El futuro de la construcción
¿Seremos capaces de encontrar una nueva manera de construir y de habitar más sostenible? Así es la impresión 3D de edificios "más ecológicos" que utiliza suelo local como alternativa al hormigón
Después del agua, el hormigón es el material más utilizado en el planeta. Tal y como se plantea en un artículo de The Guardian, “si la industria del cemento fuera un país, este sería el tercer mayor emisor de dióxido de carbono del mundo superado solo por China y Estados Unidos”.
Hoy por hoy, la industria de la construcción se enfrenta a dos grandes retos: la demanda de una infraestructura sostenible y la necesidad de reparar edificios, puentes y vías deterioradas. Y es que, a pesar de que el hormigón es el material escogido para realizar muchos proyectos de gran envergadura, este tiene una gran huella de carbono lo que da lugar a un alto nivel de desechos y gasto de energía. A pesar de que las estructuras de hormigón nos protegen de la lluvia, frío y barro, sus beneficios —en el caso de la construcción— pueden enmascarar grandes desafíos tanto para el planeta como la salud, ya que en hormigón también se entierran ríos, vastas extensiones de tierra fértil y se ahogan numerosos hábitats.
Según la Agencia Internacional de la Energía (IEA), el hormigón es el responsable de aproximadamente el 7% de las emisiones de dióxido de carbono. Además, es una materia prima que no puede ser reciclada y requiere mucha energía para mezclarla y transportarla.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas A&M tomó como referencia estos datos como base para investigar una nueva tecnología verde o, dicho de otro modo, buscar una alternativa para reemplazar el hormigón y revolucionar el sector de la construcción. Su investigación se centra en el diseño de un material de construcción sostenible hecho con suelo local, utilizando la impresión 3D para crear estructuras de carga. De este modo, se permitiría una versatilidad dentro del mundo de la construcción en el que sería posible reemplazar el hormigón e imprimir fachadas enteras utilizando materiales locales, a pesar de que conseguir que las estructuras cumplan con las normas de edificabilidad existentes sigue siendo un reto.
Sarbajit Banerjee, investigador principal del proyecto, mencionó en la reciente exposición virtual de otoño 2020 de la Sociedad Americana de Química (ACS) que desde la universidad se prevé crear un nuevo paradigma dentro de la disciplina que utilice materiales locales de origen natural, como es el propio suelo. Su uso serviría para abrir camino a nuevos diseños constructivos y la fabricación con aditivos que se adapten específicamente a las necesidades del clima local. De hecho, una de las ventajas de utilizar el propio suelo es que los materiales no tendrían que ser fabricados ni transportados al lugar de la obra por lo que se reducirían tanto los costos, así como el daño ambiental.
Con relación a nuevas tecnologías aplicadas al mundo de la construcción, en 2018 se construyó en España un primer modelo piloto de vivienda in-situ con una impresora 3D; un edificio de 24 metros cuadrados diseñado por un equipo compuesto por miembros de la Facultad de Bellas Artes de la Universidad Politécnica de Valencia y la empresa valenciana Be More 3D. A pesar de que en este prototipo se utiliza el hormigón como material principal, la idea del proyecto tuvo como objetivo demostrar que con este sistema es posible reducir en un 35% los costes estándar de construcción. Es decir, ahorrar en transporte, logística y maquinaria.
De la misma manera, la empresa de construcción de robots Apis Cor desarrolló un material a base de yeso —el cual fue obtenido por un productor local— para construir el edificio más grande del mundo impreso en 3D, una oficina de dos pisos en Dubái. Este edificio mide 9,5 metros de altura y tiene una superficie de 640 metros cuadrados.
Volviendo al proyecto de Banerjee, el suelo se clasifica típicamente por distintas capas, empezando por la orgánica superior y terminando en el duro lecho de roca de la corteza terrestre. Justo debajo de la capa orgánica inicial está la arcilla y esta es la que le da al suelo su carácter plástico y moldeable; es precisamente esta capa la que los investigadores estadounidenses capitalizaron en su proyecto.
Por ahora, el equipo está recopilando datos para comprobar si esta solución es tan respetuosa con el medioambiente como se prevé, especialmente desde el punto de vista de su huella de carbono y potencial de reciclaje. Si los datos son favorables, el equipo planea explorar más a fondo como esta tecnología puede ser utilizada en otros entornos vulnerables como, por ejemplo, abordar la construcción de carreteras en emplazamientos con clima subártico.
¿Seremos capaces de encontrar una nueva manera de construir y habitar de una manera más sostenible? ¿Está el sector de la construcción y las facultades de arquitectura e ingeniería concienciadas y preparadas para aceptar estos nuevos sistemas constructivos?
