En la lucha contra el cambio climático y la carrera por la mitigación de sus efectos, el entorno construido está claramente en el punto de mira. Los edificios representan más de un tercio de las emisiones globales de carbono, por lo que hacerlos más eficientes energéticamente resulta crucial para el objetivo de reducir su impacto medioambiental.
Un aislamiento eficaz es una forma de avanzar hacia a ese punto. Cuando se hace bien, el aislamiento dificulta que el calor o el frío entren y salgan de un edificio. Eso significa que los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) necesitan menos energía para mantener una temperatura preestablecida, lo cual resulta en un menor consumo de combustible. Los residentes también se sienten más cómodos cuando la temperatura es estable.
La industria de la construcción aborda el proceso desde diversos ángulos, inclinándose hacia tecnologías que funcionan especialmente bien, materiales sostenibles o no tóxicos, y aislamientos que puedan reciclarse o compostarse.
Un aislamiento eficiente también puede ser sostenible y favorecer la gestión ambiental en el diseño y construcción de edificios.
Materiales de aislamiento: tradición vs sostenibilidad
Llegar a un aislamiento sostenible implica primero examinar más de cerca los materiales. La fibra de vidrio, la lana mineral y una espuma plástica llamada poliestireno son pilares versátiles, económicos y eficaces en la construcción.
Calcular la huella de carbono del aislamiento no es fácil. Las evaluaciones del ciclo de vida (LCA) evalúan el impacto ambiental de un producto desde sus materias primas hasta su eliminación, incluyendo energía y materiales, emisiones y huella de carbono.
Un LCA del aislamiento de fibra de madera puede incluir el cultivo y la extracción de la madera, la fabricación de la fibra, su instalación y la incineración de la madera. También se incluirían los impactos en su transporte.
Una revisión de los LCA de aislamiento clasifica la celulosa y el cáñamo como los más sostenibles, seguidos del poliestireno expandido, la lana de vidrio y la lana de piedra, siendo otras espumas y el corcho los menos respetuosos con el medio ambiente. Aunque el corcho es un aislante renovable y eficaz, desde la perspectiva del ciclo de vida no es el más sostenible.
Los aerogeles se componen en un 95% de aire y se consideran sostenibles. Pero también utilizan sílice, que a menudo se extrae de forma poco sostenible. Por suerte, se necesita muy poca sílice para aprovechar sus propiedades aislantes. Y los materiales renovables como la celulosa tienen menos energía incorporada (el resultado del cálculo de la energía total utilizada para crear un producto) pero no se pueden reciclar como los materiales más tradicionales en la construcción, entre ellos la fibra de vidrio y la lana mineral.
Materiales renovables y reciclables
Al elegir el material aislante adecuado para un trabajo, los ingenieros deben tomar decisiones difíciles. La ecuación de sostenibilidad también depende de si los productos están hechos con recursos renovables y/o pueden reciclarse. Los materiales renovables de aislamiento como el corcho, el cáñamo, la lana y la paja se cosechan a un ritmo sostenible, lo cual los hace ecológicos.
Los materiales reciclados son sostenibles porque extraen más valor de las materias primas: el denim, el papel de periódico, el vidrio reciclado y los minerales o rocas crean celulosa, fibra de vidrio, lana mineral y aislamiento hecho con tela vaquera.
Los materiales aislantes ecológicos también deben estar libres de toxinas como compuestos orgánicos volátiles (COV) u otros contaminantes liberados con el tiempo, como los retardantes de llama o el aislamiento con espuma proyectada de poliuretano. Las opciones más seguras de aislamiento incluyen celulosa y corcho para zonas secas, y fibra de vidrio sin formaldehído para zonas propensas a la humedad que podrían desarrollar moho.
Los materiales biodegradables se descomponen naturalmente en compuestos que pueden ser absorbidos de forma segura en un ecosistema. Los aislantes biodegradables provienen de fuentes de origen animal y vegetal, como el cáñamo, el algodón y la lana. El bambú, por su parte, muestra potencial como aislante acústico y térmico sostenible, comparable a la fibra de vidrio.
El conjunto de materiales renovables, reciclables, no tóxicos y biodegradables constituye ya un grupo de productos aislantes muy demandado no solo por sus propiedades de retención del calor y el frío, sino también por su bajo impacto ambiental.
Tecnologías de aislamiento de alto rendimiento
A veces, un aislamiento eficaz no consiste solo en elegir el material adecuado, sino en usarlo de una manera que mejore su rendimiento.
Los ingenieros pueden maximizar este rendimiento de varias maneras. Los paneles aislados al vacío, por ejemplo, consisten en un núcleo rígido de aislamiento térmico cubierto con una película y sellado al vacío. La extracción del aire da como resultado un aislante más delgado y eficiente, que resulta más rentable en espacios pequeños o climas extremos.
Dado que esta tecnología es relativamente cara, los paneles aislados al vacío no se usan comúnmente, pero es posible que puedan generalizarse en climas fríos a medida que disminuyan los costes de fabricación.
Los materiales de cambio de fase absorben o liberan calor cuando cambian de estado, lo cual los convierte en aislantes efectivos si están adaptados a las condiciones del edificio. Dado que los materiales de cambio de fase son caros de usar por sí solos, pueden añadirse a otro material como el poliestireno para mejorar la capacidad de aislamiento.
Los aerogeles de sílice tienen una estructura similar al vidrio pero con poros llenos de aire, una cualidad que los convierte en excelentes aislantes térmicos. En una simulación, un edificio residencial con una capa de 1/2 pulgada de aerogel perdió un 13,3% menos de energía a través de las paredes y un 39,1% menos por las ventanas. Los aerogeles son mucho más caros que tecnologías de aislamiento comparables, pero las mejoras en la fabricación podrían reducir su coste con el tiempo.
Certificaciones de Edificios Verdes
Estos materiales aislantes podrían aplicarse con más frecuencia, ya que muchos estándares voluntarios de certificación para edificios ecológicos promueven un aislamiento sostenible. Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), una normativa ideada por el U.S. Green Building Council estadounidense, incluye la regulación de emisiones para el aislamiento interior.
Por otro lado, el sistema Green Globes de la Iniciativa de Construcción Verde incluye clasificaciones para regulación de temperatura, materiales sostenibles y contaminantes interiores que pueden cubrirse mediante aislamiento. Por último, el programa Energy Star de la EPA de EE.UU. respalda productos específicos como eficientes energéticamente, incluyendo opciones de aislamiento como paneles de espuma, celulosa, lana de piedra y fibra de vidrio. Energy Star también evalúa los edificios en cuanto a eficiencia energética, la cual se ve afectada de forma muy considerable por el aislamiento.
Analizar costes y tendencias del mercado
La inversión inicial en aislamiento varía según el tamaño y el tipo de proyecto, así como los materiales utilizados. Aislar el ático de una casa cuesta entre 1 y 7 USD por pie cuadrado, o unos 1.500 USD por proyecto, incluyendo mano de obra y materiales. La celulosa es ligeramente más barata que la fibra de vidrio, a 0,33 USD/pie frente a 0,40 USD/pie. Algunas opciones sostenibles como el corcho y la fibra de madera son bastante más caras que los materiales convencionales.
En las plantas industriales, el aislamiento tiene una tasa de retorno anual superior al 100%. Aunque el aislamiento se deteriora con el tiempo, ofrece ahorros a largo plazo. Por ejemplo, aislar el espacio entre un tejado y el techo superior ahorra entre 8.000 y 13.000 USD en facturas energéticas durante los 40 años de vida útil del aislamiento. Sellar el aire y añadir aislamiento ahorra a los propietarios estadounidenses una media del 11% en facturas de servicios al año. Las casas situadas en climas fríos ahorran todavía más.
La conciencia sobre el cambio climático y el uso de energía impulsa la demanda de aislamiento y otras técnicas de construcción sostenibles. Los edificios de oficinas con certificados LEED alcanzan precios de alquiler más altos.
Los códigos de construcción gubernamentales más estrictos y la legislación sobre eficiencia energética, incluidos los créditos de carbono, también aumentan la demanda de un aislamiento sostenible y eficaz. En Norteamérica, las reformas de edificios existentes y un mercado residencial en expansión elevan el interés en optimizar el aislamiento en la construcción.
Un aislamiento sostenible es clave para que edificios más ecológicos y eficientes energéticamente nos propulsen en la lucha contra el cambio climático. Y la variedad de materiales avanzados y técnicas de aplicación facilita mucho su adopción para la industria de la construcción.
