su color claro se lo denominó inicialmente “Ladrillos de Cal”. Desarrollado en Europa Central para cubrir los siguientes aspectos básicos en la edificación: $ Aislación térmica: El HCCA posee un gran poder de aislación térmica. Ello se debe a las millones de microburbujas de aire incorporadas en su masa, que actúan como si fueran millones de pequeñas “cámaras de aire”, que le confiere un coeficiente de conducción térmica muy bajo respecto a otros materiales de construcción ( = 0,12 W/m°C). Por esto que los muros de bloques de HCCA se caracterizan por su gran resistencia térmica (R), que significa una mínima “transmitancia térmica”. Por ejemplo, una pared de 15 cm de bloques de HCCA (U = 0,70 W/m2ºC) tiene una capacidad de aislación térmica superior a un muro doble de mampostería de ladrillo común con cámara de aire intermedia (U= 1,01 W/m2ºC)..

(36) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 186 / 338. $ Capacidad portante: El curado en autoclave de los bloques de HCCA genera las condiciones de humedad y temperatura necesarias para la formación de los cristales de tobermorita, que conforman una matriz resistente y durable que es la que otorga la resistencia al material. Los bloques de HCCA poseen una adecuada resistencia para construir tanto paredes portantes como paredes de simple cerramiento. Tensión media de rotura a compresión: 30 kg/cm2; Una vivienda de dos plantas pueden ser ejecutada con muros portantes de 17,50 y 15 cm de espesor. $ Simplicidad de ejecución: Los productos de HCCA son piezas prefabricadas listas para ser utilizadas. Su bajo peso (promedio, según fabricante, 700 kg/m3 de peso específico) lo hace un material adecuado para agilizar la ejecución de la obra, pues reduce costos de transporte, manipuleo en obra y disminuye la sobrecarga. $ Inocuo a la salud humana: no emite gases tóxicos ni se desgrana en micropartículas. Se utiliza este material como obra gruesa integral (cerramiento, aislación vertical y estructura) combinado con paneles premoldeados de madera para las cubiertas, conformando una edificación con sentido ecológico. Esta solución tecnológica es de uso masivo en conjuntos habitacionales desde el 2000 en Alemania (Figuras 66.a., 66.b. y 66.c.).. Figura 66.a.: conjunto de viviendas unifamiliares en la Localidad de Krefeld, Alemania (2000). Desde 1990. Sistema constructivo industrializado y prefabricado de bloques portantes de “Hormigón Celular Curado en Autoclave” (HCCA, patente vigente desde el año 1990 en Alemania). Tensiones admisibles a compresión (varían Según el tipo de mortero de fijación utilizado) de: de 5,0 kg/cm2 a un Máximo: 50 kg/cm2. Manipulable en obra como la tecnología tradicional. Tecnología “liviana, abierta y flexible” con uso de mano de obra normal. Fuente: JACOBO, G. (2010)..

(37) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. Figura 66.b.: Conjunto de viviendas unifamiliares en Frankfurt/M, Alemania (2005). Desde 1990. Sistema constructivo de bloques portantes de HCCA, con cubiertas prefabricadas de grandes paneles de madera (no maciza). Todos los elementos constructivos utilizados en la envolvente perimetral tienen una elevada capacidad de aislación térmico‐acústica. Fuente: JACOBO, G. (2010).. EdiFAU-UNNE. 187 / 338.

(38) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 188 / 338. Figura 66.c.: Conjunto de viviendas unifamiliares en Frankfurt/M, Alemania (2005). Desde 1990, el sistema constructivo de bloques portantes de HCCA, con cubiertas prefabricadas de grandes paneles de madera (no maciza). Todos los elementos constructivos utilizados en la envolvente perimetral tienen una elevada capacidad de aislación térmico‐acústica. Fuente: JACOBO, G. (2010).. Como se comentó anteriormente, el objetivo principal de la promulgación de la Ley de Conservación de la energía en Alemania en el año 2002, fue reducir (y de ser posible anular) la demanda de energía final dentro del campo de la edifcación arquitectónica, situación que en la práctica se concreta con un reforzamiento masivo de la resistencia térmica de las envolventes constructivas, pero que también implica la anulación de los puentes térmicos perimetrales, por donde el flujo energético anual, puede producir ganancias y pérdidas térmicsas en los espacios interiores. Por esto los materiales nuevos desarrollados bajo estas premisas poseen un estudio tecnológico de tal manera que se cumplimentan desde el punto de vista energético-ecológico, como también desde el punto de vista tecnológico, donde los aspectos constructivos y estructurales estan contemplados, generando soluciones integrales para la obra gruesa, pues el uso de estos materiales solucionan aspectos de transmisión de cargas (propias y externas), aislaciones termoacústicas, durabilidad en el tiempo y estabilidad física que no daña la salud humana ni el medio ambiente, bajo el concepto de mantener puestos de trabajo en la industria de la construcción, pues se basan en la técnica húmeda de ejecución..

(39) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. Figura 67: Conjunto de viviendas unifamiliares en Frankfurt/M, Alemania (2005). Desde 1990. Sistema constructivo de bloques portantes de HCCA, con cubiertas prefabricadas de grandes paneles de madera (no maciza). Todos los elementos constructivos utilizados en la envolvente perimetral tienen una elevada capacidad de aislación térmico‐acústica. Fuente: JACOBO, G. (2010).. EdiFAU-UNNE. 189 / 338.

(40) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 190 / 338. Un caso especial para comentar es el desarrollo de un material de construcción, que reúne todas las condiciones técnicas básicas antes comentadas (Figuras 67.), pero diseñado técnicamente para que la mano de obra tradicional,. que. ejecuta. la. técnica. del. mampuesto, pueda ser utilizada intensamente. Denominado comercialmente: “Porotón®” (en alemán:. arcilla. porosa),. fue desarrollado en. Alemania en 1990. Se basa en el principio del bloque premoldeado cerámico hueco, al que se le incorporó primeramente capacidad portante estructural, para prescindir de las estructuras independientes y acelerar la ejecución de las obras, para luego incorporarle alta capacidad de aislación térmica. Aunque el diseño original contemplaba que la misma masa que constituye el bloque hueco, tenga capacidad aislante por medio de la incorporación de microcélulas y poros, para generar alvéolos de aire, similar al EPS, su objetivo fue que sea ecológico, pues se basa en el uso de arcilla con una mezcla de pasta de papel usado, que al ser horneado el bloque se volatiliza generando los alvéolos internos. En los últimos 20 años la evolución técnica de este producto comercial, permitió incorporar algunos otros materiales orgánicos naturales (perlita, fibra vegetal, pasta vegetal, etc.) que permitieron incrementar la “Resistencia Térmica” del muro perimetral (Figura 56). Se puede comparar los valores de “λ” (página 18 del Prefacio) de los materiales tradicionales con el de. la versión 2009, para verificar sus bondades de bajo consumo energético. Figura 68.a.: Evolución del bloque premoldeado cerámico alveolar tipo “Porotón®” desde 1990 al 2009. Fuente: JACOBO, G. (2010). www.poroton.org.