Sistemática para la
evaluación de soluciones
constructivas para fachadas
desde la sostenibilidad
TALLER 31: MATERIALES PARA
ARQUITECTURA SOSTENIBLE
INTRODUCCIÓN
La industria de la construcción supone un impacto ambiental tanto
por la utilización de materiales provenientes de recursos naturales,
como por el uso de grandes cantidades de energía que se necesita
para fabricar los productos de construcción finales y para su
instalación en obra. No se pueden olvidar también los costes
ecológicos que suponen tanto la extracción de los recursos
minerales, como la deposición de los residuos originados en su
fabricación e instalación en obra. Al final de su vida activa, también
los edificios originan una gran cantidad de residuos.
Los factores sobre los que nos podemos guiar para contribuir a
una construcción sostenible son:
• Finalidad de la construcción
• Energía embebida
• Vida útil
• Huella de carbono
• Rendimiento del material
• Reciclabilidad
CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD




Ubicación adecuada del proyecto e
integración en su entorno más
próximo.
Calidad del ambiente interior.
Implantación de sistemas para el
ahorro energético.
Empleo óptimo de los recursos
naturales.
CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD

Impacto ambiental de los materiales de construcción.
Fase de extracción de materas
primas
Fase de producción y fabricación
Fase de empleo y uso racional
Fase de residuo de construcción y
demolición
CARACTERÍSTICAS DE LA VIVIENDA
UNIFAMILIAR
La vivienda se desarrolla a partir de un
semisótano, planta baja y planta primera.
La estructura portante se resuelve mediante
muros, pilares y forjados de hormigón
armado.
La cubierta es de teja cerámica curva con
formación de pendientes a base de tabiques
de ladrillo hueco.
Cerramiento exterior
El cerramiento exterior (fachada)
se compone de una hoja exterior
de ladrillo cerámico caravista, un
enfoscado de mortero hidrófugo,
aislamiento de lana de vidrio,
ladrillo cerámico hueco y un
enlucido de yeso.
Total de superficie de fachada:
417,46m²
ESPECIFICACIONES DE APLICACIÓN
1) Entorno, condiciones climáticas
Clima mediterráneo, caracterizado por ser suave y húmedo. Es un clima
cálido, sin temperaturas ni condiciones extremas.
2) Exigencias funcionales de las fachadas
Exigencias higrotérmicas, de calidad de aire, acústicas, luminosas y
de visión.
Transmitancia límite de muros de fachada: U=0,82W/m²K
3) Análisis del ciclo de vida
Análisis del consumo energético y emisiones de dióxido de carbono en
las distintas fases de la vida útil de la fachada.
4) Residuos de construcción y demolición
Determinación y cuantificación de los residuos generados en la fase
de construcción de la fachada, y al final de su vida útil.
ENERGÍA EMBEBIDA Y EMISIÓN DE CO2
Fachada ladrillo caravista
Energía (MJ)
1400000,00
1200000,00
1000000,00
800000,00
600000,00
400000,00
200000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
Transporte
Utilización
material
(puesta en obra)
Fase de la vida útil
Tratamiento de
residuos de
demolición
Em isión CO2
200000,00
150000,00
100000,00
50000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Fase de la vida útil
Utilización
(puesta en obra)
Tratamiento de
residuos de
demolición
Fases de mayor consumo
energético y emisiones de
CO2: producción de
materias primas y
fabricación.
El ladrillo caravista es el
principal responsable, ya
que predomina y requiere
mucha energía.
ENERGÍA EMBEBIDA Y EMISIÓN DE CO2
Fachada con revestimiento monocapa
Fachada de bloque de hormigón
con revestimiento de piedra
Energía (MJ)
Energía (MJ)
600000,00
500000,00
400000,00
300000,00
200000,00
100000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Utilización
(puesta en obra)
Fase de la vida útil
Tratamiento de
residuos de
demolición
700000,00
600000,00
500000,00
400000,00
300000,00
200000,00
100000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Utilización
(puesta en obra)
Fase de la vida útil
Tratamiento de
residuos de
demolición
Em isión CO2
Em isión CO2
50000,00
40000,00
30000,00
20000,00
10000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Utilización (puesta
en obra)
Tratamiento de
residuos de
demolición
Fase de la vida útil
Diferenciada en la hoja principal, implica
una reducción considerable de energía
consumida y CO2 emitido.
60000,00
50000,00
40000,00
30000,00
20000,00
10000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Utilización (puesta
en obra)
Fase de la vida útil
Bloque hormigón: Baja energía/Kg.
Fases de transporte y tratamiento de
residuos consumen mayor energía.
Tratamiento de
residuos de
demolición
ENERGÍA EMBEBIDA Y EMISIÓN DE CO2
Fachada de hormigón
Fachada ventilada mediante
paneles de madera
Energía (MJ)
Energía (MJ)
1600000,00
1400000,00
1200000,00
1000000,00
800000,00
600000,00
400000,00
200000,00
0,00
700000,00
600000,00
500000,00
400000,00
300000,00
200000,00
100000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Utilización
(puesta en obra)
Fase de la vida útil
Producción
materias primas
Tratamiento de
residuos de
demolición
Fabricación del
material
Transporte
Utilización
(puesta en obra)
Fase de la vida útil
Tratamiento de
residuos de
demolición
Em isión CO2
Em isión CO2
250000,00
200000,00
150000,00
100000,00
50000,00
0,00
500000,00
400000,00
300000,00
200000,00
100000,00
0,00
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Utilización (puesta
en obra)
Tratamiento de
residuos de
demolición
Fase de la vida útil
Hormigón armado principal causante del
consumo energético. Mayor peso y volumen.
Mucha energía en su puesta en obra.
Producción
materias primas
Fabricación del
material
Transporte
Utilización (puesta
en obra)
Tratamiento de
residuos de
demolición
Fase de la vida útil
Ladrillo perforado semejante al caravista.
Fachada ligera: 1 hoja de fábrica. Ahorra en
cerámica y mortero.
ENERGÍA EMBEBIDA Y EMISIÓN DE CO2
COMPARATIVA
2000000,00
1800000,00
1600000,00
1400000,00
1200000,00
C aravis ta
1000000,00
800000,00
R ev. Monoc apa
600000,00
B loque horm + rev. piedra
400000,00
200000,00
ón
Hormigón
bi
er
en
ta
l
V entilada paneles madera
Fase de transporte:
Fachadas bloque de
hormigón y hormigón
armado suponen
mayor consumo
energético
Tr
at
am
ie
nt
o
To
re
de
em
be
a
gí
s
uo
s id
ci
ic a
br
Fa
da
ic i
m
ol
de
de
ac
ió
n
or
te
sp
Ut
il iz
de
ón
Tr
an
at
er
ia
lm
s
at
er
ia
m
ón
ci
uc
Pr
od
l
as
pr
im
0,00
Fachadas de mayor
energía embebida:
caravista y ventilada.
Debido a su carácter
cerámico.
Fase de construcción: el consumo depende de si se trata de 1 o 2 hojas, y del tamaño de
las piezas.
Mantenimiento: materiales cerámicos (caravista) escaso mantenimiento y durabilidad.
Tratamiento residuos: depósito en vertedero, por tanto depende de la ejecución material.
RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y
DEMOLICIÓN
Residuos de construcción
Residuos de construcción (t)
Residuos de
construcción
8
Caravista
7,47
6
Rev. Monocapa
4,69
4
Bloque horm. + rev piedra
4,82
Hormigón
1,86
Ventilada, panel madera
4,62
Tipo de fachada
2
0
Caravista
Rev. Monocapa
Bloque horm. +
rev piedra
Hormigón
Las fachadas de la zona objeto de estudio se caracterizan por una gran
generación de residuos de construcción.
Dichos residuos provienen de la ejecución de las fábricas.
Fachada caravista requiere de gran cantidad de piezas.
Ventilada, panel
madera
RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y
DEMOLICIÓN
Residuos de construcción y demolición
RCD de
naturaleza no
pétrea (t)
RCD de
naturaleza
pétrea (t)
RCD
potencialmente
peligrosos (t)
TOTAL
Caravista
1,27
136,15
0,3
137,72
Rev. Monocapa
1,39
96,9
0,3
98,59
Bloque horm. + rev piedra
1,57
204,81
0,18
206,56
Hormigón
9,54
189,79
0,15
199,48
Ventilada, panel madera
5,27
83,37
0,009
88,649
Tipo de fachada
250
200
150
100
R C D de naturalez a
no pétrea (t)
R C D de naturalez a
pétrea (t)
Residuos deconstrucción y dem olición (t)
250
200
150
50
RCD
potenc ialmente
peligros os (t)
100
50
0
Ca
R e ra v
v. is ta
B l M.
oq ..
u
Ho e ..
rm .
V e ig
nt ón
ila
d.
.
0
Caravista
Rev. Monocapa
Bloque horm. +
rev piedra
Hormigón
Ventilada, panel
madera
Residuos generados al final del ciclo de vida son
mayoritariamente cerámicos y de hormigón.
Fachada ventilada representa poco volumen, debido a
la utilización de elementos industrializados.
PROPUESTA DE MATERIALES SOSTENIBLES
MATERIALES PARA FÁBRICAS
Bloque de arcilla aligerada
Bloque de cáñamo
Ahorro en
estructura, en
mortero, en
materiales
aislantes y en
mano de obra.
Bloque de tierra comprimida
Fácil de obtener.
Requiere un 1%
de la energía
necesaria para
producir un
ladrillo.
Elevado
aislamiento
térmico y
acústico, y gran
inercia térmica.
Bloque conglomerado madera
y cemento
Componentes
naturales como
la madera
reciclada y el
cemento
Portland.
PROPUESTA DE MATERIALES SOSTENIBLES
AISLAMIENTOS
Lana mineral de vidrio
Cáñamo
Buena capacidad
de regulación
higrotérmica.
Materiales
inorgánicos
abundantes en
la naturaleza.
Pura lana virgen
Corcho aglomerado
Elaboradas con
corcho 100%
puro.
No necesita de
un horneado
altas
temperaturas.
PROPUESTA DE MATERIALES SOSTENIBLES
PANELES
Panel composite de fibras
madera y poliamidas recicladas
Panel de cartón yeso
Aporta ventajas de ambos
materiales.
Minimización de
residuos de
construcción y
demolición.
Panel de fibras de madera
Tablero de virutas polietileno
reciclado
Material reciclado de óptimo
comportamiento al impacto, la
humedad y la corrosión.
Tablero de moqueta
Elaborado con
fibras y resinas
de madera y
cola naturales.
Procedente de residuos de otras
grandes industrias como la del
automóvil.
PROPUESTA DE MATERIALES SOSTENIBLES
REVESTIMIENTOS CONTINUOS
Cal hidráulica natural
Aglomerante completamente natural.
Revestimiento mineral para
muros
Incorpora aditivos de origen vegetal.
COMPONENTES
PARA HORMIGÓN
Cemento sobresulfatado
Un 95% menos de emisiones de CO2
que el cemento CEMI.
Cenizas de cáscara de arroz
Reducción de los costes energéticos.
Pintura semimineral
Bajo contenido en resina y exenta de
disolventes.
Pintura aislante
Reduce el consumo de energía en un
25% en calefacción.
PROCESOS SOSTENIBLES DE
FABRICACIÓN
Maquinaria para ladrillos ecológicos
Ausencia de
emisiones
contaminantes y
elementos
agresores en la
fabricación de
ladrillos.
Ladrillos cocidos con biogás
Gas procedente de vertedero de
residuos sólidos urbanos.
PROPUESTA DE MATERIALES SOSTENIBLES
COMPARATIVA
Energía (MJ/Kg)
Energía (MJ/Kg)
Panel fibras de madera
Lana de oveja
Panel cartón yeso
Cáñamo
Bloque conglomerado madera cemento
Corcho
Bloque de cañamo
Lana de roca
Bloque de tierra comprimida
Fibra de vidrio
Bloque de cerámica aligerada
Poliuretano proyectado
Ladrillo cerámico caravista
Poliestireno expandido
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0
20
40
Panel fibras de madera
Lana de oveja
Panel cartón yeso
Cáñamo
Bloque conglomerado madera cemento
Corcho
Bloque de cañamo
Lana de roca
Bloque de tierra comprimida
Fibra de vidrio
Bloque de cerámica aligerada
Poliuretano proyectado
Ladrillo cerámico caravista
Poliestireno expandido
0,5
1
80
100
120
140
CO2 (Kg/Kg)
CO2 (Kg/Kg)
0
60
1,5
2
2,5
3
3,5
Los materiales con composición de fibras
vegetales representan el mayor consumo
energético.
Energía para el BTC es prácticamente nula.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Los aislantes minerales disponen de gran
cantidad de recursos en la naturaleza.
Materiales de naturaleza orgánica son los
idóneos. Recursos renovables.
FACHADAS SOSTENIBLES
Material
Kg/m²
Producción materias
primas (MJ)
Emisión CO2 (Kg)
Mortero de cemento
50,69
50,69
4,5621
Bloque de cerámica
aligerada
166,04
830,2
38,1892
Fibra de vidrio
0,68
21,76
1,156
Panel cartón yeso
13,5
84,05
6,44
TOTAL
230,91
986,70
50,35
Material
Kg/m²
Producción materias
primas (MJ)
Emisión CO2 (Kg)
Mortero de cal
336
201,6
6,72
Bloque de tierra
comprimida
3000,00
157,5
7,875
0,315
4
15,76
0,96
Energia concum . para la producción m aterias prim as (MJ)
2000,00
Panel
corcho
1000,00
Energia concum . para la producción m aterias prim as (MJ)
3000,00
2000,00
1000,00
0,00
Fachada caravista
Fachada
termoarcilla
Bloque tierra
comprimida
Bloque
cnglomerado
madera cemento
CO2 emitido para la producción materias primas (Kg)
400
300
200
100
0
Fachada caravista
Fachada
termoarcilla
Bloque tierra
comprimida
Bloque cnglomerado
madera cemento
0,00
Panel cartón yeso
13,5
Fachada caravista
Fachada
termoarcilla
84,05
Bloque tierra
comprimida
6,44
Bloque
cnglomerado
madera
cemento
14,435
TOTAL
511,00
309,29
Material
Kg/m²
Producción materias
primas (MJ)
Emisión CO2 (Kg)
Mortero de cemento
67,4
67,4
6,066
80
259,2
72,8
1,2
15,78
0,972
Panel cartón yeso
13,5
84,05
6,44
TOTAL
162,10
426,43
86,278
Bloque conglomerado
madera cemento
Aislamiento de
cáñamo
Existen muchas posibilidades de
composición de fachadas más sostenibles
que la caravista.
La utilización de materiales de bajo
impacto ambiental implican una reducción
de energía de hasta un 80%, como es el
caso del BTC.
Además, se obtienen fachadas más
ligeras.
FACHADAS SOSTENIBLES
IMPACTO ECONÓMICO
Precio del m² de fachada caravista: 109,69 euros
Material
Euros/m²
Mortero de cemento
Bloque de cerámica
aligerada
24
Material
Euros/m²
Material
Euros/m²
Mortero de cal
65
Mortero de cemento
3
Bloque de tierra
comprimida
30
Bloque conglomerado
madera cemento
Aislamiento de
cáñamo
25
Fibra de vidrio
1,81
Panel corcho
9,6
Panel cartón yeso
20,9
Panel cartón yeso
20,9
Panel cartón yeso
20,9
TOTAL
46,71
TOTAL
125,5
TOTAL
53,36
Las fachadas resueltas con materiales sostenibles resultan más
económicas, fundamentalmente al requerir menor mano de
obra.
4,46
CONCLUSIONES
Las fachadas que comúnmente utilizamos suponen un gran impacto al
medio ambiente, siendo necesario seguir otros criterios de selección de
materiales.
Las fachadas de doble hoja cerámica, en concreto la caravista, son
inadecuadas.
Con la ejecución de fachadas de una sola hoja y con piezas de gran
formato se requiere menor energía y tiempo, además de generar menos
residuos de construcción, que se traduce en menor energía para sus
tratamientos.
La utilización de trasdosados también reúnen las mencionadas ventajas,
además de hacer más sencilla la posterior demolición selectiva.
Como fachada sostenible hay que añadir la ventilada, que como hemos
visto, resulta más ligera al disponer de una cámara de aire que aporta
resistencia térmica, reduciendo así el espesor y cantidad de materiales.
En definitiva, estas posibilidades de combinación unidas a la utilización
de materiales de bajo impacto ambiental, originan lo que podríamos
llamar la fachada sostenible idónea.
FIN
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