Análisis ambiental y económico del Poliuretano en 'Edificios de Energía Casi Nula'

ACV y CCV
Análisis ambiental
y económico del ciclo
de vida del Poliuretano en
edificios de “baja energía”

ACV y CCV
Análisis ambiental y económico del ciclo
de 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”.

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Información original en Fact Sheet 15 en www.pu-europe.eu
Más información sobre aislamiento con Poliuretano en www.aislaconpoliuretano.com

ACV y CCV
Análisis ambiental y económico del ciclo de vida del Poliuretano
en edificios de “baja energía”

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 caso
de un mismo valor de Resistencia Térmica (R), el empleo de menos material y los efectos
que esto genera en el edificio.
• Gracias a su elevada eficiencia y los efectos que esto genera en el edificio, las
prestaciones del ciclo de vida ambiental del Poliuretano (PU) en el diseño de
edificios 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 únicamente
a nivel del edificio o del componente del edificio. La selección de materiales no puede
disgregarse del contexto del edificio. Las consecuencias de la elección del aislamiento y el
espesor final del elemento constructivo puede resultar significativo en términos de prestaciones
ambientales y de eficiencia de costes.
• Las evaluaciones basadas en un único indicador desconectado del contexto del edificio
y que no siempre tienen en cuenta todo el ciclo de vida del producto, no facilitan una
información adecuada utilizable.
• En el impacto ambiental de un edificio (o uno de sus componentes) la parte
correspondiente al aislamiento es pequeña.
• Se necesita más investigación para incluir los efectos ambientales y de costes de las
huellas de los grandes edificios en los modelos ACV y CCV. En el caso de viviendas
unifamiliares, la huella ambiental con aislamientos poco eficientes supera a las soluciones
con Poliuretano hasta en un 4%.

Nota: La industria del Poliuretano está actualizando ahora el eco-perfil de sus materias
primas más importantes. Los primeros resultados indican que, en todas las categorías
de impacto, el impacto ambiental total del Poliuretano será considerablemente inferior
a las cantidades utilizadas en este estudio. Como ejemplo, el potencial de calentamiento
global (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 revisiones
de eco-perfiles, como el MDI, que supone entre 55-65% de las materias primas, arrojarán
nuevos valores de impacto.

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ACV y CCV

¿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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ACV y CCV

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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ACV y CCV

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.

Figura 1: Espesor de los diferentes materiales aislantes para valores iguales de R

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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ACV y CCV

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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ACV y CCV

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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ACV y CCV

Resultados del estudio
Parte 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

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.

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ACV y CCV

Aislante Poliuretano Lana de Lana de
Roca Vidrio
Fachada Cubierta Fachada Cubierta Fachada Cubierta
Aplicación con inclinada con inclinada con inclinada
cámara cámara cámara

Espesor 180 90* 270 220* 270
mm 100** 90** 300*

Densidad 32 32 39 45* 17
kg/m3 145** 17

Peso 5.76 5.76 10.53 22.95 4.59 4.59
kg/m2
Lambda 0.022 0.023 0.037 0.038 0.032 0.037
W/mk
Valor de U
W/m2k 0.15 0.13 0.15 0.13 0.15 0.13

* Entre vigas
** Encima de las vigas

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 la
relación real de espesor de la capa aislante

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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ACV y CCV

Figura 3: Edificio completo: Impactos ambientales
normalizados por categoría de impacto (clima oceánico
templado)

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

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ACV y CCV

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.

Figura 4: Datos normalizados – Uso de la energía,
materiales de construcción y aislamientos (el impacto de
los materiales de construcción y aislantes es una media
de las tres soluciones de diseño)

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 5: CCV de las soluciones de fachada con cámara y cubierta inclinada
para un clima oceánico templado (costes acumulados en 50 años, 3,5%
tipo de interés)

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ACV y CCV

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.

Para respetar una superficie útil, una cámara de aire mayor en la fachada genera un área mayor
en la cubierta y el suelo. En una obra importante, eso puede afectar al número de viviendas que
se pueden construir; por ejemplo, en el peor de los casos, 4,00m2 de superficie extra de cubierta
pueden suponer que sólo se podrían construir 9 viviendas en un área que aceptaría 10 si las
fachadas fuesen más delgadas. Este coste y el impacto ambiental potencial no se tuvieron en
cuenta en el estudio y podrían suponer un tema para más investigación.

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.

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.

• CCV
Para 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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ACV y CCV

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.

Aislante Solución Solución Solución Solución
PU EPS SW GW
Espesor 50 50 50 50
mm
Densidad 32 30 39 24
kg/m3
Lambda 0.023 0.034 0.037 0.036
W/mk
Valor de U 0.36 0.47 0.54 0.54
W/m2k
Superficie 134 134 134 134
pared m2
PU: Poliuretano – EPS: Poliestireno expandido – SW: Lana de Roca – GW: Lana de vidrio

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ACV y CCV

El BRE propuso dos técnicas
diferentes de instalación en el
modelo, representativas de la
práctica habitual al utilizar
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). Figura 6: Técnicas de instalación utilizadas para Poliuretano
y Poliestireno

Figura 6: Técnicas de instalación utilizadas para Lana de vidrio
y Lana de Roca

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).

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ACV y CCV

Figura 7: Trasdosado interior: Impactos ambientales normali-
zados por categoría de impacto (clima oceánico templado)

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.

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ACV y CCV

SOLUCIÓN SW
Uso de energía
Material de instalación
Aislante
SOLUCIÓN PU
Uso de energía
Aislante
SOLUCIÓN GW
Uso de energía
Aislante

SOLUCIÓN EPS
Uso de energía
Aislante

Figura 8: Resultados del ACV expresados como relativos al valor máximo de cada categoría de impacto – Análisis
de la contribución de la energía y los materiales (clima oceánico templado)

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
Figura 9: CCV de las soluciones de trasdosado interior para dos zonas
con Poliestireno climáticas (coste acumulado en 50 años, 3,5% tipo de interés)
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.

• 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.

• CCV
En todas las soluciones de diseño recogidas en este capítulo, el Poliuretano mostraba el menor coste
de ciclo de vida.

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ACV y CCV

Parte 3: Impacto del aislante en cubiertas
deck planas de nuevos edificios - Impacto
de requisitos técnicos específicos

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.

Poliuretano (PU) Poliestireno expandido (EPS)

Figura 10: Soluciones de diseño para aislamiento de Figura 10: Soluciones de diseño para aislamiento de
cubiertas transitables, reflejando las relaciones reales cubiertas transitables, reflejando las relaciones reales
espesor de la capa aislante espesor de la capa aislante

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ACV y CCV

Lana de Roca (SW)

Figura 10: Soluciones de diseño para aislamiento de
cubiertas transitables, reflejando las relaciones reales
espesor de la capa aislante

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:

Aislamiento PU EPS SW

Densidad kg/m3 32 50 50

Conductividad 0.023 0.034 0.038
térmica W/m.k
Espesor 150 220 255
mm
Superficie de la 64 64 64
cubierta m2
Peso 307 422 2121
kg/m2

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
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ACV y CCV

en ese estudio necesitaba 307kg de Poliuretano, 422kg de Poliestireno expandido y
2.121kg de Lana de roca.

Figura 11: Cubierta plana transitable: Impactos ambientales
normalizados por categoría de impacto (material para
cubierta y aislante)

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 Figura 12: CCV de las soluciones de fachada con cámara y
cubierta plana transitable (coste acumulado en 50 años,
Lana de roca (SW) de 255mm (vea la 3,5% tipo de interés)
Figura 12).

• ACV
Cuando hay requisitos de resistencia mecánica, el uso de Poliuretano, con su baja densidad y menor
espesor, puede representar importantes ventajas ambientales.

• CCV
La solución de Poliuretano mostró el coste más bajo por ciclo de vida.

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ACV y CCV

Conclusiones
Aunque 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.

- 21 -

ACV y CCV

Glosario
AP Potencial de Acidificación
EP Potencial de Eutrofización
EPS Poliestireno Expandido
GW Lana (o Fibra) de Vidrio
GWP Potencial de Calentamiento Global
LCA/ACV Análisis del Ciclo de Vida
LCC/CCV Costes del Ciclo de Vida
LCI/ICV Inventario del Ciclo de Vida
ODP Potencial de Eliminación de Ozono
PU Poliuretano
POCP Potencial de Creación Ozono Fotoquímico
R Resistencia Térmica de un producto aislante (m2.K/W)
SW Lana de Roca
U Transmitancia térmica de un elemento
constructivo de un edificio (W/m2.K)
XPS Poliestireno Extruido

Notas
[1] prEN 15643-1:2008 Sostenibilidad de los trabajos de construcción — Evaluación de la sostenibilidad de los edificios — Parte 1: Marco
General
[2] TC350 es el Comité Técnico responsable del desarrollo de métodos normalizados para la evaluación de los aspectos de sostenibilidad
de los trabajos de construcción nueva y existente, así como de los estándares para la declaración ambiental de producto de los productos
para 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

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La información que contiene este documento ha sido elaborada por PU Europe y
traducida por IPUR.

PU Europe representa los intereses de la industria europea del Poliuretano rígido en el proceso de toma de
decisiones políticas y técnicas que afectan al producto a nivel europeo. Es la fuerza proactiva líder en Europa
que protege y desarrolla el crecimiento del aislamiento con poliuretano como uno de los materiales aislantes
térmicos más eficientes y extensamente utilizados.

Una de las principales funciones de PU Europe es construir mensajes para desarrollar posiciones europeas en
los numerosos asuntos que afectan e interesan a nuestra industria. Estos mensajes se definen y construyen por
consenso en la industria y respaldada por una amplia gama de proyectos de investigación relacionados con todos
los aspectos del aislamiento con poliuretano. PU Europe se ocupa de su divulgación a nivel europeo, mientras
que sus miembros (fundamentalmente asociaciones nacionales) difunden el mismo mensaje en sus respectivos
países.

Su visión es promover la importancia y viabilidad de los edificios de bajo consumo energético en Europa, y
suministrar soluciones eficientes y sostenibles para apoyar la transición de la sociedad hacia ese objetivo.

Más información en www.pu-europe.eu

IPUR es la Asociación de la Industria del Poliuretano Rígido de España que, fundada en octubre del año 2003,
tiene como misión promover el uso del poliuretano rígido en sus aplicaciones de aislamiento térmico.

La actividad de IPUR se concentra en la comunicación de los beneficios que tiene el producto en materia de
ahorro energético, respeto medioambiental, seguridad de uso y confort para el usuario final.

Más información sobre Poliuretano en www.aislaconpoliuretano.com

Contacto ipur@ipur.org

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