¿Qué es la arquitectura sustentable?
La arquitectura sustentable es la aplicación de los principios del desarrollo sustentable al diseño, construcción y funcionamiento de edificaciones. Sus objetivos principales son la búsqueda de la eficiencia energética y mínimo impacto ambiental.
Con la finalidad de lograr la sostenibilidad se consideran cinco factores (el ecosistema, la energía, la tipología de los materiales, los residuos y la movilidad). Por otra parte, se busca economizar los recursos y concebir el diseño en función del usuario.
Cuando se toman en cuenta estos factores y principios, se consigue una mayor eficiencia energética en todo el ciclo de vida de la edificación, a nivel del diseño, construcción, ocupación y funcionamiento.
La arquitectura sustentable busca reducir el consumo de energías no renovables y maximizar las renovables. En este sentido, se promueve el uso de sistemas de energías limpias como la solar, la eólica, la geotérmica y la hidroeléctrica.
Asimismo, se busca alcanzar un uso eficiente del agua, aprovechando el agua de lluvia y reciclando las aguas grises. Por otra parte, es fundamental la relación con el entorno natural y, por tanto, es común utilizar techos verdes.
Otro aspecto importante es el manejo de los desechos, fundamentado en la regla de las tres R de la ecología (reducción, reutilización y reciclaje). Además, enfatiza el uso de materiales provenientes de recursos naturales renovables o reciclados.
Actualmente son cada vez más comunes las construcciones que se diseñan, construyen y manejan con criterios de sostenibilidad. En este sentido, existen organismos que otorgan certificaciones de edificios sustentables como la certificación LEED.
Entre algunos ejemplos de edificios sustentables se pueden mencionar la Torre Reforma (México), el edificio de Transoceánica (Chile), y la Cooperativa Arroyo Bonodal (España).
Origen de la arquitectura sustentable
El concepto de arquitectura sustentable se fundamenta en el concepto de desarrollo sustentable promovido por el informe Brundtland (Primera Ministra de Noruega) en 1982.
Posteriormente, durante la 42a sesión de las Naciones Unidas (1987), el documento Nuestro futuro común incorporó el concepto de desarrollo sustentable.
De esta manera, el desarrollo sostenible se concibe como la capacidad de satisfacer las necesidades de la presente generación sin comprometer las necesidades de las futuras generaciones.
Durante 1993, la Unión Internacional de Arquitectos reconoció oficialmente el principio de sostenibilidad, o sostenibilidad en la arquitectura. Luego, en 1998, la Escuela de Arquitectura y Planeamiento Urbano de la Universidad de Míchigan propuso los principios de la arquitectura sustentable.
Posteriormente, en 2005 se realizó el Primer Seminario de Arquitectura Sustentable, Sostenible y Bioclimática en la ciudad de Montería (Colombia).
Principios de la arquitectura sustentable
La sostenibilidad en la arquitectura se fundamenta en los principios generales del desarrollo sustentable. Esta sustentabilidad parte de la necesidad de reducir el impacto negativo del proceso de construcción de la edificación sobre el ambiente.
En este sentido, se calcula que las edificaciones consumen cerca del 60% de los materiales extraídos de la tierra. Además, son responsables directa o indirectamente de casi el 50% de las emisiones de CO2.
Factores a considerar
Durante el Congreso de Chicago de 1993, la Unión Internacional de Arquitectos consideró que la sostenibilidad en la arquitectura debía considerar cinco factores. Estos son el ecosistema, las energías, la tipología de los materiales, los residuos y la movilidad.
Principios de la arquitectura sustentable
Los factores de la arquitectura sustentable se asocian a tres principios establecidos en 1998 en la escuela de arquitectura y planeación urbana de la Universidad de Michigan. Los mismos son:
- Economía de recursos. Es la aplicación de las tres R de la ecología (reducción, reutilización y reciclaje). De esta manera se hace un uso eficiente de los recursos naturales utilizados en el edificio, como energía, agua y materiales.
- Ciclo de vida del diseño. Este principio genera una metodología para analizar los procesos de edificación y su impacto ambiental. La misma debe aplicarse desde la fase de diseño del proyecto, pasando por el proceso de construcción y funcionamiento del edificio. Por tanto, la sostenibilidad se debe manifestar en todas las etapas del ciclo de vida del edificio, incluida la demolición.
- Diseño en relación con el usuario. Los proyectos de arquitectura sustentable deben promover la interacción del ser humano y la naturaleza. Para esto se toma en cuenta la preservación de las condiciones naturales en consonancia con el diseño urbano. Además, se debe favorecer la calidad de vida del usuario, por lo que la edificación debe pensarse en función de crear comunidades sostenibles. Por tanto, debe cumplir con los siguientes requerimientos:
- Ser eficiente en el consumo de energía.
- Ser eficiente en el uso de otros recursos, especialmente el agua.
- Pensarse para formar comunidades sólidas y autosuficientes de uso mixto.
- Estar proyectadas para tener una larga vida útil.
- Proyectarse para garantizar la flexibilidad en estilo de vida y régimen de propiedad.
- Estar pensadas para maximizar el reciclaje.
- Ser saludables.
- Estar proyectadas para adaptarse a los principios ecológicos.
Aplicaciones de la arquitectura sustentable
La arquitectura sustentable se centra en lograr un hábitat urbano impulsando el bienestar social, seguridad, prosperidad económica y cohesión social en armonía con el ambiente. En este sentido, su ámbito de aplicación principal son las edificaciones de habitabilidad, sean para vivienda o trabajo.
Por tanto, la arquitectura sustentable aborda principalmente el diseño y construcción de edificios residenciales, edificaciones para empresas limpias y centros educativos o de salud. En este contexto, los principios de la sostenibilidad aplicados a la arquitectura se expresan en:
- Armonía con el ecosistema circundante y la biosfera en general. Se busca que tanto el proceso constructivo como el funcionamiento de la edificación causen el menor impacto posible en el ambiente. Para esto, el edificio y su sistema de soporte (provisión de servicios, vías de comunicación) se deben integrar lo mejor posible al entorno natural. En este sentido, es importante promover la vinculación con la naturaleza, por lo que las áreas verdes (jardines, techos verdes) son relevantes en el diseño.
- Ahorro y eficiencia energética. La arquitectura sustentable busca reducir al máximo el consumo de energía e incluso lograr que el edificio produzca la suya propia.
- Reducción del consumo energético. El foco se centra en los sistemas de climatización que consumen gran cantidad de energía, para mitigar el impacto ambiental del edificio. Para esto, se toma en cuenta el diseño, uso de materiales adecuados y orientación de la edificación. En este último caso, la orientación respecto al curso del sol en el cielo y el patrón de circulación de vientos son fundamentales. En el caso de bajar la temperatura del edificio, la ventilación es crucial, mientras que para la calefacción eficiente el aislamiento adecuado es relevante. Por ejemplo, pueden emplearse grandes ventanales para aprovechar la luz natural y calentar el edificio. Sin embargo, el vidrio es un mal aislante térmico, por lo que es necesario reducir las pérdidas de calor. Una alternativa es el uso de doble vidriado hermético.
- Producción de energías alternativas. Otro aspecto es la incorporación, producción o aprovechamiento de energías alternativas (solar, eólica o geotérmica). Entre otras alternativas, se puede aprovechar la energía solar para calentar el edificio, el agua o producir energía eléctrica mediante paneles solares. La energía geotérmica (calor proveniente del interior de la Tierra) también puede emplearse para calentar la edificación. De igual forma, se pueden incorporar sistemas eólicos (energía generada por la fuerza del viento) para proveer energía eléctrica.
- Empleo de materiales renovables y de bajo impacto ambiental. El carácter sustentable de la arquitectura parte del origen y formas de producción de los materiales empleados en la construcción. Por tanto, se debe descartar o disminuir el uso de materiales provenientes de combustibles fósiles, como el plástico (salvo de reciclaje). Por otra parte, la madera debe ser de plantaciones y no de bosques naturales.
- Uso eficiente del agua. Promueve un uso eficiente del agua tanto en la construcción como en el funcionamiento del edificio. Para esto existen diversas alternativas, como la captación y almacenamiento del agua de lluvia. Además, se pueden purificar las aguas residuales mediante energía solar o instalar sistemas de reutilización de aguas grises.
- Arquitectura verde. Otro principio fundamental es la incorporación de la naturaleza al diseño, por lo que se incluyen jardines interiores y exteriores, así como techos verdes. Entre las ventajas de incluir estos elementos está el aprovechamiento del agua de lluvia, mitigando su impacto sobre la estructura y la escorrentía. De igual manera, las plantas purifican el aire, capturan el CO2 ambiental (reduciendo el efecto invernadero) y contribuyen con la insonorización del edificio. Por otra parte, la interrelación estructura-plantas tiene un efecto estético y un impacto psicológico favorable.
- Producción y manejo de residuos. El manejo de residuos se toma en cuenta desde el proceso de construcción, cuando se producen residuos de con un alto impacto ambiental. Por tanto, se busca utilizar eficientemente los materiales, generar menos residuos y reutilizar o reciclar los producidos. Posteriormente, se debe tener un adecuado manejo de los residuos generados por sus habitantes. Entre otros aspectos, se puede incluir la clasificación de desechos con fines de reciclaje y reutilización, y producir compost con los desechos orgánicos para los jardines.
Materiales en la arquitectura sustentable
Los materiales empleados en el diseño y construcción con un enfoque sustentable deben tener poco impacto ambiental. Por tanto, se deben descartar materiales cuya obtención genere daños al ambiente.
Por ejemplo, un edificio con interiores enchapados en madera proveniente de la deforestación de la Amazonía no puede considerarse sustentable ni ecológico.
Materiales tradicionales
- Madera. La madera utilizada debe obtenerse de plantaciones y no de bosques naturales, y debe contar con la adecuada certificación. Este material permite generar ambientes cálidos y agradables y es un recurso renovable que contribuye a disminuir el efecto invernadero.
- Adobe o tierra cruda. Este material es de bajo impacto y de alta eficiencia energética. Existen opciones mejoradas mediante innovaciones tecnológicas. De esta manera, se pueden obtener mezclas adecuadas para distintos usos.
Materiales de reciclaje y biodegradables
- Opciones diversas. Botellas plásticas o de vidrio, cristales, desechos de cosechas, entre otros. Se han desarrollado paneles imitación de madera a partir de restos de cosecha de sorgo, caña de azúcar y trigo. Se construyen ladrillos muy resistentes con desechos de minería, y azulejos a partir de cáscaras de coco. Asimismo, es posible construir paneles de diseño funcional con botellas de plástico PET para insonorizar ambientes. Otra opción son paneles fabricados con material plástico de reciclaje que se incorporan a ladrillos para hacerlos más resistentes. También pueden reciclarse materiales de desecho de construcción o proveniente de demoliciones, como puertas, tuberías, ventanas. La mampostería triturada puede emplearse para contrapisos o en el recubrimiento de pozos. Por otra parte, se pueden emplear metales reciclados o pinturas biodegradables a base de proteína de leche, cal, arcilla y pigmentos minerales.
- Azulejos. Son piezas estructurales decorativas que se utilizan tanto para exteriores como interiores. Se pueden utilizar distintas alternativas de azulejos fabricados totalmente de vidrio reciclado, como el Crush. Otros incorporan diversos desechos, como restos de sanitarios, baldosas o polvo de granito.
- Baldosas o recubrimiento de pisos. Existen diversos productos tipo adoquines, baldosas o parqué, elaborados con materiales reciclados. Por ejemplo, se pueden conseguir adoquines y parqué hechos de neumáticos y plástico reciclados combinados con otros elementos.
- Bloques. Existen diversas propuestas de bloques que incorporan materiales reciclados, como el Blox. Este material contiene un 65% de celulosa procedente de papel reciclado o lodos de la industria papelera.
- Paneles y tablones. Se pueden construir paneles a partir de aglomerar restos de cosechas o paja, como el Panel Caf. Igualmente, es posible fabricarlos con fibra de madera aglutinada con resina (tableros DM) o con polietileno reciclado.
Ejemplos de edificios con arquitectura sustentable
Hoy en día ya existen muchos ejemplos de edificaciones sustentables a nivel mundial, entre los cuales tenemos los siguientes.
Torre Reforma (México)
Este edificio está ubicado en el Paseo Reforma en Ciudad de México y su construcción finalizó en 2016. Es uno de los edificios más altos de México (246 m) y posee un certificado internacional LEED que lo acredita como edificio sustentable.
Entre otros aspectos, durante la fase de construcción se tuvo la precaución de causar el menor impacto a la comunidad de la zona. Para esto, en cada turno solo había 50 trabajadores y contaba con un sistema de riego para mitigar la generación de polvo.
Por otra parte, genera parte de la energía que consume mediante celdas solares y un sistema de eólico ubicado en lo alto del edificio. Asimismo, se genera energía hidroeléctrica mediante pequeñas caídas de agua que permiten dar electricidad a maquinarias de los pisos inferiores.
Además, el edificio consume un 55% menos de agua que otros similares por el sistema de reciclaje de aguas grises (descargas de inodoros y duchas). Igualmente, cada cuatro pisos hay espacios ajardinados que crean un ambiente agradable y generan ahorro en acondicionar el aire.
Los jardines de la Torre Reforma son regados con agua de lluvia captada y almacenada para tal fin. Otra característica sustentable es que posee un sistema acondicionador de aire de alta eficiencia.
En cuanto al manejo de la luz, se incluyen ventanales con doble vidrio que permiten una adecuada iluminación y garantizan mayor aislamiento. Además, cuenta con un sistema automático con sensores que apaga las luces en espacios no desocupados o donde la luz natural es suficiente.
Edificio Transoceánica (Chile)
Este edificio está ubicado en Vitacura (Santiago de Chile) y se terminó de construir en 2010. Cuenta con una certificación internacional LEED como edificio sustentable porque incluye distintos sistemas de ahorro energético.
Así, cuenta con un sistema de generación de energía geotérmica para la climatización del edificio. Por otra parte, tiene incorporado un sistema de eficiencia energética que permite un ahorro de un 70% de energía respecto a un edificio tradicional.
Además, fue orientado para aprovechar la energía solar y garantizar vistas exteriores desde todos sus recintos. Todas sus fachadas fueron especialmente aisladas para evitar pérdidas o ganancias de calor no deseadas.
Edificio del Pixel (Australia)
Está ubicado en Melbourne (Australia), se terminó de construir en 2010 y se considera muy eficiente desde el punto de vista energético. En este edificio se genera energía mediante diversos sistemas de energías renovables, como la solar y eólica.
Por otra parte, incluye sistemas de recolección de agua de lluvia, cubiertas verdes y manejo de desechos. Además, se calcula que su emisión neta de CO2 es cero.
El sistema de techo verde se riega con agua de lluvia previamente recolectada, y produce alimentos. En cuanto al sistema de iluminación y ventilación, se emplean sistemas naturales complementados con aislamiento térmico de cristales dobles en las ventanas.
Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (España)
Es un complejo residencial de 80 viviendas, ubicado en la localidad de Tres Cantos en Madrid, que obtuvo su certificado LEED en 2016. Incluye una fachada ventilada con doble aislamiento y el aprovechamiento de energía geotérmica.
La energía geotérmica se obtiene a partir de un sistema de 47 pozos a 138 m de profundidad. Con este sistema se logra climatizar completamente el complejo, sin requerir ninguna fuente de energía proveniente de combustibles fósiles.
De esta manera, el manejo de la energía calórica producida permite enfriar la edificación en verano, calentarla en invierno y proveer agua caliente al sistema.
Referencias
- Bay, J.H., Ong, B.L. Tropical sustainable architecture. Social and environmental dimensions. ELSEVIER Architectural Press.
- Guy, S., Farmer, G. Reinterpreting Sustainable Architecture: The Place of Technology. Journal of Architectural Education.
- Hegger, M., Fuchs, M., Stark, T., Zeumer, M. Energy manual. Sustainable architecture. Birkhâuser Basel.
- Lyubomirsky, S., Sheldon, K.M., Schkade, D. Pursuing happiness: The architecture of sustainable change. Review of General Psychology.