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El suelo, el perfil de la ventana o las tuberías, por ejemplo, elaborados con PVC, pasan factura a la larga a la salud de los residentes de una vivienda. No se puede hablar de materiales tóxicos, ya que el mercado está muy regulado, pero entre los materiales permitidos hay menos y más saludables.

Cuando como mínimo el 20% de los ocupantes de un edificio presenta quejas referentes a su salud y las causas son difíciles de identificar, se puede considerar que estamos ante un caso de Síndrome de Edificio Enfermo. Así al menos lo establecen la Organización Mundial de la salud (OMS), según un artículo publicado por el diario español El Mundo.

Pocas veces uno se para a pensar si el suelo de su vivienda, el perfil de la ventana que toca y limpia, u otros elementos menos visibles, como las tuberías, todos ellos elaborados con cloruro de polivinilo, más conocido como PVC, pasarán factura a la salud, como ya lo hace el amianto, material muy utilizado durante la construcción en el siglo XX y cuya comercialización fue ya prohibida en varios países. Con la salvedad del amianto, no se puede hablar de materiales tóxicos, ya que el mercado actual está fuertemente regulado. Sin embargo, el espectro de materiales permitidos tiene aquellos menos saludables como los que contienen PVC o, en el otro extremo, los más beneficiosos y con propiedades antibacterianas, compuestos con iones de plata o fotocatalíticos, que purifican el aire, como pueden ser cerámicas para pavimentos o fachadas.

Ante este escenario, y teniendo en cuenta que diferentes estudios indican que una persona pasa hasta un 90% de su tiempo en espacios interiores (viviendas y oficinas, fundamentalmente), llegando la concentración de elementos contaminantes, en algunos casos, a niveles de dos a cinco veces superiores a los que se encuentran en ambientes exteriores, el despacho de arquitectura inglés PMMT (Forward Thinking Healthcare Architecture) ha estudiado cómo conseguir edificios verdaderamente “saludables”.

 

Investigación

En esta línea de trabajo, uno de los resultados ha sido Friendly Materials: una investigación de casi tres años coliderada por las arquitectas de PMMT Rita Barata y Joana Cornudella que permite evaluar de forma objetiva, individual y global cómo los materiales comúnmente utilizados en la construcción de edificios afectan a la salud de sus ocupantes. Pero también Friendly Materials tiene el propósito de fomentar la sensibilización sobre ambientes construidos no tóxicos y sobre el diseño de edificios saludables, analizando y divulgando los parámetros que afectan la relación entre arquitectura y salud.

Y, aunque este proyecto tuvo su génesis en un sector tan exigente como el hospitalario, permite cubrir todos los espacios que se ocupan de manera permanente, como es la vivienda, en la que generalmente se pasan más horas, ya sea leyendo, viendo la televisión, cocinando, comiendo, durmiendo, etc. Y cuantas más horas, más exposición. “En este sentido”, comentaron desde PMMT, “lo óptimo es disfrutar de un ambiente que no agreda nuestra salud”. “Sin embargo, no es tan evidente, ya que no se ocasionan efectos adversos inmediatos para la salud y se tiende a minimizar su importancia”, destacó Barata, responsable del proyecto. Efectos provocados por materiales que afectan a la calidad del aire interior y que son capaces de alterar la salud física y mental, provocando elevados niveles de estrés, largas cefaleas, problemas de hipersensibilidad o falta de concentración, entre otros trastornos.

Pese a que ya existen bases de datos nacionales e internacionales que analizan sustancias químicas y materiales de construcción, Friendly Materials lleva este proceso más lejos: también considera los sistemas constructivos y espacios interiores. Este análisis tiene por base las diferentes etapas del proyecto de arquitectura, “algo que nos ha permitido desarrollar algoritmos propios que permiten puntuar materiales de construcción, sistemas constructivos y espacios interiores”, explicó Barata. Asimismo, se diferencia de las demás fuentes de materiales al compartir información muy compleja de manera fácil de leer y accesible a todo tipo de público.

De este modo, Friendly Materials, además de los materiales constructivos, estudia la vida útil del edificio. Esta metodología, válida para edificios en fase de diseño y, obviamente, para obra nueva, utiliza un algoritmo propio que considera hasta 30 factores de influencia ordenados en cuatro grupos: sustancias químicas, productos, sistemas constructivos y espacios interiores. “Toda la información se recoge en fichas infográficas que tienen, entre otros elementos, un índice de valoración que va de cero a 100 y que puntúa el nivel de salud que aportan los materiales utilizados en ese edificio y cómo inciden en la salud de sus ocupantes”, resumió Patricio Martínez, arquitecto, fundador y director de PMMT

 

Vida útil

Los criterios generales para conseguir un espacio saludable son iguales para cualquier tipo de edificación. A nivel de consumidor final, la sustancia no tiene relevancia, puesto que lo que se elige directamente es el producto. “Ahora bien”, destacaron desde PMMT, “a la hora de elegir este producto deberíamos elegir aquellos que no afectan negativamente a la calidad del aire interior y contribuyen a un entorno saludable, dando prioridad a los productos que tengan certificaciones por entidades externas”.

En cuanto al sistema constructivo, “será algo que decidirá el técnico redactor del proyecto o la empresa constructora y por tanto ellos deberán asegurarse que cumple con los criterios anteriores”, según el arquitecto y también director de PMMT Maximià Torruella. Finalmente, el espacio se compone de una suma de sistemas constructivos; “si estos están bien escogidos generaremos un espacio con mayores índices de salud”, apuntan desde el despacho de arquitectura. “Y es que no debemos olvidar que en un espacio también existen otros factores que afectan a la salud como son la calidad de aire interior, la iluminación, los campos magnéticos naturales y artificiales”, remarcó Torruella.

PMMT considera urgente frenar el uso de materiales que contengan compuestos químicos perjudiciales para la salud humana y defiende una mayor transparencia de información y del principio de precaución. “Nos hemos dado cuenta que ni siempre es fácil encontrar la información sobre la composición de los materiales de construcción que buscamos ni, cuando esta existe, es fácil de interpretar”, aseguró Barata. De cara a 2020, año en el que muchos países se han propuesto que los edificios deberán ser de consumo de energía casi cero, y si se quiere vivir en espacios que no perjudiquen a la salud, “esta metodología se tendría que aplicar”, recomendó la encargada del proyecto Friendly Materials. Para empezar, esta compañía sigue estas directrices no sólo en sus proyectos sino también en su sede corporativa. Un proyecto que está orientado, también, a gestores públicos y privados, técnicos, administraciones e instituciones públicas y privadas, empresas constructoras y especialmente a fabricantes de materiales de construcción.

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El diseño pertenece al Centro de Investigación y Desarrollo para la Construcción y la Vivienda (Cecovi), de la Unidad Tecnológica de la provincia de Santa Fe, en Argentina, con miras a reducir el déficit habitacional.

Cada panel pesa 12 kilos, y tienen un espesor de 10 cm, 40 cm de alto por 90 cm de largo. Si bien son muy livianos, no son de fácil portabilidad. Para eso se usa una estructura metálica que sirve para facilitar el montaje de los paneles: los pueden transportar una o dos personas. Entre sus hándicaps se detalla que son muy resistentes y cuentan con alta aislación térmica, equivalente a una pared común de 30 cm. Así se comprobó en una pasarela cerrada, creada con estos paneles, en la facultad de esa provincia argentina.

Este panel se fabrica a partir de  una combinación de fibras o “lanas de madera” (así se las conoce vulgarmente) de las que se ven en los cajones de manzanas de las verdulerías y que sirven para proteger el producto. Este material, que parece de descarte, se mezcla con un aglomerante de cemento y agua. Se hace un tratamiento a las hebras maderosas para que se vayan pegando, y luego se van metiendo en un molde. Tras un tiempo se desmolda y queda listo el panel constructivo.

“Cuentan con muy buena aislación térmica. Esa aislación es equivalente a un muro de 30 cm de ladrillo macizo, y muy superior a una pared de 18 cm hecha con ladrillos huecos (que habitualmente se utilizan hoy para construir departamentos). Y el sistema (de colocación) es relativamente rápido”, explicó al diario santafecino El Litoral, el ingeniero Marcelo Avendaño, integrante del área de Transferencias y Microemprendimientos del Cecovi.

Esta iniciativa surgió en el marco del proyecto del Ministerio de Desarrollo Social de Argentina. Esa cartera le pidió al Cecovi el diseño de este sistema constructivo. “Se hizo para que mujeres que trabajaban dentro de un programa denominado Ellas Hacen pudieran construir viviendas. Pero el diseño fue del Cecovi”, explicó Avendaño.

 

Prototipos

En el marco de ese programa se hicieron dos prototipos: uno está en el Puerto local -construcción que funcionará como escuela de oficios-, el otro, en la Facultad de la UTN de San Nicolás, que se utiliza para aulas y otras actividades académicas.

Pero la novedad es que en la propia Facultad local, también, se hizo un cerramiento con estos paneles constructivos. Es una pasarela del 2º piso de su sede que conecta la parte antigua de la Facultad con el área nueva. El arquitecto Rubén Grether, quien estuvo a cargo de la obra, señaló que “este trabajo se licitó y ya está construido. Demandó sólo tres días hacer el cerramiento con los paneles. Se agilizó todo porque ya había unas paredes comunes y techos, es decir, una estructura primaria. Fueron 200 metros cuadrados de paneles montados”. La terminación que se hizo fue con un revoque de tipo revestimiento plástico, aunque se han hecho otras pruebas con revoque tradicional, por ejemplo.

Consultado sobre si esto es una forma alternativa de responder al déficit habitacional de las ciudades, uno de sus principales problemas urbanos, Avendaño afirmó que “estos paneles están pensados para construir viviendas bajo parámetros técnicos específicos, con la idea de lograr una casa confortable. Se podrían tomar árboles caídos y aquellos que eventualmente se podan para extraer la lana de madera. Porque esa lana se puede comprar en el mercado, pero se encarece mucho el producto final”, dijo el ingeniero argentino.

Por último, Avedaño dijo que el objetivo es incentivar el uso de sistemas constructivos no tradicionales. “El Cecovi hace cosas para que puedan ser aprovechadas por eventuales desarrolladores de viviendas”, concluyó.

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La primera casa construida en el lugar íntegramente con una impresora 3D está en Stupino Town, en la región de Moscú. Sus autores son las compañías Apis Cor, una start up con base en San Francisco, Estados Unidos, y PIK, una desarrolladora rusa.

La construcción de los muros autoportantes, las paredes interiores y la envolvente se hizo en un sólo día con una impresora tipo grúa que aplicó el material a su alrededor. Al terminar su trabajo, fue retirada desde el techo.

El objetivo del proyecto, que comenzó en diciembre de 2016, era probar la capacidad y versatilidad de la máquina de impresión 3D y demostrarle a la industria de la construcción que esta nueva tecnología será fundamental para las edificaciones del futuro al punto que Nikita Chen-iun-tai, el fundador de Apis Cor, alardea: "Estamos listos para construir casas en Marte".

La casa de 38 m2 es el resultado de una impresora de características únicas en el mundo. Es de tamaño pequeño, fácil de transportar y no requiere una preparación previa demasiado prolongada porque cuenta con un sistema de estabilización propio. Por su volumen y forma (tiene un brazo mecánico extensible) puede construir desde adentro y desde afuera y cumple con dos funciones: elabora la mezcla de materiales e imprime. Por último, el proceso de impresión está automatizado al máximo, de modo que se reduce el margen de error humano.

El costo exacto fue de US$ 10.134 e incluyó el material para las fundaciones, suelo, paredes, techo, ventanas, cielo raso, terminaciones y aislaciones, y la mano de obra. Comparando con una construcción tradicional en la Argentina, la diferencia en el presupuesto es abismal: mientras que aquí el valor aproximado es de US$ 1.500 el m2, en la experiencia rusa es de US$ 266.

La obra se llevó a cabo durante la temporada más fría del año lo que significó una dificultad a vencer, ya que la "tinta" es una mezcla compuesta por cemento que puede aplicarse en ambientes que superan los 5°, aunque la maquinaria puede emplearse con temperaturas inferiores a -35°.

De todos modos, muy pronto, auguran los creadores de esta casa, se podrán usar nuevos materiales como los geopolímeros, que permitirán la impresión bajo cualquier condición climática.

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En Fujisawa, Tokio, ya funciona una ciudad autosuficiente. Se trata en realidad de una gran barriada de 1.000 viviendas bajas, con zonas ajardinadas y paneles solares por todas partes. Es una Smart City sostenible, en la que la utopía de coches eléctricos y un uso racional de la energía han permitido reducir en un 70% las emisiones de CO2; y mediante un uso controlado y la instalación de equipamientos que pueden usar el agua de lluvia se reduce el consumo de agua alrededor de un 30%.

Si bien Fujisawa ha sido un éxito, este tipo de proyecto no es fácil de realizar. La puesta en marcha de este proyecto partió de la multinacional Panasonic y una de sus claves es que consiguió aglutinar a autoridades y empresas además de un público dispuesto a participar. Ahora, la compañía acaba de emprender un segundo proyecto. Va a utilizar una gran factoría en desuso en Yokohama para crear una segunda zona residencial sostenible, Tsunashima, en la que ha implicado incluso a otra multinacional, la californiana Apple.

En Fujisawa, se aprovechan zonas ajardinadas para instalar paneles solares. Las farolas, iluminadas con eficientes luces de led, se encienden unos metros por delante y unos por detrás de los transeúntes. Cuando no hay nadie en la calle, se apagan.

El proyecto en este tipo de ciudades es integral. Abarca la energía como elemento importante, en especial, la producción limpia de hidrógeno, pero también la ­seguridad, la movilidad, el bienestar y la vida comunitaria, con parques, coches eléctricos compartidos y almacenamiento en baterías de la energía solar.

 

La experiencia europea

En Europa, hay proyectos de menor calado, pero con iniciativas interesantes en países como Alemania, Suecia, Dinamarca y Finlandia. En el mundo, no todo es igual. Masdar es una ciudad autosuficiente planeada en Abu Dabi. Es un proyecto muy ambicioso que se está quedando por el camino. Uno de los arquitectos españoles pioneros en la construcción de edificaciones eficientes, el arquitecto español Felipe Pich-Aguilera, presidente del estudio homónimo, señaló que en ese caso ha ocurrido “lo contrario” por factores como “un desarrollo lento”, falta de amortizaciones, y niveles de consumo energético que la sitúan dentro de las edificaciones convencionales.

Pich-Aguilera cree, no obstante, que se está “a las puertas de un gran cambio” porque hay muchos países que reúnen condiciones para que la gestión de la energía en las ciudades sea eficiente.  De hecho, el arquitecto hizo hincapié en que hay que entender la importancia que adquirirán las ciudades inteligentes o “Smart Cities” dentro de un par de décadas. Para ello, dijo el especialista,  primero hay que comprender la revolución tecnológica que se nos avecina con el Internet of Things (traducido como Internet de las cosas), un concepto todavía difuso para los consumidores tradicionales pero cuyo crecimiento es imparable.

Las proyecciones indican que para el 2020 habrá 50.000 millones de dispositivos conectados a Internet. El potencial que tiene este Internet of Things en nuestras casas, “Smart Home”, será enorme. En 2020, el 40% de todos los datos globales procederán de los sensores de este tipo de dispositivos. Para el director general de Cisco España, de José Manuel Petisco, director general de Cisco España, una de las empresas líderes de software, la digitalización, impulsada por las conexiones entre personas, procesos, datos y objetos en esta nueva revolución tecnológica va a transformarlo todo, desde el modelo productivo hasta la manera en la que vivimos, trabajamos, aprendemos o nos divertimos.

“Podemos estar seguros de que si la próxima transformación digital pasa por nuestros propios hogares, estos tienen que encontrarse en ciudades inteligentes, es ahí donde entran en juego las Smart Cities, un concepto tan innovador como extremadamente necesario en el futuro, y que debería preocupar y mucho a nuestros gobiernos”.

 

Macrociudades

Se calcula que para el año 2050 el 60% de la población mundial vivirá en macrociudades con decenas de millones de habitantes. De esa necesidad de administrar los recursos, es que surge el concepto de Smart City, y que engloba a varias industrias importantes dentro del poder de transformación. “Hablamos de los transportes, los residuos, cuya digitalización nos permitirían generar modelos de previsión mucho más eficaces a la hora de gestionar nuestras ciudades, la sanidad, dando una cobertura universal a nuestros ciudadanos con mejores herramientas y en un menor tiempo, o la energía, una de las industrias que más rango de eficiencia puede obtener de aquí al futuro, focos en las ciudades que consuman menos, modelos de recuperación de energía o mejora de la eficiencia en energías renovables de alto impacto”, explicó Petisco.

 

Primera etapa en España

En España ya se están implementando algunas iniciativas tecnológicas para zonas urbanas financiadas por las propias instituciones en algunos casos o grandes empresas tecnológicas de ese país. Si bien, aún no entran en la categoría de “Smart Cities”, representan un primer paso hacía las “ciudades inteligentes”. Dentro de estos ejemplos, se ubica la ciudad de Málaga, donde se ha puesto en marcha un proyecto con el objetivo de conseguir un mayor ahorro energético (20%), una reducción de emisiones de más de 6.000 toneladas anuales de CO2 y aumentar el consumo de energías renovables.

También es de destacar el proceso que en ese sentido está viviendo Barcelona, donde se han creado manzanas energéticamente autosuficientes basadas en la incorporación de cubiertas solares, usos mixtos, calefacción conjunta y reciclaje del agua. Así como la potenciación del uso de vehículos eléctricos en la ciudad y el monitoreo del estado de las estaciones de recarga, pasando por la promoción del alquiler de este tipo de vehículos.

 

La experiencia en Santander 

A esto, hay que sumarle el denominado proyecto SmartSantander, cofinanciado por la Unión Europea, que pretende colocar a la ciudad homónima en el mapa mundial de las ciudades inteligentes. Para ello, se han instalado más de 12.000 sensores de medición que obtienen datos como el nivel de CO2, nivel de emisión de ruido, humedad relativa, o el nivel de tráfico para generar mejores modelos de predicción.

Además, los habitantes de Santander cuentan con aplicaciones que les informan sobre las plazas de aparcamiento libre en la ciudad en tiempo real, conexión a las cámaras situadas en las principales playas para ver su estado, paradas de taxi próximas, ocupación de las bibliotecas o tiempo de espera hasta la llegada del próximo ómnibus.

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Estudiantes de la Universidad del Valle de México (UVM) desarrollaron un sistema de construcción para edificar casas con materiales sustentables, que son 60 por ciento más económicos que los tradicionales.

Los universitarios Mauricio P. Avendaño, Alam Cornejo y Enrique Hernández de la carrera de Ingeniería Industrial y Mecatrónica crearon la empresa Eco Block’s, que además ofrece una construcción funcional a través de muros ensamblables. La edificación de dichas viviendas se hace a través de un sistema de cargas con vigas de acero y losa ligera, que se rellenan con bloques sustentables elaborados con PET y caucho, con lo que se sustituye el concreto y se eliminan los castillos y cimientos de cemento. Cabe destacar que este tipo de paredes no necesitan ningún adherente entre muros divisorios, lo que permite adaptarlos en diversas formas y usos para hacer montajes rápidos y seguros.

 

Bloques a medida 

La elaboración de tabiques y planchas sustentables se realiza a través de la trituración del PET y caucho, el cual se mezcla con un adhesivo químico hecho a base de fosfato y finalmente se inyecta el plástico en unos moldes especiales para elaborar los bloques. Los bloques son fabricados en diversas medidas, así como tabiques circulares para evitar realizar cortes en las esquinas e incluso los pueden fabricar de colores.

Los emprendedores recordaron que algunas de las ventajas que ofrece Eco Block’s es que las edificaciones son termo acústicas por lo que además de reducir el sonido, disminuyen el uso de aire acondicionado y calefacción.

En un comunicado, la casa de estudios resaltó que ese sistema es hasta 60 por ciento más económico respecto a la construcción con materiales tradicionales, no necesitan un mantenimiento especial, tiene un tiempo de vida mínima de 80 años y ofrece una garantía de cinco años.

 

Elaboración y pruebas

De acuerdo con pruebas realizadas, se puede construir una vivienda hasta de cuatro plantas con cimientos seguros y resistentes. “En una semana podemos construir una vivienda de 60 metros cuadrados que contemple sala, comedor, cocina, baño y recámara”, dijeron los emprendedores.

Los universitarios detallaron que para la elaboración de un Eco Block’s se utilizan 600 gramos de material reciclado, por lo tanto, en la construcción de una casa se pueden utilizar hasta seis toneladas de PET y desechos de llantas.

 

Tecnología de innovación

Actualmente, la marca Eco Block’s y el sistema de carga diseñado se encuentra en proceso de patente y de incubación dentro de la Incubadora de Negocios de UVM Hispano. El proyecto obtuvo el cuarto lugar en la segunda etapa de la convocatoria Global Student Entrepreneur Awards México, en la categoría “Tecnología e Innovación”, en la cual participaron 60 proyectos.

Eco Block’s también compitió en el concurso Global James McGuire, Bussines Plan Competition, en donde obtuvo el primer lugar a nivel nacional y la oportunidad de representar a México en la etapa nivel internacional donde contenderá con proyectos de las universidades incorporadas a la red Laureate International Universities de todo el mundo.

Bajo el eslogan “En Eco block’s no construimos muros, fabricamos sueños”, los emprendedores buscan afiliarse con fundaciones para construir casas para familias de escasos recursos y financiamiento para producir en volumen sus productos.

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