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Las viviendas del futuro ya se levantan en Murcia. Apenas consumen un 10% de energía, el aire se filtra para evitar impurezas y la cisterna del inodoro descarga agua de lluvia. Las construcciones “ecológicas” ganan terreno impulsadas por una normativa más exigente que llega de Europa.  Y también sopla a su favor la escalada de la tarifa eléctrica. Además, la subida del precio de la luz pone el dedo en otra llaga que sangra la región: su vulnerabilidad a la pobreza energética.

El problema del costo de la energía eléctrica en España mantiene a cinco millones de personas en viviendas nada confortables y hasta insalubres, según el último estudio de la Asociación de Ciencias Ambientales (ACA). Estas familias con dificultades cada mes para hacer frente a la factura de su bienestar hogareño serán las grandes beneficiadas (aunque no las únicas) de la reforma planteada por la Unión Europea para avanzar en el diseño de edificios de consumo de energía casi nulo (EECN). O viviendas pasivas, como también se conoce a estas construcciones, por su menor impacto. Los cambios están a la vuelta de la esquina. Los edificios públicos que se construyan a partir del próximo año tendrán que ahorrar más energía en su funcionamiento. Un poco después, en 2020, le llegará el turno a las nuevas unidades residenciales. Son los plazos fijados en una directiva comunitaria que los Estados miembros deben trasladar a sus normativas, con el fin de establecer cómo hacer frente a esos topes en el consumo, mejorando a la vez el confort y con la vista puesta en las renovables.

 

Modelos innovadores

Unas jornadas organizadas por la Concejalía de Empleo del Ayuntamiento de Murcia abordaron los retos que se avecinan. Un intercambio de ideas que tuvo casi completo su aforo, de 150 plazas, un indicador del interés que despierta el tema. Ingenieros, arquitectos y expertos en nuevas tecnologías expondrán sus experiencias en modelos de eficiencia y nuevos sistemas constructivos.

Álvaro Gil Torrano, coordinador del encuentro, dijo que en la región queda bastante trabajo por hacer. «Todavía se sigue construyendo como antes, sin cumplir los estándares vigentes del código técnico de 2013», advierte. Según la Dirección General de Industria, encargada de las inspecciones, solo 33 viviendas cuentan con la máxima clasificación energética (A). En el otro extremo (G), aparecen 15.120. Darle la vuelta a esta tabla se presenta como una tarea ardua. Entre las piedras en el camino, el encarecimiento de costes. Gil Torrano, arquitecto técnico, ingeniero de edificación y economista, calcula que ajustarse a la futura normativa europea puede salir por unos 5.000 euros más por vivienda, entre el aislamiento, los sistemas de renovación de aire y la carpintería abatible y estanca. Todo ello para mantener dentro del hogar una temperatura de entre 20 y 25 grados, aunque fuera sea invierno o verano. Sin embargo, «la inversión se amortizará mucho antes de que la casa llegue al final de sus días, debido a que esas mejoras consiguen una ahorro de entre el 80% y el 90% en la factura eléctrica».

José Ángel Bermejo, del estudio Alma Verde 2020, que comparte con sus colegas arquitectos Antonio Fernández y Abelardo Salmerón, maneja otros números.

El bloque de pisos que levanta en Murcia (el primero de la región totalmente eficiente) «no saldrá más caro que los que se están construyendo al lado». Las claves: ajustar precios con los proveedores y eliminar intermediarios. La estructura de estas once viviendas se alza en la calle Doctor José Ruipérez, en el cruce de las avenidas Príncipe de Asturias y Juan de Borbón. Bermejo calcula que estarán terminadas en el plazo de un año.

 

Energía y materiales

En su construcción se tiene en cuenta el consumo de energía de los materiales, que además pueden ser reutilizados en un futuro. Los inquilinos disfrutarán de prestaciones únicas: agua caliente instantánea, ascensores que funcionan con placas solares e inodoros que emplean la lluvia almacenada en un tanque en el sótano, además de una ‘piel’ aislante de lana de roca, de entre 10 y 15 centímetros de espesor, que envuelve toda la casa para que el consumo de energía sea casi nulo.

Si el cliente lo desea, caben otras mejoras, que, eso sí, encarecen el precio, como filtros contra los campos magnéticos y barnices sin «química nociva». Para el arquitecto de Alma Verde 2020, la construcción eficiente y sostenible es casi una filosofía de vida, porque «nuestra supervivencia está comprometida si mantenemos el actual ritmo de consumo de recursos naturales».

Una preocupación que también mueve el diseño de Pablo Carbonell, del estudio Ecoproyecta, distinguido con una mención en el Premio Mediterráneo de Paisaje de la Comisión Europea. El arquitecto llevará a este encuentro sus viviendas geodésicas y autosuficientes de Jumilla y Yecla. Su cinematográfica forma abovedada (un ingenio de mediados del siglo XX del norteamericano Buckmister Fuller) genera un espacio interior amplio y envolvente, con iluminación natural desde distintos puntos. Domina la madera (por supuesto certificada), tanto en la estructura como en los revestimientos por una cuestión ambiental y de confortabilidad.

Carbonell abogó por edificios «productores de energía», de fuentes renovables, capaces de abastecerse por sí mismos. Sus dos casas del Altiplano disponen de instalaciones fotovoltaicas y placas solares para el alumbrado, los electrodomésticos, el agua caliente y la climatización, y una caldera de biomasa para cuando, como ahora, arrecia el invierno.

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Las construcciones con madera habían perdido utilidad por su comportamiento ante el fuego. Ahora, esta tecnología regresa con anuncios de proyectos de 80 pisos.

Con siete pisos, el edificio T3, ubicado en Mineápolis, corre la carrera por el título del “más alto” debido a sus particulares características, ya que está conformado por losas, vigas y columnas de madera y, por ahora, es el más grande de su tipo en Estados Unidos construido con esa tecnología.

El proyecto lleva la firma de Michael Green, un arquitecto canadiense que desde hace tiempo sostiene que la madera es el material de las estructuras del futuro “Actualmente, los edificios se construyen con dos materiales: acero y hormigón. Que son muy buenos, pero son del siglo pasado”, afirmó Green, en un artículo publicado por el suplemento ARQ, del diario argentino Clarín. Para el especialista, las estructuras tradicionales demandan mucha energía y altas emisiones de gases de efecto invernadero para su producción: “El acero representa alrededor del 3% de las emisiones y el hormigón, más del 5%”, detalló el arquitecto.

 

Las ventajas

La madera posee una gran capacidad para almacenar carbono y esa cualidad es la que le ha devuelto protagonismo: puede retener una tonelada de CO2 por cada m3 de material. Por lo tanto, al emplearla en una construcción contribuye activamente a reducir el efecto invernadero. El T3, por ejemplo, con más de 3.600 m3 de madera expuesta es capaz de secuestrar 3.200 toneladas de CO2 a lo largo de la vida útil del edificio. Además, una estructura de madera que se desmantela al cabo de su vida útil no deja escombros no reutilizables: ciertos elementos pueden reciclarse y lo restante se puede utilizar como fuente de energía.

De hecho, en los países de mayor tradición maderera se impulsan cambios en la normativa para permitir la construcción de grandes estructuras en forma segura, ya que ahora la tecnología lo permite. Hasta ahora, los devastadores incendios sufridos en grandes ciudades obligaron a establecer restricciones en la altura de las estructuras de madera. Green explicó que la clave para levantar estructuras de madera de gran altura es la CLT (madera laminada cruzada). Se trata de un material de construcción homologado, verificado y sometido a exigentes controles externos durante la producción. Los paneles se conforman por capas de madera maciza encolados entrecruzados en tres estratos por lo menos. Actualmente se puede producir un tamaño máximo de 2,95 x 16 metros, disponibles en varios grosores en función de la carga.

 

Antecedentes

En 2008, el edificio Stadthaus de Londres fue una de las primeras estructuras construidas con piezas prefabricadas de CLT. Tiene 30 metros de altura y se levantó en solo nueve semanas. Esa tecnología se fue replicando en varios países. Actualmente, en Bergen, Noruega, está el edificio de madera más alto terminado, que cuenta con 14 pisos. En poco tiempo perderá ese estatus en manos del UBC’s Brock Commons, un edificio de viviendas para estudiantes con 18 plantas (53 metros) en Vancouver, Canadá. La estrella “del más alto”, no obstante, parece que volvería a ostentarla Londres. Se anunció el proyecto de un rascacielos de 300 metros de altura y 80 pisos, con mil departamentos, en Barbican Estate. Si se construye, será la segunda torre más alta de Londres después de The Shard.

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La firma BauMax, empresa chilena especialista en soluciones integrales de ingeniería y protección sísmica, montó una planta robotizada con equipos de tecnología alemana que puede fabricar paneles de hormigón de alta calidad en tiempo récord. De hecho, en un día, el sistema termina las piezas necesarias para armar cuatro casas de 140 metros cuadrados.

Al combinar tecnología de punta con un sistema constructivo que tiene un material conocido, el hormigón, la empresa chilena BauMax apostó por una fuerte innovación en el modo de producir viviendas. Esta iniciativa abre una variante a la búsqueda de eficiencia y velocidad que ensaya la tendencia de “impresión” de viviendas en 3D, actividad que lideran los constructores chinos.

La iniciativa en el país trasandino forma parte del Programa Estratégico Nacional en Productividad y Construcción Sustentable Construye 2025, presentado por la presidenta Michelle Bachelet, que busca mejorar la productividad y eficiencia de la construcción en Chile en 20 años.El objetivo del plan es transformar la forma de construir en Chile para mejorar la productividad de la industria de construcción en toda su cadena de valor y generar un cambio cultural en torno a la sustentabilidad. Uno de los canales en que se desarrolla esta iniciativa es la prefabricación e industrialización de partes, o de la totalidad de una vivienda.

Las casas de paneles de hormigón se fabrican en tres pasos, incluyendo los elementos para las conexiones eléctricas y sanitarias, las que luego se ensamblan en el predio elegido.  El primer paso es el diseño, para lo que el sistema permite una completa integración entre el software BIM (Modelo de información del edificio) y el que comanda los robots. De ese modo se pueden diseñar y producir elementos de corte precisos con sus detalles e incluso las instalaciones eléctricas y sanitarias. Como los proyectos se hacen una por vez, es posible cambiar el diseño de la vivienda cada vez que la línea de producción termina una.

La segunda etapa del proceso está relacionada con la producción donde, en una planta de tipo carrusel, las mesas se mueven por las distintas estaciones controladas por un programa y con un proceso flexible que permite responder a los requerimientos arquitectónicos. El  tercer, y último paso, es el montaje que se realiza en el lugar a través de uniones húmedas cuyo diseño está testeado estructuralmente.

Según los datos que aporta la empresa BauMaX, el proceso robotizado reduce los tiempos de construcción en un 30% en comparación a los trabajos de albañilería. Y la mano de obra, en un 50%, lo que genera certeza en los plazos de entrega. Además, el proceso se lleva a cabo en un ambiente controlado (diseño, construcción y operación de proyectos en línea a través de modelos 3D) y gestionado por personal capacitado, lo que asegura la calidad del producto.

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El avance en el cemento de bajo impacto ambiental viene desarrollándose en el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica de la ciudad de La Plata, en Argentina. La idea, según publicó el suplemento ARQ, del diario argentino Clarín, es investigar cómo hacer más sustentable la industria del cemento con el agregado de arcilla y cenizas. Por ejemplo, para fabricar un kilo de cemento se emiten aproximadamente 0,9 kilos de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera. “La industria cementera mundial aporta entre el 5 y el 6% de las emisiones de gases de efecto invernadero”, detalló el director del Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC), Alberto Scian. A partir de ahí surge la preocupación por bajar el impacto ambiental de su producción.

 

Menos emisión de CO2

En este contexto, un equipo de especialistas estudia aditivar el material para mejorar su rendimiento, reducir su participación en hormigones sin perder calidad ni resistencia, y bajar la cantidad de energía necesaria para producirlo.

“El cemento está compuesto por dos materias primas básicas: carbonato de calcio molido y un material arcilloso muy rico en óxido de silicio. En el horno se forma una ‘bola’ semifundida que luego se muele muy finita y se mezcla con un poquito de yeso y carbonato de calcio”, explicó Scian. Al mezclarse con agua, este polvillo se disuelve y va conformando agujitas y geles que se agrupan en tramas durante el fraguado y endurecimiento del cemento. “En ese proceso se libera hidróxido de calcio”, detalló el especialista.

Los estudios que lleva adelante el CETMIC demostraron que sustituyendo hasta un 30% del cemento por arcillas activadas a menor temperatura se puede reducir considerablemente la emisión de CO2, ya que la fabricación demanda menor energía.

“El 70% de cemento junto al 30% de la arcilla activada, fragua normalmente pero el óxido de calcio liberado durante el proceso reacciona con esa arcilla activada y forma más cemento hidratado; es decir que se potencia el entrecruzamiento y se pueden lograr resistencias mecánicas aún mayores que las del cemento puro”, afirma Scian. La producción de cemento “de baja energía” se presenta, así, como una alternativa sustentable y competitiva en la industria de la construcción.

En el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica también se investiga el reemplazo de combustibles fósiles por desechos industriales que puedan generar poder calorífico. La idea es utilizarlos en un quemador auxiliar para alimentar los hornos y reemplazar parte del gas o fuel requeridos para la fabricación del cemento.

Además se han analizado los efectos de la incorporación de cenizas que generan esos desechos al cemento dentro del horno, obteniendo buenos resultados. Se probaron desechos de la refinería del petróleo, cáscara de girasol y de arroz y desechos de la industria del cuero, entre otros.

“Incorporamos las cenizas de aceite quemado de auto y al analizar los resultados de ese cemento, descubrimos que la resistencia mecánica es mejor que sin las cenizas”, explicó Scian. El beneficio es doble porque además de utilizar una menor cantidad de recursos no renovables como combustible para la producción del cemento, también se estaría dando un buen uso a residuos contaminantes como el aceite quemado.

 

Cenizas y cemento

Según consigna el artículo, en Argentina, un tercio de las empresas que integran la Asociación de Hormigón Elaborado, utilizan cenizas en las mezclas en reemplazo de una porción de cemento. Pero Argentina no es el único país que fabrica cemento de bajo impacto ambiental. En varios países, por ejemplo Estados Unidos, Canadá, Australia, Portugal y Alemania, las cenizas producidas por la quema de carbón en las plantas generadoras de energía están autorizadas y homologadas por instituciones técnicas como producto no contaminante y beneficioso para la elaboración de hormigón, membranas y ladrillos. Además de reducir el costo de la mezcla, la presencia de cenizas volátiles aportan trabajabilidad al hormigón y previenen los efectos de contracción y agrietamiento porque la mezcla necesita menor cantidad de agua.

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