El plástico ofrece un sinfín de posibilidades de aplicación en el ámbito de la construcción

Los plásticos en la construcción, otra forma de contribuir a la protección climática

Redacción PU08/01/2008
Alrededor de una cuarta parte del plástico que se consume en Alemania se destina a la construcción de edificios y obra civil, donde pueden verse numerosos elementos hechos de este material como por ejemplo perfiles de ventanas, canaletas para cables, cubiertas, conductos, pavimentos o aislantes. Tanto si es en forma de ventana de PVC con varias hojas de cristal como en forma de material aislante o revestimiento de fachadas, el plástico contribuye a proteger los edificios contra el calor tropical y el ruido y, muy especialmente, contra el viento frío y las noches heladas. De este modo, contribuye a la reducción de los gastos de calefacción y las emisiones de dióxido de carbono y, por tanto, a la protección climática.
El egipcio Karim Rashid es el diseñador de referencia indiscutible del siglo XXI. Prácticamente desconocido hace tan sólo diez años, hoy está a punto de desbancar con sus diseños innovadores y a menudo sorprendentes al viejo maestro Luigi Colani. Rashid nació en El Cairo y ahora vive en Nueva York con pasaporte canadiense. Desde la Gran Manzana, inventa nuevos conceptos para rediseñar los objetos cotidianos de nuestro mundo, como por ejemplo las viviendas. En este ám-bito, el diseñador se imagina una casa de plástico, toda de plástico. En su opinión, el acero y el hormigón son tan poco flexibles que más bien obstaculizan la riqueza de formas y la precisión arquitectónica, mientras que el plástico, por el contrario, abre una dimensión radicalmente nueva. Para Rashid, el plástico es el material del siglo XXI: éste ofrece posibilidades prácticamente ilimitadas y está predestinado a ser el material por excelencia en la construcción de casas.

Casas sin futuro

Tal vez Karim Rashid sea demasiado joven para saber que hubo una época en la que existieron casas de plástico. A principios de la década de los setenta, algunos arquitectos y empresas adelantados a su tiempo materializaron distintos conceptos y prototipos de viviendas de plástico. En la localidad de Lüdenscheid, en la región alemana de Sauerland, una exposición presentó estas casas del futuro que, sin embargo, no tuvieron mucho futuro. Los motivos fueron muy variados: las viviendas eran demasiado modernas, demasiado extrañas y seguramente también demasiado caras, debido sobre todo a que estos prototipos construidos con materiales poliméricos no se fabricaban en serie, y no se fabricaban en serie porque no había demanda.

Sin embargo, los plásticos tuvieron una muy buena aceptación en el sector de la construcción. En casi todas las casas, debajo de los materiales convencionales como el yeso, la cerámica y el hormigón, se esconde una gran cantidad de productos polímeros. Alrededor de una cuarta parte del plástico que se consume en Alemania se destina, transformado en una gran variedad de productos, a la construcción de edificios y también de infraestructuras, como puentes, carreteras y ca-nales. Los propulsores y las góndolas de las centrales eólicas, las pantallas acústicas de las autopistas y vías férreas y gran parte de las pinturas utilizadas en la construcción son de plástico. También invernaderos, grandes estadios deportivos, vestíbulos de estaciones y galerías comerciales enteras se cubren con planchas transparentes hechas de plástico.

La recesión económica general vivida en Alemania en los últimos años también afectó al ramo de la construcción, el mayor sector productivo del país. Las fu-siones y las insolvencias marcaron la actividad constructora; se aplazaron o cancelaron por completo numerosos proyectos de construcción; el número de licencias de obra disminuyó rápidamente y con él, también, la demanda de productos fabricados con materiales sintéticos. Sin embargo, parte de la demanda estancada o incluso en recesión pudo compensarse gracias al aumento de la cuota de mercado de los plásticos en detrimento de los materiales competidores. Así, aunque la demanda de perfiles de plástico para ventanas experimentó efectivamente un des-censo, la madera y el aluminio sufrieron retrocesos todavía mayores. Hoy en día, las ventanas de plástico son líderes indiscutibles del mercado con una cuota del 55 por ciento, y más de la mitad de ellas se destina a la reforma de edificios antiguos.

El plástico como medida de ahorro energético

Según Brigitta Huckstein, experta en plásticos y medio ambiente de BASF, el plástico ofrece un gran potencial de ahorro energético. Un estudio de la sociedad austriaca de análisis globales Gesellschaft für umfassende Analysen ha investigado qué pasaría si en Europa Occidental se dejara de utilizar plástico. Los resultados del estudio han demostrado que la demanda energética aumentaría en un 26 por ciento y ello provocaría, a su vez, un consumo adicional de 22,4 millones de toneladas de petróleo. Los cálculos de la empresa Basf indican que los aislamientos térmicos a base de plástico instalados en Europa en 2004 permitirán ahorrar 9.500 millones de GJ a lo largo de su vida útil, lo que representa el 20 por ciento de todo el consumo energético de la UE en el año 2002.

La protección térmica es por tanto un tema clave, y los plásticos tienen mucho que decir al respecto. Los aislantes polímeros que se utilizan debajo de los techos y los suelos o en las paredes exteriores e interiores y también los perfiles de plástico de las ventanas y los revestimientos para fachadas son un claro ejemplo de ello. Las tradicionales ventanas de PVC de dos o, como máximo, tres cámaras están dando paso a perfiles de cuatro a seis cámaras con un aislamiento aún más eficaz. La inyección de espuma de poliuretano en las cámaras (que también encontramos como aislamiento en las obras) proporciona una mejora adicional de las propiedades térmicas de los perfiles.

En Alemania y en los países vecinos, los elementos de fachada hechos de plástico aún se utilizan relativamente poco, pero en Europa del Este y en Norteamérica son bastante más habituales. Estos paneles de plástico a menudo se extrusionan añadiendo un elevado porcentaje de polvo de madera, de modo que el plástico uti-lizado sólo hace de matriz. Existen, por ejemplo, paneles aislantes especiales con núcleo de espuma que ofrecen unas propiedades aislantes excelentes, todavía más acentuadas si cabe en el caso de los novedosos elementos de revestimiento con núcleo de espuma de poliestireno de célula abierta. Este material permitiría alcanzar unos niveles de aislamiento muy superiores a los que ofrecen los paneles aislantes actuales con núcleo convencional.

Precisamente en el ámbito de los aislamientos polímeros se espera que en los próximos años se produzca un auténtico cambio de paradigma debido a los avances de la nanotecnología. Según la opinión de la sociedad de químicos alemanes Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), en el futuro los polímeros espumados con-vencionales serán sustituidos por espumas nanoporosas, al menos en el ámbito de los aislamientos térmicos, puesto que su conductividad térmica es extremadamente baja. El tamaño ideal de estos poros es de 100 a 150 nanómetros aproximadamente; los poros de las espumas utilizadas actualmente son mil veces más grandes (de 40 a 100 micrómetros). Sólo hay un problema: la teoría ampliamente confirmada por los científicos no se puede poner en práctica porque, según afirma la GDCh, actualmente no existe todavía ningún método adecuado para fabricar espumas nanoporosas.

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98 por ciento de aire

Por consiguiente, tendremos que seguir utilizando por el momento las espumas de poliuretano y poliestireno con estructura tradicional, aunque éstas ofrecen tam-bién por su parte grandes posibilidades de aplicación. Así quedó demostrado recientemente en uno de los feudos de la industria química alemana, la localidad de Ludwigshafen am Rhein, donde se reformó un edificio de viviendas con más de un siglo de antigüedad. Para el aislamiento de las paredes exteriores se emplearon paneles de poliestireno espumado, que permitieron reducir el consumo de fuel oil en un 70 por ciento. El aislamiento se instaló en la cara interior de la pared, en lugar de en la exterior, como sería habitual, y se utilizó un tipo de panel compuesto muy innovador, formado por una capa de espuma de 80 milímetros de espesor revestida de cartón yeso por ambas caras. En este caso, la capacidad aislante también se basa en el principio ya conocido de que el aire encerrado, del cual se componen las espumas de plástico en un 98 por ciento, es un pésimo conductor del calor. La principal ventaja de este nuevo material compuesto es que consigue los mismos valores de aislamiento que un panel de poliestire-no convencional con un grosor entre un 15 por ciento y un 20 por ciento mayor.

Los plásticos en forma de espuma presentan por tanto enormes posibilidades de ahorro y extraordinarios beneficios no sólo para el usuario sino también para el medio ambiente. Alrededor de una cuarta parte de todas las viviendas de Alemania se construyó a finales de los años ochenta. Gran parte de estos edificios no disponen de aislamiento térmico, o el que tienen es muy rudimentario y requieren una cantidad de combustible diez veces mayor que las casas nuevas o bien saneadas. Si se aplicara un aislamiento térmico adecuado en estos edificios entrados en años, se reduciría considerablemente la demanda energética, y en este contexto el plástico espumado es el material indicado: con un solo centímetro de este material se consigue el mismo aislamiento que con 15 centímetros de pared de fábrica convencional o con medio metro de hormigón.

Los perfiles de plástico de las ventanas también contribuyen a reducir el consumo energético. En comparación con las ventanas aislantes corrientes, estas innovadoras ventanas fabricadas principalmente de PVC, con sus perfiles espumados de múltiples cámaras y su triple cristal, reducen dos terceras partes del consumo de fuel oil hasta alcanzar los doce litros de fuel oil por metro cuadrado de superficie de cristal al año. Teniendo en cuenta que el precio medio de un litro de fuel oil es de unos 50 céntimos, esto supone para un acristalamiento de 100 metros cuadrados un ahorro de hasta 1.320 euros al año. Aislar las fachadas con los paneles descritos al principio también reporta grandes beneficios, entre otros que el consumo de fuel oil se reduce como mínimo un tercio.

Objetivos ambiciosos

En el marco del protocolo de Kyoto, muchos estados europeos se han comprometido a reducir sustancialmente hasta el año 2010 sus emisiones de dióxido de carbono (CO2) con respecto a los valores de 1990. Suiza, por ejemplo, se ha comprometido a reducir en un 8 por ciento sus emisiones de CO2, Austria incluso en un 13 por ciento, y Alemania en un 21 por ciento, todo un reto. Sin embargo, para poder materializar estos propósitos, además de reducir el consumo de combustible de los vehículos de todo tipo, también es necesario un replanteamiento radical en la forma de construir y calentar edificios. Al fin y al cabo, las calefacciones que funcionan con petróleo o gas natural son responsables de alrededor de un 40 por ciento de las emisiones de CO2 en Alemania, lo cual representa unos 220 millones de toneladas de dióxido de carbono al año. Casi un 95 por ciento de estas emisiones proceden de los edificios que aún no han sido rehabilitados: sus paredes son tan delgadas y las ventanas tan poco herméticas que el calor de la casa se escapa a placer. Si las calefacciones de aproximadamente 24 millones de edificios antiguos de la República Federal de Alemania se actualizaran conforme a las normativas vigentes, si se aislaran de forma eficaz contra el frío y el ruido y se equiparan con un acristalamiento térmico especial y si se tomaran otras medidas como generar energía solar, instalar calderas modernas e incluso utilizar células de combustible, las emisiones de CO2 se reducirían en 150 millones de toneladas. De esta forma ya se habría alcanzado la mitad del objetivo global de reducción de emisiones que Alemania se ha fijado para hacer frente al cambio climático.
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Ahorro activo con casas pasivas

El nuevo reglamento sobre el ahorro de energía (EnEV) vigente en Alemania desde el año 2002 limita la demanda anual de energía calorífica de los edificios de 7 a 12 litros de fuel oil por metros cuadrados, aunque en la práctica se ha avanzado mucho más. Desde principios de los años noventa se vienen construyendo en Alemania una serie de viviendas de "bajo consumo energético", cuya demanda de fuel oil es de tan solo 2 a 7 litros por metros cuadrados. También existen las casas denominadas "casas pasivas", que consumen aún menos fuel oil. Se trata de viviendas perfectamente aisladas en las que la radiación solar, el calor propio de los habitantes y los aparatos domésticos instalados hacen en gran medida innecesario el uso de sistemas de calefacción. En las casas pasivas, por tanto, cuanto más activo se es, más caliente se está.

Las casas pasivas constituyen todavía una excepción, pero los propietarios y constructores de viviendas convencionales también pueden tener un papel activo en lo que a aislamiento térmico se refiere. El "asistente para elementos de construcción" que la empresa BASF presentó a principios de este año en la feria especializada BAU de Múnich puede ser en este contexto de enorme utilidad. Este software, que la empresa describe como "sencillo programa informático para el aislamiento de edificios", contiene varias bases de datos en las que se especifican los materiales aislantes de la empresa química de Ludwigshafen y sus propiedades relevantes en cuanto a ahorro energético. Un módulo de cálculo utiliza estos datos para determinar algunos valores importantes para los distintos elementos constructivos del edificio y para las medidas aislantes, como por ejemplo la transmitancia térmica y el punto de rocío según el reglamento EnEv. Este "asistente" está concebido tanto para los propietarios privados como para los constructores, pero también para distribuidores de materiales de construcción, consultores energéticos y arquitectos. Para utilizar el programa no es necesario tener grandes conocimientos de física constructiva, y gracias a él se puede obtener una visión general de los potenciales de ahorro energético que ofrece un buen aislamiento.

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