El objetivo consiste en la optimización de los sistemas estructurales y envolventes. Es decir, en minimizar las cargas asociadas al peso de los materiales, sin comprometer la integridad estructural ni la capacidad aislante térmica y acústica de los edificios. Se busca, por lo tanto, la eficiencia constructiva, reduciendo los plazos de ejecución y a la vez el impacto ambiental y económico de los proyectos de edificación.

• ¿Qué es una construcción ligera?
• ¿Qué son las paredes livianas?
• ¿Cuál es el material más ligero y resistente?
• Principales tipos de materiales ligeros para construcción y ventajas de cada uno
  • Paneles de yeso laminado (PYL)
  • Poliestireno expandido (EPS) y extruido (XPS)
  • Madera laminada encolada (MLE o Glulam) y madera contralaminada (CLT)
  • Paneles SIP
  • Metales ligeros
  • Policarbonato
  • Fibra de vidrio
  • Azulejos y revestimientos ligeros
• Ventajas de los materiales ligeros en obra y transporte
  • En el transporte
  • En la obra
• ¿Por qué optar por materiales ligeros en espacios pequeños?
  • Instalación rápida y sencilla
  • Menor sobrecarga
  • Mayor aprovechamiento del espacio interior
• Consejos prácticos para aprovechar materiales ligeros en reformas
• ¿Cuáles son los 5 materiales ecológicos para la construcción?
• Conclusiones
  
  

¿Qué es una construcción ligera?

Una construcción ligera se caracteriza por el uso predominante de sistemas y materiales que presentan una baja densidad o bajo peso, en comparación con los métodos de construcción tradicionales más pesados, como el ladrillo y el hormigón, sin que por ello se sacrifiquen las prestaciones mecánicas, térmicas y acústicas requeridas por normativas técnicas de edificación (CTE).

Se trata de construcciones:

• Con menor carga estructural. El menor peso propio de los materiales se traduce en una cimentación y estructura portante menor en su geometría, ahorrando en costes, materia prima e impacto ambiental.
• Industrializadas. Gran parte de la construcción se realiza en fábrica, lo cual facilita el control de calidad, la precisión geométrica y la reducción de los plazos de ejecución.
• De mayor eficiencia energética. Se integran materiales de alta eficiencia energética, contribuyendo a un mayor aislamiento de la envolvente.

En este contexto, podemos preguntarnos qué tipo de construcción es la más económica, siendo seguramente la construcción industrializada con soluciones de materiales ligeros la respuesta más acertada. A corto plazo, este tipo de construcción (LSF o CLT p.e.) puede ser altamente competitiva ya que se reducen los plazos de ejecución, se optimiza la mano de obra y se minimizan los costes asociados a la cimentación. A largo plazo, la construcción ligera que incluye un elevado aislamiento térmico (paneles sándwich p.e.), es capaz de generar un ahorro energético significativo durante la vida útil del edificio. Por otro lado, la economía de escala en la producción industrializada de componentes ligeros contribuye a un costo global de proyecto competitivo. Otro factor determinante es la construcción en vertical cuando el espacio disponible (terreno) es limitado y se busca una edificabilidad rentable.

¿Qué son las paredes livianas?

Las paredes livianas se asocian a la tabiquería seca o ligera. Son sistemas que funcionan como cerramiento o particiones interiores y se distinguen por su reducido peso y a la vez por su montaje en seco.

Se componen de una estructura auxiliar, que puede ser de perfiles de acero galvanizado de espesor reducido y alta resistencia mecánica o de perfiles lineales estructurales de madera tratada, cámara rellena de aislamiento, que además pueden alojar las instalaciones, y paneles de recubrimiento (OSB, placas de yeso, fibrocemento).

Este tipo sistemas no requieren mortero para su instalación, lo cual acelera los tiempos y minimiza los residuos. Se usa predominantemente en la construcción industrializada en divisiones interiores y en sistemas avanzados para fachadas ligeras. Cumple con los requisitos del CTE, incluso de aislamiento térmico y acústico y de seguridad en caso de incendio. El sistema más conocido es el de placas de yeso laminado utilizado para la ejecución de tabiques interiores.

¿Cuál es el material más ligero y resistente?

En este aspecto la ingeniería de materiales tiene mucho que aportar al sector de la construcción. De entre los materiales avanzados con alto potencial de aprovechamiento en obras de edificación destacan los siguientes:

• Materiales compuestos avanzados como los polímeros reforzados con fibra de carbono (PRFC) o con fibra de vidrio (PRFV). Su resistencia es similar a la del acero, pero con menor peso. Se pueden utilizar como refuerzo estructural, en elementos prefabricados de fachada y en perfiles para estructuras ligeras.
• El grafeno puro es considerado uno de los materiales más resistentes y ligeros. Se puede incorporar a otros materiales como, por ejemplo, el hormigón para mejorar su resistencia a la tracción y el desgaste.
• El aerogel se considera el sólido más ligero ya que se compone de un 99% de aire y posee propiedades de aislamiento térmico inigualables. Como aislante reduce el peso de los cerramientos ya que requiere mucho menor espesor para alcanzar las prestaciones térmicas requeridas.
• La microlattice o microlatita metálica es una retícula metálica 100 veces más ligera en comparación con la espuma de poliuretano, ya que se compone de un 99,9% de aire. Por lo tanto, es un material metálico poroso sintético que tiene forma de espuma metálica ultraligera. De reciente creación (se anunció en 2011 por primera vez), se considera uno de los materiales estructurales más ligeros por la ciencia. Tiene un elevado potencial de aplicación en la construcción ligera en fachadas, techos y paredes interiores.

Tanto el grafeno como el aerogel y la microlatita metálica, su aplicación en construcción es aún limitada.

Principales tipos de materiales ligeros para construcción y ventajas de cada uno

Los materiales ligeros son habituales en las soluciones de construcción industrializada por su eficiencia constructiva y su sostenibilidad, cumpliendo incluso los requisitos normativos de productos de la construcción. Su uso se recomienda en ampliaciones de edificios en altura reduciendo la sobrecarga extra y sin requerir refuerzo estructural complejo y costoso, en estructuras sismorresistentes, en fachadas industrializadas para la creación de cerramientos de alto rendimiento con gran rapidez de montaje y en tabiquería interior.

A continuación, hacemos un repaso de algunos de los principales materiales ligeros para construcción y sus ventajas:

Paneles de yeso laminado (PYL)

Es el más conocido. Consiste en un sistema de placas de yeso encapsuladas entre dos capas de papel, que se completa con una estructura ligera de perfiles de acero galvanizado. En su interior se puede rellenar la cámara con aislamiento térmico y acústico y pueden alojar conductos para instalaciones. Es un sistema de rápida instalación y en seco, versátil para instalaciones interiores, buen soporte para acabados y que genera pocos residuos en obra. El material sobrante se puede reciclar.

Bloque de Hormigón celular curado en autoclave (HCA)

Los bloques son de un material mineral, poroso y ligero, compuesto por cemento, arena de sílice, agua y un agentes expansor que reacciona con el cemento. Es un material versátil cuyas propiedades varían en función de su densidad aparente, y, por lo tanto, su clase de resistencia a la compresión. Para bajas densidades (300-500 kg/m3) funcionan como cerramientos y divisiones no portantes. Para altas densidades (a partir de los 600 kg/m3), los bloques están diseñados para ser estructurales, alcanzado una resistencia a la compresión suficiente para soportar cargas verticales y fuerzas sísmicas como muros portantes en edificios de baja y media altura. En cualquiera de los dos casos, su estructura microcelular le confiere propiedades de resistencia al fuego y de aislamiento térmico superior, pudiendo incluso prescindir en algunos casos de trasdosados para alcanzar la transmitancia térmica requerida por DB HE, cuando forman parte de la envolvente térmica del edificio (fachada). El hormigón celular es más ligero que el hormigón tradicional y se corta y manipula con facilidad. Existen en el mercado soluciones integrales para la construcción de edificios con este material, que se materializa tanto en forma de muros, tabiques como forjados.

Poliestireno expandido (EPS) y extruido (XPS)

En ambos casos son materiales aislantes térmicos, compuestos por polímeros plásticos con estructura de celdas cerrada o abiertas. Pertenecen a este grupo porque son extremadamente ligeros, tienen una alta capacidad de aislamiento térmico, tienen resistencia a la humedad (el XPS más que el EPS), son de bajo coste y su uso es extensivo en Sistemas de Aislamiento Térmico por el Exterior (SATE/ETICS).

Madera laminada encolada (MLE o Glulam) y madera contralaminada (CLT)

En ambos casos se conocen como soluciones de madera tecnificada. Se componen de láminas de madera encoladas y ofrecen una elevada resistencia estructural con un bajo peso. Además, la madera es un material renovable que atrapa el carbono en su crecimiento y que ofrece una gran facilidad de prefabricación y montaje en tiempo récord. También es un aislante térmico natural.

Paneles SIP

Los paneles SIP (Structural Insulated Panel) se componen por un núcleo aislante de baja densidad encerrado entre dos paneles exteriores que aportan rigidez y resistencia estructural, generalmente OSB, contrachapado, fibrocemento o yeso laminado. Por lo tanto, es un panel tipo sandwich de gran capacidad estructural y de aislamiento, reducido peso y espesor, en comparación a un cerramiento de construcción tradicional. Al ser ligero y prefabricado la rapidez de ejecución es mayor y se necesita menos maquinaria pesada para su instalación en la obra.

Metales ligeros

El aluminio es un material metálico ligero y resistente a la corrosión. Su densidad es muy baja si se compara con la del acero, es durable, tiene un alta reciclabilidad y su uso es ideal en carpinterías, fachadas ligeras y estructuras modulares no portantes. El Titano, en estructuras especiales y revestimientos arquitectónicos, y el Magnesio, en aleaciones, también se consideran metales ligeros pero su uso en construcción es limitado.

Policarbonato

El policarbonato es un polímero termoplástico de alto rendimiento, ligero y resistente, sobre todo al impacto. Ofrece una alta transparencia, buena estabilidad térmica y flexibilidad en el diseño. Es una alternativa al vidrio en cubiertas y cerramientos no estructurales, de menor peso y conductividad. Otros materiales similares son el EFTE y el metacrilato.

Fibra de vidrio

La fibra de vidrio es un material ligero que se compone de filamentos delgados de vidrio de alta resistencia y baja densidad. Se caracteriza por su resistencia a la corrosión y a diferentes condiciones ambientales, y por ser un eficaz aislamiento térmico y acústico. En la construcción se utiliza como material aislante en forma de lana de vidrio, flexible o rígida. Cuando se combina con resina polimérica se convierte en Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio (PRFV), un material compuesto ligero y estructuralmente resistente, de aplicación en elementos prefabricados de fachada, paneles decorativos, tuberías y perfiles estructurales ligeros.

Azulejos y revestimientos ligeros

El sector de la cerámica y de los revestimientos ha avanzado hasta el punto de que es posible conseguir materiales ultradelgados, incluso de gran formato, que imitan materiales como el metal, la madera o las piedras naturales, pero sin necesidad de incrementar el peso ni el coste económico. Algunos ejemplos son los revestimientos porcelánicos ultrafinos para pared y/o suelo de gran formato, la piedra sinterizada también de gran formato y reducido espesor y el wall panel de composite, un revestimiento mural también de gran formato compuesto por capas externas de aluminio y núcleo central mineral, resistente a la humedad, al fuego y de gran estabilidad dimensional.

Ventajas de los materiales ligeros en obra y transporte

El uso de materiales ligeros genera beneficios tangibles a lo largo de la cadena de suministro, por lo que es un factor fundamental en la construcción industrializada de edificios:

En el transporte

El menor peso de los materiales permite transportar un mayor volumen de componentes, reduciendo así el número de desplazamientos y por lo tanto las emisiones contaminantes asociadas al transporte. Por otro lado, el peso reducido facilita el embalaje y la manipulación tanto en producción como en el acopio.

En la obra

La ligereza y prefabricación de componentes permite un montaje rápido y eficiente, además se requieren menos medios auxiliares pesados para su elevación y descenso. Los materiales y componentes más ligeros son más ergonómicos y seguros para la manipulación manual, por lo que se disminuye el esfuerzo físico y el riesgo de lesiones musculoesqueléticas de los operarios. Por otro lado, al ser materiales que forman parte de sistemas prefabricados, su instalación en obra consiste en un proceso de montaje controlado y no artesanal in situ, lo cual garantiza la precisión dimensional y la coherencia técnica. Por último, los sistemas ligeros prefabricados, generan menos escombros y residuos de construcción, contribuyendo a una obra más limpia y sostenible.

¿Por qué optar por materiales ligeros en espacios pequeños?

Es una solución óptima en proyectos de reforma de edificios o partes de edificios existentes o cuando el espacio es limitado para su optimización. En estos casos los materiales ligeros son una estrategia básica que ofrece las siguientes ventajas:

Instalación rápida y sencilla

Al ser materiales ligeros, son más manejables por lo que requieren menos personal y maquinaria pesada. Esta circunstancia simplifica además la logística y acelera el montaje, por lo que son la solución ideal en obras de difícil acceso o en entornos habitados.

Menor sobrecarga

El menor peso de los materiales los convierte en la solución óptima en intervenciones en edificios existentes donde no conviene aumentar la carga sobre la estructura, sobre todo en edificaciones antiguas o con limitación de la carga. Con ello, además, se puede evitar actuaciones de refuerzo estructural.

Mayor aprovechamiento del espacio interior

Los materiales ligeros tienen un menor espesor, lo cual puede ser una ventaja cuando el espacio es limitado. Esto ocurre por ejemplo, con los tabiques de tablero de yeso laminado, que permiten maximizar la superficie útil interior.

Consejos prácticos para aprovechar materiales ligeros en reformas

Como ya se ha comentado los materiales ligeros son una solución óptima en intervenciones en edificios existentes. Estos son algunos consejos prácticos en caso de reformas si optas por materiales ligeros:

• Solicita una evaluación técnica para determinar la carga máxima admisible, para que los materiales que se incorporen no supongan un riesgo para la seguridad estructural y su estabilidad. En caso necesario se pueden plantear refuerzos estructurales en función de los materiales empleados. Los materiales ligeros son una buena opción en este caso, pudiendo simplificar dichos refuerzos y en algunos casos incluso prescindir de ellos.
• Utiliza sistemas integrales de aislamiento, como SATE en cerramientos exteriores o lanas minerales ligeras en trasdosados y tabiques de paneles de yeso laminado para cumplir con las exigencias de ahorro de energía y protección frente al ruido.
• Refuerza elementos estructurales, como vigas o pilares, con materiales compuestos, como láminas o bandas de fibra de carbono (PRFC) en lugar de soluciones de hormigón o acero, materiales más pesados.
• Asegúrate que los materiales ligeros y sus sistemas de montaje cuentan con el marcado CE, y si son innovadores o complejos, que cuentan con el DIT que avala su comportamiento y durabilidad, y/o el DAU.

¿Cuáles son los 5 materiales ecológicos para la construcción?

La sostenibilidad y la ligereza son conceptos conexos, ya que los materiales ligeros y por lo tanto de baja densidad suelen requerir menos energía para su fabricación y transporte. A continuación, os mostramos cinco materiales ecológicos para la construcción, que a la vez también se consideran materiales ligeros:

• El bambú es un material rápidamente renovable, con una buena relación resistencia-peso. Se utiliza en estructuras y como revestimiento.
• El hormigón de cáñamo o hempcrete se compone de fibra de cáñamo y cal. Es muy ligero y tiene buenas propiedades aislantes térmicas y acústicas. Su huella de carbono es reducida puesto que el cáñamo es un material que capta CO2 en su fase de crecimiento.
• La madera certificada CTE y MLE, son productos de madera tecnificada que combinan ligereza y resistencia. Por otro lado, la madera es un recurso renovable y que atrapa el CO2. Si además está certificada se garantiza que proviene de bosques de gestión forestal sostenible.
• Geopolímeros. Se obtiene a partir de subproductos industriales como son las cenizas volantes y las escorias y una solución de silicato y/o hidróxido alcalino. Se aplica en la construcción como alternativa al cemento, para fabricar hormigón geopolimérico, en estructuras y edificios donde se busca reducir la huella de carbono. Su producción requiere menos energía y genera menos emisiones de CO2 en comparación al cemento portland tradicional. Tienen una alta resistencia mecánica, durabilidad y excelente comportamiento en condiciones extremas. Tienen otros usos como la fabricación de productos cerámicos avanzados o en hormigones celulares.
• El micelio es un material biológico emergente, que se cultiva a partir de la raíz de los hongos y los residuos agrícolas. Es ligero, biodegradable y tiene propiedades aislantes. El micelio se utiliza como aislante en forma de paneles o para fabricar bloques y ladrillos orgánicos.

Conclusiones

Los materiales de construcción ligeros y resistentes se están convirtiendo en componentes esenciales de la construcción de alto rendimiento en la actualidad. Su integración en el sector, desde el hormigón celular en envolventes hasta los materiales compuestos en elementos especializados, representa la evolución hacia edificaciones más seguras, eficientes, flexibles y de menor impacto ambiental.

La reducción de cargas, el ahorro de energía y la optimización de los procesos logísticos y de instalación en obra, demuestran que la ligereza aporta eficiencia constructiva, cumpliendo incluso con las exigencias reglamentarias más rigurosas.