Utilizar residuos de construcción y demolición para mejorar la eficiencia energética de los edificios

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13/01/2022

Investigadores de la Escuela Técnica Superior de Edificación (ETSEM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en colaboración con la Università Degli Studi di Napoli Federico II, han analizado la posibilidad de reutilizar y reciclar residuos de construcción y demolición para mejorar las propiedades de aislamiento térmico de los edificios, reduciendo así el gasto energético. 

Residuos de construcción y demolición (RCD)

Este estudio parte de la base de que los edificios representan un 27,7% del consumo total de energía, y los sectores de la construcción, la energía y el sector industrial generan el 50% de los residuos de construcción y demolición (RCD). Por este motivo, este equipo de investigación ha desarrollado un modelo de simulación energética con el que han demostrado que con la utilización de los residuos de construcción y demolición se pueden alcanzar ahorros de consumo energético de entre un 8% y un 13% dependiendo de si el clima es cálido o frío.

Para qué se utilizan los residuos de construcción y demolición

Los materiales reciclados se pueden utilizar en los distintos elementos constructivos de la cubierta y la fachada de los edificios en sustitución de morteros de cemento, ladrillos cerámicos, enfoscados de mortero, placas de yeso laminado o morteros aligerados de pendiente en cubierta, todo ello con el objetivo de que el edificio tenga una mayor eficiencia energética.

Para cuantificar el potencial de eficiencia energética de los materiales reciclados, investigadores del Grupo de Tecnología y Medio Ambiente de la ETSEM de la UPM han desarrollado un modelo de simulación energética en el que utilizan un edificio residencial de referencia de cuatro plantas, seis viviendas por planta y una superficie de 110 m2 cada una.

El edificio se simula en distintas zonas climáticas representativas del clima en España.

figura edificio para simulacion residuos construccion
Edificio para simulación energética

Pérdidas y ganancias energéticas

En un análisis preliminar realizado sobre el edificio de referencia ꟷsin materiales recicladosꟷ, donde se define el potencial de ahorro energético del elemento constructivo, los resultados indicaron que las pérdidas de energía aumentan en la cubierta y la fachada en los meses de frío, mientras que en el suelo sucede todo lo contrario.

Además, las ganancias energéticas son prácticamente insignificantes en Sevilla, mientras que en Soria los resultados mostraron que las ganancias a través del suelo eran algo más significativas. Por otro lado, en los meses de verano, las mayores pérdidas se producen a través del suelo en contacto con el terreno, y las mayores ganancias por las fachadas y la cubierta, siendo estas más significativas en climas cálidos.

perdidas y ganancias energeticas edificio sevilla
Pérdidas y ganancias energéticas a lo largo del año – Sevilla
perdidas y ganancias energeticas edificio soria
Pérdidas y ganancias energéticas a lo largo del año – Soria

Análisis con materiales reciclados de construcción

En un análisis posterior realizado sobre el edificio de referencia ꟷcon materiales reciclados de construcciónꟷ, los resultados indican que el ahorro energético puede ascender al 8% en Sevilla y al 13% en Soria, siendo más efectivo ubicar los materiales reciclados en la cubierta que en la fachada.

Además, el ahorro económico en aire acondicionado puede llegar hasta un 14% en Soria y un 4% en Sevilla. Esto quiere decir que los edificios muy aislados trabajan mejor en ambientes fríos, ya que ambientes cálidos sobrecalientan el interior de estos. Aun así, se consigue una reducción del coste económico.

Conclusiones

Este estudio de investigación incluye una parte representativa de los materiales reciclados existentes en el mercado en la actualidad, así como sus aplicaciones más representativas. Del mismo modo, el coeficiente de la conductividad térmica de varias muestras de cemento y arcilla expandida con poliestireno extruido (XPS) se ha determinado experimentalmente (0,04 w/mK).

Estos materiales reciclados pueden ser una alternativa interesante si se utilizan como materiales aislantes térmicos en edificios,permitiendo obtener coeficientes de conductividad térmica de hasta 0,04 w/mK.

En opinión del investigador de la UPM César Porras: “Los resultados de este estudio ponen de manifiesto que incluir materiales reciclados en nuestros edificios es un acierto ya que reducimos el consumo de materias primas, damos una segunda vida a los residuos de construcción y demolición y disminuimos el consumo energético de los edificios.”

Porras-Amores, C., Patricia Martin Garcia, Paola Villoria Sáez, Mercedes del Río Merino, Veronica Vitielo. Assessing the Energy Efficiency Potential of Recycled Materials with Construction and Demolition Waste: A Spanish Case Study. 2021. 11(17): p. 7809.

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