Guía de materiales reciclados en la construcción “+live”

Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 96 GUÍA DE MATERIALES RECICLADOS EN LA CONSTRUCCIÓN “+LIVE” Herrera Martín, J. A. Departamento de Construcciones Arquitectónicas II. Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación. Universidad de Sevilla Avenida de Reina Mercedes, S/N, 41012 Sevilla e-mail: [email protected] RESUMEN El objeto de este trabajo es la presentación de guía para la utilización y difusión de materiales procedentes de labores de reciclado y su aplicación en procesos constructivos. La guía persigue los siguientes aspectos: - El conocimiento de materiales procedentes del reciclado, que tienen un uso eficaz en procesos constructivos, en una base de datos. - La generación de una base de datos actualizada que permita la fácil incorporación de nuevos productos y técnicas constructivas de reciclado. - La mayor difusión de productos del reciclado entre el colectivo social, profesional, industrial y empresarial. - El fomento de la cultura de la reutilización y nueva vida útil de productos. - Generación de productos y base de datos “+LIVE”. - La creación de una herramienta informática vía Web que permita la incorporación por los usuarios interesados, tales como empresas, industrias y profesionales técnicos de sus productos y técnicas constructivas. La guía se estructura en los siguientes capítulos principales: - Concepto “+LIVE”. - Procedencia de los materiales. - Procesos de cambio y transformación. - Productos y materiales constructivos de reciclado. - Aplicaciones de productos del reciclado. - Sistemas constructivos con materiales reciclados. - Procesos constructivos con materiales reciclados. Keywords: reciclado, productos reciclados, reutilización, guía, base de datos. Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 97 1.- Introducción. La preocupación por los residuos y por la aplicación de los mismos son una realidad que queda plasmada en las diferentes normativas, baste destacar en entre otras las siguientes: - Normativa europea: o Directiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de noviembre, sobre los residuos [1]. - Normativa estatal: o Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados [2]. o Ley 11/2012, de 19 de diciembre, de medidas urgentes en materia de medio ambiente [3]. o Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos [4]. o Corrección de errores de la Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y lista europea de residuos [5]. - Normativa autonómica: Se ordena la secuencia de comunidades autónomas según su población definida en el padrón municipal, a 1 de enero de 2012: o Andalucía: Ley 7/2007, de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental [6]. o Cataluña: Decreto Legislativo 1/2009, de 21 de julio, por el que se aprueba el Texto refundido de la Ley reguladora de los residuos [7]. o Comunidad de Madrid: Ley 5/2003, de 20 de marzo, de Residuos de la Comunidad de Madrid [8]. o Comunidad Valenciana: Ley 10/2000, de 12 de diciembre, de residuos de la Comunidad Valenciana [9]. o Galicia: Ley 10/2008, de 3 de noviembre, de residuos de Galicia [10]. o Castilla y León: Ley 3/1990, de 16 de marzo, de Seguridad Industrial de Castilla y León [11]. o País Vasco: Ley 3/1998, de 27 de febrero, General de Protección del Medio Ambiente del País Vasco [12]. o Castilla-La Mancha, Islas Canarias, Región de Murcia, Aragón, Islas Baleares, Extremadura y Principado de Asturias: Carecen de legislación autonómica específica de residuos. o Navarra: Ley Foral 4/2005, de 22 de marzo, de intervención para la protección ambiental [13]. o Cantabria: Ley 8/1993, de 18 de noviembre, del Plan de Gestión de Residuos Sólidos Urbanos de Cantabria [14]. o La Rioja: Ley 5/2000, de 25 de octubre, de Saneamiento y Depuración de Aguas Residuales de La Rioja [15]. La regulación autonómica es muy reducida. o Ceuta y Melilla: Carecen de legislación autonómica específica de residuos. El origen de la Guía de materiales reciclados en la construcción +LIVE parte de la investigación desarrollada por el autor del presente escrito dirigida hacia: - La formación de base de datos de materiales de construcción que procedan del reciclado. - La mejora y aporte de soluciones técnicas, constructivas y de producción mediante la utilización de materiales reciclados. Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 98 - El desarrollo de patentes y sistemas constructivos que utilizan materiales reciclados. - La formación de alternativas constructivas a sistemas y procesos constructivos utilizando materiales reciclados. - La valoración de costes de construcción utilizando materiales reciclados. Las siguientes líneas presentan las trazas y la estructura principal de la Guía “+LIVE”. 2.- Objeto. El proyecto tiene por objeto la difusión, distribución y el conocimiento de productos procedentes de labores de reciclado para su aplicación en procesos constructivos. La guía parte de la necesidad observada de la falta de compendio de materiales reciclados que tengan aplicación en la construcción, englobando aspectos constructivos, técnicos, de ejecución, de mantenimiento y económicos. 3.- Antecedentes. La GUÍA DE MATERIALES RECICLADOS EN LA CONSTRUCCIÓN “+LIVE”, continúa y amplía el trabajo realizado en: - “El catálogo de Residuos Utilizables en Construcción” publicado en 2002, por el entonces Ministerio de Medio Ambiente. - La ampliación en 2011 del catálogo anteriormente indicado, realizado mediante convenio entre la Dirección de Calidad y Evaluación Ambiental del Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino y el Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX) [16]. - La base de datos BEDEC del Institut de Tecnología de la Construcció de Cataluña – ITeC [17]. El catálogo CEDEX se reduce a la utilización de los siguientes residuos: - Residuos de la industria del carbón: Estériles de carbón. - Residuos de la industria metalúrgica: Estériles de horno alto, escorias de acería de LD, escorias de acería de horno eléctrico y humo de sílice. - Residuos de la industria no metalúrgica: Cenizas volantes de central térmica de carbón, residuos procedentes de la fabricación de hormigón preparado y fosfoyeso. - Residuos municipales: residuos de construcción y demolición, neumáticos fuera de uso, escorias y cenizas de incineradoras de residuos sólidos urbanos, lodos de depuradoras y residuos de plásticos urbanos - Residuos procedentes de carreteras: residuos de pavimentos asfálticos, reciclado de pavimentos de hormigón, residuos plásticos procedentes de balizamiento de carreteras. - Residuos de dragados: Materiales de dragado. La base de datos BEDEC del Institut de Tecnología de la Construcció de Cataluña- ITeC, incluye en cada unidad de obra información medioambiental, indicando el tipo de “Residuo de obra” y el tipo de “Residuo de embalaje”, siguiendo la nomenclatura establecida para los residuos la recogida en la vigente Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos. Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 99 En relación al proceso de reciclado de materiales y residuos, la base de datos CEDEX se ciñe a los residuos expresados anteriormente y la base de datos BEDEC atiende, en la definición de las unidades de obra, a los residuos generados en el proceso constructivo y de embalaje. Las bases de datos indicadas y el catálogo se dirigen hacia un campo muy concreto y muy limitado. La guía a la que se refieren las presentes líneas amplía el campo, uso y aplicación de materiales procedentes del reciclado que no están reflejados en ninguna de las bases de datos actuales. 4. Concepto +LIVE. El término +LIVE hace referencia a modos de volver a utilizar un material usado, haciendo la equivalencia de cada nuevo uso con una nueva vida útil del material. De este modo cada material tiene tantas vidas útiles como formas de utilización pueda tener. En el hecho de volver a utilizar los residuos surge la necesidad de crear la plataforma +LIVE. El proyecto +LIVE se dirige a la gestión automatizada y eficiente de la información relacionada con los procesos de reciclado y su aplicación en la construcción y obra civil. El citado proyecto +LIVE está destinado a promotores públicos o privados, personal técnico, industrial y empresarial. El proyecto parte de dos líneas de trabajo complementarias: por un lado la aplicación de materiales reciclados en la construcción y por otro lado el desarrollo de sistemas informáticos. Las citadas líneas de trabajo se desarrollan respectivamente en los departamentos de Construcciones Arquitectónicas II y Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial, ambos de la Universidad de Sevilla. Surge +LIVE de la sinergia entre dos disciplinas del ámbito académico universitario: las obras de construcción y el desarrollo de aplicaciones informáticas. La plataforma se dirige hacia el desarrollo de un servicio web que proporcione comunicación fluida e intercambio entre las partes implicadas en el proceso de construcción, aplicando materiales reciclados. Siendo +LIVE el vínculo de gestión entre los actores intervinientes. La iniciativa se pone al servicio de las políticas destinadas a la gestión de residuos y materiales procedentes del reciclado para su aplicación en materia de construcción. Siendo sus usuarios potenciales las entidades públicas y privadas, organizaciones no gubernamentales y otras entidades preocupadas por la gestión de residuos y materiales procedentes del reciclado, así como asociaciones vecinales, comunales, culturales o políticas. La plataforma +LIVE permite unificar y difundir productos procedentes de la gestión de residuos y del reciclado proporcionando un espacio común y de encuentro entre las partes. Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 100 El concepto +LIVE se refleja en el diseño de su logotipo (fig. 1). Fig. 1. “Logotipo +LIVE” [18] 5.- Fundamentos de +LIVE. La guía +LIVE persigue la creación de una amplia oferta de productos procedentes del reciclado. La plataforma toma como fuente y base de residuos para reciclar la clasificación europea de residuos [19], para a partir de éstos incorporar técnicas y soluciones constructivas aplicables en la edificación y en los entornos urbanos y naturales. La base de residuos de +LIVE contiene, entre otros materiales, los siguientes residuos: - 01 Residuos de la prospección, extracción de minas y canteras y tratamientos físicos y químicos de minerales. - 02 Residuos de la agricultura, horticultura, acuicultura, silvicultura, caza y pesca; residuos de la preparación y elaboración de alimentos. - 03 Residuos de la transformación de la madera y de la producción de tableros y muebles, pasta de papel, papel y cartón. - 04 Residuos de las industrias del cuero, de la piel y textil. - 05 Residuos del refino del petróleo, de la purificación del gas natural y del tratamiento pirolítico del carbón. - 06 Residuos de procesos químicos inorgánicos. - 07 Residuos de procesos químicos orgánicos. - 08 Residuos de la fabricación, formulación, distribución y utilización (FFDU) de revestimientos (pinturas, barnices y esmaltes yítreos), adhesivos, sellantes y tintas de impresión. - 09 Residuos de la industria fotográfica. Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 101 - 10 Residuos de procesos térmicos. - 11 Residuos del tratamiento químico de superficie y del recubrimiento de metales y otros materiales; residuos de la hidrometalurgia no férrea. - 12 Residuos del moldeado y del tratamiento físico y mecánico de superficie de metales y plásticos. - 13 Residuos de aceites y de combustibles líquidos (excepto los aceites comestibles y los de los capítulos 05, 12 y 19). - 14 Residuos de disolventes, refrigerantes y propelentes orgánicos (excepto los de los capítulos 07 y 08). - 15 Residuos de envases; absorbentes, trapos de limpieza, materiales de filtración y ropas de protección no especificados en otra categoría. - 16 Residuos no especificados en otro capítulo de la lista. - 17 Residuos de la construcción y demolición (incluida la tierra excavada de zonas contaminadas). - 18 Residuos de servicios médicos o veterinarios o de investigación asociada (salvo los residuos de cocina y de restaurante no procedentes directamente de la prestación de cuidados sanitarios). - 19 Residuos de las instalaciones para el tratamiento de residuos de las plantas externas de tratamiento de aguas residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial. - 20 Residuos municipales (residuos domésticos y residuos asimilables procedentes de los comercios, industrias e instituciones), incluidas las fracciones recogidas selectivamente. Los residuos incorporados en la base +LIVE se organizan y estructuran siguiendo la clasificación de sistemas constructivos indicados en el contenido del proyecto relacionado en el Código Técnico de la Edificación (CTE) –Sistema estructural (cimentación, estructura portante y estructura horizontal), sistema envolvente, sistema de compartimentación, sistema de acabados, sistemas de acondicionamiento e instalaciones y equipamiento– y la clasificación de los sistemas constructivos publicados en las Normas Tecnológicas de la Edificación. Los residuos y productos del reciclado se organizan en tabla de doble entrada, – clases de residuos y sistemas constructivos–, permitiendo de éste modo la rápida relación entre residuos y sistemas constructivos y viceversa, favoreciendo y facilitando la aplicación de materiales reciclados procedentes de residuos en soluciones constructivas. La plataforma +LIVE incorpora, además, las características técnicas de los materiales reciclados y residuos, el modo de utilización y el proceso constructivo en el que es de aplicación el material reciclado/residuo, el modo de ejecución y control en obra, las soluciones constructivas, el mantenimiento y el coste económico comparado con otras soluciones alternativas a la utilización de productos reciclados. 6.- Cumplimiento de la normativa. La plataforma +LIVE contribuye a la protección del medio ambiente y la salud humana, poniendo especial énfasis y prioridad al reciclado frente a su eliminación. En la Directiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de noviembre, sobre los residuos se indica en punto 1 del artículo 11 se indica que: “[…] los Estados miembros tomarán las medidas que procedan para fomentar la reutilización de los productos y las actividades de preparación para la reutilización, Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 102 promoviendo el establecimiento y apoyo de redes de reutilización y reparación, el uso de instrumentos económicos, los requisitos de licitación, los objetivos cuantitativos u otras medidas […]” y en el punto 2 del mismo artículo 11 se hace referencia al objetivo de una sociedad europea del reciclado estableciendo fechas y tantos por ciento de reutilización y reciclado de productos: “[…] Con objeto de cumplir los objetivos […] y de avanzar hacia una sociedad europea del reciclado con un alto nivel de eficiencia de los recursos, los Estados miembros deberán […] a) antes de 2020, deberá aumentarse como mínimo hasta un 50 % global de su peso la preparación para la reutilización y el reciclado de residuos de materiales tales como, al menos, el papel, los metales, el plástico y el vidrio de los residuos domésticos y posiblemente de otros orígenes en la medida en que estos flujos de residuos sean similares a los residuos domésticos; b) antes de 2020, deberá aumentarse hasta un mínimo del 70 % de su peso la preparación para la reutilización, el reciclado y otra valorización de materiales, incluidas las operaciones de relleno que utilicen residuos como sucedáneos de otros materiales, de los residuos no peligrosos procedentes de la construcción y de las demoliciones […]” En el artículo 1 de la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados se dice “[…] ésta Ley tiene por objeto regular la gestión de los residuos impulsando medidas que prevengan su generación y mitiguen los impactos adversos sobre la salud humana y el medio ambiente asociados a su generación y gestión, mejorando la eficiencia en el uso de los recursos […]”. El proyecto +LIVE sigue la línea indicada de reciclado de residuos, buscando facilitar la plataforma el intercambio de conocimiento para la aplicación de materiales procedentes del reciclado en el proceso constructivo. 7.- Procedencia de los materiales. La plataforma +LIVE incorpora en su base de datos los materiales procedentes de: - Residuos indicados en la Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos. - Productos incorporados procedentes de la industria del reciclado, albergando catálogo de empresas. - Productos provenientes del reciclado incorporados en proyectos de construcciones singulares y sostenibles. La plataforma +LIVE añade en su estructura apartado para materiales experimentales o en fase de desarrollo. Favoreciendo la comunicación y el intercambio de información entre nuevas patentes y el proceso constructivo. Las fuentes de procedencia de los materiales se entienden en continuo cambio y evolución, aportando la iniciativa industrial, empresarial e investigadora nuevos productos y sistemas constructivos. 8.- Procesos de cambio y transformación. La plataforma +LIVE realiza la clasificación de materiales y residuos en función del proceso de cambio y/o transformación del residuo hasta su aplicación en obra. Los procesos de cambio y transformación del residuo son identificados mediante código numérico que expresa el número de transformaciones y cambios que ha requerido el residuo para su aplicación en la construcción. Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 103 La identificación de la secuencia de procesos de cambio y transformación de un residuo permite cuantificar y valorar el coste energético requerido para su nueva utilización y compáralo con el coste económico y medioambiental del producto generado desde el origen inicial. La identificación de los tipos de procesos de cambio y transformación se realiza mediante la incorporación de caracteres alfabéticos. 9.- Productos y materiales constructivos reciclados. En la plataforma +LIVE se identifican los distintos productos y materiales constructivos procedentes del reciclado estableciendo su clasificación en función de la procedencia del material y en función de su aplicación constructiva. La consulta de los productos se realiza en tabla de dos entradas (tabla 1), en una entrada se especifica el código del residuo y en la otra entrada el proceso y/o sistema constructivo en el que se aplica. Código de residuo Proceso/sistema constructivo x Tabla 1. “Tabla de utilización de residuos” La (x) representa la utilización del residuo –nuevo producto– en el proceso/sistema constructivo. Los productos provenientes del reciclado identificados en la tabla permiten la consulta de: - las características técnicas del producto, - el modo de ejecución en el proceso de construcción, - la empresa y/o patente que la comercializa o desarrolla, - el coste del producto, - los controles a realizar durante la ejecución de la obra, y - el proceso de mantenimiento y conservación. 10.- Aplicaciones de productos del reciclado. En la plataforma +LIVE se indican las aplicaciones constructivas de los materiales procedentes de residuos y la utilización de los mismos en los distintos sistemas y procesos constructivos. En las aplicaciones constructivas de los materiales de la base de datos +LIVE se hace referencia a otros productos y materiales utilizados en construcción que no provienen de las fuentes indicadas. El hecho de hacer referencia a otros productos alternativos a los indicados en +LIVE permite el cambio hacia la utilización de materiales procedentes del reciclado. Las aplicaciones constructivas se expresan mediante código alfanumérico que se asemeja a la nomenclatura establecida en la publicación de las Normas Tecnológicas de Edificación. Se ha seguido ésta nomenclatura por tradición técnica y por el compendio de tipos y soluciones constructivas que contiene. Actas del I Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-eficientes 104 11.- Sistemas constructivos con materiales reciclados. La aplicación +LIVE permite la consulta de materiales y productos reciclados y la aplicación de los mismos en sistemas constructivos. La clasificación de sistemas constructivos sigue el esquema establecido en el CTE y sigue la nomenclatura expresada en la publicación de las Normas Tecnológicas de Edificación. La plataforma incorpora sistemas constructivos de nueva generación y sistemas constructivos elaborados por la industria y por patentes. Ofreciendo y extendiendo el campo de acción a la iniciativa empresarial, industrial e investigadora. Sigue la nomenclatura correspondiente a la primera letra de los sistemas constructivos indicados y publicados en las Normas Tecnológicas de Edificación: - Acondicionamiento del terreno (A). - Cimentaciones (C). - Estructuras (E). - Fachadas (F). - Instalaciones (I). - Particiones (P). - Cubiertas (Q). - Revestimientos (R). La clasificación indicada queda reordenada siguiendo la clasificación de sistemas establecidos en el Código Técnico de la Edificación del siguiente modo: - Sustentación del edificio: Acondicionamiento del terreno (A). - Sistema estructural: Cimentaciones (C) y Estructuras (E). - Sistema envolvente: Fachadas (F) y Cubiertas (Q). - Sistema de acabados: Particiones (P) y Revestimientos (R). - Sistema de acondicionamiento e instalaciones: Instalaciones (I). - Equipamiento. En la siguiente tabla (tabla 2) se esquematiza la organización de residuos y productos procedentes del reciclado: