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Julio/Agosto 2010
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Esta ilustración ofrece una muestra de los tantos comités técnicos de ASTM cuyas normas se usan en la edificación.

A partir de cero

Desde el suelo hasta el tejado, las normas desempeñan alguna función en todos los aspectos de la construcción

Parte 2 de 2
Los comités técnicos de ASTM desarrollan normas para la enorme cantidad de componentes de la construcción, pero ¿qué sucede con los edificios como sistemas interactivos?

Durante décadas, hemos presenciado la evolución de una colección de normas de ASTM en constante expansión que han ayudado a garantizar la resistencia, la seguridad, el comportamiento energético, la calidad del aire y otros atributos de los edificios. A partir de cero, las normas han desempeñado una función esencial en casi todos los aspectos del comercio asociados con la industria de la construcción.

Tal como se expresa en “Los edificios son importantes”, la Parte 1 de este artículo, los edificios son responsables de más del 40% del consumo total de energía de los Estados Unidos y resultan fundamentales para nuestra calidad de vida en casa y en el trabajo.

Ahora bien, el suministro de energía impredecible, la economía incierta y las crecientes preocupaciones acerca de muchos aspectos del comportamiento de los edificios están estimulando una demanda cada vez mayor de normas significativas y confiables que respalden las necesidades de una industria cambiante.

En este artículo, echaremos un vistazo a algunos de los bloques constructivos, por decirlo de algún modo, ya establecidos en forma de normas de ASTM International que respaldan la industria de la construcción. Luego, miraremos hacia adelante, para ver la creciente demanda de normas en sectores que los comités de ASTM aún no han abordado, y que serán necesarias para tratar el cambiante paisaje de la industria de la construcción. También consideraremos algunos desafíos a nuestra manera habitual de considerar las normas para la industria de la construcción y presentaremos algunas nuevas ideas acerca del desarrollo de normas.

Figura 1- Ejemplo de una ruta de acceso típica de la transformación del mercado en el sector de la construcción

Un camino muy trillado

Desde el suelo sobre el que construimos (D18) hasta las tejas en los techos (D08), los comités de ASTM International han desarrollado métodos, especificaciones, guías y otros tipo de normas para casi todos los productos incluidos en los edificios. La serie de normas que ahora llenan los volúmenes de la estantería (o CD si prefiere el formato digital) de ASTM han prestado un gran servicio al público, desde el concreto (C09), el acero (A01) y la madera (D07) con los que construimos hasta las diversas partes y piezas que se incluyen en los edificios.

Los comités de ASTM tienen normas para el aislamiento (C16) y los paneles de yeso (C11), el cableado de cobre (B05) y las cañerías plásticas (F17), las ventanas y el vidrio (E06), los revestimientos para pisos (F06) y las pinturas (D01) y muchas otras normas sobre productos específicos para nuestros edificios.

Estas normas sobre productos están complementadas por una serie de normas relacionadas con el uso de los edificios que contribuyen a garantizar nuestra calidad de vida. Estas normas tratan temas tan diversos como la calidad del aire (D22), la acústica ambiental (E33), la calidad del agua (D19), la administración de las propiedades (E53), la seguridad de los peatones (F13), la salud y la seguridad ocupacionales (E34) e incluso los agentes para la extinción de incendios (D26), entre otros.

A lo largo de los años, se han introducido muchas normas de ASTM en códigos de construcción tales como los códigos internacionales del Consejo Internacional de Códigos y su borrador del Código Internacional de Construcción Ecológica (ver el artículo “Las normas tienen una función clave en la construcción ecológica” para obtener más información), y han cumplido una función clave para establecer los atributos mínimos de comportamiento de los diversos productos reglamentados por el código. Estas normas ayudan a establecer muchas expectativas de comportamiento para nuestros hogares y edificios comerciales, desde seguridad hasta durabilidad y eficiencia energética.

Muchas veces las normas de ASTM no se crean con la intención de codificar (es decir, "escritas en lenguaje normativo, obligatorio”). Sin embargo, las demandas de la industria y el mercado de la construcción a menudo pueden presionar y dar forma a la evolución de una determinada norma (o grupo de normas), en algunos casos a un ritmo muy acelerado. Un ejemplo puede ilustrar mejor este punto.

A mediados de la década del 80 la industria de las ventanas enfrentó un desafía significativo. La industria había estado respondiendo a las demandas de un mercado posterior al embargo del petróleo, innovando con una serie de revestimientos de baja emisividad, materiales de baja conductividad, rellenos de gas y otras tecnologías por entonces novedosas para mejorar la eficiencia energética de sus productos. Desafortunadamente, la ausencia de normas uniformes originó un mercado caótico, con declaraciones de comportamiento que parecían ser buenas y reales.

También había una variedad de métodos de prueba y algunas nuevas herramientas de cálculo que estaban destinadas a ayudar a proveer índices de comportamiento energético a los que pudiera hacer referencia y usar con confianza el mercado del código de energía emergente.

Pero a pesar de estas valiosas herramientas, las engañosas declaraciones del mercado crecieron y el ojo atento de la Comisión Federal de Comercio se posó sobre la industria de las ventanas. Casi de la noche a la mañana se eliminaron las declaraciones, se cerraron los laboratorios y la industria enfrentó una necesidad inmediata de contar con índices de comportamiento energético comparables y creíbles.

A un ritmo atípico para la industria de la construcción, se iniciaron esfuerzos rápidos ara estandarizar los métodos de prueba, las técnicas de evaluación, las técnicas de medición y los procedimientos de cálculo. Pronto, se implementaron normas y en un breve lapso la industria de la construcción y el mercado de los consumidores contaron con un sistema de clasificación, certificación y rotulado para el comportamiento energético de las ventanas. Los códigos de construcción podían entonces hacer referencia a un sistema de clasificación comparativo para determinar el cumplimiento con el código. Las empresas de servicios públicos y otras partes interesadas en promover ventanas con mayor eficiencia energética podían indicar entonces cuál era el nivel de comportamiento que deseaban promover que superara el indicado en el código. En la actualidad, todos nos beneficiamos con los índices de comportamiento energético del Consejo Nacional de Clasificación de Ventanas para casi todas las ventanas y productos de vidrio utilizados en la construcción residencial y comercial, que surgen todos de normas de pruebas térmicas fundamentales de ASTM International.

Este patrón se ha repetido numerosas veces en la industria de la construcción, desde las clasificaciones de aislamientos hasta el modo de clasificar la resistencia de diversos materiales para la construcción. La Figura 2 muestra esta progresión familiar. Si bien la secuencia real de eventos puede variar según el caso, la transformación del mercado en la industria de la construcción a menudo comienza con normas de ASTM International.

Sin duda, la transformación del mercado en la industria de la construcción suele tomar tiempo por un buen motivo, la gente vive en estos edificios y queremos que sean seguros. En consecuencia, el deseo de un cambio rápido en la industria de la construcción se ve atemperado por el conservacionismo inherente asociado a la prueba del comportamiento del producto, una vez más (y por lo general) comenzando con normas como las de ASTM International.

Un futuro desafiante

Si bien la industria de la construcción a menudo se concentra en el comportamiento de los productos, sabemos que los edificios actúan como sistemas, cada uno como conjunto de diferentes productos que responden bien a las condiciones climáticas de manera separada, pero que juntos algunas veces trabajan bien y otras no.

Algunos subcomités de ASTM International se dedican al comportamiento de los edificios en su totalidad (en el Comité E06 en particular) aunque no hay una entidad única responsable de entregar normas relativas al comportamiento integral de los edificios. Esperamos que los muros cumplan con las normas de ASTM para muros, que las ventanas cumplan con las normas de ASTM para ventanas, y que las fijaciones, tejas y fundaciones cumplan cada cual con sus grupos específicos de requerimientos, etc. Si un edificio está ubicado en una región de huracanes o en una zona de terremotos, también esperamos (y el código requiere) que sus diversas partes cumplan con los requerimientos de seguridad del código para esas zonas, o incluso que los superen. Y mientras que estos requerimientos de comportamiento individual han resultado suficientes en el pasado, ahora están demostrando ser insuficientes para satisfacer las demandas del comportamiento de los edificios actuales y futuros.

Cumplimiento de los objetivos de comportamiento

Debido a que hemos llegado al punto de esperar siempre niveles mayores de comportamiento integral de los edificios y hemos establecido numerosos programas de clasificación y rotulación de edificios para lograr el comportamiento planeado en el mercado, a menudo fallamos en cumplir realmente con esos elevados objetivos de comportamiento.

Consideremos el desafío de la industria de la construcción. Un constructor debe tomar cientos, o miles, de materiales de construcción, muchos de los cuales ni siquiera están diseñados para interactuar; y ponerlos juntos de manera tal que soporten las fuerzas de la naturaleza. Sol, viento, lluvia, granizo, nieve, hielo, terremotos, tornados, incluso niños de tres años.

En la luchas por las buenas calificaciones, los premios y el rótulo de superioridad más reciente, la ausencia de normas para el comportamiento integral de los edificios genera el mismo interrogante que a muchos fabricantes ya se les ha presentado: la ausencia de comparaciones de comportamiento confiables y coherentes. ¿Qué rótulo integral de construcción es mejor que el otro? ¿Qué atributos de comportamiento son más importantes? ¿Cómo comparamos el comportamiento de edificios en Plymouth, Peoria y Pasadena? ¿Qué comportamiento comparamos?

Este desafío para la normalización es mucho más difícil de tratar que la fijación de normas únicas para productos separados.

A medida que siguen creciendo las expectativas por lograr niveles de comportamiento de edificios siempre mejores, la historia nos ha enseñado que tenemos la seria necesidad de un nueva colección completa de normas de ASTM, que traten el comportamiento integral de los edificios.

Eficiencia y durabilidad energética

Podemos ver con facilidad las tendencias que conformarán las expectativas de comportamiento de los edificios para el futuro predecible.

Una vez más, las preocupaciones que van desde la seguridad nacional al confort personal han transformado a la eficiencia energética en una alta prioridad. No habíamos visto una concentración tal en el mejoramiento de la eficiencia energética de los edificios desde la explosión de la eficiencia ocurrida a fines de la década del setenta comienzos de la del ochenta. Esto tiene sentido, ya que los edificios son nuestro mayor sector de consumo de energía  (ver Parte 1 en la edición Mayo/Junio de SN). Los diversos códigos locales, estatales y nacionales con los que contamos han seguido evolucionando y exigen niveles de eficiencia energética que mejoren constantemente Y si bien existen algunas normas para modelar y calcular el comportamiento integral de un edificio, hay lamentablemente pocas normas para evaluar y garantizar que el comportamiento energético en efecto se logre.

La eficiencia energética no es el único sector en el que hay un vacío de normas. Mientras que existen muchas normas de ASTM International para la durabilidad del comportamiento de productos, no contamos con ninguna para la durabilidad del comportamiento de un edificio en su totalidad. ¿Cuánto tiempo debemos esperar que un edificio nuevo soporte las fuerzas del viento, la lluvia y los niños de tres años? ¿Cuánto tiempo debemos esperar que dure el comportamiento energético? ¿Qué operaciones y actividades de mantenimiento deberán implementarse para ayudar a garantizar que obtendremos el comportamiento esperado durante un largo período? ¿Qué necesitamos para que nuestros códigos de construcción y energía traten la durabilidad del comportamiento de los edificios?

Sustentabilidad: una oportunidad decisiva para las Normas ASTM

Abunda ya en el mercado una selección creciente de programas de comercialización ecológica y sistemas de categorización, que nos garantizan una sustentabilidad superlativa, pero que carecen todos de la posibilidad de comparar "manzanas con manzanas", que sí puede surgir de las bien pensadas, extensamente revisadas y ampliamente adoptadas normas ASTM.

Por fortuna, ASTM International se encuentra en el buen camino para ayudar a la industria de la construcción a definir y normalizar clasificaciones significativas para el entorno emergente de la sustentabilidad. El Comité E60 sobre Sustentabilidad se formó en 2008 y tiene más de 650 personas comprometidas en el desarrollo de normas de sustentabilidad para la industria de la construcción así como para otras áreas. Y aunque la industria de la construcción puede ser reacia a afrontar estas cuestiones referidas a las normas de sustentabilidad, casi todos los sectores han resultado perjudicados por algún tipo de "lavado de cara verde (green-wash)” en el que se hacían declaraciones de sustentabilidad pero no existían normas con las que verificarlas o refutarlas.

Del trabajo en la soledad a la sinergia

Este nuevo panorama de la sustentabilidad promete cambios significativos en la industria de la construcción. También puede representar un cambio en las actividades tal como las realizan habitualmente los comités técnicos de ASTM International.

Los productos estándar en ASTM normalmente se desarrollan, refinan y mantienen según los intereses en los materiales o en la fabricación. Pero cuando consideramos el comportamiento integral de los edificios, en los que montamos muchos productos en un sistema y esperamos un cierto desempeño, ¿quién es el "fabricante"? Los arquitectos y los diseñadores eligen la colección de productos que combinan según los planes. Los ingenieros diseñan los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, así como los sistemas de electricidad, plomería y otros sistemas que contribuyen al comportamiento integral del edificio. Los contratistas y los carpinteros, los albañiles y los paisajistas, los diseñadores de la iluminación y el personal de mantenimiento, y otros tantos más, cumplen todos una función en el comportamiento integral final del edificio.

¿En qué lugar de ASTM International se juntan todos estos diferentes intereses en los materiales y estos profesionales para desarrollar normas confiables y significativas referidas al comportamiento integral de los edificios?

Creo que el movimiento de la sustentabilidad ha aumentado una necesidad ya existente desde hace un tiempo en ASTM International: la necesidad de un mayor enriquecimiento y colaboración entre comités. Un simple ejemplo así lo demuestra.

El Comité E06 sobre Comportamiento de edificios ha elaborado numerosas normas acerca del desempeño del vidrio. Hay normas sobre la resistencia del vidrio, la resistencia a los impactos y otros atributos totalmente adoptados en los códigos de construcción. Ahora bien, este vidrio se coloca en una ventana, esta ventana se pone en una pared de ladrillo, madera, acero, concreto u otro material. La pared es un sistema en sí misma, que incluye elementos estructurales, de aislamiento y acabados que pueden incluir yeso o pintura, masilla y selladores, y otros materiales. Estas paredes compuestas se combinan luego para formar un edificio entero que tiene un techo con claraboyas. Luego, estas paredes y el techo (y los pisos y las fundaciones ) se unen...

Bueno, entienden a lo que me refiero. Y surge entonces la pregunta, ¿con qué frecuencia quienes trabajan con normas de ASTM International referidas a un sector, por ejemplo, mortero y lechadas, trabajan en conjunto con sus colegas de otros comités que trabajan, por ejemplo, con vidrio, estructuras de ventanas o unidades de paredes? En nuestro enfoque necesario del comportamiento del producto a menudo olvidamos que todas estas cosas se colocan en un edificio y que la totalidad del edificio debe cumplir con objetivos de sustentabilidad, eficiencia, durabilidad y otros comportamientos.

Este ejemplo simplificado se ofrece para estimular renovaciones en el modo de pensar sobre la manera de lograr una mejor colaboración con respecto a las normas de comportamiento integral de los edificios. La sustentabilidad como fuerza del mercado no muestra signo alguno de apaciguamiento. La industria de la construcción es un jugador dominante en el campo de la sustentabilidad y necesita normas significativas para proteger tanto al público (de la creciente cantidad de lavado de cara verde logrado con declaraciones de que no se daña el medio ambiente) como al comercio (al crear un mercado justo con datos defendibles para una comparación confiable).

Este tipo de colaboración requerirá que salgamos de nuestra zona de comodidad en la que desarrollamos normas centradas en el producto y pasemos a un territorio de colaboración (a menudo entre grupos que nunca han trabajado juntos) aún inexplorado. Por ejemplo, los comités de ASTM International dedicados a los techos quizás deban conversar y trabajar periódicamente con quienes están concentrados en los cimientos o las paredes. Los comités de ASTM dedicados al comportamiento de las paredes quizás deban conversar con quienes se dedican a las ventanas, el aislamiento y las fijaciones. La sustentabilidad exigirá indefectiblemente la colaboración entre comités de ASTM que quizás nunca hayan trabajado juntos antes.

Esta colaboración puede darse de varias maneras diferentes. Una o dos reuniones del comité por año podrían concentrarse en permitir un mayor enriquecimiento entre comités. Quizás debiéramos celebrar simposios e invitar a la presentación de trabajos sobre normas y cuestiones de enriquecimiento referidos al comportamiento integral de edificios. Aliento a cada comité de ASTM International que tenga interés en un producto, material o comportamiento asociado con la industria de la construcción a ser creativo y pensar modos en los que todos podamos trabajar mejor en conjunto en estas normas tan necesarias, que traten el comportamiento y sustentabilidad integral de los edificios.

Las organizaciones de codificación modelo de la nación ya están desarrollando nuevos códigos de construcción centrados en la sustentabilidad. El Consejo del código internacional ha lanzado su primer borrador del Código internacional de construcción ecológica para que el público haga sus comentarios. Si bien se citan muchas normas de ASTM en este código borrador, faltan y resultan necesarias, las normas integrales para la sustentabilidad. En efecto, el Comité E60 está trabajando para abordar estas necesidades y llenar algunos de estos vacíos normativos. Sin embargo, será necesaria la participación de toda la comunidad de comités de ASTM International para que todos tengan una función en el comportamiento integral de los edificios con el fin de que estas normas resulten realmente significativas y eficaces.

Algunas personas sostienen que la fuerza de la economía puede medirse por la fuerza de la industria de la construcción. Quizás sea cierto. Pero lo que sí es cierto es que no podemos lograr ningún objetivo de sustentabilidad sin continuar el desarrollo de normas significativas y confiables para nuestra industria de la construcción.

Christopher Mathis es miembro activo de ASTM desde 1985, ha trabajado en los Comités C16 sobre Aislamiento térmico, E06 sobre Comportamiento de edificios y E60 sobre Sustentabilidad.