Arquitectura bioclimática. Materiales y conceptos actuales.
la construcción de viviendas más ecológicasLadrillos que reaprovechan la ceniza del carbón, el plástico usado, que convierten la humedad ambiental en agua o que utilizan materiales naturales como el cáñamo o la paja. Diversas empresas, equipos de investigación e iniciativas ecologistas promueven el uso de varios modelos de ladrillos ecológicos. Al utilizarlos, se reduce el gasto en energía y materias primas que requieren los ladrillos convencionales, ayudando así al medio ambiente y a construir casas con propiedades más ecológicas. # Por ALEX FERNÁNDEZ MUERZA # Fecha de publicación: 7 de agosto de 2008
Cada año, unos 45 millones de toneladas de ceniza procedentes de las centrales térmicas de carbón acaban en la basura. ¿Y si transformamos estos desechos en ladrillos evitando su impacto ambiental? Esta fue la idea del ingeniero civil ya jubilado Henry Liu, mientras trabajaba en 1999 en una de estas centrales.
En la actualidad, Liu preside la empresa Freight Pipeline, que trata de que sus ladrillos ecológicos, a los que ha llamado "Fly-Ash Brick" (en la imagen), se extiendan por todo el mundo. Entre sus ventajas frente a los convencionales, además de su capacidad de valorización de las cenizas, se encuentran sus propiedades: son más ligeros y consumen menos energía al necesitar tan sólo una temperatura de cocción de 60º C (los ladrillos normales requieren hornos que alcancen unos 900º C). Además, son capaces incluso de absorber del aíre pequeñas cantidades del tóxico metal de mercurio.
Por esta buena idea, Liu ha recibido el apoyo de la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF) de Estados Unidos y en 2007 logró el premio de los mejores inventos del año de la revista Popular Science.
Iniciativas similares pretenden recuperar otro tipo de residuos como materia prima de ladrillos. El proyecto Sandplast, financiado por el programa Eureka de la Unión Europea (UE), ha reunido a varias empresas y centros tecnológicos de España, Letonia y Lituania para producir materiales de construcción de hormigón sin cemento a partir de residuos poliméricos (plásticos como botellas de plástico o envases de yogur) y rellenos inertes.
Estos ladrillos de "hormigón polimérico" tienen el mismo aspecto que los normales de cemento, pero absorben menos agua, por lo que resisten muy bien las variaciones de temperatura. Sus responsables creen que cuando mejoren su proceso de fabricación serán más económicos que los ladrillos comunes. Por el momento, han utilizado este material para crear pavés de acera y un tipo de hormigón ligero.
Por su parte, el Centro Experimental de la Vivienda Económica de Argentina también ha utilizado el plástico usado, e incluso cáscaras de cacahuete, mezclado con cemento, para elaborar ladrillos y paneles. Según sus impulsores, estos ladrillos presentan una serie de ventajas: son más baratos, resistentes, aislantes y ligeros que los convencionales; no requieren grandes instalaciones; se pueden serrar y clavar con facilidad; y son más ecológicos al ahorrar energía y reciclar materiales.
Algunos investigadores tratan de que estos ladrillos, además de ecológicos, tengan alguna propiedad útil. Por ejemplo, del proyecto "Agua Cero: como sacar agua de las piedras", impulsado por la Federación Española de Centros Tecnológicos (FEDIT), ha surgido la idea de crear unos ladrillos cuyo material sea capaz de absorber la humedad del ambiente, de manera que mediante un sistema de canalización en las fachadas aprovecharía el agua resultante para sus inquilinos. En el proyecto participan diez centros del FEDIT, y ha ganado el primer premio (10.000 euros) de esta federación.
Otras iniciativas parten de materiales naturales, más tradicionales, que asumen los principios ecológicos y de construcción bioclimática, y que se han utilizado ya en diversas casas en España. Por ejemplo, en Guadix (Granada), la empresa Cannabric fabrica de forma artesanal ladrillos de cáñamo, cal hidráulica natural y una mezcla de minerales, además de tierra de las cuevas de la zona. 
Su responsable, la arquitecta Monika Brümmer, enumera diversas ventajas de estos ladrillos: su resistencia es parecida a los normales, que ganan a estos en la capacidad de regular la temperatura, la humedad ambiental y de aislar los ruidos. Además, los materiales son naturales y no precisan de pesticidas. No obstante, reconoce que son más caros que los convencionales, aunque asegura que su coste se amortiza en pocos años gracias al ahorro de energía que suponen.
Por su parte, la Red de Construcción con Balas de Paja reúne a un grupo de personas que propugnan la creación de viviendas con fardos de este tipo de material. Sus responsables resaltan que se trata de un tipo de construcción mucho más ecológica y económica que las convencionales y que ofrece una alternativa de vivienda digna. La Red sirve de punto de encuentro para personas que quieran construir por sí mismas estas viviendas.
Algunas iniciativas ofrecen modelos sorprendentes. Los "Solar Brick Light" son unos ladrillos tipo baldosa que se iluminan por la noche al recargarse con energía s
olar. Por ello, pueden ser muy útiles para pavimentar caminos en jardines o entradas en las viviendas. Su precio, unos 32 euros, es algo elevado, pero pueden contribuir al ahorro de energía de forma interesante y ayudar a decorar con estilo.
Por otra parte, el "Newspaper Brick Maker" es un aparato compactador que transforma el papel de periódico en ladrillos. Tras añadir agua y el papel en tiras en su contenedor, su usuario obtendrá un pequeño módulo que puede utilizarse para alimentar una estufa o una barbacoa, o como elemento decorativo.
El número áureo. Phi. Diseño eficiente. Jardines verticales.
Energía solar fotovoltaica y térmica a la vez
El sistema instalado en Beijing, denominado "SolarDuct PV/T", aprovecha el calor sobrante de cualquier panel fotovoltaico de techo mediante una instalación térmica. La mayoría de las células solares, dependiendo del día, tienen una eficiencia de entre el 10% y el 15%, ya que gran parte de la energía se pierde en forma de calor. Sus responsables, la empresa canadiense Conserval Engineering, aseguran que con esta tecnología se logra una eficiencia solar superior al 50%.
Por ello, el edificio, además de recibir la electricidad de los paneles, cuenta con un suministro extra de energía térmica que puede ser aprovechado para calentar el agua o en aparatos de climatización. Gracias a ello, sostienen, la instalación se amortiza antes y contribuye a cuidar del medio ambiente, ya que por cada cinco metros cuadrados de estos paneles se evita la emisión anual de una tonelada de dióxido de carbono (CO2). Asimismo, afirman, el sistema consigue que las células fotovoltaicas no se recalienten, lo que les permite producir más electricidad.
En realidad, se trata de una evolución del sistema térmico "SolarWall" que esta compañía desarrollaba hace más de una década, y por la que h
an recibido varios premios y distinciones internacionales. La instalación consiste en un muro de acero con pequeñas perforaciones ubicado en la pared del edificio. De esta manera, el sistema captura el calor del aire exterior y el que irradia el propio edificio, evitando además que éste se encuentre en contacto directo con el sol. Finalmente, el calor obtenido es transmitido al interior del edificio para su aprovechamiento térmico.
Desde Conserval Engineering afirman que no requiere mantenimiento y su vida útil supera los 30 años, permitiendo un ahorro en combustible para sistemas térmicos de entre un 20% y un 50%. Asimismo, aseguran haber instalado más de 1.000 de estos equipos en casi 30 países distintos, con clientes como Ford, 3M, General Motors, FedEx o el ejército estadounidense.
En este sentido, sus responsables se han centrado en el sector industrial y comercial. No obstante, debido a que el interés de los consumidores por las energías limpias y las ayudas institucionales son cada vez mayores, su presidente, John Hollick, ha afirmado que van a tener también en cuenta el mercado residencial a principios del año que viene.
Otros sistemas fotovoltaicos/térmicos
Las posibilidades de esta tecnología híbrida han llevado a otras empresas e instituciones a experimentar con varios sistemas. Por ejemplo, la Agencia Internacional de la Energía dispone de un programa para incentivar el desarrollo comercial de estos dispositivos. En este sentido, se pueden encontrar en el mercado varios modelos de colectores solares fotovoltaicos/térmicos, aunque su número aún es limitado y requieren un mayor desarrollo para su generalización.
Con una tecnología de colector de aire similar a la de Conserval Engineering, compañías como la alemana Grammer Solar o la danesa SolarVenti cuentan con interesantes productos. Por su parte, algunas otras se han centrado en los denominados "colectores líquidos fotovoltaicos/térmicos", como la holandesa PVTWINS o la israelí Millenium Electric T.O.U. Empresas como la canadiense Menova Energy, la sueca Arontis Solar Solutions o la británica HelioDynamics utilizan concentradores solares.
Ventanas solares
Gracias a los avances tecnológicos, la energía solar se puede aprovechar en los hogares de diversas maneras, en algunos casos muy curiosas. Una empresa japonesa, Nihon Telecommunication System, ofrece ventanas con células fotovoltaicas que pueden producir, en días soleados, hasta 70 vatios por metro cuadrado de cristal. Con la electricidad lograda, afirman, y vía puerto USB, pueden alimentar a un PC o recargar un teléfono móvil.
Según sus responsables, las células solares que incorporan tienen una eficiencia de entre el 7% y el 8%. Como ventaja adicional, el fabricante nipón asegura que impiden la entrada de hasta el 90% de los rayos solares, de manera que se reducen los costes en aire acondicionado. Su gran inconveniente, el precio: cada metro cuadrado vale unos 1.200 euros, aunque creen que serán capaces de vender 10.000 de estas ventanas solares anualmente.
Tejados ajardinados contra el cambio climático. Cada vez más ciudades cubren de vegetación las azoteas de sus edificios para mejorar el entorno urbano y reducir las emisiones de CO2 y el gasto energético Imagínese vivir en un edificio cuya azotea, en vez de de la típica teja, ladrillo o cemento, está cubierta de césped, flores y plantas. En países como Alemania, Gran Bretaña o Estados Unidos son cada vez más numerosas e incluso cuentan con subvenciones para su construcción. Además de transformar la grisácea fisonomía de las grandes urbes, estos espacios verdes de altura ayudan a controlar las emisiones de CO2 y el gasto en electricidad.Por ALEX FERNÁNDEZ MUERZA Fecha de publicación: 17 de enero de 2008
El futuro de las ciudades pasa por hacerlas más confortables, sostenibles y ecológicas para sus habitantes. A ello pueden contribuir las "azoteas verdes". Su finalidad estricta es aprovechar las propiedades ecológicas de introducir vegetación en la parte superior de cualquier edificio urbano, aunque los últimos diseños más vanguardistas van más allá con diversos espacios ajardinados, decorativos y de esparcimiento.
Las ventajas de ubicar cubiertas vegetales en la parte superior de los edificios son diversas. La vegetación, además de mejorar la calidad del aire, amortigua el ruido, constituye un sumidero natural de CO2, y posibilita que vuelva la vida animal a las ciudades. Según un estudio elaborado en Canadá, si se cubriera de materia verde tan sólo el 6% de los tejados de Toronto se conseguiría eliminar 30 toneladas de partículas contaminantes de la atmósfera cada año. Asimismo, a la vez que absorben hasta en un 70% el agua de lluvia para su mantenimiento, contribuyen a que las alcantarillas no se saturen.
Por otra parte, un trabajo publicado en la revista Bioscience, del Instituto Americano de Ciencias Biológicas, afirmaba que estos pequeños vergeles urbanos controlan la temperatura, de manera que en verano pueden reducir el consumo de aire acondicionado hasta en un 25% y evitar en invierno pérdidas de calor de hasta un 50%. Asimismo, limitan lo que los expertos denominan el efecto de la "isla de calor", que eleva artificialmente la temperatura de las grandes ciudades.
Por ello, se trata también de un sistema natural de eficiencia energética: Un estudio de la consultora Weston Design para el caso de Chicago, que cuenta con más de 300 de estas azoteas ajardinadas, estima que su ampliación a toda la ciudad permitiría a sus habitantes ahorrarse al año unos 68 millones de euros en energía, el equivalente a la producción de varias centrales térmicas de carbón o un pequeña central nuclear.
Tipos y precios de azoteas ecológicas
La instalación de estos tejados verdes consiste en superponer varias capas sobre la cubierta del edificio, de manera que la estructura del inmueble queda aislada y se dispone de una superficie especial para la plantación y mantenimiento de la vegetación y el drenaje del agua. En cuanto a las especies vegetales seleccionadas, se tiene en cuenta el clima de la ciudad y las características físicas del edificio, aunque las más apropiadas son las de pequeña altura, con un rápido poder de crecimiento y expansión, resistentes a la sequía y con pocas necesidades de mantenimiento.
Asimismo, el desarrollo tecnológico de las últimas décadas ha permitido la construcción de azoteas vegetales muy diversas, tanto en tamaño como en tipo de vegetación y diseño. Así, se puede hablar de sistemas intensivos cuando la profundidad y características de sus capas pueden albergar árboles y arbustos, y de sistemas extensivos con capas delgadas idóneas para flores y hierbas.
En cuanto al precio, los expertos recuerdan que son más caros que los tejados convencionales. Por ejemplo, Roofscapes, una empresa veterana especializada en el diseño e instalación de estas azoteas verdes, cobra por el diseño y la instalación entre unos 1.000 y 2.400 euros por metro cuadrado, tres veces más que lo que cuesta reemplazar un tejado convencional.
No obstante, sus responsables aseguran que estos sistemas duran entre 30 y 40 años, el doble que los tejados normales. Asimismo, los costes se reducen si los vecinos consiguen ponerse de acuerdo para que la misma empresa diseñe e instale estos tejados verdes en varios inmuebles a la vez. Por otra parte, las ayudas que diversas ciudades concienciadas de sus ventajas ofrecen también ayudan a rebajar el precio final. Por ello, cada vez más particulares, y no sólo los responsables de grandes edificios públicos, se decantan por tener un trozo de naturaleza en su tejado.
Origen y desarrollo de los tejados verdes
La idea de tapizar con una cubierta vegetal la parte superior de los edificios ya era utilizada por pueblos como los vikingos y otras civilizaciones antiguas. Algunos expertos apuntan incluso a los jardines colgantes de Babilonia como antecedente remoto de estas instalaciones.
En cualquier caso, los impulsores de los sistemas modernos se sitúan en la década de los años 60 del siglo pasado en varios países escandinavos y de Europa Central, fundamentalmente Alemania. Algunas estimaciones aseguran que en este país el 20% de las azoteas planas están cubiertas con estos sistemas. Por su parte, otros países europeos como Gran Bretaña u Holanda también cuentan con importantes desarrollos. 
En Estados Unidos, las ciudades de Portland y San Francisco se consideran las primeras en instalar, en los años 80, estas azoteas ecológicas. Años después, los responsables institucionales de otras grandes ciudades norteamericanas, como Chicago, Nueva York o Washington han ido impulsando su construcción, lo que se ha traducido en diversas ayudas, asociaciones y empresas especializadas. Asimismo, una directiva municipal en Tokio obliga a "convertir en verde" desde 2001 por lo menos el 20% de las azoteas de más de mil metros cuadrados.
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