Filosofía
El término arquitectura sostenible hace referencia a un enfoque ecológico de la construcción moderna, que abarca todas las fases del proceso de construcción y uso del edificio, así como cada uno de los recursos que lo componen y mantienen en funcionamiento, ya sea de forma directa o indirecta. Un enfoque holístico que engloba todos los aspectos del proceso de planificación y construcción, incluida la elección de los materiales, el diseño y la aplicación de sistemas de calefacción, refrigeración, fontanería, residuos y ventilación, así como la integración del entorno construido en el paisaje natural. Todo esto bajo la premisa de minimizar el impacto de los edificios en el medio ambiente, así como sobre la salud de las personas que los habitan (Ballen-Zamora et al., 2021).
Se trata, pues, de un término amplio que, a su vez, deriva del concepto de desarrollo sostenible, entendido como un conjunto de acciones necesarias para satisfacer las necesidades del presente, siempre y cuando no comprometan la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas propias. Esto adquiere una mayor relevancia, si cabe, en la actualidad, al encontrarnos inmersos en una crisis climática derivada del calentamiento global y con una legislación medioambiental en constate evolución para intentar adaptarnos a la situación. Por todo lo anterior, resulta imperativo que diseñadores, arquitectos, constructores y consumidores exijan, propongan e implementen mejores prácticas de construcción para ayudar a combatir los impactos originados por una de las industrias más contaminantes del planeta. De esta manera, la sostenibilidad se ha convertido en un elemento fundamental en la arquitectura contemporánea, surgiendo certificaciones medioambientales como VERDE, BREEAM o LEED, que ofrecen directrices para una construcción sostenible.
Figura 1: Las diez categorías de evaluación de viviendas en el marco de la certificación BREEAM®.
Fuente: Hidrología sostenible
Además, no debe perderse de vista que los edificios son las unidades elementales del tejido urbano en el que las personas discurren la mayor parte de su tiempo. Por consiguiente, tanto la forma en la que estos edificios están construidos, como sus características, ejercen un más que notable impacto, no solo en el medioambiente, sino en la calidad de vida de las personas.
Con todo esto en mente, la arquitectura sostenible se asienta sobre una serie de principios básicos que deben combinarse de forma armónica para conseguir edificios más respetuosos con el medio ambiente y que promuevan la salud y el bienestar de sus ocupantes. Estos principios se resumirían en las 5 claves que se enumeran a continuación.
1. Eficiencia energética
Los edificios de los países industrializados son responsables del 40% de nuestro consumo total de energía, siendo los sistemas de calefacción, refrigeración e iluminación los tres principales usos de esta energía. En el caso de los edificios comerciales, el 60% de esa energía es consumo eléctrico, del que el 10% corresponde a iluminación artificial, mientras que la calefacción y la refrigeración representan el alrededor del 40%. Además, gran parte de esta energía procede de combustibles fósiles lo que se traduce en emisiones de CO2, contribuyendo así a la huella de carbono de estos durante su fase de uso (EIA, 2018).
El diseño de un edificio sostenible minimiza el consumo de energía e incorpora, en lo posible, fuentes de energía renovables, aproximándonos al paradigma del edificio de consumo energético nulo o prácticamente nulo (NZEB). Esto implica el uso de estrategias de diseño pasivo (Passivehaus), sistemas energéticamente eficientes y tecnologías que optimicen el rendimiento del edificio. A este respecto, el diseño bioclimático o, lo que es lo mismo, diseñar de forma que la arquitectura esté estrechamente ligada al clima del lugar donde se ubica el edificio, buscando maximizar el confort de los ocupantes, es una estrategia a tener en cuenta. Así, un diseño que permita captar y aprovechar el calor y la luz solar durante los inviernos y, a su vez, permita evitar sus efectos en épocas calurosas, la incorporación de sistemas de protección solar, ventilación cruzada o la integración de vegetación en las denominadas cubiertas verdes, constituyen algunos ejemplos interesantes (Manzano-Agugliano et al., 2015).
Figura 2: Principios básicos del diseño Passivhaus.
Fuente: Passive House Institute
2. Conservación de los recursos naturales
La arquitectura sostenible hace hincapié en un uso responsable de recursos tales como el agua, el suelo o las materias primas empleadas en la construcción. Para tal fin, se hace necesaria una gestión eficiente del agua empleada, no únicamente durante la vida útil del edificio, sino también durante la fabricación de los materiales de construcción utilizados. Asimismo, también se requiere un uso más responsable del suelo, minimizando la alteración del paisaje y el impacto sobre la biodiversidad.
Finalmente, la arquitectura sostenible se alinea con los principios de la economía circular, a través de un uso más eficiente de los recursos, priorizando, en lo posible el empleo de materiales reciclados y evitando, de esta manera, la generación de residuos. Así, prácticas como la demolición selectiva de edificios, una vez concluida su vida útil, permiten tanto la reutilización de componentes, dándoles una segunda vida, como la valorización de los residuos de construcción y demolición (RCD) generados como materias primas secundarias. Esto no únicamente reduce la dependencia de materias primas vírgenes, y con ello la preservación de los recursos naturales del planeta, sino que conduce a una disminución de los costes globales de demolición a través del ahorro de tasas de vertido y de los ingresos generados por la venta de estas materias primas secundarias. Sin embargo, esta práctica requiere, a su vez, del diseño de elementos constructivos duraderos y que puedan ser fácilmente separados en los materiales que los integran, para su posterior reutilización, reensamblaje o reciclaje (Coelho y De Brito, 2011).
Figura 3. The Braunstein Taphouse, un edificio diseñado para ser desmantelado una vez concluida su vida útil y reutilizar sus componentes
Fuente: Adept
3.Selección de materiales sostenibles
La elección de materiales y sistemas constructivos desempeña un papel crucial dentro del paradigma de la construcción sostenible. Con respecto a esto, se adopta una perspectiva de ciclo de vida del edificio, esto es, contemplando desde la producción de las materias primas que lo componen, pasando por su transporte y transformación, su puesta en obra, vida útil, hasta su desmantelamiento final (Ji et al., 2023).
Según esto, debe optarse por materiales naturales, mínimamente tratados, locales o de proximidad, reduciendo las emisiones de CO2 asociadas a su transporte, al mismo tiempo que se apoyan las economías locales. Algunos ejemplos serían la tierra cruda, la arcilla, la madera, el bambú o la piedra, los cuales cumplen estrictos criterios de ecología, salud y sostenibilidad. Por el contrario, deben evitarse aquellos materiales que sean susceptibles de emitir sustancias químicas nocivas (p. ej. compuestos orgánicos volátiles o VOCs), consuman demasiada energía durante su producción y/o eliminación o generen importantes emisiones de CO2.
A este respecto, un material tan ampliamente utilizado como el hormigón (con un consumo mundial 30.000 millones de toneladas/año) representa la mayor fuente industrial de emisiones de CO2, siendo responsable en la actualidad del 8% de las emisiones mundiales de este gas (Lehne & Preston, 2018). Esto ha motivado la aparición de formulaciones alternativas, bajas en carbono, o el desarrollo de morteros avanzados para impresión 3D que optimizan la cantidad de material utilizado y minimizan los errores en las obras (Tovar, 2023).
Figura 4. Empleo de morteros avanzados en impresión 3D con el fin de reducir el uso de materiales en obra
Fuente: Reuters
4. Salud y bienestar
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), los habitantes de los países desarrollados pasan alrededor del 90 % de su tiempo en interiores. Esto conlleva una exposición prolongada a diferentes agentes físicos, químicos y biológicos que pueden tener efectos adversos sobre la salud humana (Kukec y Dovjak, 2014). A este respecto, el diseño de espacios saludables y de confort desempeña un papel esencial en la prevención y control de numerosos riesgos para la salud. Bajo esta premisa, la arquitectura sostenible contempla aspectos tales como la calidad del aire, la acústica o el acceso a la luz natural, generando espacios más saludables que mejoran, tanto la salud, como el bienestar físico y mental de los ocupantes. Esto ha motivado la aparición de certificaciones basadas en indicadores de salud y bienestar, tales como el sello WELL.
En este contexto surge el diseño biofílico, como un enfoque centrado en el ser humano y en su conexión con el medio natural. Con esto, los edificios diseñados bajo los preceptos de la biofilia interfieren en la calidad emocional y psicológica de las personas, y contribuyen a la generación de espacios comunes de sociabilización e interacción humana, beneficiosos para el día a día de sus usuarios. Así, a través de la incorporación de elementos propios de la naturaleza en el espacio construido, tales como la luz y ventilación naturales, vegetación o elementos como la piedra natural o la madera, es posible crear entornos más saludables y productivos para las personas (Zhong et al., 2023).
Figura 5. El Bosque Vertical, un ejemplo de diseño biofílico que incorpora vegetación con múltiples ventajas, tales como proteger de la radiación solar, atenuar la contaminación acústica o mejorar la calidad del aire.
Fuente: ArchDaily
5.Adaptabilidad y resiliencia
Los edificios sostenibles están diseñados para ser flexibles y adaptables, lo que les permite responder a las necesidades y condiciones cambiantes a lo largo del tiempo. Esto incluye tener en cuenta el ciclo de vida del edificio, su capacidad para resistir fenómenos meteorológicos extremos o resiliencia y la posibilidad de modificaciones futuras.
Tal y como se recoge en el Programa de las Naciones Unidas para el medio ambiente (UNEP), el cambio climático y los fenómenos meteorológicos, cada vez más extremos, han provocado un aumento de las catástrofes naturales en los últimos 50 años impactando de forma desproporcionada en los países más pobres. Este contexto de urgencia requiere de soluciones orientadas hacia la adaptación y mitigación de los efectos del cambio climático, como es el caso de las denominadas soluciones basadas en la naturaleza (NbS). Así, el concepto de NbS hace referencia a aquellas acciones que se inspiran y apoyan en la naturaleza, y que aportan simultáneamente beneficios medioambientales, sociales, económicos y, además, contribuyen a aumentar la resiliencia. Algunos ejemplos de NbS serían las fachadas y cubiertas verdes en edificios, empleadas para combatir el efecto isla de calor, o los pavimentos drenantes en ciudades para la gestión de aguas de escorrentía en períodos de lluvias extremas, evitando así inundaciones (Ferreira et al., 2021).
Figura 6. NbS, distintas intervenciones a escala edificio.
Fuente: Klimatek 2016
A modo de síntesis, se ha mostrado como la integración de los principios anteriormente mencionados, en la forma en que arquitectos, diseñadores de interiores y empresas constructoras conciben el diseño y la construcción, conduce a la creación de edificios que son sostenibles a lo largo de todo su ciclo de vida, dejando un impacto positivo duradero en el medio ambiente y la sociedad. Una vez establecidos los principios básicos de la arquitectura sostenible, en próximos insights, analizaremos otros aspectos tales como herramientas, estrategias, retos futuros o el rol que desempeñan los materiales cerámicos en este paradigma.
Unidad de Inteligencia Competitiva del ITC-AICE
Laura Vilalta Ibáñez,
Unidad de Arquitectura del ITC-AICE
Unidad de Arquitectura del ITC-AICE
