Integrated Design y cómo lograr un proyecto sostenible
Empezaré este artículo con una frase del Arquitecto Norman Foster, que dice lo siguiente: “As an architect, you design for the PRESENT with an awareness of the PAST for a FUTURE which is essentially UNKNOWN” -“Como arquitecto diseñas para el PRESENTE, con la conciencia del PASADO para un FUTURO que esencialmente es DESCONOCIDO”.
Los arquitectos cuando diseñamos usamos términos como belleza, habitar, integración, materialidad, modularidad, flexibilidad, ergonomía, vernáculo, usuario, experiencia, armonía... y sostenible, entre muchas otras palabras extraídas de la jerga arquitectónica.
La arquitectura es, según la definición por la RAE:” El arte de proyectar y construir edificios”. Hoy en día, sigue vigente esa definición, pero… ¿Entonces el término sostenible, dónde queda? Si tan importante es hoy en día, ¿Por qué no se menciona?
Sabemos por definición que en 1987 se definió desarrollo sostenible con el informe Brundtland, como: “aquél desarrollo capaz de satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las generaciones futuras para atender sus propias necesidades”. Es por esto, que la arquitectura sostenible busca reducir estas emisiones y el impacto ambiental de los edificios mediante el uso de materiales de bajo impacto, la eficiencia energética y la conservación de los entornos naturales y urbanos existentes.
Me llama mucho la atención algunas cosas dentro de nuestra profesión: ¿No debería estar implícita la sostenibilidad en la definición de la arquitectura? ¿Hacemos arquitectura o arquitectura sostenible? ¿Por qué se sigue presentando como un añadido dentro del sector? Los arquitectos cuando expresamos o queremos transmitir el concepto de nuestro proyecto al cliente, ¿Realmente somos sinceros con las palabras que estamos empleando? ¿Estamos seguros de que los conceptos que estamos describiendo se están cumpliendo en nuestro proyecto o estamos frente a un discurso de venta, o lo que es peor, de greenwashing?
Como podemos ver, hoy en día todos hablamos y escuchamos de sostenibilidad en cualquier medio e incluso en nuestro círculo cercano: campañas publicitarias, políticos, cumbres de cambio climático, desgracias climáticas que nos transmiten los medios informativos, economía circular, el cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU, las certificaciones de edificios, etc.
Por el contrario, todos los esfuerzos que se hacen a nivel privado, público, organizacional, personal etc, ¿Realmente se cumplen o se quedan en un mero discurso?
De no cumplirse, en el caso concreto de la arquitectura, ¿Por qué no se están llevando a cabo? ¿Cuál es el freno por el cual no tenemos todavía la conciencia de lograr diseñar un edificio sostenible, como arquitectos, desarrolladores, contratistas, clientes y demás personal involucrado en el proceso de diseño y ejecución del proyecto?
¿Por qué nos sigue importando más la belleza, y la función y dejamos de lado, o no le damos la importancia que se debe de dar, a la parte sostenible del proyecto?
Bueno, todas estas preguntas arrojadas, llevan a una reflexión del cambio de modelo de un esquema lineal o tradicional a un proceso de diseño integrado (Integrated Design).
Este “nuevo” proceso de diseño, pretende incorporar a todos los consultores especialistas involucrados en el proyecto desde el inicio del mismo, trabajando en un marco conjunto, con el fin de maximizar la capacidad de diseñar un edificio donde todos los valores arquitectónicos mencionados anteriormente, se cumplan, donde todas las disciplinas técnicas como arquitectura pasiva, estética, funcionalidad, simulación y modelados energéticos, sistemas activos, ingenierías, expectativas del cliente, parte social o costos, entre otras, estén consideradas desde el anteproyecto, como muestra la imagen comparativa de un proceso lineal versus diseño integrado.
Esto es esencial si queremos alcanzar los estándares de un proyecto eficiente energéticamente, sostenible, net zero, o incluso regenerativo y en beneficio de la óptima construcción, operación y desempeño del edificio. No olvidemos que un edificio es presente y futuro, por lo que la economía circular, un término que no hemos mencionado hasta ahora, juega un rol fundamental, siempre y cuando se implemente y no se quede en un mero discurso en papel.
Un buen ejemplo de lo que estamos explicando es el siguiente: es muy incongruente trabajar de forma aislada o separada las condiciones climatológicas que influyen al lugar, y en consecuencia, a su forma, orientación y configuración, sin tener en cuenta la ventilación del edificio, o la calidad del aire interior. Ambos conceptos están estrechamente relacionados, y deben de trabajarse en conjunto.
El confort térmico es una consecuencia directa de todas las decisiones de diseño que tomamos: desde la orientación, la forma, la elección de los materiales de la envolvente térmica, el sistema de ventilación, el porcentaje de acristalamientos y ubicación de los mismos, etc. Debemos de conseguir como arquitectos al menos un 80% de confort durante las horas de ocupación del edificio sin recurrir a sistemas de climatización, si es que queremos hacer las cosas de forma correcta en cuestiones medioambientales y económicas.
Evidentemente, para lograr esto, todo el equipo tiene que tener la conciencia, liderazgo, comunicación, ética profesional, iniciativa y profesionalismo para garantizar el éxito del diseño integrado, olvidándonos de nuestro “yo”. En este proceso, que requiere de una excelente coordinación y compromiso sustancial del equipo, con reuniones periódicas entre los miembros relevantes del equipo de especialistas, podemos llegar a compartir conocimientos, habilidades, y lograr transmitir un lenguaje común y las mejores soluciones.
Una frase de Viktor Frankl dice: “Cuando las prioridades están claras, las decisiones se hacen fáciles”. Cambiemos de paradigma, entendamos cuales son las necesidades actuales, y trabajemos en conjunto para lograr un gran proyecto del que estemos orgullosos, no como arquitectos, sino como equipo integrador.
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¿Es la construcción prefabricada en concreto un modelo sostenible y ecológico?
La transformación “sostenible” que desde hace años se lleva acometiendo en el sector de la construcción, tanto en la construcción in situ, como en la prefabricada, es una responsabilidad compartida de todos los agentes involucrados en el proceso de diseño, ejecución, entidades privadas y públicas, y también usuarios finales (es decir, todos), focalizado en la neutralidad climática y la plena descarbonización que deberá alcanzarse en Europa y en México en el año 2050. La última ronda de conversaciones en la conferencia de la ONU sobre el clima, la COP27, concluye con que el sector de la construcción fue responsable de más del 34% de la demanda energética y alrededor del 37% de las emisiones de CO2 asociadas a la energía y sus operaciones en durante 2021. Además, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en ingles) de la ONU, señaló en su informe más reciente, que el concreto puede absorber con el tiempo hasta un 50% del CO2 que se emite durante el proceso de descarbonización en la producción de cemento. Es por esto, que no me gustaría dejar de hablar del concreto como material sustentable y prefabricado como alternativa a los esquemas tradicionales de construcción in situ. ¿Realmente en un material que nos permite cumplir con los objetivos de descarbonización? ¿Qué ventajas tiene en cuestiones de sostenibilidad? ¿Debería ser una opción sostenible para construir hoy en día? ¿Cuál sería el escenario ideal y qué materiales debemos elegir en la construcción prefabricada? Para estar en contexto, es sabido que el concreto se ha utilizado durante siglos desde 6500 a.C. a nivel mundial por sus cualidades constructivas, que ningún otro material tiene: la durabilidad, versatilidad y la adaptabilidad. Hoy en día, por el contrario, es tiempo de verlo de otra manera. Deberá contemplarse que tan sostenible es un material, evaluando no solo de la etapa de producción, sino su ciclo completo de inicio a fin. La realidad es que necesitamos un concreto más sustentable. El cemento brinda al concreto la resistencia por la que es altamente reconocido, pero la producción de cemento es responsable de alrededor del 7 % de las emisiones de CO2 del mundo, y representa alrededor del 90 % de las emisiones del concreto. Ahora bien, se espera que el volumen de construcción del mundo se duplique para 2060, por lo que la cantidad de concreto que se deberá verter también nos presenta la oportunidad de almacenar de forma permanente cantidades enormes de CO2. Adicionalmente a las características del material, me gustaría abrir el interrogante de: ¿Por qué no usar concreto prefabricado para nuestras construcciones? ¿Sería una buena solución para el mercado residencial el poder trabajar con concreto prefabricado? A grandes rasgos, podemos decir que, en el caso de lo residencial, las casas prefabricadas son construcciones más sostenibles porque se genera menos desperdicio en obra y se utiliza menos energía durante el proceso de construcción; por otra parte, tienen más facilidades para ser más eficientes energéticamente. El concreto premezclado ofrece beneficios ecológicos notables cuando se compara con el que se realiza en la obra. Al ser procesado en gran escala en sitios designados con herramientas especializadas, reduce en gran medida el consumo de agua y la generación de desperdicios. Al ser altamente resistente, no se debilita por la humedad, el moho o las plagas, permitiendo que las estructuras sean duraderas y conservables a largo plazo, por ende, se reducen las exigencias ambientales de edificios más frágiles. Esto lo dota de una elevada vida útil: hacer que las cosas duren sin tener que reemplazarlas es clave. La versatilidad del material le permite solucionar múltiples situaciones relacionadas con la sustentabilidad. De igual forma, sus costos de producción reducidos lo hacen mejor opción a otros materiales. Además, al ser local y accesible, se reducen las necesidades de transporte y la contaminación asociada con éste. En cuanto a las características de confort, la masa térmica del concreto transmite más lento el paso del calor, lo que disminuye las necesidades de energía. Nos gustaría ejemplificar el artículo, con el proyecto que presentamos a continuación, LCP 30, proyecto residencial elaborado por el despacho EKOA, ubicados en Querétaro, encargados del diseño, construcción, estudios bioclimáticos y monitoreo (www.ekoa.com.mx); es un proyecto de vivienda de aproximadamente 180 m2 construídos que surgió con la intención de llevar a la práctica un sistema constructivo prefabricado aplicado de forma más habitual en el ámbito industrial para trasladarlo al ámbito residencial, un sistema de losas y muros de concreto que permitiera controlar la calidad, el tiempo y mano de obra en producción, fabricación y ejecución.
Bioconstrucción y eficiencia energética: Sistemas de construcción naturales
Todos hemos escuchado hablar de bioconstrucción, y de eficiencia energética, pero, ¿Sabemos que significan realmente? Por lo general, son dos términos que escuchamos de forma recurrente en nuestro día a día, desgraciadamente de forma aislada, y cada uno asociado a conceptos diferentes, tal vez uno se asocia más a un proyecto de bajos recursos, y el segundo con la industria y a las ingenierías eficientes. Me gustaría poder romper con este paradigma o falsas creencias que a veces se nos pueden pasar por la cabeza. Los dos términos deben de ir ligados al 100%. Para poder entender qué relación existe entre ambos términos, debemos conocer cada uno de ellos por separado, pero trabajar con los dos de forma conjunta para lograr una arquitectura respetuosa con el medio ambiente y sin emisiones de Co2, incluso incorporando un tercer término, la autoconstrucción del proyecto, que permite involucrar a la población, aporta enseñanzas y que logra permear el conocimiento y la cultura sostenible a la sociedad donde se emplaza el proyecto.
Retorno a un mundo sustentable
La palabra SUSTENTABILIDAD en México y en el mundo se escucha en nuestro día a día: en los medios de comunicación, en los directorios, en los reportes de las empresas, en las ONG, en los reguladores, en los certificadores, en los mercados, en los centros de estudios. Es un concepto que ocupa el centro mediático y, sin embargo, ¿cuántas iniciativas federales o locales, empresas, organizaciones mexicanas, y del resto de Latinoamérica son genuinamente sustentables? A continuación, explicamos qué es la sustentabilidad, cuándo comenzó la preocupación en el mundo de actuar con responsabilidad para recuperar la calidad medioambiental, social y económica, y cómo se refleja esto concretamente en nuestro país. En primera instancia, debemos entender que es la sustentabilidad de forma genérica. Ésta se refiere a la administración eficiente y racional de los recursos, de manera tal que sea posible mejorar el bienestar de la población actual sin comprometer la calidad de vida de las generaciones venideras. La arquitectura bioclimática, sostenible, natural o ecológica, por tanto, representa el empleo y uso de materiales y sustancias con criterios de sostenibilidad, es decir, sin poner en riesgo su uso por generaciones futuras, representa el concepto de gestión energética óptima de los edificios de alta tecnología, mediante la captación, acumulación y distribución de energías renovables pasiva o activamente, y la integración paisajística y empleo de materiales autóctonos y sanos, de los criterios ecológicos y de eco construcción. Dicha arquitectura representa la vuelta a los criterios elementales, a la arquitectura de nuestros antepasados, a una arquitectura basada en la lógica, y fundamentada en criterios igualmente razonables con respecto al clima. Las medidas más eficaces que representan la mayor aportación no cuestan nada, son el resultado del empleo lógico de los elementos constructivos y del diseño. Para entender la preocupación del presente, necesitamos remontarnos a la historia. Desde los romanos hasta el siglo XIX, la arquitectura era doméstica y vernácula, era sentido común, la cual cayó en desuso tras la revolución industrial, una época en la que el hombre explotó los recursos naturales del planeta hasta su agotamiento debido a la mayor distribución de la riqueza, y al relativo abaratamiento de la energía. Durante el siglo XX, factores clave como el cambio climático, el crecimiento poblacional acelerado, la demanda energética, la escasez de recursos, del agua y combustibles fósiles, y la proliferación de los residuos abren los ojos al mundo, y comienza la carrera hacia el desarrollo sostenible. La opinión y los poderes públicos empiezan a tomar conciencia de la necesidad de proteger el entorno natural y se comienzan a evidenciar estos problemas en las Cumbres internacionales. El modelo económico de los países industrializados fue cuestionado por primera vez en 1968 con el llamamiento del Club de Roma, publicando en 1972 el “Alto al Crecimiento”, en el que se afirmaba la necesidad de asociar la protección de la naturaleza al desarrollo económico. La primera cumbre de las Naciones Unidas sobre el hombre y el medio ambiente se celebró en Estocolmo en ese mismo año.
STREET DESIGN CHALLENGE
Participación en concurso invitada como asesora en sostenibilidad de los proyectos. Evento organizado por CAEQ, Colegio de arquitectos del Estado de Querétaro, y QUERETARO CREATIVO. Una competencia universitaria de dos días de duración para compartir visiones sobre diferentes ciudades del mundo y cómo intervenir y mejorar el espacio público desde la comunidad, la regeneración y la mejora de la calidad de vida.
EXPO CIHAQ-3er. Congreso Sustentabilidad, Confort y Eficiencia en Fachadas de Vidrio
En el marco del evento anual CIHAC 2023, que tuvo lugar en el Centro Citibanamex el 12 de octubre de 2023, se destacó un proyecto que desafía las convenciones tradicionales de la construcción. Plaza NUU, un ejemplo sobresaliente de diseño, consultoría y construcción sostenible en Querétaro se erige como un verdadero referente arquitectónico de un edificio Energy Zero. Este ambicioso empeño, concebido y realizado por el equipo de EKOA, no solo representa una innovación en términos de construcción sostenible, sino que también ilustra cómo la planificación meticulosa desde el inicio puede conducir a la creación de espacios verdaderamente únicos y eficientes desde el punto de vista energético. La historia de Plaza NUU se entrelaza con la visión y compromiso de EKOA, una firma especializada en diseño y construcción sostenible, simulaciones energéticas, administración de proyectos y supervisión de obra. La sostenibilidad es el pilar fundamental de su enfoque, integrándola desde las primeras etapas de diseño y manteniéndola en el centro de todas las decisiones. El Desafío: Convertir Contenedores Reciclados en Espacios de Oficina Eficientes El desafío que enfrentó EKOA al concebir Plaza NUU fue monumental. Se propusieron transformar contenedores marítimos reciclados, con menos de 10 años de antigüedad, en espacios adecuados para oficinas. La clave para lograrlo residía en evitar la instalación de sistemas de climatización convencionales, y en su lugar, aprovechar al máximo las estrategias de arquitectura pasiva, iluminación y ventilación natural. La meta era clara: crear un edificio sano y confortable con una alta calidad interior, al tiempo que se minimizaban los consumos energéticos. La arquitecta detrás de esta visión, Laura Medina Vicente, entendió que la clave para lograr este equilibrio radicaba en la implementación de medidas precisas. Con una planificación cuidadosa desde el inicio del proyecto, se buscaba definir con claridad las metas de sostenibilidad, lo que permitiría un control eficiente de costos y recursos. Esta estrategia proactiva se convirtió en la piedra angular para la transformación de Plaza NUU en un edificio Energy Zero. Diseño y Estrategias Clave: El Éxito de la Arquitectura Pasiva En el corazón de Plaza NUU se encuentra el concepto de arquitectura pasiva. Cada detalle, desde la orientación de los espacios hasta la elección de materiales y sistemas, se diseñó teniendo en cuenta la eficiencia energética y el confort de los ocupantes. Todos los locales se orientan de norte a sur, y en casos específicos, hacia el este-oeste, de modo que se maximiza la protección contra la radiación solar. El edificio se cierra al oeste para evitar el sobrecalentamiento de las fachadas, y se incorpora ventilación natural cruzada e iluminación natural en todos los espacios durante el 95% del día. La atención al detalle es evidente en la protección al sur para evitar el sobrecalentamiento y en el estudio minucioso de la radiación y ganancias solares directas. Este nivel de consideración asegura que los ocupantes disfruten de vistas al exterior desde todas las estaciones de trabajo y que la temperatura interior sea cómoda en todo momento. Sin embargo, el proceso de transformación no se detiene en el papel. Durante la fase de proyecto ejecutivo, se llevaron a cabo comparaciones entre escenarios constructivos. Un escenario inicial sin mejoras pasivas se contrastó con un segundo escenario en el que se introdujeron mejoras en materiales, como la inclusión de aislamiento térmico en los interiores de espuma de poliuretano expandido, protecciones solares en fachadas y ventanas, y vidrios mejorados. El análisis minucioso de estos escenarios se realizó mediante el software Design Builder, y los resultados fueron impactantes. Las horas de disconfort se redujeron en un 38% en el escenario mejorado, lo que ilustra cómo las decisiones de diseño pueden afectar significativamente el bienestar de los ocupantes y el consumo energético. Energía y Agua: Un Enfoque Integral Plaza NUU no solo es un ejemplo de eficiencia energética, sino también de gestión integral de recursos. El edificio funciona como un proyecto 100% autónomo en términos de energía, gracias a la generación de paneles fotovoltaicos ubicados en la cubierta y el almacenamiento en baterías. La capacidad de almacenamiento anual alcanza los 21,900 kWh, lo que garantiza un suministro energético sostenible y confiable. En cuanto al agua, Plaza NUU implementa un enfoque de captación y reúso de recursos hídricos. Se recolecta y reutiliza agua pluvial en el edificio, además del tratamiento de aguas grises y negras para su posterior uso en inodoros y riego de áreas exteriores comunes. Esto se traduce en una recuperación del 70% del agua de drenaje, lo que demuestra un compromiso sólido con la conservación de recursos naturales. Resultados Impresionantes En términos de ahorro energético, Plaza NUU logra una reducción del 55%, lo que respalda la viabilidad económica de las medidas de sostenibilidad implementadas. Es importante destacar que el costo de las medidas activas representa solo un 6.8% adicional en el presupuesto total de construcción, subrayando que la sostenibilidad no implica necesariamente una inversión desorbitada. Plaza NUU es un testimonio vivo de que los edificios Energy Zero son posibles en México y en todo el mundo. Con una visión clara, una planificación exhaustiva y la determinación de integrar la sostenibilidad en todos los aspectos del diseño y construcción, este proyecto demuestra que un enfoque sostenible puede ser económicamente atractivo y una inversión en un futuro más limpio y eficiente. Por ello, Plaza NUU se erige como un faro de innovación y sostenibilidad en el panorama de la construcción en México. La visión de EKOA, materializada en este edificio Energy Zero, subraya la importancia de la planificación desde el inicio del proyecto y la atención meticulosa a los detalles en cada fase de diseño y construcción. Este proyecto no solo demuestra que la sostenibilidad y la eficiencia energética son económicamente viables, sino que también señala un camino inspirador hacia un futuro en el que los edificios no solo satisfagan las necesidades de sus ocupantes, sino que también abracen la responsabilidad hacia nuestro planeta. Plaza NUU en CIHAC 2023 representa un hito en el compromiso con la arquitectura sostenible, un ejemplo a seguir para la industria de la construcción, y un testimonio de que es posible diseñar, construir y operar edificios de alta eficiencia energética en armonía con el entorno y el bienestar de quienes los habitan. Este logro, obtenido en el marco de CIHAC 2023, nos recuerda que la sostenibilidad no es un lujo, sino una necesidad imperante en el camino hacia un futuro más limpio y resiliente.