El papel de la cerámica para una edificación sostenible

Podríamos definir desarrollo sostenible, como el conjunto de acciones necesarias para satisfacer las necesidades del presente, siempre y cuando no comprometan la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas propias. En este sentido, una reducción de los costes económicos, sociales y ambientales de los sistemas urbanos, es decir, una mejora de la sostenibilidad urbana, es una condición imprescindible y un requisito clave para el futuro de la sociedad moderna. Así, debe tenerse en cuenta que los edificios son las unidades elementales del tejido urbano en el que las personas discurren la mayor parte de su tiempo, ya sea trabajando o descansando. Por consiguiente, tanto la forma en la que estos edificios están construidos, como sus características, ejercen un más que notable impacto, no solo en el medioambiente, sino en la calidad de vida de las personas.

Europa rumbo hacia una edificación sostenible

Según establece la Unión Europea, edificar de manera sostenible, implica construir de manera más eficiente, con un consumo cada vez más ajustado de energía y materiales, edificios inteligentes y respetuosos con el medio ambiente, que además garanticen la salud y el confort de sus ocupantes. Todo un reto si consideramos las cifras que maneja la Comisión Europea, según las cuales la construcción y el funcionamiento de edificios son responsables de un 40% del consumo total de energía en Europa, así como de cerca de un 36% de las emisiones de CO₂ a la atmósfera. Además, un 60% de las materias primas que se extraen de la litosfera se destina a la construcción de edificios y, en el caso de España, la construcción representa un 12% del consumo total de agua. Tampoco podemos perder de vista el volumen de residuos generado por el sector de la construcción, siendo cercano a la tonelada anual por habitante, a pesar del elevado potencial de reciclabilidad de los materiales empleados.

Otro aspecto interesante que considerar es la eficiencia energética de los edificios. En la actualidad alrededor del 35% de los edificios en Europa tienen más de 50 años y casi un 75% del parque edificatorio existente es ineficiente desde un punto de vista energético. Además, únicamente entre un 0.4 y un 1.2% del parque edificatorio es rehabilitado cada año. En este sentido, la rehabilitación de edificios existentes conduce a un ahorro energético significativo, puesto que supone una reducción de entre un 5 y un 6% del consumo energético en Europa y de en un 5% en emisiones de CO₂.

LCA una herramienta clave para una edificación sostenible

Dentro de las múltiples iniciativas adoptadas para lograr una edificación más sostenible destacan los análisis de ciclo de vida (LCA) de los diferentes productos y soluciones constructivas. Así, las normas sobre sostenibilidad en edificios y obras de construcción y el Reglamento (UE) n.º 305/2011 sobre productos de construcción, exigen que se evalúen los impactos ambientales desde una perspectiva de ciclo de vida, es decir, que las comparaciones de los productos de construcción se hagan siempre en el mismo contexto de su instalación en el edificio y con las mismas consideraciones temporales. El LCA es una metodología que evalua la carga medioambiental de un producto a lo largo de todas las etapas que este atraviesa, recogiendo así, desde la extracción de las materias primas hasta la generación residuos y su posible reutilización. Es pues una metodología científica que requiere de una aproximación holística que contemple el conjunto de todas estas etapas. De esta forma, los resultados que se desprenden de los LCA ofrecen a los proyectistas argumentos para la selección de productos y soluciones constructivas que les permitan posicionarse en un mercado cada vez más exigente en materia de sostenibilidad. Con respecto a esto destaca la herramienta desarrollada dentro del proyecto SOLCONCER, financiado por la Diputación de Castelló y desarrollado por el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC). Un enfoque innovador para la evaluación de soluciones constructivas y materiales de revestimiento, que combina aspectos ambientales, económicos y prestacionales.

El reto de los edificios de consumo energético casi nulo

Otra iniciativa muy interesante para avanzar en el camino hacia la edificación sostenible son los denominados nZEB o edificios de consumo energético casi nulo, que surge con la máxima de evitar el uso de energía en los edificios, ya que a nivel mundial un tercio del gasto total energético corresponde al funcionamiento de los edificios. El tratamiento de la envolvente de estos edificios adquiere un papel relevante en su comportamiento térmico. En esta línea destacan sistemas constructivos como las fachadas ventiladas, que permiten una reducción de los consumos en calefacción y refrigeración. Uno de los componentes clave de estas fachadas es el revestimiento, para el que habitualmente se emplea gres porcelánico, dada su resistencia y durabilidad. Así, éste es tan solo un ejemplo de la contribución del sector cerámico al desafío que supone la edificación sostenible. Y es que la sostenibilidad es una cualidad inherente al producto cerámico, tanto en pavimento como en revestimiento, cuyos procesos productivos se someten a optimización de forma continuada con el fin de continuar reduciendo tanto el consumo energético como el de materias primas, manteniendo una apuesta firme por el reciclaje y apoyándose en los avances tecnológicos en materia de energía para minimizar las emisiones atmosféricas. Así pues, por sus cualidades, el producto cerámico contribuye de forma más que significativa a la tan deseada sostenibilidad en edificios. Analicemos brevemente algunas de estas propiedades clave.

Durabilidad

Aspectos tales como su inercia química, así como su elevada resistencia térmica y a la radiación ultravioleta, garantizan la durabilidad del producto cerámico en ambientes muy diversos bajo condiciones atmosféricas extremas. En este sentido, The Tile Council of North America (TCNA) estima una duración de más de 50 años para pavimentos de gres y gres porcelánico, por citar solamente unos ejemplos. Unos valores muy superiores a los estimados para otros materiales empleados con la misma finalidad, tales como los vinilos y demás recubrimientos de tipo polimérico (10 años) o la moqueta (6 años). Esto supone un impacto medioambiental mínimo asociado a los recubrimientos cerámicos en comparación con otras tipologías de recubrimientos que necesitan ser reparados o sustituidos con mayor frecuencia a lo largo de la vida del edificio. Además, desde un punto de vista económico, según los estudios realizados por TCNA que contemplan los gastos de instalación, mantenimiento, reparación y sustitución, los recubrimientos de tipo cerámico son los más rentables a largo plazo.

Reducir, Reutilizar y Reciclar (Las 3 Rs)

Dadas las características propias de los materiales cerámicos, estos pueden ser reutilizados y reciclados al final de su ciclo de vida, adquiriendo el concepto cradle to cradle (de la cuna a la cuna) todo su sentido, o lo que es lo mismo, que el fin de vida del producto represente el inicio de otro ciclo de producción, idealmente sin generación de residuos, según un modelo perfectamente circular.

Con este objetivo en mente, la industria cerámica ha desarrollado nuevos productos y procesos que implican una reducción tanto en el consumo de materias primas, como en la generación de residuos asociados a los procesos de producción. Esto ha sido posible gracias a la reutilización de agua procedente de otras etapas del proceso de fabricación, así como de residuos, como sería el caso de fragmentos de azulejos cocidos o sin cocer, lodos o residuos procedentes de las fases de molienda. Todo esto unido a procesos de optimización que afectan, tanto a la selección de materias primas, como al propio diseño del producto e incluso a la cadena de suministro, que requiere de una reestructuración en el caso del reciclado.

Sin embargo, tal y como señala la Asociación Europea de Fabricantes de Cerámica (CERAME-UNIE), pese a todos estos esfuerzos de la industria cerámica por instaurar un modelo acorde al paradigma de la economía circular, este sector se ha topado con múltiples obstáculos, como por ejemplo la ausencia de normativa y procedimientos debidamente armonizados en cuanto a la recolección, clasificación, separación y transporte de residuos para su posterior reciclado.

Seguridad, salud e higiene

La vertiente de salud y confort, desde el prisma del usuario, adquiere cada vez una mayor relevancia, con una creciente demanda de espacios seguros, libres de agentes químicos tóxicos y en los que la calidad del aire, en el interior del edificio, se convierte en un requisito primordial. Así, por ejemplo, la presencia en recubrimientos vinílicos (PVC) de compuestos orgánicos como los ftalatos o los organoestánnicos, empleados como plastificantes y estabilizantes respectivamente, según algunos autores, podría suponer riesgos para la salud humana tras una exposición prolongada. Sin embargo, los recubrimientos cerámicos, dada su naturaleza puramente inorgánica y las características propias de su proceso de fabricación, que implica tratamientos térmicos de más de 1000 ⁰C (capaces de eliminar por completo todo tipo de sustancias orgánicas) se encuentran completamente libres de estas sustancias.

Una vez más, los recubrimientos cerámicos se posicionan como un material seguro y libre, tanto de éstas, como de otras sustancias orgánicas como el formaldehído (presente en maderas y causante de problemas respiratorios) o los denominados VOCs, compuestos volátiles liberados por recubrimientos de tipo polimérico, moquetas o maderas, que pueden causar cefaleas, nauseas e irritación de las vías respiratorias, siendo responsables del denominado síndrome del edificio enfermo.

Además, a diferencia de lo que ocurre en otros recubrimientos, los revestimientos cerámicos presentan muy bajos coeficientes de absorción de agua lo cual garantiza la impermeabilidad de estas superficies. Esto les confiere propiedades hipoalergénicas puesto que impide la proliferación de ácaros y moho. En esta línea, los avances tecnológicos más recientes han hecho posible la presencia en el mercado de recubrimientos cerámicos con acción bactericida, que incorporan en su formulación nanopartículas de plata, o bien de otros con actividad fotocatalítica, basados en óxido de titanio, que son capaces de eliminar los óxidos de nitrógeno (NO_x) presentes en el ambiente, con la consiguiente mejora de la calidad del aire.

Otros atributos de los recubrimientos cerámicos que resultan relevantes a este respecto serían: su fácil limpieza (sin necesidad de productos tóxicos como disolventes orgánicos), su incapacidad de absorber humos ni olores y su resistencia al fuego.

Para concluir, a lo largo de este análisis se ha mostrado como los materiales cerámicos constituyen una pieza clave para un desarrollo sostenible en materia de edificación. Así, los distintos avances tecnológicos experimentados por el sector cerámico han permitido obtener pavimentos y revestimientos con unas excelentes propiedades y un bajo impacto medioambiental que, una vez incorporados en edificios, hacen de estos lugares más cómodos y seguros para sus ocupantes.

José Planelles Aragó

Técnico de la Unidad de Inteligencia Competitiva de ITC