ACV y CCVAnálisis ambiental
y económico del ciclode vida del Poliuretano en
edificios de “baja energía”
Análisis ambiental y económico del ciclode vida del Poliuretano en edificios de“baja energía”
Resumen ejecutivo
Costes y prestaciones ambientales son dos de los principales criterios de selección
y especificación de los productos de construcción. Junto con el impacto social,
representan los tres pilares del desarrollo sostenible.
Las administraciones, la industria, las ONG’s y los usuarios finales están de acuerdo
en la necesidad de que la industria de la construcción se mueva hacia unos conceptos
y diseños de construcción más sostenibles. Pero el tema que los divide es cómo se
puede evaluar esa sostenibilidad de la mejor manera y qué herramientas utilizar
para guiar a los constructores, ingenieros, arquitectos y administración para que
hagan una elección más informada de los materiales.
La mayoría de los expertos reconoce que la sostenibilidad de los productos de
construcción sólo se puede evaluar a nivel de unidad funcional, que es el edificio
en el que se integra o, como mucho, el componente o elemento constructivo del
edificio. Ese punto de vista se ve reforzado, entre otros, por CEN/TC 350 – el comité
técnico a cargo del desarrollo de las normas armonizadas europeas para la evaluación
de la sostenibilidad de los edificios.
Otros prefieren fijar los requisitos de prestaciones en los productos de construcción
o en los propios materiales, creyendo que se pueden conseguir edificios sostenibles
simplemente ensamblando los llamados productos “verdes”. Es la perspectiva
utilizada en el desarrollo de la mayoría de los criterios verdes o eco-etiquetas de
productos de construcción, estableciendo guías de productos para influenciar la
elección de materiales de construcción. Pero se puede demostrar que ese punto
de vista no conduce necesariamente a las mejores soluciones en la práctica.
PU EUROPE encargó al BRE, (la entidad británica Building Research Establishment),
la cuantificación de los costes ambientales y económicos del uso de Poliuretano y
otros aislamientos en el diseño de edificios de “baja energía”.
ACV y CCV
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Del estudio se pueden obtener las siguientes conclusiones:• En un buen número de edificios de “baja energía”, el Poliuretano muestra el menor
coste de ciclo de vida gracias a unos mayores ahorros energéticos o, en el casode un mismo valor de Resistencia Térmica (R), el empleo de menos material y los efectosque esto genera en el edificio.
• Gracias a su elevada eficiencia y los efectos que esto genera en el edificio, lasprestaciones del ciclo de vida ambiental del Poliuretano (PU) en el diseño deedificios de “baja energía” son similares a los de otros materiales aislantes.Y en algunas aplicaciones, pueden ser mejores.
• La verdadera sostenibilidad de los materiales aislantes puede evaluarse únicamentea nivel del edificio o del componente del edificio. La selección de materiales no puededisgregarse del contexto del edificio. Las consecuencias de la elección del aislamiento y elespesor final del elemento constructivo puede resultar significativo en términos de prestacionesambientales y de eficiencia de costes.
• Las evaluaciones basadas en un único indicador desconectado del contexto del edificioy que no siempre tienen en cuenta todo el ciclo de vida del producto, no facilitan unainformación adecuada utilizable.
• En el impacto ambiental de un edificio (o uno de sus componentes) la partecorrespondiente al aislamiento es pequeña.
• Se necesita más investigación para incluir los efectos ambientales y de costes de lashuellas de los grandes edificios en los modelos ACV y CCV. En el caso de viviendasunifamiliares, la huella ambiental con aislamientos poco eficientes supera a las solucionescon Poliuretano hasta en un 4%.
Nota: La industria del Poliuretano está actualizando ahora el eco-perfil de sus materiasprimas más importantes. Los primeros resultados indican que, en todas las categoríasde impacto, el impacto ambiental total del Poliuretano será considerablemente inferiora las cantidades utilizadas en este estudio. Como ejemplo, el potencial de calentamientoglobal (GWP) de los polioles se habría reducido en un 43% durante los últimos años.Los polioles suponen alrededor del 20-30% de todas las materias primas. Otras revisionesde eco-perfiles, como el MDI, que supone entre 55-65% de las materias primas, arrojaránnuevos valores de impacto.
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¿Qué son los ACV y CCV?
Análisis del Ciclo de Vida –ACV es una compilación y evaluación de entradas, salidas e
impactos ambientales potenciales de un sistema de producto a lo largo de su ciclo de vida,
incluyendo la extracción de las materias primas, la fabricación, el uso y la eventual eliminación
de los diferentes componentes. En ese contexto, un edificio o sistema ensamblado se
considera un "producto" y una parte de un “sistema de producto”1.
Para ese estudio, se realizaron evaluaciones de ACV para investigar el impacto ambiental
asociado a los materiales y el consumo de energía de los diferentes diseños incluidos en
el proyecto. El objetivo de ese trabajo era considerar el impacto de los materiales comparado,
tanto de unos con otros como con el diferente impacto sobre el consumo energético
durante el uso.
El ACV utilizaba un período de estudio de 50 años, en línea con la parte de costes del ciclo
de vida del proyecto. Los resultados se representaban como datos caracterizados y
normalizados para las categorías de impacto ambiental de
• GWP Potencial de Calentamiento Global (kg CO2 eq)
• ODP Potencial de Eliminación de Ozono (kg CFC11 eq)
• EP Potencial de Eutrofización (kg PO4)
• AP Potencial de Acidificación (kg SO2 eq)
• POCP Potencial de Creación de Ozono Fotoquímico (kg etano eq)
Esos indicadores se utilizaron porque eran los indicadores de impacto propuestos en el CEN-
TC3502 cuando se inició el proyecto. Los datos fueron normalizados con los impactos anuales
de un ciudadano de Europa Occidental, que cubre la UE15 (incluyendo Noruega y Suiza).
Costes del Ciclo de Vida –CCV es una técnica para establecer el coste total de una
propiedad. Es un punto de vista estructurado que contempla todos los elementos de ese
coste y se puede utilizar para producir un perfil de gastos del activo a lo largo de su vida
útil prevista. Por conveniencia, esos costes se suelen contemplar bajo tres supuestos: coste
inicial, coste operativo y costes de eliminación (si es aplicable).
El análisis de CCV requiere que los flujos de caja año tras año se descuenten para reflejar
el valor del dinero en el tiempo. El valor tiempo/presente se calcula de la siguiente manera:
X/(1+r)n.3
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Elección del orden correcto para obtener los máximos resultados:
• Aunque los ACV y CCV son sin duda temas importantes, el principal objetivo del aislamiento
es hacer que los edificios sean energéticamente más eficientes, por lo que los diseñadores
deberían, en primer lugar y ante todo, buscar las soluciones que garanticen la conductividad
térmica más baja de la envolvente del edificio, para así minimizar el uso de energía y
maximizar el ahorro de CO2 a lo largo de la vida del edificio.
• En segundo lugar, el edificio debería diseñarse, y sus componentes elegirse, con la vista
puesta en mantener las prestaciones térmicas de esa envolvente a lo largo de la vida útil
del edificio. Es imprescindible reducir el riesgo de fallos y elegir un material adecuado para
el objetivo, con los detalles correctos. Se debería poner una atención especial en la
permeabilidad del material al vapor, humedad y sensibilidad a la condensación, movimiento
del aire y posible degradación física.
• En tercer lugar, evaluar los costes de las prestaciones a lo largo de la vida del componente
o del edificio, de manera que se tenga en cuenta cualquier coste oculto y adicional
relacionado con los requisitos específicos de la instalación de aislamientos.
• Únicamente tras haber tomado esas tres medidas clave, se podrán afinar más las posibles
alternativas, evaluando las credenciales ambientales de las diferentes opciones de diseño
a nivel del ciclo de vida del edificio.
¿Por qué evaluar los productos de construcción a nivel de edificio?
A su nivel más sencillo, un ACV puede tener en cuenta múltiples impactos ambientales
para un edificio. Pero, para hacer comparaciones válidas, los diseñadores necesitan
información sobre un elemento constructivo completo del edificio, como una fachada,
una cubierta o un suelo. Un elemento del edificio probablemente esté hecho de varios
productos y el eco-perfil tiene eso en cuenta, sumando la contribución de las partes que
componen una construcción.
Seleccionando productos que tienen cada uno un pequeño impacto ambiental y juntándolos,
no nos da necesariamente el resultado óptimo para el elemento constructivo en su
conjunto. Por ejemplo, un producto aislante con un bajo impacto medioambiental puede
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Figura 1: Espesor de los diferentes materiales aislantes para valores iguales de R
tener también un bajo nivel de prestaciones, necesitando un mayor espesor para conseguir
los mismos valores de U que un producto térmicamente superior que tenga un mayor
impacto medioambiental. El mayor espesor del producto con menos prestaciones puede
originar un efecto en cadena sobre el tamaño de la construcción y la cantidad de otros
materiales necesarios, aumentando tanto el impacto medioambiental como los costes
de la construcción en su conjunto.
En algunas aplicaciones, el peso de la capa aislante puede variar entre 1:6 y 1:10 para el mismo
valor de U del elemento del edificio.
Por lo tanto, el contexto es vital, y tener toda la información pertinente permite a los especificadores
hacer comparaciones válidas entre los impactos medioambientales de diferentes construcciones,
de manera realista.
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Objetivos del estudio y desarrollo del edificio modelo
Objetivos del estudio:
El objetivo global del estudio era cuantificar la contribución del Poliuretano aislante a las
prestaciones ambientales y económicas en edificios de baja energía y compararla con el uso
de aislamientos alternativos relacionados con las aplicaciones bajo consideración. Se buscaba
evidenciar que la fijación de criterios ambientales a nivel del producto o la comparación los
aislamientos sin conocer los requisitos exactos de diseño del edificio, no producían resultados
significativos.
El elemento innovador del estudio consistía en el hecho de que va más allá de la comparación
de los impactos ambientales por unidad de peso o por valor de R. Por primera vez, un
estudio se interesaba también por los efectos en cadena de la elección de los
materiales sobre el propio edificio (vigas adicionales, cimientos o cubiertas más grandes,
requisitos adicionales de instalación, etc.). Por ese motivo los impactos de los materiales
de construcción difieren según las diferentes soluciones aislantes investigadas para cada
elemento del edificio.
Edificio modelo:
El BRE diseñó el edificio modelo y los componentes del edificio, determinó las soluciones de
aislamiento y la elección de los materiales de construcción partiendo de sus propias bases de
datos. PU EUROPE únicamente definió los valores de U para los componentes del edificio
partiendo de los niveles de las “casas de baja energía”.
El edificio modelo era una pequeña vivienda aislada del Informe de Clientes del BRE
“Viviendas Estándar para Modelos Energéticos” (CR444/98) de Peter Iles. La superficie
total del suelo de la casa de dos plantas era de 104m2 con el sistema de calefacción,
iluminación, etc. fijos, donde únicamente variaba el aislamiento de la envolvente del edificio.
Se establecieron tres zonas climáticas: Mediterráneo Templado, Oceánico Templado y Continental
Frío. Las construcciones del modelo eran las habituales y relevantes para todas las zonas
climáticas del estudio.
Cálculo de las emisiones debidas a la energía de la calefacción:
La energía utilizada para calendar un espacio se calculó utilizando una versión de BRESAP
corregida para las diferentes zonas climáticas exteriores. La fuente de energía era el gas natural.
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Evidentemente, había una clara diferencia del consumo energético para calentar el espacio entre
los tres diferentes climas exteriores. Por ejemplo, utilizando la zona Oceánica Templada como
consumo básico, los consumos para calefacción de edificios nuevos en Continental Frío eran
un 140% más elevados.
El estudio constaba de tres partes:
Parte 1: impacto del aislante en el edificio (nueva construcción)
Parte 2: impacto del aislante en rehabilitaciones cuando el espesor está limitado.
Parte 3: impacto del aislante en cubiertas deck planas de nuevos edificios
Modelo de Costes de Ciclo de Vida (CCV):
La especificación de los elementos y el coste de todos los componentes pretendían representar
el coste típico en el que incurren los propietarios de edificios. Los gráficos de CCV muestran el
coste acumulado tras 50 años de servicio a un 3,5% de tipo de interés.
Las estimaciones de CCV se realizaron tomando como modelo de costes del BRE, cumpliendo
con BS/ISO 15686-Parte 54, que define los costes del ciclo de vida como el “Coste de un activo
o de sus partes a lo largo de su ciclo vital, manteniendo sus requisitos de prestaciones”. Los
costes de ciclo de vida, por tanto, tenían en cuenta el mantenimiento normal y los componentes
con caducidad, según el caso.
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El objetivo era evaluar las prestaciones de cada diseño, utilizando diferentes
soluciones aislantes basadas en Poliuretano, Lana de roca y Lana de vidrio. Debido
a sus diferentes niveles de conductividad térmica, se han utilizado con diferentes espesores
para conseguir los mismos valores de U. De hecho, para conseguir un valor de U de 0,15
W/m2.K para la fachada con cámara, bastaban 180mm de Poliuretano, mientras que las
soluciones con Lana de vidrio y Lana de roca necesitaban una capa aislante de 270mm.
Las soluciones para cubiertas inclinadas utilizaban 190mm de Poliuretano, 300mm de
Lana de vidrio y 310mm de Lana de roca.
Resultados del estudioParte 1: Impacto del aislante en el edificio (nueva construcción) – Impacto de la
conductividad térmica
En el primer caso estudiado, se analizó todo el edificio nuevo – una casa aislada de tres dormitorios
y dos plantas. Los valores de U para los diferentes componentes del edificio se fijaron así:
Cubierta inclinada: 0,13 W/m2.K
Fachada con cámara: 0,15 W/m2.K
Suelo de planta baja: 0,18 W/m2.K
Ventanas: 2,10 W/m2.K
Pérdidas de calor asociadas al puente térmico: valor de y = 0,08 W/m2.K
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Poliuretano (PU) Lana de vidrio (GW) Lana de roca (SW)
Figura 2: Soluciones de diseño para aislamiento de cubiertas inclinadas y cubiertas con cámara mostrando larelación real de espesor de la capa aislante
Aislante Poliuretano Lana deRoca
Lana deVidrio
AplicaciónFachada
concámara
Cubiertainclinada
Fachadacon
cámara
Cubiertainclinada
Fachadacon
cámara
Cubiertainclinada
Espesormm 180 90*
100** 270 220*90** 270 300*
Densidadkg/m3 32 32 39 45*
145** 17 17
Pesokg/m2 5.76 5.76 10.53 22.95 4.59 4.59
LambdaW/mk 0.022 0.023 0.037
Valor de UW/m2k 0.15 0.13 0.15
0.038 0.032 0.037
0.13 0.15 0.13
* Entre vigas** Encima de las vigas
Dado que la superficie interior habitable y el volumen se debían mantener constantes, el
diseño del edificio se debía adaptar para encajar con los diferentes espesores de los
componentes (Figura 2).
Análisis del Ciclo de Vida (ACV):
La Figura 3 muestra el impacto ambiental normalizado de los cinco indicadores seleccionados
(GWP, AP, POCP, EP y ODP) para las soluciones Poliuretano (PU), Lana de vidrio (GW) y
Lana de roca (SW).
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Los datos normalizados permiten una comparación del tamaño relativo de cada categoría
de impacto ambiental. Los resultados excluyen la contribución al impacto ambiental de
la energía consumida durante la fase de uso del edificio, al ser la misma en las tres soluciones
de diseño.
El gráfico de telaraña muestra claramente que, a nivel de edificio, no hay diferencias
significativas a nivel de prestaciones. Los resultados fueron parecidos para las tres zonas
climáticas.
A tener en cuenta que, en los tres casos, la planta baja estaba aislada con Poliuretano de
un valor constante de U de 0,18 W/m2.K. Un capítulo aparte contemplaba el Poliestireno
expandido como alternativa al Poliuretano en la planta baja y llegaba a la misma conclusión
– no hay diferencia digna de mención en las prestaciones ambientales de los dos materiales.
El estudio permite también la comparación de los impactos ambientales de los materiales
de construcción y los aislamientos con el uso energético del edificio en las tres zonas
climáticas (Figura 4).
La Figura 4 muestra que los materiales de construcción y los aislamientos de la
vivienda modelo representaban sólo alrededor de un tercio del GWP total, con
unos dos tercios causados por el uso energético del edificio. De alguna manera eso
Figura 3: Edificio completo: Impactos ambientalesnormalizados por categoría de impacto (clima oceánicotemplado)
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contradice las afirmaciones de que,
en diseños de baja energía, los impactos
medioambientales de los materiales de
construcción superarían los de la fase
de uso del edificio.
Por otro lado el AP, POCP y EP total de los materiales de construcción y aislantes era
superior al causado por el uso de energía en el edificio.
Otra conclusión importante es que la parte de los materiales aislantes en el
impacto ambiental total de un edificio es muy pequeña.
Costes del Ciclo de Vida (CCV):
El análisis del CCV del elemento fachada y el elemento cubierta muestra que, para todas
las zonas climáticas y en cada caso, la solución con Poliuretano era la más rentable a lo
largo del ciclo de vida útil de 50 años del elemento del edificio. En especial, la cubierta
inclinada con Poliuretano resultaba un 20% más barata (figura 5). No se investigó la
planta baja puesto que se utilizó Poliuretano en todos los casos.
Figura 4: Datos normalizados – Uso de la energía,materiales de construcción y aislamientos (el impacto delos materiales de construcción y aislantes es una mediade las tres soluciones de diseño)
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Figura 5: CCV de las soluciones de fachada con cámara y cubierta inclinadapara un clima oceánico templado (costes acumulados en 50 años, 3,5%tipo de interés)
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Para respetar una superficie útil, una cámara de aire mayor en la fachada genera un área mayoren la cubierta y el suelo. En una obra importante, eso puede afectar al número de viviendas quese pueden construir; por ejemplo, en el peor de los casos, 4,00m2 de superficie extra de cubiertapueden suponer que sólo se podrían construir 9 viviendas en un área que aceptaría 10 si lasfachadas fuesen más delgadas. Este coste y el impacto ambiental potencial no se tuvieron encuenta en el estudio y podrían suponer un tema para más investigación.
Conclusiones de la Parte 1:• ACV
El análisis mostraba que, a nivel del edificio, todas las soluciones aislantes muestran unas prestaciones
ambientales muy similares. Se podía demostrar también que la contribución del material aislante a la
carga global ambiental del edificio es muy limitada. Incluso en los edificios de baja energía, la energía
consumida en la fase de uso del edificio constituye una contribución muy superior al calentamiento
global que aportan los materiales de construcción y los aislamientos. Por otro lado, el AP, EP y POCP de
los materiales superaban los originados por el uso de la energía en el edificio.
• CCVPara todas las soluciones de diseño recogidas en el estudio de BRE, el Poliuretano mostraba el menor
coste por ciclo de vida. Si bien este resultado no puede ampliarse a todas las posibles soluciones de
diseño de edificios, es un claro indicador de la competitividad en costes del Poliuretano.
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Los mayores costes de las soluciones
con Lana de vidrio y Lana de roca se
pueden explicar por las diferentes
cantidades de aislamiento necesarias
para conseguir los valores de U
requeridos y los efectos en cadena del
espesor del aislante sobre el propio
edificio. Más muro exterior de ladrillo,
anclajes más largos a la pared y unos
cimientos más amplios fueron necesarios en el caso de la fachada con cámara. Los resultados
de la cubierta inclinada se vieron afectados por la necesidad de correar más altas y una
mayor superficie de cubierta a cubrir.
Un capítulo aparte contemplaba las soluciones de aislamiento de Poliuretano y Poliestireno
expandido para conseguir el valor requerido de U de 0,18 W/m2K para la planta baja. Los
resultados indicaban que el coste del ciclo de vida del aislamiento de 95mm de Poliuretano
era alrededor del 7% más bajo en todas las zonas climáticas que el de 185mm de poliestireno
expandido.
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Parte 2: Impacto del aislamiento en edificios existentes – Impacto de las restricciones
del espesor
Para la Parte 2, se consideró un caso típico de rehabilitación. La manera contemplada para
aislar la fachada existente fue añadir aislamiento por la cara interior de los muros exteriores
(trasdosado interior) y se supuso que los propietarios/usuarios del inmueble no querían
perder un precioso espacio interior. Por tanto, el espesor de la capa aislante a instalar se
limitó a 50mm. En total, había que aislar una superficie de pared de 134m2 para la casa
modelo.
La limitación del espesor originaba diferentes valores de U para las diferentes soluciones
basadas en los materiales aislantes cubiertos por el estudio. A su vez eso ocasionó diferentes
niveles de consumo de energía en la fase de uso del edificio, siendo la solución con
Poliuretano la que ofrecía mayores ahorros de energía.
La eficiencia global del edificio modelo de la Parte 2 era inferior a la del edificio nuevo contemplado
en la Parte 1, contemplando los siguientes valores de U:
Cubierta inclinada:0,40 W/m2.K
Suelo de planta baja: 0,67 W/m2.K
Ventanas: 2,7 W/m2.K
Pérdida de calor asociada con el puente térmico:
valor de y = 0,15 W/m2.K.
PU: Poliuretano – EPS: Poliestireno expandido – SW: Lana de Roca – GW: Lana de vidrio
Aislante SoluciónPU
Espesormm 50 50 50
Densidadkg/m3 32 30 39
LambdaW/mk 0.023 0.034
Valor de UW/m2k 0.36 0.47
0.037
0.54
SoluciónEPS
SoluciónSW
SoluciónGW
50
24
0.036
0.54
Superficiepared m2 134 134 134 134
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El BRE propuso dos técnicas
diferentes de instalación en el
modelo, representativas de la
práctica habitual al uti l izar
diferentes materiales aislantes.
Los materiales de instalación
utilizados son pasta de agarre para
Poliuretano y Poliestireno, y una
estructura de madera para la Lana
de vidrio y la Lana de roca (ver la
figura 6).
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Figura 6: Técnicas de instalación utilizadas para Poliuretanoy Poliestireno
Figura 6: Técnicas de instalación utilizadas para Lana de vidrioy Lana de Roca
Análisis del Ciclo de Vida (ACV):
El ACV no solo contemplaba los impactos ambientales de los materiales de
construcción/aislantes, sino también los impactos causados por el consumo de
energía durante la fase de utilización del edificio. Eso era necesario porque diferentes
soluciones de aislamiento resultaban en diferentes valores de U y, por lo tanto,
diferentes niveles de uso de energía.
Para las tres zonas climáticas, el análisis volvía a mostrar un impacto ambiental
global similar para todas las soluciones de diseño contempladas (vea la figura 7).
El estudio también valoró la contribución del uso de la energía, los materiales de
revestimiento interior y el aislante por separado, midiéndolos contra cada indicador
ambiental y expresando los resultados de forma relativa, es decir, como un porcentaje
del valor máximo en cada categoría de impacto (Figura 8). Se pueden sacar las conclusiones
siguientes:
• A partir de los resultados globales, las diferencias entre las diferentes soluciones en
cualquiera de las categorías de impacto son irrelevantes. La variación más importante
se puede ver en las contribuciones al calentamiento global, que es alrededor del 9%
más baja para la solución con Poliuretano si la comparamos con la peor resultante. Pero
desde el punto de vista del ACV, esa variación no es significativa.
• Con la excepción del potencial de acidificación (AP), los materiales instalados en el trasdosado
interior tienen una contribución entre baja y despreciable sobre el impacto total del elemento
constructivo del edificio. El impacto ambiental de los materiales aislantes es despreciable en todas
las categorías de impacto.
• La parte ampliada de la Figura 8 muestra que, si bien la solución con Poliuretano tiene un
elevado impacto ambiental en algunos indicadores, la solución global con Poliuretano
resulta tener un impacto similar, o incluso ligeramente inferior, al de las otras soluciones.
De hecho, eso se debe a que el mayor ahorro energético conseguido por el Poliuretano
compensa el mayor impacto ambiental. Es un buen ejemplo que muestra por qué la
elección del material aislante no puede separarse del contexto del ciclo de vida del edificio.
Figura 7: Trasdosado interior: Impactos ambientales normali-zados por categoría de impacto (clima oceánico templado)
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Coste del Ciclo de Vida (CCV):
El análisis del CCV
del aislamiento del
trasdosado interior
mostraba resultados
similares para las tres
zonas climáticas. En
promedio, a lo largo
del ciclo de vida de
50 años, la solución
con Pol iest i reno
expandido era un
8% y las soluciones de Lana de roca y vidrio un 11% más caras que la solución Poliuretano
(Figura 9). La mayor efectividad de coste del Poliuretano se puede explicar por los mayores
ahorros energéticos obtenidos a lo largo de la fase de utilización del edificio.
Figura 9: CCV de las soluciones de trasdosado interior para dos zonasclimáticas (coste acumulado en 50 años, 3,5% tipo de interés)
Conclusiones de la Parte 2:• ACV
El análisis mostró que, a nivel del edificio, todas las soluciones de aislamiento muestran unas prestaciones
ambientales globales similares. Los mayores ahorros energéticos de la solución con Poliuretano compensan
más el mayor impacto del propio material de PU en todos los indicadores de impacto.
• CCVEn todas las soluciones de diseño recogidas en este capítulo, el Poliuretano mostraba el menor coste
de ciclo de vida.
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SOLUCIÓN SWUso de energíaMaterial de instalaciónAislante
SOLUCIÓN PUUso de energíaMaterial de instalaciónAislanteSOLUCIÓN GWUso de energíaMaterial de instalaciónAislante
SOLUCIÓN EPSUso de energíaMaterial de instalaciónAislante
Figura 8: Resultados del ACV expresados como relativos al valor máximo de cada categoría de impacto – Análisisde la contribución de la energía y los materiales (clima oceánico templado)
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Parte 3: Impacto del aislante en cubiertas
deck planas de nuevos edificios - Impacto
de requisitos técnicos específicos
Figura 10: Soluciones de diseño para aislamiento decubiertas transitables, reflejando las relaciones realesespesor de la capa aislante
Poliuretano (PU)
Figura 10: Soluciones de diseño para aislamiento decubiertas transitables, reflejando las relaciones realesespesor de la capa aislante
Poliestireno expandido (EPS)
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Para la Parte 3 del estudio, la cubierta del edificio modelo se cambió por una cubierta
plana transitable con un valor de U de 0,15 W/m2.K (Figura 10). No se tuvo en cuenta el
consumo de energía en la fase de utilización del edificio, dando por supuesto que era la
misma para todas las soluciones.
Los materiales aislantes utilizados en las cubiertas planas, especialmente en las que tienen
tráfico peatonal, deben ofrecer propiedades mecánicas adicionales, tales como una suficiente
resistencia a la compresión, propiedades de tráfico y una adecuada densidad. Eso puede
afectar a las prestaciones ambientales globales de un material determinado.
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Análisis del Ciclo de Vida (ACV):
A diferencia de las partes 1 y 2, el análisis de la cubierta plana condujo a diferencias
significativas entre las diferentes soluciones de materiales aislantes (Figura 11).
La solución con Poliuretano mostraba un GWP un 26% inferior al de la solución con lana
de roca. El POCP de la solución Poliuretano era un 30% inferior al del Poliestireno
expandido y el AP un 57% inferior al de la Lana de roca.
Las diferencias tan marcadas se pueden explicar por el hecho de que el Poliuretano ofrece
unas elevadas prestaciones mecánicas con baja densidad y poco espesor, reduciendo así
la cantidad de material instalado. De hecho, la cubierta plana transitable de 64m2 analizada
Aislamiento PU
Densidad kg/m3 32 50 50
Conductividadtérmica W/m.k 0.023 0.034 0.038
Espesormm 150 220
Superficie de lacubierta m2 64 64
255
64
EPS SW
Pesokg/m2 307 422 2121
Basándose en el valor de U a conseguir y en los niveles de conductividad térmica de los
materiales aislantes, el BRE proponía las siguientes soluciones para los diseños de cubiertas
planas:
Figura 10: Soluciones de diseño para aislamiento decubiertas transitables, reflejando las relaciones realesespesor de la capa aislante
Lana de Roca (SW)
ACV y CCVAnálisis ambiental y económico del ciclo de vida del Poliuretanoen edificios de “baja energía”
Información original en Fact Sheet 15 en www.pu-europe.euMás información sobre aislamiento con Poliuretano en www.aislaconpoliuretano.com
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ACV y CCVAnálisis ambiental y económico del ciclo de vida del Poliuretanoen edificios de “baja energía”
Coste del Ciclo de Vida (CCV):
Los resultados de la Parte 3, cubierta
plana caliente transitable, indicaban
que el Poliuretano (PU) de 150mm
tenía el coste de ciclo de vida más
bajo (- 5%) en cualquier zona
climática, seguido por el Poliestireno
expandido (EPS) de 220mm y el la
Lana de roca (SW) de 255mm (vea la
Figura 12).
Figura 11: Cubierta plana transitable: Impactos ambientalesnormalizados por categoría de impacto (material paracubierta y aislante)
Figura 12: CCV de las soluciones de fachada con cámara ycubierta plana transitable (coste acumulado en 50 años,3,5% tipo de interés)
Conclusiones de la Parte 3:• ACV
Cuando hay requisitos de resistencia mecánica, el uso de Poliuretano, con su baja densidad y menor
espesor, puede representar importantes ventajas ambientales.
• CCVLa solución de Poliuretano mostró el coste más bajo por ciclo de vida.
en ese estudio necesitaba 307kg de Poliuretano, 422kg de Poliestireno expandido y
2.121kg de Lana de roca.
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ACV y CCVAnálisis ambiental y económico del ciclo de vida del Poliuretanoen edificios de “baja energía”
ConclusionesAunque haya sido elaborado por terceros independientes (BRE), y esté basado en soluciones de
diseño utilizadas comúnmente, este estudio no puede reflejar todas las opciones arquitectónicas
y de materiales presentes en el mercado. Por tanto, los resultados no pueden ser automáticamente
extrapolados a todos los edificios. Pero el estudio aporta algunas conclusiones muy valiosas que
se pueden utilizar para avanzar en los trabajos de investigación:
• El aislante es un contribuyente clave para la construcción sostenible.
• La selección del material aislante no puede segregarse del contexto específico del edificio.
• Los materiales aislantes, en general, tienen un impacto bajo sobre las prestaciones ambientales
globales del edificio – incluso en el caso de edificios de baja energía. Comparados entre si,
los materiales aislantes más comunes muestran unas prestaciones ambientales muy similares
cuando se evalúan a nivel de edificio y a lo largo de todo el ciclo de vida del mismo.
Por lo tanto, la elección de los materiales aislantes debería basarse en primer lugar y principalmente
en su capacidad para suministrar las mejores prestaciones energéticas a nivel del edificio y mantener
los niveles de prestaciones especificados a lo largo de todo el ciclo de vida del mismo.
En un principio se quiso incluir la Lana de origen vegetal en este estudio. Pero hubo que prescindir
de ese material porque no se disponía de datos de Inventario de Ciclo de Vida (ICV) adecuados y
de dominio público como para incluir ese material en el trabajo del ACV antes descrito. Se necesita
más trabajo de investigación para poder incluir materiales derivados de animales o plantas en este
tipo de estudio.
La conductividad térmica y, en algunos casos, la densidad del aislante, son propiedades críticas a
tener en cuenta en evaluaciones de ACV y CCV, puesto que definen la cantidad del material y sus
efectos en cadena sobre la estructura del edificio y, por tanto, sobre sus prestaciones ambientales
y de costes globales.
Cuando hay requisitos de resistencia mecánica específicos, como en el caso de una cubierta plana
transitable, el uso de Poliuretano puede llevar a unas prestaciones ambientales mucho mejores.
Las soluciones con Poliuretano en edificios de baja energía ofrecen un bajo coste por ciclo de vida
y pueden superar de manera significativa a otras soluciones aislantes.
Un futuro trabajo de investigación debería cuantificar el impacto de una mayor huella de los
edificios, debida a muros más gruesos, en términos de prestaciones, tanto ambientales como de
costes.
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Notas[1] prEN 15643-1:2008 Sostenibilidad de los trabajos de construcción — Evaluación de la sostenibilidad de los edificios — Parte 1: MarcoGeneral[2] TC350 es el Comité Técnico responsable del desarrollo de métodos normalizados para la evaluación de los aspectos de sostenibilidadde los trabajos de construcción nueva y existente, así como de los estándares para la declaración ambiental de producto de los productospara construcción.[3] X=valor de entrada, r= tipo de interés o tasa de descuento, n= número de años[4] BS/ISO 15686-5 2008 Edificios y activos construidos – Planificación de la vida en servicio – Parte 5: Costes del ciclo de vida
ACV y CCVAnálisis ambiental y económico del ciclo de vida del Poliuretanoen edificios de “baja energía”
Glosario
AP Potencial de AcidificaciónEP Potencial de EutrofizaciónEPS Poliestireno ExpandidoGW Lana (o Fibra) de VidrioGWP Potencial de Calentamiento GlobalLCA/ACV Análisis del Ciclo de VidaLCC/CCV Costes del Ciclo de VidaLCI/ICV Inventario del Ciclo de VidaODP Potencial de Eliminación de OzonoPU PoliuretanoPOCP Potencial de Creación Ozono FotoquímicoR Resistencia Térmica de un producto aislante (m2.K/W)SW Lana de RocaU Transmitancia térmica de un elemento constructivo de un edificio (W/m2.K)XPS Poliestireno Extruido
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