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Editorial Gustavo Gili, SA
08029 Barcelona Rosselló, 87-89. Tel. 93 322 81 61 México, Naucalpan 53050 Valle de Bravo, 2 1. Tel. 55 60 60 11 Portugal, 2700-606 Amadora Praceta Notícias da Amadora, n• 48. Tel. 21 491 09 36
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guía básica de la sostenibilidad
Brian Edwards con la colaboración de Paul Hyett
Índice Introducción El medio ambiente y e l contexto profesional
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¿Qué es el desarrollo sostenible? El impacto de los ediftcios Ecología, consumo y arquitectura Arqurtectura. inundaciones y agricultura Sostenibilidad, ética y arquitectura (Pd.ul Hyett)
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2 Recur sos
Título original: Rough Guide to Susrainabi/ity Publicado según acuerdo con RIBA Enterprises Ltd. Director de la colección: Miguel Ruano, arquitecto Versión castellana de Sandra Sanmiguel Sousa Revisión técnica a cargo de Guillermo Landrove Diseño de la cubierta: T oni Cabré/Editorial Gustavo Gili. SA
El consumo de energ(a y el calentamient o global ¿Cómo se produce el calentamiento global? La importancia de la energía La inestabilidad climática y el diseño de los edifioos La energía renovable La energta solar La energía eólica Otras fuentes de energra renovable Las tres es: energía. entamo y ecolog(a El agua: el petróleo del mañana La recuperación de las aguas pluviales Reducción de la demanda Reciclaje del agua La necesidad de integrar todos los recursos
3 El diseño sost enible y la construcción Queda prohibida, salvo excepción prevista en la ley, la reproducción (electrónica, qulmica. mecánica. óptica, de grabación o de fotocopia), distribución, comunicación pública y transfonnación de cualquier parte de esta publicación -1ncluido el diseño de la cubierta- s1n la previa autorización escrita de los trtulares de la propiedad intelectual y de la Editorial. la infracc1ón de los derechos mencionados puede ser constitutiVa de delito contra la propiedad intelectual (arts. 270 y siguientes del Código Penal). El Centro Español de Derechos Reprográficos (CEDRO) vela por el respeto de los citados derechos
la Editorial no se pronuncia, ni expresa ni implfcitamente, respecto a la exactitud de la infonnación contenida en este libro, razón por la cual oo puede asum1r ningún t1po de responsabilidad en caso de error u omisión. la Editorial ha puesto todo su empeño en contactar con aquellas personas propietarias de los derechos de autor de las imágenes publicadas en este volumen. En algunos casos, su localización no ha sido posible, y por esta razón. sugerimos a los propietarios de tales derechos que se pongan en contacto con la Editorial.
© Brian Edwards. 200 1 © de las ilustraciones: sus autores © de la edición castellana: Editorial Gú'stavo Gili, SA Barcelona, 2004
Pn'nted in Spain ISBN 84-2S2-1951-S Depósito legal: B. 7.123-2004 Impresión: Gráficas 92. Rubr (Barcelona)
El análisis del ciclo de vida Definición bástca del AO/ Otras herramientas de gestión medioambie'ntal Herramientas de evaluación medioambiental de tipologías específicas A nálisis del impacto medioambiental de los materiales de construcción ¿Acero u horm1gón? Las cuatro erres: reducir, reutilizar. reciclar y rehabilitar Los edificios, la salud y los materiales de construcción El confort Evitar la contaminación A mbtentes adaptados y estimulantes Materiales saludables
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4S 4S 47 49
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4 Soluciones para el diseño
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El espacio, el tiempo y la sostenibilidad Promover el diseño sostenible La oficina verde La vivienda sostenible La forma de la ciudad en el siglo XXI
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Bibliografía
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l iS
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Agradecimientos
Introducción
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( La industria de la construcción absorbe el 50% de todos los recursos mundiales, lo que la convierte e;¡;-actividad menos sostenible derp laneta. S1n em1 bargo, la vida cotidiana modema gira al~dor de una gran variedad de cons- - 0 trucciones. Vivimos en casas, viajamos W ,..Brreteras, trabajamos en oficinas y nos relacionamos en cafeterías y bares\§_existencia Y- el alojamiento de la civilización contemporánea dependen de una con5\rucción definitivamente insostenible para el planeta. Es evidente que algo debe cambiar:J los arquitectos, c omo diseñadores de edificios, tienen un importante papel que desempeñar en ~se cambio}
Quisiera dar las gracias sobre todo a Paul Hyett, que halló tiempo durante una ajetreada y exitosa camp;¡ña como candidato a la presidencia del RIBA (Real Instituto de Arquitectos Británicos) para escribir un capítulo marcado por la ecuanimidad y la profundidad que lo distinguen. Agradezco también sus útiles consejos sobre el contenido y el tono del libro, pues ambos estábamos muy interesados en llegar a un público sobre todo estudiantil. Estoy en deuda con numerosos estudios de arquitectura, que me proporcionaron fotograñas, planos y estudios de casos en los que basarme. Agradezco especialmente la colaboración de Fitzroy Robinson & Partners. ECO Architects. Feilden Clegg Bradley, Austin-Smith: Lord, Building Design Partnership, Foster & Partners. T erry Farrell & Partners, David Lloyd jones,' MDL&O. Abbey Holford ,Rowe, jestico & Whiles, Peter Foggo, Martín Richardson, T ony lngram. Heinz Richardson, MacCormac jamieson Prichard. Bill Dunster, Ken Yeang, john Miller & Partners, Studio E Architects, Rab Bennetts, Sheppard Robson, Hackland Dore, Levitt Bemstein, julyan Wickham, Cartwright Pickard, Chetwood Associates, Troughton McAslin, Hugh Martín & Partners y Hockerton Energy Village.
'· ¿Q ué signific:¡ que algo sea sostenible? Como veremos, el conceP. Q de_soste...I:ill,lilidad ha sido definido a lo largo de una serie de important es congresos mundiales y engloba no sólo la construcción, sino t oda la actividad humana. Para el arquitecto, el concepto de sostenibilidad t ambién es complejo . ...Gr:an parte del diseño sostenible está relacionado con el ahorro energético medianel uso de técnicas como análisis del ciclo de vida, con el objetivo de mantener el equilibrio entre el capital inicial invertido y el valor de los activos fijos a largo plazo. Sin embargg, diseñar de forma sostenible también significa crear espacios que s~saludable~iables económicamente y sensibles a las necesida-des sociales. P~r sí solo, uñdiseño responsable desde el punto de vista energético es de escaso valor.
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Además. me gustaría dar las gracias a Michael Heath y Alyson Clarke por' los proyectos incluidos en el libro, que realizaron durante su último curso en la Universidad de Huddersfield. Finalmente, doy las. gracias a Matthew Thompson, de RIBA Publications. por su apoyo y estfmulo creativo.
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Izquierda: Sydney desde el aire
Derecha: Rotterdam desde el aire
Brian Edwards Mayo de 2001
Los primeros trastornos medioambientales producidos por las prácticas constructivas actuales harán-su aparición en las ciudades. Es en ellas donde se sentí-
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La producCión de C02 es un fenómeno esencialmente urbano, pero el nivel de emisión depende de varios factores, como el clima, los modelos de uso del suelo, la densidad de población y el estilo de vida. Para limitar la producción de pueden tomarse medidas muy diversas; por ejemplo, el microclima puede modificarse para aumentar los niveles de confort humano y así consumir menos energía. 'En las ciudades frías del norte, la mejora del aislamiE_>nto y de la - 03captación solar de los edificios constituyen medidas relativamente sencillas que reúnen eficacia y bajo coste. En climas cálidos, los árboles y edificios pueden agruparse con objeto de crear zonas de sombra y conducir las corrientes naturales de aire, reduciendo el uso de aire acondicionado. •
rán antes sus efectos, como la contaminación, la falta de alimentos, la escasez de energía o los problemas de salud debidos a la contaminación del agua. Aunque, considerados individualmente, los edificios puedan ser aceptables....elpai~
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La presión sobre el medio ambiente se deja sentir primero en las
megaciudades
~ólo mediante el uso de tecnologías más inteligentes, un mayor respeto por los
recurs2~ naturales L él pasoaela explotación de recursos no renovables a las pr:á"cticas reñovabl~y autosuficientes.2_od~ ha~rse frent~ esta presión._La ciudad desempeña un papel clave en este esfuerzo por establecer una relación más simbiótica con el territorio. Los edificios son una de las piezas de la ciudad, y su diseño, inspirado en los análisis del ciclo de vida, también puede contribuir a este esfuerzo. Los edif1cios pueden generar su propia energía, captar y reciclar su-propia agua, utjljzar materi"afes proClüéícfos _a: partir de residuos o mantener el equilibrio entre el (dióxido de carbono} utilizado en su construcCfóñ""y u~ el transformado de nuevo en oxígeno a través de árboles plantados en otros lugares. Considerar el edificio individüal;:;;nte tiene la ven~· taja de la relativa simplicidad de su ecosistema, en comparación con el de las áreas urbanas. El rendimiento de un e'dificio es predecible, porque lo que consume y produce puede medirse fácilmente. Si la soci~<;l~d acepta la idea de di~a~~ficios sostenibles, el desarrollo sostenible de las_sludades se producirá como una consecuencia lógica. De hecho, la construcción sostenible es la base Cief diseño sostenible, que, por su parte, influye en el desarrollo sostenible y no al revés. La complejidad del desarrollo de .ciudades sostenibles es un obstáculo gye dificulta la acción. En los edlfioos, siñ embargo, la facilidad con que pueden evaluarse los efectos sobre los recursos puede aprovecharse para conseguir que la nueva arquitectura ilumine este proceso de cambio. Éste es el planteamiento adoptado por un número cada vez mayor de respetados arquitectos bntánicos, tales como N~rman Foster, Nicholas Grimshaw, Richard Rogers y M1ch.lrl f 1 opk1n~.
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Ofionas del Great~r London Council; arqwtectos. Foster & Partners
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Los modelos de uso del suelo también tienen un gran impacto en las emisiones de carbono. Las ciudades dispersas en las que el suelo se destina a un único uso generan una cantidad de mucho mayor que los barrios tradicionales, donde se combinan múltiples usos. El transporte privado y la construcción de edificios aislados, mucho menos eficientes en cuanto al consumo de energía, aumentan el consumo de combustibles fósiles, y, por lo tanto, la producción de C02. La densidad de la población es una cuestión importante, ya que
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~p_orte.. público sólo es viable económicamente~en ciudades compactas.
se asegurará su supervivencia. Esta atractiva idea, aún basada en la economía de libre mercado, incita al mercado a preservar los recursos, -en vez de explotarlos. La teoría del factor cuatro puede aportar mucho a los que diseñan y encargan edificios. El Rocky Mountain lnstitute, por ejemplo, se opone a más normativas medioambientales, porque cree que la protección de los recursos resultará rentable para las empresas, ya que les proporcionará l!.na ventaja S ~ competitiva.
Los modelos urbanos densos basados en la d iversidad de usos del suelo generan una cantidad mucho menor de C0 2 que la ciudad suburbana modema convencional. Esta es la razón por la cual la producción per cápita de carbono varía entre distintos países. La clave se halla en el modelo de vida. 4 - 0-
Emisiones de C0 2 per cápita por país EEUU Reino Unido Japón Unión Europea China India
5,85 toneladas 2,92 toneladas 2,35 toneladas · 2,3 1 toneladas 0,65 toneladas 0,23 toneladas
Fuente: Sm~h. Pet~r. Options foro Flexible Plonet, Sustainable Building Networl<, Sheffield Univers~y. 1996, pág. 38
• El estilo de vida eJ·erce una clara influencia. A medida que aumenta la prosperi~ consuminos más. Con el consumo crece el oso-~ recursos, la generación de residuos y, finalmente, la producción de C02."Los edificios, fundamentales para la vida y el consums, podrían reducir los efectos ecológicos adversos a través de un mejor diseño. La ¡¡can ironía, sin embargo, es gue las naciones más avanzadas del mundo son también las que más contaminad-La industrialización siembra las semillas de su propia destrucción, ya que -genera altos ni'i.cle.s.de emisiones de carb..QDO que _conducen directamente al calentamiento globaJ., La arquitectura por s( sola no puede resolver los problemas medioambie11tales del mundo, pem:puede contrioutr ~ificativamente a la creaciór+-de hábj:ta;ts.,huroanQ.S más sosten.ibles.'
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Según el Rocky Mountain lnstit ute, un famoso grupo de expertos en el medio ambiente, la sociedad podría cuadriplicar su productividad sin consumir más recursos. Esta iaea, conocida como el factor cuatro, se basa en la creencia de que a través de tecnologías más eficientes, un mayor uso del reciclaje y una mejor gestión y diseño, la sociedad podría crecer sin causar más daño ecológico. Bajo esta teoría subyace la noción del capital natural, una especie de sistema de contabilidad mundial de todos los recursos ecológicos, los cuales llegarán a parecerse a las acciones de los mercados financieros mundiales. Se comerciará con la ecología, de modo que, a medida que ésta escasee, su valor aumentará y así
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La arquitectura est á inevitablemente influenciada por el contexto sociopolítico. La ideología del mercado libre promueve el individualismo en detrimento de los valores colectivos. La sostenibilidad, entendida como un coQjunto de valores, se basa en la ética de la responsabilidad medioambiental. Las técnicas y tecnologías del diseño sostenible se hallan ya en un estado avanzado de desarrollo, lo que aún falta es que los profesionales de la arquitectura den prioridad a las cuestiones ecológicas y que la sostenibilidad informe la actuación de la industria de la construcción desde la raíz. En sí mismas, la edificación y la eficiencia aportan poco valor añadido, a menos que la industria cree un nuevo tipo de construcciones imaginativas, robustas y espiritualmente edificantes. La tragedia de iniciativas como los informes de Latham y Egan es que carecen casi completamente de una dimensión medioambiental.
Grandes acuerdos mundiales sobre el medio ambiente
,' 1972 1979 1980 1983 1983 1987 1987 1990 . 1992 1996 1996 2000
Conferencia de Estocolmo sobre el Medio Ambiente Humano (Reino Unido) Convención de Ginebra sobre la Contaminación Aérea (ONU) Estrategia Mundial para la Conservación (IUCN) Protocolo de Helsinki ~()bre la Calidad del Aire Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo (ONU) Protocolo de Montreal sobre la Capa de Ozono (ONU) Nuestro Futuro Común (Comisión Brundtland) (ONU) Libro Verde sobre el Medio Ambiente Urbano (UE) Cumbre de la Tierra (Río de janeiro) (ONU) Conferencia Hábitat (ONU) . Conferenc;ia de Kioto sobre el Calentamiento Global (ONU) Conferencia de La Haya sobre el Cambio Climático
Fuente: Edwards, Brian, Sustainable Architecture, Architectural Press, 1999, pág. XIII
El medio ambiente y el contexto profesional
¿Qué_es e Ldesar:rollo sostenible? La defin.ición del desarrollo sostenible elaborada por la Comisión Brundtland se considera, cada vez más, como un concepto válido pero impreci~ó. abi~rto a interpret aciones distintas y a menudo contradictorias, aunque continúa sielldo la principal referencia a escala int ernacional. Acuñada en 1987 por la Comisión de la ONU para el Medio Ambiente bajo la dirección de Gro Harlam Brundtland, aborda las necesidades de las generaciones presentes y futuras en cuanto a recursos medioambientales. Las exigencias de esta definición informarán el desarrollo mundial del siglo XXI. Sus consecuencias han sido
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enormes. 1 La Comisión Brundtland ( 1987) define el desarrollo sostenible como aquel "que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades". Esta definición ha / dado lugar a una serie de subdefiniciones que responden a las necesidades particulares de cada sector. Un buen ejemplo es la que utiliza el estudio de arquitectura Norman Foster and Partners, que define la arquitectura sostenible como la creación de edificios "que sean eficientes en cuanto al consumo de energía, saludables, cómodos, flexibles en el uso y diseñados para tener una larg<¡ vida útil". La Bui lding Services Research and Jnformation Association (Asociación ·. para la Información e Investigación sobre las Instalaciones de Jos Edificios, BSRIA) ha definido la construcción sostenible como "la creación y gestión de edificios saludables basados en principios ecológicos y en el uso eficient e de Jos recursos"; Estas definiciones muestran el valor de acuñar términos de referencia para ámbitos específicos, desde la construcción a las instalaciones, pasando por los niveles de desarrollo. La filosofía que se insinúa tras la definición de la Comisión Brundtland se beneficia de una cierta falta de precisión. El consenso general-en torno..a un conjunto de .prir:1cipios genéricos permite irJtroducicsubdefmLciones muy útiles dentro del amplio manco de referencia aceptado.
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Foster & Partners dan nueva validez al concepto de diseño Sostenible.
La definición de la Comisión Brundtland y el informe asociado contienen tres conceptos importantes. El primero, que se refiere al alCance del desarrollo sostenible, tiene tres dimensiones: la sostenibilidad medioambient al, económica y social.
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El ant erior énfasis en los recursos medioambientales, especialmente en el ahorro energético, ha sido reemplazado por un marco- más amplio . La Comisió n Brundtland declaró que los sistemas económicos ~ocia/es no pueden desligarse de la capacidad de carga del medio ambienteTEI deseo de crecimiento y bie~star_ sociaL debe _equilibrarse con la necesidadae preservar los recursos ~bientales para las generaciones futuras+ ~-
(O Desarrollo muhdial antes de 1987
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S- Social E - Económico MA - Medioambiental
Desarrollo mundial sostenible después de 1987
Muy pocas promociones urbanas /Jiseñadas por arquitectos se ~lantean crear capital social.
Conceder al medio ambient e tanta importancia en el orden económico mundial supuso inevitablemente un reequilibrio de las prioridades nacionales. Sin embargo, no todas las naciones han aceptado el nuevo imperativo. Posteriores acuerdos internacionales, como los que se firmaron en Kioto en 1996 y, más recientemente;eilla CoñfereñCia de La Haya sobre el Cambio Climático (2000),~o han SI o sancionados por EE UU. La intr.ansigencia de EE UU supone un~ve problema para la salud ecológica mund~l, dado que es la nación que más energía consume en el mundo. Si toda la población de la tierra consumiese energía al mismo ritmo que EE UU, los combustibles fósiles del mundo se agotarían en menos de diez años. · El Informe Biundtland propuso otros conceptos que están comenzando a arraigar en la conciencia del siglo XXI. El primero es la noción de 'capital', adoptada para toda fuente mundial de recursos que deba ser gestionada racionalmente. Existen cinco tipos principales de capital: • Social Económico • Tecnológico • Mcd1o,\mb1ental • 1 cológ1co
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J E r L 1c•udad como capital éconómico.
El capital social es un concepto consagrado desde hace tiempo, que, en el contexto del desarTollo sostenible, nos permite relacionar los conocimient o s y la educación con el uso de los recursos medioambientales:'fr\.Jecesitamos una sociedad preparada y equipada para comprender este nuevo programa de actuación. Necesitamos arC[IJitectos, ingenieros y constructores capaces de crear productos sociales útiles (edificios) utilizando un minimo de re~~m~o que §s generacio1:_1~s futuras no nereden un legado hipotecado. Para consegGírlo, es necesario un nuevo enfoque educativo en el mundo de la construcción, y que la sociedad (entre ella los clientes de esta industria) adopte nuevos valores4-También es preciso reconocer que la sociedad es además un recurso y que el buen diseño de las ciudades ayuda a generar cohesión social. El concepto de sostenibilidad social vincula el valor cultural y el valor social con el buen diseño. La noció n de capital económico es el concepto mejor acreditado en el ámbito de los recursos financieros y un principio político fundament al del orden mundial durante al menos los últimos 100 años. Las empresas utilizan el valor de sus acciones (un indicador de su capital económico) para medir su éxito, y los gobiernos regulan el funcionamiento de la economía mediante el control de los tipos de interés:+la cantidad de~apital económico depende d! la 5!;>:<: lotación. de recursos (suelo, personas y otros) y, por lo tanto, el concepto de desarro~le ataca sus cimien!Q?. Sin embargo, los si~c--;-nómicos fua:. oonan biell..-son relativamente transparentes Yfáciles de comprender-. Lo que se necesita es una fqrma de combinar los imperaüvos_delcap,ital ecoQQ: · . mico con los imperativos de los otros ca[2itales, sobre todo el medi_o_ambien1al y el ecol6g~o.+· -:..Mediante el capital tecnológico transformamos materias primas y ot ros recursos en productos útiles para los seres humanos (coches, edificios, etc.). El capital tecnológico depende en gran medida de la ciencia y el d iseño; de hecho, ambos elementos son esenciales para su desarrollo. Sin embargo, a medida que las fuentes de recursos se reducen, nuestras habilidades técnicas y científicas deben cambiar. La tecnología nunca permanece estática, sobre todo en un momento de presión sobre el medio ambiente..EI desarrollo sostenible exige nuevos conocimientos y nuevas tecno logías. - - - - - --
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'Capital medioambiental' es el término que se utiliza para cuantificar todos los recursos de la Tierra. Incluye combustibles fósiles, agua, suelo y minerales, así como una serie de potenciales o capacidades, entre ellos la agricult ura, la pesca, la explotación forestal ·y la energía renovable. La noción incorpora también valores negativos, como la contaminación, la polución y la desertificación. Brundtland consiguió que el mundo de la política prestase atención a la idea del capital medioambiental, no sólo en el contexto de las necesidades actuales, sino también y ante todo de las futuras. El término 'capital ecológico', con el que nos referimos a los hábit ats, especies y ecosistemas, no suele incluirse entre los conceptos de referencia de otros sistemas de medida de capital, ya sea evitándolo completamente o incluyéndolo como un apéndice del capital medioambiental. Sin embargo, el capital ecológico o natural es el sistema de vida básico del que depende la especie humana. La Cumbre de la Tierra de la ONU, celebrada en Río de janeiro en 1992, situó la biodiversidad en el centro del debate político, y de este modo preparó el camino para el concepto 'capital ecológico'. En laactualidad, el capital ecológico continúa siendo el sistema mencionado más frágil, malentendido y olvidado por Jo.s gobíemos, las empresas y los individuos. Los recientes debates sobre la modificación genética de los cultivos reflejan un aumento de la conciencia pública sobre el concepto 'capital ecológico'.
Los edificios también son grandes consumidores de materias primas. El capital medioambiental invertido en ellos es enorme:
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Instalaciones Edificios Infraestructuras (carreteras, ferrocarriles) Ciudades
20 años SO+ años 100+ años 500+ años
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Creación de capital ecológico por British Gas en un terreno industrial situado en el norte de Inglaterra.
Se necesrtan nuevas tecnologfas para
haCer frente a íapresión sobreet
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~dio _am~ie.ffitiEdifido f'ledioambiental, BRE. Watford; arquitecto, Feiden Ctegg Bradley).
El impacto de los· edificios El desarrollo sostenible constituye un marco para la integración de estos sistemas de capital. El papel que desempeñan los edificios y las ciudades es fundamental para la consecución del desarrollo sostenible. La vida útil de los edificios es larga y lq de las ciudades aún más; formarán parte de ese futuro incierto que abordaba la Comisión Brundtland, un futuro cuyos recursos, contaminación y clima nos son desconocidos. A continuación se detalla la vida útil media de los diferentes elementos..de la arquitectura:
• Mate,riales;_?l SQ%k todos los recu~s mundiales se destinan a la construcción 11 • Energía: el 45% de la energía generada se utiliza para calentar, iluminar y -~ventilar ;d¡ficios y el 5% pat:a construirlos . -• Agua: e~ agua utilizada en el mundo se destina .a abasíece.r:Jas.... instalacio nes sanitarias LQ1ros usos en los edificios 1• Tierra: el 60% de la mejor tierra cultivable que~ de utilizarse para la_ ...-ªgricultura se utiliza para la cQllS1n.la:ión Madera: ~~ de los productos madereros mund iales se dedican a_!a. strucción de edificios
Los edificios son los mayores consum1dores de recursos del mundo. El agua, un recurso mal empleado por la industria de la construcción de Reino Unido.
Ecología, consumo y arquitectura Qurante los últ imos 50 años, la esperanza me·dia de vida en todo el mundo ha _ aumentado de los 46 a los 64 años, pasando de 26 a 12 años la diferencia entre la longevidad media de los habitantes de los países desarrollados y la de los países en vías de desarrol!o. A medida que vivimos más, consumimos más, y a edades avanzadas se incrementa nuestra dependencia de la calefacción la ilu-minación y el transporte. La mejora de las condiciones de vida, junto con el aumento del consumo de energía por persona en todo el mundo (de 0,6 kW en 1900 a 2,3 kW en 2000), ha acarreado un aumento de la población y de la esperanza de vida.__l¿producción de alimentos se ha más que dupl icad~~ timo. sigl_g, mientras gue las áreas de terreno_ agrícola productivo disminuían progresivamente. Se .ha perd ido t erreno debido a la urbanización, la des~¡¡:: cación y la contaminación, pero gracias a la~s tecnologías (eSpecialmenla irrigación) y a un mayor consumo de energía, la productividad agrícola t otal se ha incrementado. La biodiversidad ha sufrido las consecuencias de este proceso, y en lugares como East A nglia ya se ha hecho realidad la primavera silenciosa que anunció Rachel Carson, que describía paisajes en los que el canto de los pájaros había desaparecido, lugares productivos pero carentes de belleza o riqueza ecológica.
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os hábitats creados por los arquitectos deben contribuir a satisfaéer tanto las necesidades humanas como las de otras especies. La biodiversidad, sin ~mbargo, es responsabilidad de todos: diseñadores, ingenieros, agricultores, políticos,
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etc. _LQs_arquited:Qs pueden des~ - ar un QaQel importante de tres maneras distintas: -.- -
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• Pueden hacer de la creación de hábitat s naturales una parte integrante del proyecto arquitectónico. Estos hábitats podrían incluir estanques o humedales, plantaciones de árboles, cubiertas ajardinadas, muros cubiertos de plantas trepadoras, praderas naturales (floridas y silvestres). • Puedee1 seleccionar los materiales de construcción con sensibilidad ecológica, con el fin de mantener la biodiversidad local o regional a través de los productos o materiales utilizados. • Pueden favorecer el contacto con la naturaleza. Esto puede lograrse plantando especies vegetales en el interior y en el exterior de los edificios y aprovechando las vistas que den prioridad a la percepción o visibilidad del paisaje natural. El objetivo es tanto material como espiritual. Se trata de conseguir que la especie humana no esté desconectada del mundo natural. Así como la televisión ha hecho mucho para que se aprecie la ecología, los ed ificios pueden desempeñar un papel importante como ventanas hacia la biodiversidad. ~ún el World Wildlife Fund (F~ndo Mundial para la Naturaleza, WWF] cada
año desaparece una superficie de bosque equivalente a la de Grec.@, con la. consiguiente extinción de 20.000 especies (la mayoría antes de que se descubran).1 Además, se calcula que cada uno de nosotros porta en su cuerpo varios ~cientos de productos químicos sintéticos que no estaban presentes en los de nuestros abuelos 2 La industria mundial de la construcción es responsable de la tala de muchos bosques (para crear los productos madereros que se utilizan en los edificios) y de la presencia de nuevas sustancias químicas en el cuerpo humano provenientes de os materíales que se emplean. Los-arquitectos deben afront ar el apremio del siglo del medio ambíente,3 ya que se prevé que éste será el principal problema del siglo XXI.
Arquitectura, inundaciones y agricultura El creciente número de inundaciones catastróficas sufridas en Reino Unido, Italia, Camboya, Vietnam e India en el año 2000 pone en evidencia la interacción entre la arquitectura y la agricultura. Los efectos de la expansión urbana, junto ~t~n~ifi<;¡~cjón de la agril:ultura, han sobcepasado la capacidad del suel¿ , ~absorber preciQjtaciones el<;ce¡xioo.Q[§. Como resultado del calentamiento
La naturaleza introducida en las vidas de los colegiales lond1nenses.
global, las lluvias se han hecho más intensas, concentradas y erráticas. El diseño de edificios y paisajes debe contribuir a absorber la intensificación de las lluvias !ara reelm:irla-presiómobre los s1stemas fluv1ales y de drenaje. [~ aoras"Cleb~eemplaza1 se po1 o tr d'i_ que ap:uen co-mo e5j55r\fa5. para absor-oér la humeáad y después liberarla gradualmente. El pavimento que rodea los --eaifiC"iOs"Sü"ele ser 1mpemiea151e, por lo que eragüi pluvial fluye rápidamente a través de canalizaciones artificiales, sobrecargando los sistemas de drénaje. Una solución más adecuada consistiría en almacenar el agua en el teryeno a través, por ejemplo, de pavimentos asentados sobre un lecho arenoso, pozos ciegos ' en lugar de d renes y estanques que absorbiesen el exceso de escorrentía. \ Estas no son las soluciones generalmente adoptadas por los ingenieros en la actualidad. Incluso cuando los edificios se construyen en llanuras aluviales, ra~ras veces se em lean soluciones naturales para absorber niveles elevados de · preCipitaciones, como cañizales, arroyos con meandros, márgenes fluviales irregulares, plantaciones de árboles en las orillas de los ríos o rebosaderos. En lugardeeso, se recurre en la mayoría de los casos a ~cturas de - h;~igón, contenidas~selladasydiseñadas para oponerse al~eso-de agua pero sin capacidad de adapt~. él. \ , El campo tiene menos capacidad para absorber agua que en el pasado. Los terrenos agrícolas que rodean las ciudades están sobreexplotados, de forma que el agua de lluvia resbala rápidamente sobre su superficie. Por ejemplo, el número de ovejas en Reino Unido es de 40 m illones (cuatro ovejas por cada cinco seres humanos), y aquellos t errenos que no se utilizan para el ,pasto son rot urados en inviemo para cultivar cereales. Este sistema intensivo impide que el agua penetre hasta los acuíferos del subsuelo y hace que se formen corrientes superficiales que inundan los valles, donde se concentran los edificios. La velocidad de los ríos aumenta, sus márgenes se erosionan y el agua inunda las casas, r(' tiendas y construcciones industriales que completan el paisaje urbano. Cada \ ( vez que la velocidad de un río se duplica, su poder destructivo se multiplica por cuatro.4 La comprender cuanto antes la relación entre el calentamieñtCigíoDal, el uso del suelo y la arquitectura. La antigua d istinción entre la ecología urban~l ya no es válida, aunque continúa siendo la base de gran parte del pensamiento oficial, como indica, por ejemplo, el término 'planificación urbana y rural'. Los proyectistas pueden desempeñar un papel importante ·en este proceso. Pueden, por ejemplo, reconsiderar el t ipo de superficies que debe rodear un edificio, introducir más métodos de bioingeniería
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mos fuera de control y destinada a la autodestrucción? La responsabilidad implica restricciqnes, algo que es, por supuesto, completamente contrario a los intereses de una sociedad de consumo, en la que la posibilidad ilimitada de escoger es la que sustenta la oferta. El controrconlleva la restricción de la libertad, una consecuencia poco popular en un mundo demasiado complejo y deli'cado 15 para tolerar la libertad sin ningún t ipo de regulación. El problema >on.siste en - 1cómo vigilar el cumplimiento de las nomnas internacionales y quién lo hará_,_La clave se halla en lograr un estilo de vida responsable y un progreso y desarrollo sostenibles en un contexto de libertad polftica y preowpación·por el medio ambiente.
para controlar las inundaciones, cuestionar la validez de los cinturones verdes, o evitar la edificación en llanuras aluviales. -
Sostenibilidad, ética y arquitectura Paul Hyett _l±_ Durante la última parte del siglo XX, la cultura occidental ha sido testigo del rá-
~írñíento del .íñdividuallsmo, p~rejo al aeregürsmo y la avaricia, cual ida~ des 1nev1tables en que se baSañTas rii'Odemas éconornías de mercado y consu-::..::mo:-tise~nto de pertenencia a la comunidad o grupo social, que habíi" "Sü'rgido con fuerza en la conciencia nacional británica en la época de la posguerra y se había materializado en el Estado del bienestar, ha sido progresivamente socavado. A pesar de estos cambios de valores, en la actualidad la mayoría de gente todavía acepta que tenemos responsabilidades que van más. allá de nosotros mismos_y~ afectan a nuestra famili¡-anuestra comunidad y a las generaciones futuras, ae los que fiñalmente dependemos. Tenemos la obligación de preservar - el mundo para ellos. ¿Acaso podemos eludir nuestra responsabilidad sobre el futuro bienestar de los gu~odavía no han nací@, que carecen de voto o influencia, pero que heredarán un planeta gravemen~ da~do? Éste es aparentemente el caso, al menos en témninos colectivos, pues somos la primera generación que conscientemente entrega a sus hijos este planeta finito, sujeto a un equilibrio tan delicado, en peor estado del que lo recibimos. Una gran culpa recae sobre nosotros, y no es exagerado decir que si un extraterrestre nos visitase, probablemente nos vería como un virus que ataca al planeta. La palabra clave es 'e nscientemente' Sabemos lo que estamos haciendo y, en • general, las sociecla es ' Primer Mundo lo sa6en mejor que nadie, -f?? sin yor ello~ar de contaminar más que nadie. Por ejemplo, la ciudad de Housto;;', en EE UU, una de las ciudades más ricas del mundo, consume casi cuatro veces más energía per cápita que una ciudad media europea, que a su vez consume mucha más energía y produce muchos más residuos que otras regiones menos desarrolladas del mundo.
L 1 arqu~ectura de la libertad total. C..1nary W harf. Londres.
e
Sabemos lo que estamos haciendo y la pregunta es, ¿seremos capaces de adoptar un estilo de vida más responsable? ¿Nos preocupa lo suficiente? Si es así, ¿podemos cambiar las cosas o está la democracia de mercado en la que viví-
Riqueza y consumo en la zona de los "'Docldands en Londres.
La democracia es una herramienta tosca, pero es la única de la que dispone una sociedad advertida y consciente como la nuestra para pemnitimos gestionar el medio ambiente de fomna responsable. En este sentido, nos hallamos ante una encrucijadaj6ebemos s;,g¡:n]¿iar nuestro~stilo de vi~ y todo aquello que lo sostiene/ Aquellos individuos, organizaciones~ profesiones, corporaciones e instituciones que adopten, junto con los gobiemos (locales y nacionales), UD.,a actituc!_resQons~ para con el medio ambiente serán los que nos salven de un desastre mundial de otro modo inevitable. Vivimos en un medio ambiente finito y nuestros intereses de y entre individuos, empresas y naciones están irremediablemente interrelacionados. Los arquitectos tienen un papel muy importante que desempeñar para lograr una sociedad responsable. Como diseñadores creativos, pueden plantear fomnas alternativas de ciudad para garantizar un futuro más sostenible y ~rategias rle-proyecto más responsables ¡:>ara edificios individuales. La asociación profesional de arquitectos británicos, JRIBAcReal Instituto de Arquitectos Británicos), está comprometida con la . sostenibilidad, pero depende de sus miembros que ésta inspire su trabajo. Una actuación impositiva, exigiendo a los arquitectos que t rabajasen por un objetivo tan vago como el bien de la humanidad, sería simplemente imposible de aplicar desde el punto de vista legal. ¿Cuales son las obligaciones existentes? Existen nomnas que regulan la construcción y códigos de la Unión Europea, que son importantes porque funcionan como un sistema de control extemo Sfbre la industria de la construcción y sobre nuestra profesión. Los arquitectos pueden influir en la aprobación de leyes más responsables, y la legislación puede utilizarse para asegurar la igualdad de condiciones de los arquitectos y.de los clientes (especialmente los promotores)
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el código había permanecido relativamente mudo en cuant o a asuntos medioambientales. La nueva Architects Registration Board Qunta de Certificación de Arquitectos, A RB) pondrá a prueba la eficacia del código del RIBA. La ARB t rató de abordar el tema de la sosten ibilidad en 1998 en su propio Código Deontológico, ahora abolido, que imponía a todos los arquitectos la obligación de "sopesar debidamente los intereses de cualquier persona que se prevea que pueda utilizar o disfrutar de los resultados de sus trabajos y prestar" la debida atención a la necesidad de conservar y mejorar la calidad del medio ambiente y sus recursos naturales".
en un mercado competitivo. El RIBA y otras instrtuciones, como el Construction lndustry Council (Consejo de la Industria de fa Construcción, CIC) o el Building Research Establishment (Centro de Investigación sobre la Construcción, BRE), desempeñan un papel importante en la introducción de cambios en la legislación sobre la construcción. En este contexto, sin embargo, deben tenerse en cuenta otros aspectos, como la competitividad británica en los mercados mundiales. La subida de los costes de construcción o de los gastos de mantenimiento debido a cambios en la legislación afectarán inevitablemente a la competitividad. Esto constituye un dilema, ya que ésta supone una cierta libertad para comerciar y para contaminar.
Naturalmente, si la ARB tratase de denunciar a un arquitecto por el diseño de un bloque de oficinas con un consumo energético exagerado, el arquitecto recurriría inevitablemente a la ley y los abogados se lo pasarían en grande. En el nuevo Código, publicado en diciembre de 1999, la ARB ha reconsiderado su punto de vista:
La Unión Internacional de Arquitectos (UIA), que representa a unas cien asociaciones profesionales distribuidas por todo el mundo, tiene un código deontológico que las asociaciones afiliadas y sus respectivos miembros deberian respetar. Sin embargo, el código es muy general y poco conocido y los esfuerzos para garantizar su cumplimiento son limitados. Los códigos y requisitos propios de las instituciones de cada estado miembro deberían reflejar los requisitos de la UIA como organización matriz. El principio número 2 de la U lA se refiere a las obligaciones para con el público:
Aunque ~ncipal responsabilidad d~l arquite_cto~ara con sus clientes, no debe desatender la responsabilidad más amplia de ~oQ_servar y mejQ@r la calidad del me~io ambiente y sus recursos naturales.
Los arquitectos tienen la obligación fre~te a la sociedad de respetar el espíritu y la letra de las leyes que rigen sus asuntos profesionales, y de sopesar cuidadosamente el impacto _social y medioambiental d~ sus actividades profesionales.
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La cláusula 2.1 establece un criterio más concreto: Lo~c;tos deben respetar y cons~_ar los sistemas de valores y el patrimooio natural y cultural de la comunidad en la que desarrollan su trabajo. Deben tratar de ~o ~;la calidad de vida y_:!_ hábitay<~e la comunidad~ una forma sostemble, ~endo ¡;;¡:te¡lamente consc1entes del efecto de su trabajo sobre el conjunto mayor constituido por todos aquellos que se prevea vayan a utilizar o disfrutar del producto de su trabajo.
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1
1 vyccto realizado con cnterios tl"ntbles por el estudtante de uq1ut~ctura M1chael Heath.
Aunque esto sigue siendo vago y, aparentemente, imposible de aplicar, introduce en la ecuación la necesidad de diseñar de una forma sostenible. En el momento de escribir este libro, el RIBA estaba revisando su propio Código Deontológico a la luz del documento de 'la U lA. Hasta ese momento,
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.tnt11blr.$ por 1,1 estudtante de tln.t Alyson Clarl
liljllt l~"~c
Cabe destacar que la obligación para con los clientes se convierte ahora en ' prioritaria, lo que significa que los arquitectos que no apliquen criterios de sostenibilidad a sus diseños tienen una cláusula que les permite evadir su responsabilidad: "¡El cliente nos obligó a hacerlo!". El caso es que cualquier código u obligación medioambiental es prácticament e imposible de aplicar, tanto por el RIBA. una asociación cuya pertenencia es voluntaria, como por la ARB, un organismo creado por ley. La ética. y los códigos de conducta tieneñ poco peso cuando se m iran a través del cristal de la competencia. A la hora de la verdad, sólo la sociedad puede exigir el diseño sostenible; los arquitectos no pueden imponerlo y las asociaciones profesionales son incapaces de regularlo. ¿Podría hallarse la respuesta en la educación? El RIBA. junto con la ARB, se ocupa de la homologación de los estudios de arquitectura en Reino Unido. También reconoce, en algunos casos junto con la Commonwealth Association of Architects (Asociación de Arquitectos de la Commonwealth), otras 70 escuelas de arquitectura extranjeras. Se le ha pedido incluso que homologue estudios en EE UU y China. Por lo t anto, el RIBA t iene influencia directa sobre el
"
tanto si son nécesarias como si no. El cirujano profesional, sin embargo, debe aconsejar en contra de cualquier operación que no beneficie al paciente. En otras palabras, el profesional considera ante todo los intereses del paciente y no su propio beneficio económico. Podría_ciecirse...que los arquitectos t ienen una.responsabilidad aún mayor, que va má~ allá de los clientes que-les pagan y que afecta a los usuarios presentes y futuros así como al contexto medioambiental y social en el que se enmarca su trabajo. Aunque tal responsabilidad es difícil de materializar, se ha avanzado mucho. El RIBA ha convertido la sostenibilidad en ·una parte obligatoria de la educación de los arquitectos, y está haciendo esfuerzos para convencer a las profesiones asociadas, a la industria, a los clientes y al público en general de la necesidad de considerar estos asuntos seriamente e implicarse en la elección de los objetivos y las ambiciones en que se sustentan los proyectos y finalmente las obras construidas.
contenido de los C¡Jrsos de aproximadamente el 25% de los estudiantes de arquitectura en todo el mundo.
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No se ha hecho ningún intento de imponer un plan de estudios obligatorio. Sin embargo, el Instituto ha introducido recientemente la sostenibilidad ecológica como uno de los nuevos criterios iQcluidos en la documentación que se envía a las facultades que desean obtener y mantener la homologación. Evidentemente, esto impo~e a las escuelas la obligación de introducir enfoques en sus programas educativos que se trasladen a los proyectos de sus alumnos. Esta iniciativa, que aprobó con entusiasmo el Consejo del RIBA y recibió el apoyo absoluto de la ARB, le concede una influencia enonme. La sostenibilidad es ahora una materia con entidad propia, no una mera ·parte de los estudios de tecnolog!a. Los trabajos prácticos de los cursos y los proyectos presentados a las comisiones de homologación durante sus visitas deben demostrar una clara comprensión de los principios de la sostenibilidad y la capacidad del diseño de reducir el pe~uicio causado al planeta por la acción del hombre. De este modo, el RIBA trata de conseguir que los alumnos sean más conscientes, ganándoles para la causa medioambiental, y dotarles de los conocimientos necesarios para la proyectación responsable desde el punto de vista ecológico. Deben ser capaces de medir su rendimiento, establecer objetivos y cumplirlos. Cada año, 2.500 estudiantes obtienen un título homologado por el RIBA en Reino Unido (unos diez mil en todo el mundo). Esto representa una oportunidad enonme para influenciar la actitud y los conocimientos de la profesión, tanto en Reino Unido como en el extranjero. En este sentido, el RIBA apoya a las escuelas preparando a estos estudiantes para que se integren en la industria de la construcción y garantizar que la profesión proyecte de fonma inteligente y responsable, de modo que, a través de su trabajo, la sociedad avance hacia un entorno construido más sostenible. ¿De qué modo pueden considerarse profesionales los servicios de un arquitecto? Con demasiada frecuencia se abusa de esta palabra. Por ejemplo, hay vendedores de coches profesionales, futbolistas profesionales y, en general, parece llamarse profesional a cualquiera que cobre por sus servicios. Considérese el tipo de consejos que esperana un paciente de un prÓfesional y de un comerciante respecto a una operación de prótesis de cadera. El comerciante podna aconsejar al paciente que se sometiese a dos operaciones por el precio de una,
La sostenibilidad se ha erigido, finme e irreversiblemente, en prioridad política. Paralelamente se ha consolidado una creciente conciencia pública q ue se nutre de un nuevo estado de ánimo de la opinión pública que debena aprovecharse al máximo. Es responsabilidad de los arquitectos el proporcionar alternativas para el futuro que penmitan a la humanidad vivir en anmonía con su anfitrión, el medio ambiente.
El impacto de la construcción es tan grande que los profesionales no pueden ignorar las prioridades medioambientales.
Notas 1
May, Sir Robert; Porrtt. Jonathan y Vida/, john, suplemento de medio ambiente, The Guordion,
2
1 de enero de 2000. pág. 5. Ibídem. pág. 5. Ibídem, págs. S-6.
3 4
Theobald. jonathan, "Overgrazing has strippeci the soll'', c;uplemento de sociedad. ThP Guarrlian,
15 de noviembre de 2000, pág. 1
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Recursos
El consumo de energía y el calentamiento global Es un hecho aceptado hoy en día que la actividad hu_man_a está provocando un 21 calentamiento del planeta y que los edificios son respons'!ble§ dE:; aproximada- -2menfe la mitad de- las emisiones de g¡¡ses que generan este calentamientolLa calefacción, iluminación y refrigeración de Jos edificio;)mediante combustibles fósiles (como el gas, el carbón o el petróleo) o 1~ electricidad es, directa o indirectamente, la fuente más importante de coJdióxido de carbono) , el principal gas de efecto invernadero. Las emisiones de C02 han ido en aument o desde la revolución industrial y continúan creciendo a pesar de los acuerdos internacionales (como los que se firmaron en Río de Janeiro y Kioto, véase el Capítulo 1), y de las mejoras en la eficiencia energética de los edificios. Esto se suele explicar por tres motivos:
1
• el aumento de la p oblación (actualmente alcanza los 6.000 m illones y se -espera quellegue a los 10.000 antes del año 2050); • el haber heredado del pasado edificios antjguos L.menos eficientes (la sustituciÓnen todo el mundo avanza a un ritmo inferior al 2% cada año), y • niveles de consumo cad~z más altos, con el consiguiente aumento en el \:ISO de airé acondicionado, aparatos eléctricos variados y viajes cada vez más frecuentes) Si el 50% del calentamiento global resulta del empleo de combustibles fósiles en los edificios, aproximadamente el 60% del porcentaje restante se genera en el transporte de personas y mercancías a esos edificios. Las ciudades, por lo tanto, son responsables del 75-80% de todas las emisiones de co2 que produce el hombre, y constituyen la principal causa del calentamiento global. En la actualidad, Jos debates se centran en el alcance del calentamiento; los cálculos varían desde 1,S oc a 4 oc en 100 años. Considerando la vida útil de los edificios (normalmente de 50 a ISO años), resulta evidente que muchos de.lbs que se diseñan hoy tendrán que soportar condiciones de temperatura muy distint as en el futuro.
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El término 'calentamiento global' sugiere un~entamiento ~n iforme Q_el ~lobo tenráqueQ: Enr ealidad, se está produciendüun cambio climático y existe una gran íne'ttabilidad regional. p-or ejemplo, aur';ental aIntensidad de-Jas tormentas,
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Los edificios se enfrentan a un reto singular. La mayoría se diseñaron C.!::§ndo la energía era abundante y se carecía de conocimientos spbre el calentamiento gl8bat-Los-arquitectos e ingenieros confiaban en la ilimitada disponibilidad de energía para calefacción, iluminación, ventilación y ascensores. Los edificios del sector terciario suelen estar completamente equipados con aire acondicionado 23 y sus plantas son a menudo muy profundas, de manera que el interior queda -2muy alejado de las fuentes naturales de luz, energía solar y ventilación. En cuanto a la residencia, los antiguos modelos de vivienda urbana densa (apartamentos, edificios adosados) han sido reemplazados por viviendas aisladas o semiadosadas. Esto ha dado lugar a una expansión de la superficie de la ciudad, incapaz de mantener el trahsporte público. Además, la pérdida de calor de una vivienda ha dejado de convertirse en ganancia para otra vivienda, como sucedía en los apartamentos. Este espaciamiento también conlleva la separación de los usos del suelo. Los viajes se hacen necesariamente en coche, lo que aumenta las emisiones de carbono. En muchos países industrializados, como Reino Unido, EE UU y Australia, en el año 2000 el transporte producía casi el 40% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero.
las precipitaciones y los vientos son más fuertes y resulta más dificil predecir su aparición en función de las estaciones. Por el contrario, la sequía hace que la agricultura sea insostenible eh zonas que antes eran productivas (como Texas o Sudán) y, como resultado, 'las naciones comienzan a depender de ayudas para obtener alimentos, lo que amenaza su salud y prosperidad. El calentamiento global también hace aumentar la temperatura de los mares, Jo que contribuye ¡;! deshielo de los casquetes polares.' Comb ~onsecuencia: e!_rlivel del mar sub~ ~1 ~ielo-que-seclerñte y á-la-expansión-térmica d~ los ecéanos_ La subida del nivel del mar amenaza nuestras ciudades. Dado que la mayoría de las grandes urbes del mundo, como Londres, Sydney, Ámsterdam, Nueva York. Hong Kong o Ciudad del Cabo, se hallan al nivel del mare su propia supervivencia corre peligro. En un momento no muy lejano, quizá a comienzos del próximo siglo, estas ciudades podrían tomarse en las nuevas Venecias de la civilización humana. No será sólo el anegamiento de call~ y carreteras J<2. que las haga insostenibles, sino también la pérdida de los servicios subterráneos de los que dependen (aQastecimiento de agua, saneamiento, cables de fibra óptica, transporte subterráneo, etc.). Incluso aquellos que no viven ni trabajan en las ~iudades se verán afectados. La mayor parte de la producción de alimentos proviene de las fértiles tienras agrícolas situadas en llanuras de inundación y, a medida que suba el nivel del mar, gran parte de estos terrenos se perderán. Dado que el 50% de la población humana (en el caso de la Unión Europea, la cifra es del 80%) vive actualmente en zonas urbanas, muchas de las cuales se encuentran en la costa o cercanas a ella, 1 esta inestabilidad climática amenaza la propia existencia humana.
Reservas mundiales de combustibles fósiles Petróleo Gas natural Carbón Lignito
El calentamiento global constrtuye
una amenaza para muchas ciudades
Edificios
Subida del nivel del mar Aumento de las tonmentas Aumento local de las temperaturas Expansión de los desiertos
• Aumento de las canículas, especialmente en zonas donde no eran habituales • Aumento de la acción convectiva (que conlleva una mayor aridez del suelo) • Presión sobre los bosques mundiales Fuente: Panel lntergubemamental sobre el Cambio Climático de la ONU (IPCC)
años años años años
+ 40 años de arenas asfálticas
Fuente: RSA joumol, octubre de 1994
situadas al nivel del mar.
(' Efectos principales del calentamiento global • • • •
40 60 200 300
Residuos y consumo
Crecimiento de la población
Interacciones clave en el proceso de calentamiento global.
El segundo gas de efecto invernadero más importante en cuanto a volumen es el metano. il,as emisiones de metano han aumentado u~ 1% cada año en todo el mundo y parte de este crecimiento se atribuye al aumento de los residuos domésticos. El metano es especialmente dañino, porque reduce las sustancias químicas en la atmósfera que ayudan a descomponer los otros gases responsables del efecto invemadero 1 En Rein~ Unido, el proceso de construcción genera el 48% de todos los residuos, mientras que los edificios en uso son la principal fuente del resto de residuos (media tonelada de residuos por persona cada año). Existen distintas estrategias para reducir la generación de residuos, que incluyen desde su reducción en la propia fuente a su valorización como fuente de energía o materias primas. Esta última opción es lo que conocemos como reciclaje, que consiste en reutilizar los materiales en vez de depositarlos
en vertederos controlados, mientras que la anterior busca modos de extraer energía de los residuos (por ejemplo, en plantas locales de cogeneración de calor y electricidad).
carbón en el edificio o en una central generadora. El problema esencial se halla en la relació n entre el consumo de combustibles fósiles y las emisio nes de C0 2, no en la energía en sí. Si la sociedad pudiese generar toda la energía que necesita a partir de fuentes renovables, no habría ningún conflicto.
¿Cómo se produce el calentamiento global? 24
-2-
El efecto invernadero se produce a causa de la retención de la radiación solar por una capa protectora baja (conocida como la t roposfera) situada a unos 15 kilómetros de la superficie terrestre. Aproximadamente, sólo la mit ad de to.da la energía de la radiación solar es absorbida por la T ienra, un QnKeso qu~ ra la longitud de onda de la luz. Una proporción de la energía solar se transfonrna en radiación infranroja, que no puede llegar a la atmósfera exterior debido a la presencia de gases de efecto invernadero, que en general son beneficiosos para la vida tenrestre porque penrniten que la Tienra absorba la radiación solar (de ahí el ténrnino efecto invernadero). Los gases de est e tipo más importantes son el C02 y el metano, junto con cantidades más pequeñas de óxido nitroso y loss!Qr:ofluorocarbonos, una sustancia química que produce el f;,mbre . El problema es que las enonrnes cantidades de estos gases que generan la·s actividades humanas alteran 'el efecto de su producción natural. Hace 200 años, había 590.000 millones de toneladas de en la atmósfera, mientras que en este momento ya hay 760.000 millones de toneladas,3 lo que ha dado lugar a un incremento de la energía solar total absorbida por la Tienra. Este aumento (y el hecho de que la cantidad de C02 siga creciendo rápidaen mente) penrnite calcular que el calentamiento global llegará hasta los 4 los próximos 100 años.
La troposfera se compone de dióxido de carbono Sol (CO,). metano, clorfluonocarbonos (CFC).Y vapor de agua y óxido . • \ nitroso.
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Calefacción, iluminación y ventilación de edificios
f'
\......--.-;;:;::.:::::;::::--..._
co2
oc
oc
Sin el escudo protector de la troposfera, el planeta estaría unos 30 más frío. El delicado abrazo de la troposfera nos calienta y nos protege tanto de los excesos de la radiación solar como del descenso de las temperaturas durante la noche. Sin embargo, el sistema está siendo alterado, con los consiguientes problemas de inestabilidad climática. Los edificios (y cómo se cal ientan, enfrían e iluminan) son los principales culpables de esta inminente catástrofe.
La importancia de la energía La energía es un elemento esencial en la búsqueda de la sostenibilidad. El con: de combustibl~ fósiles en los edificios repre~nta aproximad~m~te la mitad de toda la energía que se consume en el mundo. La calefacción, ilumina-ción y ventilación de los edificios se basa en la combustión de petróleo, gas o
s~o
Cómo funciona el calentamiento global.
/
25 - 2-
En Reino Unido, las principales fuentes de emisiones de C02 son:
r1 consumo de energía en la ciudad motlema.
Co nstrucción de edificios
46%] total S I% 5%
Transporte (de mercancías y personas)
30%
Industria, agricult ura
19%
Existen varios acuerdos intergubernamentales para limitar la emisión de C0 2 a la atmósfera. La Cumbre de la Tienra de Río ( 1992), el Protocolo de Kioto ( 1996) y, más recientemente, la Conferencia de La Haya (2000) han intent ado alcanzar un consenso internacional sobre el tema. Uno de los principios establecidos en Kioto fue el canje de emisiones, que penrnrte a una nación rica comprar las emisiones de C02 de una nación pobre. Esto ha penrnit ido a EE UU comprar las emisiones toleradas para la antigua Unión Soviética, de modo que la contaminación actual de EE UU es dos veces superior a la media europea y unas veinte veces mayor que la media mundial. Las emisiones medias de C02 por persona cada año son: EE UU Europa Japón Rusia India China
6 toneladas 3 toneladas
2,5 toneladas 2 t oneladas 0,25 toneladas 0,65 toneladas
,,
Existen tres o pcio nes para reducir est~s: la energía nuclear, ~ía renovable y la transfonrnación del carbo~. La energía nuclear se promovió en un principio como una fuente limpia de energía, pero presenta problemas med io ambientales específicos, de sobras conocido s por el público-:-La energía renovable, sin embargo, ofrece un gran
pot encial. De hecho, el gobierno británico ha est ablecido lo~ siguientes objetivos:
Año - 26 2-
2005 2010 2050
• La envolvente y la superficie ocupada por el edificio son fundamentales para su supervivencia a largo plazo, adaptabilidad y eficiencia energética • La calidad constructiva media debe ser más alta (mejor aislamiento, materiales de mejor calidad) • Deben preverse medios para mejorar el acondicionamiento de los edifi27 cios, especialmente en cuanto a refrigeración y cons~n:o de energía re- -2novable
Objetivo El 5% de t oda la energía obte~ ido a partir de fuentes renovables El 10% de toda la energía obtenido a partir de fuentes renovables El 50% de toda la energía obtenido a partir de fuentes renovables
Fuente: N at ional Energy Foundation (Fundación Nacional para la Energía) , 2000
La transformación del car,bono es·un modo muy útil de analizar la relación entre el desarrollo y la capacidad de carga del suelo que lo acoje. El método a12rovecha .@ caeacidad de los árboles y los bosques de convertir el de nuevo en oxígeno (a través de la fotosíntesis). Se cree que aproximadamente 15 árboles son ' capaces de t ransformar las emisiones de carbono de un coche medio durante un año, mientras que unos cuarenta podrían convertir las de una casa. Todo depende, sin embargo, del tamaño y del tip,o de árbol y de la eficiencia energét ica del elemento productor de C02 Estos resultados descansan en la premisa de que se necesitan 160 m 2 de árboles para compensar cada 1.000 kw/h de energía utilizados para calefacción, 900 m 2 por cada 1.000 kw/h de electricidad y 1.200 m 2 por cada 1.000 litros de gasolina consumida. D e todo ello se deduce que cada hogar requiere aproximadam·ente 8.000 m 2 de bosque para transformar sus emisiones de C02 en oxígeno. Con estos datos en la mano, resulta evidente que sólo la producción de carbono de Londres sobrepasa la capacidad de todos los bosques de Reino Unido juntos. Incluso aunque toda la superficie de Reino Unido estuviese arbolada, es poco probable que pudiese compensarse la producció n nacional de C02. Esto indica la gravedad del problema en el ámbito mundial.
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La cubierta de vidrio provoca el calentamiento del aire que induce el efecto chimenea
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La inestabilidad climática y el diseño de los edificios Los edificios diseñados y construidos actualmente t odavía estarán en pie cuando el cambio climát ico se haga sent ir. Se calcula que el aumento de las temperaturas podría alcanzar 2 °€: antes de 2050 y hasta 4 antes de 21OO. Una vez desencadenado, el aumento es exponencial. No sólo se producirá un incremento de lás temperaturas. generales ~n Reino Unido, sino que también aumentarán las tormentas y las fuertes lluvias subtropicales. Los sistemas de edificación, las soluciones constructivas, los modelos de ocupación del suelo y el transporte se verán afectados. Además de evitar construir en llanuras de inundación, la adaptación de los edificios al camb1o climático exige el respet o de tres principios:
Los siste~as mecánicos de refrigeración del aire, poco habituales en Reino U nido (excepto en tiendas y oficinas), serán cada vez más solicitadas en verano, sobre todo en la vivienda. Un diseño adecuado (que explote, por ejemplo, la capacidad témÍica y la orientación del ed ificio) es fundament al para evitar el uso de aparatos acondicionadores de aire autónomos, muy frecuentes en climas más cálidos. Estos aparatos t ienen un alto consumo de energía eléctrica y, dado que duran pocó y rara vez se reciclan, generan aún más problemas en cuanto al consumo de recursos y la eliminación de residuos.
La luz directa y la reflejada penetran en las oficinas a través del atrio
Elaguade ~ '
se recoge ~ estanque
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\ En teoría, la energía renovable podría satisfacer las necesidades energéticas de la humanidad. El sol proporciona un flujo de energía muy superior al consumo humano. El problema reside en cómo distribuir, almacenar, transfonmar y utilizar esta energía solar de fonma que sea útil para calentar edificios, impulsar maquinaria y realizar las innumerables tareas que ahora se realizan mediante com29 bustibles fósiles. La energía renovable puede emplearse en edificios de distintos -2modos. Puede:
El viento predominante contribuye a la expulsión del aire viciado a través de la torre de refrigeración
28 -2-
• Extraerse en otro lugar y distribuirse a través de canales convencionales • Extraerse en o cerca del lugar donde está ubicado el edificio 4 Extraerse a través de 1~ propia construcción del edificio
tt 11(111"\ fotovoltaicos de la Casa In 111 •'Y )ohnston, en New South Woll,
Funcionamiento estival
La energía renovable La energía renovable puede sustituir a los combustibles fósiles en la calefacción, refrigeración o ventilación de los edificios. Las principales fuentes de energía renovable en arquitectura son las energías solar, eólica y geoténmica. A gran escala, disponemos de la energía de las olas, las corrientes de agua o las mareas, aún insuficientemente aprovechada. El fácil acceso a los combustibles fósiles ha desincentivado un mayor desarrollo de la energía renovable en el ámbito de la arquitectura y el urbanismo. Hasta hace poco, la existencia de reservas hasta cierto punto aseguradas a lar-
go plazo (entre 40 y 200 años, dependiendo del tipo de combustible fósil), impuestos bajos y un coste asequible había sembrado la complacencia entre clientes y promotores. La amenaza del calentamiento global ha desplazado ahora la atención hacia las fuentes de energía renovable, baratas, infraexplotadas y accesibles. Los nuevos objetivos para limitar las emisiones de C0 2 que SE¡. acordaron en la Conferencia de Kioto de 1996 y los incentivos que ha proporcionado la Unión Europea han contribuido a fomentar el interés en este tipo de energía. Además, los consumidores han comenzado a relacionar el consumo de energía con una preocupación más amplia por un estilo de vida saludable que vincula la energía renovable con un bienestar tanto físico como psicológico.
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Para aprovechar estas estrategias, es importante tener presentes las posibles fuentes de energía renovable en una fase temprana del proyecto. El solar para la edificación puede seleccionarse en función de su accesibilidad a las fuentes de energía (solar, eólica, hidráulica, geoténmica, etc.). Una colina orientada hacia el sur, por ejemplo, facilita una óptima explotación de la energía solar, y un lugar expuesto al viento ofrece la posibilidad de producir electricidad in situ mediante aerogeneradores. Después de seleccionar el lugar, otras decisiones tempranas pueden ayudar a sacar el mayor partido de la energía renovable. La orientación, la impronta del edificio y la situación en el terreno penmit en el aprovechamiento eficaz y eficiente de la energía solar, eólica y de otras fuentes naturales. El primer principio de la energía renovable, por lo tanto, es integrar las fuentes de energía disponibles y el método de explotación en las etapas iniciales del proyecto (etapas A , By C del Plan de Trabajo del RIBA). Con demasiada frecuencia, la energía renovable se considera sólo cuando las decisiones clave que afectan a su aprovechamient o ya se han tomado. Est e es el caso del diseño solar pasivo, en el que las limitaciones geométricas son muy importantes. Aunque existen muchas fuentes de energía renovable, sólo consideraremos aquellas que son más fáciles de explotar.
La energía solar La radiación solar es la base de la fotosíntesis y la principal fuente de energía renovable. La energía solar da vida a la vegetación, que puede utilizarse como combustible directamente extrayéndolo de cultivos energéticos como la col-
o
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za. En general, la energía solar se utiliza de forma pasiva en los edificios para calentar, ventilar e iluminar espacios, también de forma activa para calentar agua en. colectores dispuestos sobre la cubierta del edificio y para generar electricidad mediante células fotovoltaicas. Dado que el sol rige el clima de la T ierra, la energía solar está ~gualmente contenida en las energías eólica y maremotriz; además, también se alma~ena en las fuentes geotérmicas y en los combustibles fósiles.
munican con un pasillo central o corredor de circulación maximizan el aporte de energía solar y la ventilación natural producida por el efecto chimenea. Con medidas tan simples, los centros escolares de Reino Unido pueden ahorrar aproximadamente un 25% de la energía que se utiliza normalmente en la calefacción.s El diseño solar pasivo de oficinas conlleva el uso de atrios y aberturas perimetra31 les para crear corrientes convectivas de ventilación que ayudan a evitar el uso del - 2aire acondicionado. En general, los edificios comerciales modernos combinan las medidas pasivas con la ventilación forzada (mediante ventiladores), y limitan el aire aconditionado a zonas donde se acumula calor, como las salas de fotocopiadoras. A l igual que los centros escolares, estos edificios emplean sistemas híbridos de calefacción y refrigeración, creando nuevas e interesantes tipologías.
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Paneles solares y microgeneradores eólicos sobre un tejado de Dublín.
Política energética de.la UE. • Reducir las emisiones de C02 en un 8% antes de 20 1O • Duplicar el porcentaje de energía renovable en relación con la demanda total de energía hasta alcanzar el 12% • Mejorar la eficiencia energética en un 18%, comparada con 1995, antes de 2010 Fuente: Sistemas de energía renoyable, (UE) 1998, pág. 28
Crecimiento previsible del uso de energía renovable en la UE.
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La energía solar pasiva se utiliza con frec~encia en los edificios, pero su potenoal rara vez se explota plenamente. El acristalamiento orientado hacia el sur constituye una forma muy útil de calentar el espacio y genera un 20% de la energía necesaria en una casa media en Reino Unido. A través de la instalación de grandes ventanales orientados hacia el sur, la incorporación de invernaderos o galerías y la conducción del aire caliente hacia las partes más frías del edificio, la ganancia de energía solar pasiva puede cubrir casi el 40% (o 2.000 kw/h) de las necesidades primarias de calefacción de una casa media en Reino Unido. Para que esto se consiga con total eficiencia, la energía solar debe almacenarse en la masa constructiva del edificio, que debe poseer una gran capacidad térmica, y el edificio debe estar bien aislado y ser relativamente estanco. Medidas muy simples, como la orientación hacia el sur, la instalación de v~ntanas de diferente tamaño en el lado norte y en el sur y altos niveles de aislamiento, resultan muy efectivas por un bajo coste adicional. Los espacios comunes se sit;¡.Jarán . necesariamente al sur y las zonas de servicios (cocinas, baños y hab1taoones pequeñas) al norte. LQs principios de la arquitectura solar pasiva pueden adaptarse a todo tipo de ed1fioos. Los centros escolares son buen ejemplo de ello: la orientación sur de las aulas, el escalonamiento del techo y las altas aberturas de ventilación que co-
./
Tipo de energía
1995
2010
Viento Células fotovoltaicas Biomasa Geotérmica (bombas de calor) Colectores solares térmicos
2.5 GW
40GW 3GW 135 Mtep 5GW 100M m 2
0,03 GW 45 Mtep 1.3GW
6,5 M m2
GW: 109 vatios Mtep: millones de toneladas equivalentes de petróleo M m 2: millones de metros' Fuente: Sistemas de energía renovable, (UE) 1998, pág. 29
P.an~les
fotovoltaicos (a la izquierda) utlltz.\dos en la iluminación de los IU!'gos Olímpicos de Sydney
La radiación solar también se utiliza en la iluminación, y la mayoría de los diseñadores combinan el diseño solar pasivo con el aprovechamiento máximo de la luz solar. La iluminación artificial supone un importante gasto energético en los edificios, a veces comparable al que producen los sistemas de calefacción. La iluminación representa aproximadamente la mitad de la electricidad que ~e consume en un edificio. La forma más barata de reducir lá cantidad de energía destinada a la iluminación es aprovechar al máximo la luz solar. Para conseguirlo, la profundidad de las estancias no debería superar los 7 m contados a partir de la fachada, por lo que las plantas de los edificios deberían tener unos 14 m de profundidad (o 15 con un pasillo interno que aproveche la luz indirecta). La penetración de luz solar puede aumentarse mediante el uso de repisas refiectantes colocadas en el exterior del edificio. Diseñadas correctamente,
La energía eólica
pueden aumentar el nivel de luz solar dentro del edificio y evitar el deslumbramiento y el contraste excesivo mediante la distribución de la luz desde la ventana hasta el interior. Las repisas reflectantes a menudo cumplen también la función de control solar, ya que reducen la ganancia solar no deseada y evitan la exposición de las superficies de trabajo o las pantallas de los ordenadores 32 -2- a la luz directa. Estos elementos exteriores pueden facilitar también la limpieza y el mantenimiento de las ventanas.
La energía eólica penmite el aprovechamiento del viento para la generación de electricidad en una gran variedad de localizaciones, de la costa al interior, o en el propio edificio. Los costes de instalación y mantenimiento han descendido tanto que su explotación lo.cal en las inmediaciones o en_ la cubierta del edificio 33 es actualmente viable. Existen diversas tecnologías y nuevos diseños de bom- -2bas eólicas. Algunas instalaciones producen electricidad directamente, mientras que otras se utilizan para ventilar o para bombear agua. Las condiciones para la explotación de la energía eólica, comercialmente rentable en una amplia variedad de condiciones geográficas, son especialmente favorables en Reino Unido.
Los sistemas solares activos se basan en colectores planos para agua caliente y colectores de tubo de vacío6 Los colectores solares se colocan nonmalmente en cubiertas inclinadas orientadas hacia el sur, y el agua caliente se conduce directamente a un depósito de almacenamiento, que suele estar situado bajo la cubierta. Unos pocos metros cuadrados de colectores pueden cubrir dos tercios de las necesidades de una casa media en Reino Unido 7 En algunos países se emplean sistemas comunitarios de calefacción basados en la energía solar. En ellos, los colectores solares calientan el agua almacenada en grandes tanques ténmicos (a menudo situados bajo tierra) durante el verano. Debido a su tamaño, las cistemas retienen gran parte del calor durante el inviemo. Este agua precaldeada se distribuye a los edificios adyacentes, donde puede calentarse más antes de utilizarse en radiadores o como agua caliente sanitaria. La energía solar también se está explotando cada vez más mediante paneles fotovoltaicos. Su utilización en edificios se hace más frecuente a medida que bajan los costes de la tecnología fotovoltaica y aumenta la confianza en su eficacia. El uso de esta tecnología aumenta un 10% cada año en todo el mundo, mientras que los costes se reducían inicialmente un 12% y ahora aproximadamente un 4% cada año. Se han llevado a cabo numerosos proyectos modelo, como la aldea de los atletas de los Juegos Olímpicos de Sydney, que contaba con 665 casas calefactadas, iluminadas y ventiladas casi totalmente mediante electricidad generada por paneles fotovoltaicos situados en la cubierta.a La Oficina de Energía Solar de Doxford, cerca de Sunderland, diseñada por Studio E Architects, constituye otro proyecto ejemplar. En este edificio, los paneles fot6voltaicos, capaces de generar 70 kw, están integrados en una gran fachada de vidrio orientada hacia el sur, que también utiliza técnicas de energía solar pasiva. Los programas de simulación de consumo de energía del edificio prevén un consumo medio de 85 kw/h/m2 por año, lo que significa un ahorro de un tercio comparado con el consumo medio de las oficinas de la región. 9
Las fuentes de energía renuvables, como la eólica y la solar, operan según un régimen de exploración similar. La electricidad generada puede venderse a la red nacional y ser adquirida más tarde, en caso de ausencia de viento. También puede utilizarse para proporcionar energía para la iluminaóón y los aparatos eléctricos (aunque se necesitan circuitos especiales). Nonmalmente, las centrales eólicas suministran energía a las grandes redes de d istribución, pero también pueden alimentar redes locales, edificios individuales (una vivienda, un centro escolar, un supenmercado, etc.) o comunidades.
Generador eólico moderno en flndhom, Escocia.
La energía eólica es especialmente importante en lugares que carecen de combustibles fósiles (por ejemplo, en islas) o cuando el suministro eléctrico es intenmitente. También puede ser úti l como complemento de la energía solar, si tenemos en cuenta que los d ías grises y de viento suelen producirse cuando no brilla el sol. La combinación de generadores de electricidad mediante células fotovoltaicas y de aerogeneradores proporciona una autosuficiencia mucho mayor que la energía solar por sí sola. Sin embargo, al contrario que la energía solar, que alcanza su punto máximo de producción cuando la demanda es más baja (en verano), la energía eólica está disponible sobre todo cuando la demanda es más alta (en inviemo). Las t urbinas eólicas varían desde los pequeños aparatos domésticos que pueden producir 5 W a las grandes turbinas capaces de generar más de 1,5 MW. La mayoría de las turbinas comerciales tienen una capacidad de aproximadamente 400 kW, y los parques eólicos tienden a funcionar más eficientemente con varias turbinas pequeñas (de 300 a 500 kW) que con una o dos de mayor tamaño. Lo mismo ocurre en los edificios, donde varias microturbinas son más eficaces que una única turbina grande.
Otras fuentes de energía renovable Más allá de la energía solar y la energía eólica, existen otras fuentes de energía renovable. La energía geotérmica es muy abundante, pero no se utiliza muy frecuentemente en edificios. Se necesita realizar perforaciones muy profundas para llegar hasta la energía calon'fica almacenada en los acuíferos geotérmicos 34 -2- (situados a una profundidad de hasta 2.000 m) que, en el caso de las bombas geotérmicas de menor profundidad, han de penetrar 50 m en el subsuelo. El agua precaldeada, almacenada en depósitos subterráneos afectados a bombas de calor, se utiliza para alimentar los sistemas de calderas, reduciéndose hasta en un 40% el consumo de energía. La biomasa, proveniente de cultivos específicos o de residuos (municipales, agn'colas o forestales), constituye también una fuente de energía renovable que se utiliza cada vez más. Los cultivos energéticos están diversificando la agricultura en Reino Unido, con la creación de nuevas fuentes de energía y cambiando la ecología del paisaje. Los combustibles vegetales producen energía a t ravés de la fermentación anaeróbica (que genera metano) o de la combustión (que genera calor). Dado que tienden a producirse localmente a partir de cultivos o de residuos, la producción de energía a partir de biomasa suele realizarse en centrales generadoras comunitarias o directamente en los edificios. La forma más simple de explotar los combustibles vegetales es a través de estufas de leña, pero también-se utilizan habitualmente en plantas locales de cogeneración de calor y electricidad, que aprovechan el calor residual que se produce al generar electricidad para abastecer una red urbana de calefacción, y, con menos frecuencia, en unidades gasificadoras, que aprovechan las altas temperaturas que produce la combustión de gas. La integración de los combustibles vegetales producidos localmente (como sauces provenientes de explotaciones forestales), las plantas de cogeneración de calor y electricidad y los edificios configura un sistema que no compromete el futuro del medio ambiente.
Las tres es: energía, entorno y ecología La Cumbre de la Tierra de la ONU, celebrada en Río de Janeiro en 1992, estableció formalmente la necesidad de abordar de forma conjunta los problemas relacionados con la energía, el medio ambiente y la ecología. Hasta entonces, las fuentes de energía habían sido la principal preocupación, debido en parte a la amenaza de su agotamiento y también, cada vez más, como consecuencia del calentamiento global. El acuerdo de Río amplió resueltamente el
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debate medioambiental hasta abarcar la totalidad de los recursos, y muy especialmente el bienestar ecológico del planeta.
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La energía maremotnz es un recurso no explotado en Reino Unido.
El análisis de la breve historia del movimiento ecologista muestra una creciente comprensión de la importancia del consumo de recursos a escala global, así 35 como la integración de cuestiones más filosóficas o espirituales junto con crite- - 2rios mensurables. La sola cuestión energ&a ha perdido su supremacía y ha pasado a ser un elemento más, aunque muy importante, en el marco más amplio del desarrollo sostenible. Otras cuestiones, como la salud, el estrés y la productividad, despuntan como elemento configurador del diseño ambiental. La sostenibilidad se ha convertido en un marco intelectual que permite reconciliar muchos intereses opuestos. Aunque no muy bien definida, la sostenibilidad es un concepto que abarca el d iseño de bajo consumo energético y la ecología, y que sitúa al ser humano dentro del sistema natural en vez de segregarlo, como se tendía a hacer cuando el énfasis se centraba en la energía.
Evolución de las prioridades medioambientales
1
Década de 1970 Década de 1980
Década de 1990
Década de 2000
Escasez de energía Calentamiento global Concepto de "desarrollo sostenible" Destrucción de la capa de ozono Distribución y calidad de los recursos hídricos Protección de los bosques t ropicales Biodiversidad Salud de las ciudades Desarrollo y construcción sostenibles Sostenibilidad y salud
La ampliación de los límites ha acarreado una redefinición en el orden de prioridades entre la energía, los restantes recursos medioambientales y los sistemas ecológicos que los sustentan. La humanidad y la nat uraleza, tradicionalment e entendidas en Occidente como entidades separadas, int egran sin embargo, un único sistema. El replanteamiento de los problemas medioambientales en la Cumbre de la Tierra de Río obligó a reexaminar una serie de relaciones clave, que afectan no sólo a las ciencias medioambientales, sino también a otras áreas, como el ~rcio, la agricuh:ura y el propio o rden económico mundial. A unque
Lo fundamental es alcanzar un equilibrio entre el ahorro energético, la ecología y el medio ambiente, ~vitando privilegiar uno solo de estos aspectos en detrimento de los demás. Este, y no la antigua obsesión por la eficiencia energética, es el camino que nos llevará a una arquitectura más rica, más sensible al medio ambiente y más humana.
edificio es ocupado. Un ejemplo de este último tipo son los Probe Studies (;ondeos) realizados por la Chartered lnstitution of Building Services Engineers (Colegio oficial de Ingenieros de Instalaciones, CIBSE), basados en la evaluación postocupación.
38 -2AmphaCión del concepto de sostenibilidad.
1 .ta central eléctrica en Eye. Suffolk, e ahmenta de estiércol avícola
Muchas herramientas de evaluación, como el Building Research Establishment Environmental Assessment Method (Método de Análisis Medioambiental del Centro de Investigación de la Construcción, BREEAM) en Reino Unido y el Leadership in Energy and Environmental Design Programme (Programa de Liderazgo para la Energía y el Diseño Medioambiental, LEED) en EE UU reconocen cada vez más la complejidad de las decisiones afrontadas. El BREEAM, una herramienta de evaluación medioambiental para oficinas y otros tipos de edificios, ha pasado de recoger únicamente cuestiones relacionadas con la energía a tratar de abarcar la naturaleza polifacética de las alternativas ecológicas. Durante este proceso han surgido nuevos temas, como el ahorro de agua y la salud de los ocupantes. A medida que las cuestiones a tener en cuenta se diversifican, se tiende a utilizar indicadores, en vez de medir todos los impactos posibles. Los indicadores son una herramient a muy útil, porque proporcionan una visión más amplia de los problemas. Proporcionan dos tipos de infonmación: • Nivel de consecución de un objetivo • Fluctuaciones en el sistema Ambos indicadores se emplean en la arquitectura, el primero en la fase de proyecto y el segundo como herramienta de control y seguimiento una vez que el
39 Un buen indicador de la eficiencia energética en la fase de proyecto es el -2cálculo de las unidades de energía consumidas por metro cuadrado (que suelen expresarse en kW/h/m 2). El mismo dato puede utilizarse después para medir el rendimiento y modificar el sistema de gestión del edificio una vez acabado. Sin embargo, este indicador no valora la fuente de energía, lo que precisana un indicador adicional, como el porcentaje de energía que se genera a partir de fuentes renovables. Es probable que esto vane al entrar en servicio el edificio, y que las emisiones de C02 sean inferiores a las esperadas inicialmente. Por lo tanto, un mismo indicador (la energía) infonmana al diseñador, los gestores del edificio, a los que proporcionana datos para mejorar el rendimiento, y los poderes públicos, a los que penmitiría establecer objetivos para la reducción de las emisio~es de C02 en el ámbito nacional. La salud también puede ser un indicador, tanto la de los trabajadores de la construcción (los distintos matenales y técnicas de construcción presentan diversos riesgos) como la de los ocupantes, cuya salud puede verse afectada por una mala concepción medioambiental. Lá biodiversidad local puede ser otro indicador. El impacto ecológico total de la extracción, producción, construcción, uso y eliminación final de un material de construcción es difícil de medir. Por ejemplo, la extracción de arcilla nece~aria para la fabricación de ladrillos acarrea un impacto ecológico considerable, pero a través de una buena gestión y diseño pueClen crearse valiosos hábitats naturales, aprovechando, por ejemplo, la depuración de las aguas grises de las 'industrias o viviendas cercanas. Se trata en definitiva de con~iderar el ciclo de vida completo, midiendo el impacto ambiental, mediante indicadores naturales específicos, tales como la presencia de ciertas especies vivas, en vez de hábitats completos, necesariamente más complejos.
Herramientas de autoevaluación de la sostenibilidad para estudiantes de arquitectura Puntuación
Factor
Tema
Aspecto
Energía
- orientación -abrigo - superaislamiento - área acristalada - ganancia solar pasiva - refrigeración solar pasiva - energía renovable - recuperación de calor - otros (especifíquense)
x3 x3 x3 x3 x3 x3 x3 x3 x3
Materiales
- minimización de residuos - proveniencia local - reutilización -reciclaje - energía incorporada - mantenimiento -otros
x2 x2 x2 x2 x2 x2 xl
Recursos (suelo)
- área industrial obsoleta -densidad - biomasa -otros
x2 x2 xl xl
Recursos (agua)
- electrodomésticos de bajo consumo - reciclaje de aguas grises - recogida de aguas pluviales -otros
xl xl xl xl
- discapacitados - transporte público - bicicletas -a pie
x2 x2 x2 xl
- materiales naturales - ventilación natural - luz natural -estrés - contacto con la naturaleza
x2 x2 x2 xl xl
40 -2-
Accesibilidad
SallJd
Total
Para evitar verse superados por la cantidad de variables a tener en cuenta, los arquitectos necesitan un conjunto sencillo de herramientas de evaluación, basado en principios y valores fácilmente comprensibles. Estas herramientas ya existen, pero pocas son lo suficientemente sencillas para constituir una guía útil, especialmente durante las fases iniciales del proyecto, cuando se toman deci41 siones clave para el medio ambiente. El problema del método BREEAM y de -2otras herramientas es que su ámbito de aplicación precede a la determinación de la planta.y la situación. Se necesita un método de análisis inicial sencillo, así como criterios de ponderación para dar prioridad a ciertos aspectos (véase la lista de cuestiones a tener en cuenta elaborada por el autor para los estudiantes de arquitectura, pág. 39). Dado que no todos los proyectos tienen que conceder igual importancia a las consideraciones energéticas, la incorporación de factores multiplicadores permite hacer ajustes que refiejen las preferencias de los clientes o las prioridades que puedan surgir debido a la naturaleza del solar, la función del edificio o las necesidades de los ocupantes.
Subtotal
El agua: el petróleo del mañana
Poblado en un ánea afectada por la sequía en África del Norte.
La atención prestada al ahorro energét ico durante los últ imos años ha situado en un segundo plano los problemas relacionados con el agua. La industria de la constnucción ha comenzado a enfrentarse al calentamiento global, pero todavía tiene que asumir su responsabilidad en cuanto al ahorro de los recursos hídricos. El agua es posiblemente tan importante como la energía, y la escasez de agua en el mundo es un problema más urgente que el abastecimiento de energía. A diferencia de la energía, el agua t iene un impacto directo sobre la salud y la producción de alimentos y, aunque existe una relación entre los recursos energéticos, la pobreza y la salud, ésta no es de ningún modo tan directa como en el caso del agua. En África, la mayor parte de Asia e incluso algunas zonas de Europa, la escasez de agua constituye l la carencia más acuciante: es el petróleo del mañana.
Déficit mundial de agua ReciclaJe de aguas grises en las oficinas de Brit1sh Gas en Leeds; arqurtectos, Peter Foggo & Partners.
6.000 m illones Población humana 3.000 millones Población que carece de atención sanitaria básica Población que carece de agua apta para el consumo en lugares donde predominan las enfermedades relacionadas con ella 1.000 millones Fuente: Agencia de la ONU para los Refugiados, 2000
En Reino Unido siempre se ha confiado demasiado en la abundancia del agua. La humedad del clima atlántico garantiza con relativa seguridad el-suministro de agua a los hogares, el campo y la industria. Las inundaciones recientes, sin embargo, confinman lo impredecibles que son los recursos hidrológicos. En los últimos 12 años ha habido ocho de sequía, y aunque el 2000 fue un año lluvio42 - 2 - so, las precipitaciones tienden a disminuir en el sur y el este, aumentando en el norte y el oeste. Resulta evidente que el cambio climático, provocado por el binomio combustibles fósiles/calentamiento global, está alterando los patrones pluviométricos. A medida que el planeta se calienta, la distribución de la lluvia varía tanto dentro de los continentes como dentro de cada país. El calentamiento climático conlleva un incremento global de la lluvia en el mundo, pero ésta elude los lugares donde sería más necesaria. Las precipltaciones excepcionales' no alcanzan el centro de los continentes, que devienen más cálidos y más áridos. Reino Unido está dividido en zonas de humedad variable, todas ellas enfrentadas a cambios del régimen pluviométrico.
Algunos datos sobre el consumo de agua Agua utilizada en la agricultura
Refrescos
Agua potabie
• • • •
Mundialmente, 67% del total extraído En África, 87% del total extraído En Reino Unido, 13% del total extraído Se necesitan 2,5 litros de agua para elaborar 1 litro de refresco • Se necesitan 0,5 litros de petróleo para elaborar 1 litro de refresco • Sólo· 4 de los ISO litros de agua potable que consume una persona cada día se utiliza para beber
Por qué el agua es tan importante en el siglo XXI • Es fundamental para la salud pública • Es fundamental para la agricultura • El crecimiento de la población humana aumenta la presión sobre los recursos hídricos • El cambio climático está alterando las pautas pluviométricas • El aumento del nivel de vida acanrea una mayor demanda de agua por persona
• Los 4, 1 millones de viviendas que se necesitarán en Reino Unido antes de 20 16 tendrán un efecto enonme en la demanda de agua • El consumo de agua se traduce también en consumo de energía (en el suministro y en la evacuación)
43 El cambio en los modelos pluviométricos e,s sólo una parte del problema. Aho- -2ra consumimos más agua por familia que en cualqvier momento del pasado y tenemos más edificios que consumen agua (viviendas, oficinas, centros escolares, supenme.rcados, etc.). El consumo de agua por persona y, por lo tanto, por edificio está creciendo. De repente, nos hemos dado cuenta de que el agua puede llegar a escasear,, incluso en el húmedo Reino Unido; y también hemos descubierto que en tomo al 50% del consul'l\o total de agua en Reino Unido se produce en los edificios. Al igual que en el caso de la energía, los edificios son responsables de la mitad del consumo, y los arquitectos e ingenieros deben enfrentarse al problema del agua como un imperativo medioambiental.
Consumo de agua en Reino Unido • • • • •
1•
ISO litros por persona cada día El 5 1% del agua extraída se destina al suministro público de agua El 36 % a la generación de energía El 13% a la agricultura Los arquitectos influyen directa o indirectamente sobre el 80% del consumo de agua en Reino Unido
Consumo medio de agua en la vivienda en Reino Unido Actividad Higiene personal Descarga del inodoro Lavado de ropa Lavado de platos Jardinería Beber Otros
% del total 40 30 12 6 4 3
5
El ahorro de agua es más difícil de conseguir que el ahorro energético. Los costes derivados suponen un gran obstáculo, no sólo en lo que se refiere al equi-
pamiento necesario para su recuperación y reciclaje, sino también al espacio y las obras adicionales que se necesitan. Para la promoción pública, la factura del agua representa un coste menor que no justifica las inversiones asociadas a las d iversas medidas de ahorro. En muchos solares urbanos simplemente no hay espacio suficiente para crear lagunas artificiales de depuración, por ejemplo, y el agua recuperada puede estar contaminada por la contaminación atmosférica. Existen, sin embargo, sinergias que se podnan explorar, como la relación entre la energía renovable y la recuperación de aguas pluviales. La energía eólica /' puede ser utilizada por ejemplo para bombear el agua y la energía solar con el fin de depurarla. Si esto se lograse, la arquitectura incorporana una estrategia de sostenibilidad realmente integral.
+
M_edidas para la preservación de los recursos hídricos Tecnología
Sistemas de aguas grises lngeniena
• • • • • • • • • • • • •
Gestión
• •
Grifos con limitador.de caudal Grifos automáticos Inodoros de descarga reducida Inodoros de compost aje o succión Urinarios sin agua Urinarios con descargas activadas por sensores Sustitución de las bañeras por duchas Electrodomésticos de bajo consumo de agua Recuperación de aguas residuales (agua reciclada) Recuperación de aguas pluviales in situ Pavimentos penmeables que penmitan el aprovisionamiento de los acuíferos Diseño paisajístico que penmita la infiltración del agua de lluvia Ret ención del agua de lluvia en áreas penmeables de captación para prevenir avenidas Control del consumo (a través de contadores) Detección de fugas Educación
Los principios que regulan el ahorro de agua son similares a los que rigen el ahorro de energía (y, en general, el de cualquier otro recurso). Hay cuatro fases:
• • • •
Aprovechar fuentes renovables o locales Reducir el nivel de consumo Reutilizar el suministro Reciclar los residuos
45 La recuperación de las aguas pluviales - 2El primer paso es, evidentemente, recuperar las aguas pluviales y almacenarlas en depósitos y utilizarlas para diversos usos. Sin embargo, esto presenta tres problemas:
• Los depósitos son grandes, pesados y ocupan un espacio muy valioso que podna destinarse a otros usos. Este tipo de almacenamiento sólo es viable en edificios de nueva construcción, donde puedan construirse sótanos para este propósito. En los edificios existentes, el enonme peso del agua almacenada resulta inviable. • El agua de lluvia puede no ser apta para el consumo (la calidad del agua está estrictamente regulada por las leyes de la UE y de Reino Unido). La calidad depende de las superficies de captación (el plomo y el cobre, por ejemplo, están descartados), del método de almacenamient o y del tratamiento biológico. Suele ser necesario hervir el agua antes de beberla o someterla a rayos ultravioleta (depuración por radiación). Esto hace que suban los costes y, sobre todo, la emisión de C02, lo que confinma la relación ent re el agua y el consumo de energía. • El coste de la construcción de sistemas de autoabastecimiento de agua es alto. La inversión de capital puede no recuperarse rápidamente, especialmente si se calwlan los costes invisibles. Sin embargo, a medida que sube el gasto en agua (en casas modemas bien d iseñadas, la factura del agua puede llegar a ser más alta que la de la energía) , la inversión se amortizará durante la vida útil del edificio. En la H ockerton Energy Village (Aldea Energética Hockerton), cercana a Newark, en Nottinghamshire, se consiguió una notable eficiencia gracias a que el ahorro de agu~e ~ideró una prioridad medioambiental desde el propio en~l proyecto. 10 -
Reducción de la demanda El consumo de agua puede reducirse mediante sencillas soluciones de diseño y gestión. Si se separa el agua: potable de la no potable, será posible recuperar,
reutilizar y reciclar el agua sin que de ello se deriven costes asociados o problemas de salud. Esta estrategia incluye la reducción del consumo de agua mediante sistemas tan sencillos como inodoros de bajo consumo o de descarga variable. Una medida muy útil para los edificios de uso público es el empleo de sensores en los urinarios evitar que se produzcan descargas cuando no se 46 - 2- han usado (como en la gasolinera Birchanger Green Service Statioro,sitttaEia-eAIa autopista británica M 1 1). En el ámbito doméstico, las cisternas de descarga variabl¡; responden a los distintos usos del inodoro y pueden reducir el consu~ mo de agua hasta un 45%. El uso sistemático de contadores también puede promover~ucCión del consumo, ya que sólo mediante el conocimiento preciso de los consumos se puede tratar de lograr una mayor eficiencia. Los estudios muestran que el uso de contadores hizo descender el consumo de agua en tomo a un 20% e incluso más en los hogares más modestos. También cabe mencionar que un menor consumo de agua significa menos aguas residuales y, por lo tanto, menos energía necesaria para tratarlas.
En Hockerton, el agua de lluvia recogida en las cubiertas de las galerías es empleada como agua 'd e consumo, almacenándola y mineralizándola (pasando por filtros de luz y de carbón) antes de consumirla. Los depósitos de almacenamiento comunitarios están calculados para un consumo de S litros por persona y día y aseguran el abastecimiento de agua de consumo durante dos tercios del año. El consumo medio de agua en Reino Unido es de ISO litros por per- - 47 2sona y día; en Hoc~l_sumin istro de agua no potable (por ejemplo, para las descarga$ de ~~ ~~ 12roviene ¡:le un estanque que recibe agua del drenaje de tejados, carreteras y los campos que lo rodean. En est e caso,...elagua pasa por un filtro de arena antes de ser utilizada. El estanque almacena 150m 3 'de agua y garantiza el abastecimiento de agua a la població n durante 100 días para cisternas, lavadoras, etc. El ahorro de agua se logra a través del uso de reductores de caudal, lavadoras de bajo consumo de agua y la irrigació n del jardín con agua usada.
ara
Cambios en el consumo de agua según la normativa de 1999 Electrodoméstico WC Lavadora Lavavajillas Duchas
Nonmativa del agua de 1986 7,5 litros/descarga 150- 180 litros/ciclo 7 litros/servicio Ninguna
Nueva nonmativa 6 litros/descarga 120 litros 4,5 litros/servicio Contador si el consumo excede de 20 1/min
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Reciclaje del agua
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Fuente: Howarth, David, Environment Agency (Agencia para el Medio Ambiente), Reino Unido
Beneficios del ahorro de agua en los edificios • Reducción de gastos • Preservación de los recursos hidrológicos para las generaciones futuras Reducción de la presión sobre la red de abastecimiento de agua • Reducción de la presión para que se construyan embalses • Menor consumo de agua caliente (ahorro de energía) • Menor consumo de agua en los sistemas de abastecimiento y saneamiento (ahorro de energía)
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El agua suele reciclarse como agua no apta para el consumo (no potable), tJebido a los posibles riesgos para la salud. El reciclaje penmite que el agua tratada pueda volver a utilizarse para irrigación, jardinena, fuentes, d iversificación ecológica, etc. Nonmalmente, el reciclaje consiste en hacer fiuir las aguas grises (sin residuos sólidos) a través de cultivos filtrantes de cañas u otros procesos biológicos de depuración. El agua tiene que discunrir lentamente por estos sistemas para que se produzca la descomposición bacteriológica. Las instalaciones domésticas suelen situar las lagunas artificiales de depuración natural tras la fosa séptica. En las promociones de mayor tamaño la depuración prolonga una red separativa en la que el agua más contaminada pasa a la red de saneamiento. Para que la depuración funcione debe existir un ecosist ema muy activo, libre de la contaminación de las aguas subterráneas. El Water Worlks Pavilio n de A lsop y Stónmer, situado en el Doncaster Earth Centre, constituye un buen eJem~je integral, con un sistema en el que el agua, de los lavabos públicos al vertido final en el no cercano, pasa por depósitos de agua y lagunas artificiales con plantaciones de cañas y sauces. El lagunaje actúa de fonma biológica. Las raíces de las cañas (y de otras plantas) proporcionan oxígeno a las bacterias naturalmente presentes en el agua, que así degradan cualquier patógeno que ésta contenga. Los colifonmes fecales se descomponen junto con las sustancias residuales y proporcionan agua rica en nu-
En la sede central de Barclaycard. en Northampton, se ha recurrido a un enfoque integral para la cuestión de la energía y el agua.
trientes a un lago (como en Ecolonia, en Holanda, proyectada por Lucien Kroll) 11 , que puede entonces convertirse en un hábitat natural o en un criadero de peces.
Esquema de un sistema de reciclaje de aguas grises 48 - 2-
Las unidades de tratam1ento del aire (UTA) colocadas en la cubierta permiten la recuperación del calor en inviemo
La luz directa y la luz reflejada penetran en las oficinas a través del atrio
49
- 2lavamanos
ducha
bañera
~--· ··----
i
--------.,,
filtro
)
"------------------' depósito
de almacenamiento
/ suministro de la red
La necesidad de integrar todos los recursos
tanque
' -- - - - 1 de tratamiento
W.C.
En el Edificio Barclaycard, en Northampton, diseñado por Fitzoy Robinson, el agua tratada se utiliza como parte del sistema de refrigeración del techo.12 En este ejemplo, el agua se extrae mediante bombas de un lago situado en el lado norte del edificio (donde se mantiene fría), pasa por los techos y vuelve al lago par:il volver a ser refrigerada de fonma natural. Como todos los sistemas activos que reciclan agua, el circuito es cerrado y mantiene el equilibrio entre las necesidades del edificio y las del ecosistema.
El agua contiene energía incorporada, o dicho de otro modo, es necesario invertir una cantidad considerable de energía para que salga agua depurada apta para el consumo del grifo. Una gran parte del abastecimiento de agua del mundo proviene de plantas desaladoras que emplean combustibles fósiles. En este caso, la energía incorporada puede representar hasta el 50% del volumen de agua (es decir, sería necesario utilizar un litro de petróleo para producir dos de agua desalada). El agua es un recurso muy valioso en zonas afectadas por la sequía, como Oriente Medio, y es la causa de muchos conflictos regionales. Aunque Reino Unido aún no tiene que enfrentarse a tales desafíos, sería prudente, dada la vida útil de los edificios (de 50 a ISO años), tomar medidas contra futuros cambios en los patrones pluviométricos o de consumo. Se necesitan es~gias taotcuJe aprovisiiJJJa~ _(captación de aguas pluviales) como de ahonro (consumo de agua), pero resulta aún más importante saber combinar la energía y el agua en un diseño coherente. Esto es lo que ocunre en Hockerton, ¡ donde una bomba de calor, que utiliza el aire caliente de los invemaderos,1 precaldea el agua de la instalación comunitaria de agua caliente de las seis viviendas. Este sistema aprovecha la capacidad de los grandes volúmenes de aguJ almacenada de conservar el calor durante largos períodos, lo que conlleva u~
ahorro total de energía del 75%. En Dinamarca se utilizan sistemas similares, en los que grandes cistemas subterráneas de agua (procedente de la recuperación de aguas pluviales y destinada al consumo doméstico no potable), alojadas bajo cubiertas de vidrio, aprovechan el calor del sol, o ganancia solar pasiva. El agua precaldeada se distribuye por medio de bombas a las viviendas vecinas o se so -2- conduce a pequeñas plantas cogeneradoras de calor y electr icidad. De cualquier modo, la eficiencia obtenida cuando se combinan la energía y el agua es considérable. Ésta es la idea en la que se basa el proyecto de Cole Thompson para la Casa lnteger, en Watford, que presenta un enfoque integrado de todos los recursos, de la energía al agua, así como el proyecto del Hockerton Energy Village, en Newark, de Robert y Brenda Vale. 13
Hockerton Energy Villagé.
Cinco familias se unteron para constn.Jir estas viviendas en htlera en Hockerton,
rl!"",_,--.,.-.,--,.,....,.....,
en el condado de Nottinghamshire:
arqurtectos, Robert y Brenda Vale.
SI
- 2Las medidas de ahorro de agua en los edificios reducen la presión sobre las reservas hídricas.
Ver en el agua un ret o· para el proyecto tiene otra ventaja añadida. El reciclaje del agua es una forma de preservación de los recursos naturales más visible que el ahorro de· energía, porque podemos seguirla, sentirla, verla y reutilizarla más directamente. Las medidas de ahorro de agua constituyen una forma muy tangible de poner'en práctica los planteamientos sostenibles (algo que no ocurre con muchos aspectos del ahorro energético). Los edjficios que no respondan a este desafío eluden un vector esencial del proyecto arquitectónico en el siglo XXI. Notas ' Smith, Peter, Options (or a Flexible Planet Sustainable Building Networl<. Sheffield Univer9ty, Sheffield, 1996, pág. 24. 2
Para una explicación más detallada, véase New Scientist, 17 de septiembre de 1994 y 8 de julio de 1995. Smith, Peter, op.cit, pág. 14. ~ Taylor, Derek, "Renewable Energy in Housing", en Edwards, Brian y Turrent, David, SJstainable Housing. E&FN Spon, Londnes. 2000, pág. 50. 5 "Passive Solar Schools. A Design Guide", en Building Bulletin, n' 79, DFE. HMSO, 1994. Un buen ejemplo es la escuela secundaria Swanlea en Whitechapel, Londres, diseñada por Percy Thomas Architect (véase The Arr:hite:t'sjoumal, 20 de octubne de 1993, págs. 40-47). ' Taylor, Denek, op. cit, póg. 52 7 Taylor, Denek, op. cit, póg. 52. 8 Edwands, Brian, Sustoinable Architecture, Architectural Pness. Oxford/ Boston, 1999, 2' ed., pág. 117. OJ Evans, Sanie, "Solar power gets serious", en The Architects]oumal. 19 de junio de 1997, págs. 44-45. " Edwands, Brian, "Model Housing", en The Architects'joumal, 15 de julio de 1999, págs. 38-40. 11 Edwards, Brian, "Ecolonia", en Architedure Today, n° 67, abril de 1996. págs. 10- 15. 12 Edwards, Brian. "Green goes mainstream: Barclaycard headquarters". en Architecture Today. n° 80, julio de 1997, págs. 20-30. 13 Edwards, Brian, ''Sustainability: lnteger House", en Architecture Today, n° 96, págs. 44-52. 3
Casa lnteger en Watf6rd; arquitecto, Cele Thompson.
El diseño sostenible y la const rucción
La ausencia de naturaleza en las ciudades resulta alienante.
Casi el 80% de nuestras vidas se desarrolla en el interior de los edificios y lamayor parte del tiempo restante en las ciudades. El 75% de la población europea es ahora urbana, y en el año 2000 no sólo se alcanzó la cifra de 6.000 millones de - 53 3seres humanos en el planeta, sino que los seres humanos se convirtieron por primera v~z en una especie predominantemente urbanalra generalización de la vida urbana ha producido un distanciamiento de la naturaleza. Hemos perdido el contacto con los ciclos estacionales, con el esfuerzo necesario para obtener alimentos o calor y hemos adquirido en su lugar el interés por la cultura, los deportes y los medios de comunicación. La arquitectura también se ha desprendido de sus antiguos vínculos
El análisis del ciclo de vida
54 - 3-
Quizás más efectivo, el análisis del ciclo de vida· (ACV) es un proceso que incorpora los principios ecológicos al desarrollo del proyecto. El ACV se utiliza para evaluar el rendimiento medioambiental de los edificios según un plan~ea miento global. Mide los costes ecológicos dé los aportes de recursos energéticos o manufacturados como el. ladrillo y éstos se analizan según criterios medioambientales. En el caso de un edificio, el ACV se centra en los complejos impactos de su construcción, uso y posterior eliminación. El método tiene dos grandes ventajas: sirve de guía para arquitectos y gestores de las instalaciones durante la vida útil del edificio; y puede comportar un ahorro considerable al adelantarse a futuras leyes medioambientales más restrictivas y facilitar el mantenimiento. Los arquitectos~al igual q ue muchos otros profesionales de la construcción, están sometldos a una cierta presión por parte de los clientes y de otros actores del proceso productivo para que reduzcan el impacto ambiental negativo de sus edificios. La extensión de la conciencia medioambiental ha generado una sociedad más exigente (clientes y usuarios), que reclama mayores prestaciones ecológicas sin costes adicionales. El ACV hace hincapié en la totalidad de los costes a lo largo de la vida útil del edificio. Los costes de inversión (es decir, el coste de la obra) pueden analizarse en el contexto del coste global del edificio en el t iempo, lo que penmite considerar conjuntamente el coste inicial, el valor medioambiental, el mant enimiento, la reciclabilidad y la reutilización. Con demasiada frecuencia, el coste de los edificios se mide sólo en función del capital inicial, no de los costes de explotación a lo largo de los 50 años o más de su vida út il, ni mucho menos de los costes extema/izados (contaminación, residuos, daños ecológicos). Como herramienta de evaluación, el ACV tiene tres ventajas: • Int roduce la duración en la ecuación, teniendo en cuenta los diferentes impactos y ciclos de reciclaje según un enfoque global. •, Penmite analizar el impacto energético, ecológico y medioambiental desde el punto de vista del beneficio social y económico. Constituye una herramienta integral, que t iende puentes entre el d iseño, la fabricación, la construcción y el mantenimiento.
Sin embargo, el ACV t ambién plantea algunos problemas..Et proceso considera individualment e los diferentes mat eriales y productos de la construcción (acero, honmigón, azulejos, pinturas, etc.) y anal iza sistemática,ment e el impact o ecológico de cada elemento en el tiempo. Desgraciadamente, la co¡;¡st rucción es mucho más compleja y emplea a menudo los mat eriales de manera simultánea, de fonma que las ventajas del ciclo de vida de uno pueden quedar - 55 3anuladas por las del otro. Por ejemplo , la- pintura con que se revist e el acero hace que sea más difícil reutilizarlo y el mortero de cemento impide el reciclaje de los la¿rillos. Los holandeses han solucionado este problema .mediante el 1 uso del Em-Quantum, un sistema que analiza el ciclo de vida de unidades enteras de construcción, como ventanas (vid rio, bastidores, masilla), muros de carga (ladrillos, mortero, cimientos) y tabiques interiores (cartón-yeso, entramado, pintura). U na auditoría Eco-Quantum consta de cuatro partes: • • • •
Extracción é:le materias primas, residuos Impacto sobre la salud, t oxicidad, calentamiento global Análisis del ciclo de vida de instalaciones y electrodoméstic,os Impacto del t ransporte y del uso de los materiales
Tanto si se utiliza el ACL como la técnica Eco-Quantum, el objetivo es el mismo: obtener más información sobre el impacto ecológico integral que produce un edificio durante su vida útil. Estas herramientas no aportan soluciones, pero ayudan a tomar decisiones acertadas.
Definición básica del ACV El ACV identifica /os "flujos de materiales, energía y residuos que genera un edificio durante toda su vida útil, de manera que el impacto ambiental pueda detenminarse por adelantado" 2 Los flujos analizados engloban la extracción de mat erias y su uso, reutilización, reciclaje o eliminación. Nonmalmente hay tres opciones al final de la vida útil de un edificio: • Reutilizar las partes en una nueva construcción • Reciclar el material (por ejemplo, como áridos para honmigón nuevo) • Derribar el edificio y. enterrar los escombros en un vertedero controlado Es preferible reutilizar que reciclar (debido a los costes energéticos que supone transfonmar un material) y es preferible reciclar que eliminar. Éste sería un
tema de gestión medioambiental desanrollado por la norma ISO 1400 1 puede ser una buena manera de aplicar los principios ecológicos al funcionamiento de una oficina, o de escoger un contratista o un proveedor cuyos procedimientos estén acreditados desde el punto de vista medioambiental. Sin embargo, no permite analizar el impacto ecológico de un proyecto concreto. Por lo tanto, 57 es importante utilizar tanto las henramientas específicas para cada tipo de edifi- -3cio (como el BREEAM en Reino U nido y el LEED en EE UU) como las henramientas genéricas. La más útil de estas últimas es probablemente la Enviranmental Management Systems (EMS). Normalmente incluye cinco pasos, que son auditados externamente pero no se desvelan a t erceras partes:4
último recurso, ya que la capaódad de los vertederos es cada vez más escasa, los impuestos que gravan los residuos aumentan y la producción de metano y otros gases emitidos contribuyen al calentamiento global. A veces es posible reciclar los residuos para producir energía o fertilizantes. El ACV considera las diferentes alternativas que existen al final de la vida útil del edificio y plantea su 56 -3- toma en consideración por el proyectista al inicio del proceso. El ACV se diferencia de otros métodos de auditona medioambiental en que su evaluación del impacto no se limita al solar en que se ubica el edificio3 No sólo se consideran todos los factores ecológicos en el tiempo, sino también en una amplia área geográfica. Un ladrillo, por ejemplo, produce diversos impa(JI;os medioambientales durante su vida útil que afectan a un extenso territorio (ex- ' tracción, cocido, transporte, uso, reutilización, etc.). El ACV integra todo ello en una estructura sencilla que los arquitectos pueden comprender fácilmenteen la etapa de diseño. También evita un traspaso de impactos negativos que encubra las consecuencias adversas de la construcción, como en el caso de algunos edificios ecológicos high tech cuyos materiales provienen de todo el mundo, a menudo de países con una legislación medioambiental menos estricta. Energia
Emisiones
Materiales
Residuos Energia
Emisiones
Materiales
Fabricación de productos para la construcción
r
Producción <---------Reciclaje--=. - - --
Residuos
liminación eutilización
·r·
- - --+ Eliminación
Otras herramientas de gestión medioambiental Existen otras henramientas genéricas de análisis medioambiental, como el EcoManagement and Audit Scheme (EMAS) y henramientas específicas para distintos'tipos de edificios (BREEAM para oficinas y SEAM para centros escolares). Los arquitectos e ingenieros suelen estar más familiarizados con los sistemas de gestión pensados para medir el impacto ambiental de los edificios en la etapa de diseño que con los sistemas más amplios. Sin embargo, ambos pueden desempeñar un papel importante en circunstancias concretas. Por ejemplo, el sis-
Desanrollo de una política medioambiental Establecim iento de objetivos mensurables • Realización de los objetivos • Seguimiento de las prestaciones y t oma de medidas conrectoras cuando sea necesario • Revisión sistemática de la política
Diagrama del AO/
El modelo preferido en la Unión Europea es, sin embargo, el sistema de auditona EMAS. Este sistema es muy similar al ACV, pero exige que el rendimiento medioambiental se audit e a través de una empresa extema y que sus resultados se hagan públicos. El etiquetado ecológico es otro instrumento muy útil para el proyectista, especialmente en el momento de seleccionar productos. Se trata igualmente de una iniciativa de la Unión Europea, y su objetivo es conseguir que todo lo que afirman los fabricantes sobre cuestiones medioambient ales responda a los mismos criterios de análisis. Las etiquet as ecológicas pretenden guiar a los compradores y encargados de la elección de materiales; comparten algunas características con el ACV, aunque son siempre específicas para cada producto. Estas etiquetas ya se emplean en algunos productos que se utilizan en la industria de la construcción, como pinturas, productos cerámicos y bombillas, que son evaluados por una auditona independiente llevada a cabo conforme a estándares comunes para toda la Unión Europea. Sea cual sea el sistema de auditoría que se adopte, los objetivos son básicamente los mismos. Para un· despacho de arquitectura, EMAS proporciona cri-
y se basa en una tabla de puntuación que permite comparar distintas estrategias de proyecto previas a la construcción. Los resultados evalúan desde la contaminación atmosférica mundial hasta los impactos locales, entre ellos aquellos que afectan a la salud humana. Los distintos factores se. ponderan y abarcan:
terios para reducir el impacto ambiental directamente o a través de la elección de contratistas o pr.oveedores. Para un fabricante de productos y materiales de construcción, el ACV y el etiquetado ecológico ayudan a identificar áreas en las que se puede ahorrar energía, reducir residuos, prevenir la contaminación y, a consecuencia de ello, ahorrar dinero o mantenerse a salvo de demandas de 58 - 3 - responsabilidades. Finalmente, la realización de una auditoría medioambiental otorga a despachos de arquitectura y fabricantes una mejora de su imagen pública.
Herramientas de evaluación medioambiental de tipologías específicas
¿
Existen muchos instrumentos para evaluar tipos concretos de edificios y c~si todos comparten una base común. La mayoría de los que se han desarrollado en Reino Unido provienen del Building Research Establishment (Centro de In- .vestigación de la Construcción, BRE), y se aplican a los tipos de edificios más comunes (viviendas, oficinas o centros escolares). Aunque en un principio se centraban en el ahorro energético, se han ampliado para abarcar una gran variedad de cuestiones medioambientales, ecológicas y de la salud.
El BREEAM penmite predecir el rendimiento de las oficinas de bajo consumo energético. (Detalle de la fachada de las oficinas del BRE en Watford; arquitecto. Feilden Clegg Bradley).
BRfDE.M Éste es el método de evaluación medioambiental desarrollado por el BRE para edificios domésticos. BREDEM es un conjunto de programas informáticos dis.eñados para calcular el consumo de calefacción de distintas tipologías de viviendas, basándose en ganancias, pérdidas y tipos de calderas. Tiene en cuenta factores como la situación y la latitud, capacidad de aislamiento (en muros y cubiertas). la estanqueidad, la superficie de ventanas y la orientación. Se trata fundamentalmente de una herramienta para el diseño energético, pero puede adaptarse para proporcionar información sobre los niveles de confort y humedad, así como sobre la energía utilizada en el transporte. No es tan exhaustiva como otras herramientas de evaluación (como BREEAM) y su manejo resulta bastante engorroso. El BRE ha creado también una herramienta manual más sencilla, llamada Method 5000, que tampoCO' considera cuestiones ecológicas o ambÍentales más amplias.
BRffAM Éste es el sistema de auditoría que utilizan con más frecuencia los diseñadores británicos para los edificios de oficinas. Es exhaustivo pero fácil de usar,
• • • • • • • • • • •
Emisiones de C02 mediante medidas de referencia cuantificadas Características saludables del edificio Calidad del aire y ventilación Medidas contra el agotamiento de la capa de ozono y la lluvia ácida Reciclaje y reutilización de los materiales Ecología del emplazamiento Ahorro de agua Ruido Riesgo de legionelosis Materiales peligrosos Iluminación
A l igual que todas las herramientas de análisis medioambiental, BREEAM interesa tanto al diseñador como al cliente. Los beneficios que aportan estos sistemas a la industria de la construcción en su conjunto son numerosos: • Los promotores pueden promover la ah:a calidad medioambiental de sus edificios y con ello aumentar las ventas; • Los proyectistas pueden demostrar las prestaciones medioambientales de sus obras de una forma cuantificada • Los propietarios pueden evaluar su propiedad desde el punto de vista medioambiental con eJ objetivo de ahorrar costes • Los empresarios pueden garantizar a sus empleados que su entamo laboral es saludable y de alta calidad
El BREDEM promueve el diseño de viviendas de bajo consumo energético. He aqu( un ejemplo situado en Milton Keynes (Buc~nghamshire).
O ficina de bajo consumo energético en Reading; arquitectos, Foster & Partners.
Éste es el modo de lograr un patrimonio inmobiliario libre de lacras, un entorno laboral más sano (y por lo tanto una mayor productividad) y una reducción del impacto medioambiental global. Muchos promotores, por ejemplo, han utilizado las altas puntuaciones obtenidas a través del sistema BREEAM para promocionar sus edificios, apelando al creciente interés de los consumidores por las cuestiones medioambientales.6
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SEAM Éste es el sistema de auditoría ambiental desarrollado en Reino Unido por el Department for Education and Employment (Departamento de Educación y Empleo, DfEE) para los cent ros escolares, que también abarca una amplia variedad de cuestiones medioambientales y ecológicas. El sistema SEAM otorga 60 -3- una puntuación a los diferentes aspectos, desde el consumo de energía hasta el ahorro de agua, el origen de la madera empleada y el reciclaje. El número máximo de puntos es 45 y los proyectos se clasifican según la puntuación en Clase A (puntuaciones superiores a 35), Clase B (puntuaciones superiore,s a~ y Clase C (puntuaciones superiores-a 15). La auditoría está vinculada a un plan de acción y al seguimiento regular del centro. En el momento de escribir este libro, los aspectos considerados por el SEAM y sus factores de ponderación eran los siguientes:7
Medidos utilizados por el Método de Evaluación Ambiental de Centros Escolares (SEAM) Edificios nuevos N° máximo de puntos 1 Elección del emplazamiento 4 Procedencia de la madera dura y blanda Quemadores de baja emisión de NOx Uso de materiales reciclados 2 Sustancias químicas que atacan la capa de ozono 2 Compuestos orgánicos volátiles Sustancias nocivas 1 Pintura sin plomo 3 Zonas de recreo 2 Instalaciones para reciclaje y eliminación de residuos Ventilación 3 Iluminación Buen diseño de la iluminación con integración de luz solar y luz eléctrica 2 Coptrol de la iluminación con intenruptores o conmutadores 2 1 Ahorro de agua 2 Calidad del agua legionelosis Legislacíón sobre salud y seguridad 2 Mantenimiento
] 8
t
El SEAM promueve el diseño de centros escolares de bajo consumo energético. Este ejemplo, conocido como Mansfield Green School, fue proyectado por el Ayuntamiento de ' Birmingham.
- Conjunto completo de planos y manuales de mantenimiento - formación del responsable de mantenimiento Evaluación energética (C02 ) Política de transporte escolar Política medioambiental del centro Número total de puntos
2 2 7 2 45
Análisis de! impacto medioambiental de los materiales de construcción Los materiales utilizados en la construcción de edificios tienen un gran impacto medioambiental, causado por su extracción, procesamiento, transporte, uso y eliminación. Este impacto se produce en el ámbito mundial, regional y personal y afecta tant o al clima y a la biodiversidad como a la salud de las personas. Los recursos naturales empleados en la construcción de carreteras y edificios representan aproximadamente la mitad de todos los recursos consumidos en el mundo. Lo.s arquitectos y los ingenieros no pueden pretender que su-trabajo sea calificado de sostenible, si no toma en cuenta las complejas y a veces contradictorias exigencias de los materiales de construcción. No existe una única metodología para guiar a los responsables de la elección de los materiales que se emplearán en una construcción. Se suele utilizar el concepto de 'energía incorporada', aunque a lo largo de la vida útil de un edificio, la energía incorporada de los materiales utilizados representa sólo en t orno a un 10% de la energía total consumida por el edificio en uso. Sin embargo, el concepto de energía incorporada sirve para poner en evidencia los altos costes energéticos, que entraña el transporte de materiales voluminosos (como piedra, áridos, ladrillos u hormigón) y el procesamiento de algunos materiales ligeros muy empleados (como el aluminio). Tres principios importantes pueden derivarse del concepto de energía incorporada: l . Aprovisionamiento local de los materiales pesados. La piedra, los áridos, los ladrillos, etc., deben obtenerse de canteras o fabricantes situados cerca de la obra. Esto ahonra energía en el transporte y reduce el impacto ambiental general (molestias, ruido, contaminación, etc.). Lo ideal sería que los materiales pudiesen fabricarse in situ (como los ladrillos cocidos al sol que suelen elaborarse en África u Orient.e Medio como parte del proceso de construcción) u obteñerse dent ro de un radio razonable ( 1O ki lóme-
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tros). Aparte de reducir el impacto ambiental, este principio ayudaría a mantener vivas las técnicas de construcción locales y daría empleo a las gentes del lugar, de modo que la promoción pudiese verse como perteneciente a su comunidad. 62 - 3-
2. Aprovisionamiento global de los mat eriales ligeros. La mayor parte de la energía incorporada está relacionada con el transporte, pero esto no es así en el caso de los materiales más ligeros. En el aluminio, por ejemplo. el grueso de la energía incorporada proviene del procesq de ffbricación, en el que la proporción de energía consumida por unidad de t:Jeso es de aproximadamente 5 a l . La energía incorporada también es alta e!l otros materiales ligeros, como el PVC. Sin embargo, debemos recordar que una vez que la energía ha penmitido que se desarrolle el proceso de fabricación, la sociedad dispone de una reserva de recursos materiales que p\Jeden utilizarse, reutilizarse o reciclarse, como veremos más tarde. Esto representa una reserva de capital depositada en los edificios que puede liberarse al final de su vida útil. Durante su vida, los materiales ligeros también cumplen una función energética muy importante que reduce su carga de energía incorporada. El aluminio utilizado para construir invernaderos, por ejemplo, ayuda a captar la energía solar, de fonma que con el paso del tiempo la energía obtenida de este modo compensa con creces su elevada energía incorporada. Del mismo modo, el aluminio utilizado en mecanismos de control solar protege con su sombra el edificio y reduce eficazmente las necesidades de refrigeración de oficinas o centros escolares. Por lo tanto, cuando consideramos la energía incorporada de un material, es importante comprender la ecuación energética a lo largo de toda su vida útil y recordar que puede variar según el tipo de edificio, la orientación y la situación. 3. Potencial de reciclaje. El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) ha puesto en evidencia la compleja realidad del impacto ambiental considerado desde un enfoque integral. Atendiendo únicamente al aspecto energético, el impacto de un material depende de los costes energéticos iniciales (costes de entrada) y finales (costes de salida). No debe sólo considerarse la energía incorporada al principio del proceso, sino también la que será necesario emplear en la etapa final de la vida útil del edificio, la qemolición. Son necesarias dos tipos de actuaciones: en primer lugar, garantizar que el poten-
Ejemplo de la reutilización de una fachada de p1edra arenisca en Glasgow.
Este edificio industrial de ladrillo y piedra ha sido reformado para convertirlo en tiendas.
La combinación de materiales pesados y ligeros resulta beneficiosa desde el punto de vista energético.
Para la construcción de este palomar en Glasgow se han empleado restos de materiales de construcCIÓn reciclac;los.
cial de reutilización y reciclaje infiuya en la selección de materiales que hacen inicialmente los proyectistas y, en segundo lugar, garantizar que toda energía incorporada residual sea extraída antes de que el material se deposite en un vertedero, lo que puede conseguirse a través de la combustión, por ejemplo en una planta incineradora, lo que genera electricidad, o bien en la producción de fertilizante (en un proceso de fenmentación que des- - 63 3compone los materiales y los convierte en sustancias químicas o subproductos útiles). Los recursos empleados en la fabricación de materiales de construcción pueden recuperarse y reconvertirse en productos aprovechables al final de la vida útil del edificio. Éste es el caso de materiales como el cartón-yeso, el ·honmigón y, por supuesto, el acero. Proyectar cle fonma que el edificio y sus partes puedan reutilizarse, y sus componentes reciclarse, es el modo más sencillo de ahorrar energía en lo que respecta a los materiales. Con el ténmino 'reutilización' nos referimos nonmalmente a la destinación a nuevos usos sin someter el material a ningún proceso importante de transfonmación (por ejemplo, una viga de acero). El reciclaje, en cambio, implica que el material vuelve a ser procesado para convertirse en un nuevo producto del mismo tipo. El aluminio y el cobre se reciclan habitualmente; de hecho, más de dos tercios del cobre empleado proviene del reciclaje de cobre viejo. El grado de reciclaje depende de los precios mundiales de los productos. En la actualidad, por ejemplo, el aluminio es barato y abundante, lo que desincentiva el reciclaje. El cobre, en cambio, es relativamente caro y las reservas mundiales de mineral de cobre son limitadas. En consecuencia, mientras que actualmente sólo se recicla un 40% del aluminio, la cifra alcanza el 75% en el caso del cobre. Los arquitectos deberían seleccionar los materiales según su contenido reciclado sin tener en cuenta el mercado, dado que el reciclaje requiere menos energía que el proceso completo de extracción, procesamiento y fabricación. La energía es un criterio útil para detenminar el grado de sostenibilidad de los materiales de construcción elegidos, pero no el único. Hay otros impactos que deben considerarse, como la contaminación del aire y del agua (dos resultados frecuentes de la fabricación de materiales de construcción), los daños al· patrimonio paisajístico, ecológico y cultural (causados por las canteras o la tala de árboles, por ejemplo) y el agotamiento de las reservas de recursos. La definición de desarrollo sostenible- de la Comisión Brundtland introdujo el concepto
de 'futuribilidad', que establece la obligación de no compromet er las necesidades de recursos de las generaciones futuras. Esto nos hace pensar inmediatamente en los combustibles fósiles, pero puede aplicarse también a los metales (como el cobre, el plomo o el zinc), a la madera dura y al agua. Esta últ ima no suele considerarse un problema medioambiental urgente, pero a medida que 64 -3- se agotan las reseN as de agua subterráneas nos enfrentamos a la posibilidad de tener que utilizar cada vez más agua reciclada, con el consiguient e riesgo para la salud. Una de las causas más importantes de la contaminación del agua en el mundo es la construcción, especialmente en la fabricación de matr~l es y en la obra. Co n el tiempo, es posible que la industria de la construcció n considere conveniente desarrollar un método para contabilizar el agua incorporada (similar al que se utiliza para la energía), o al menos reconozca el impacto contaminante de los procesos de fabricación de los materiales de construcción.
.
(uniones atornilladas, no soldadas) y que sus componentes tuviesen medidas standard, para poder ser reutilizados. Principios¡ en los que debe basarse la elección de materiales.
La madera se utiliza cada vez más como un material de construcción sostenible. El cuidado en los detalles es esencial para su larga duración.
Obtención global de los materiales ligeros
Elegir materiales que puedan reutilizarse y reciclarse
La energía incorporada del acero es unas veinte veces más alta que la del hormigón (sin anmar) y un 20% más alt a que la del aluminio. Sin embargo, es necesario considerar la energía incorporada en función de la relación peso/resistencia del material y de sus posibilidades de reut ilización. El coste energético de la fabricación del acero y del aluminio son altos, pero los de su reciclaje son relativamente bajos. Es sabido que la capacidad estructural .del acero es mucho mayor que la del honmigón: una tonelada de acero proporciona un volumen de estructura mucho mayor que una cant idad similar de honmigón.
'
Las reseNas de arena, piedra y maderas blandas son abundant es.e No hay escasez mundial de estos recursos, por lo que deben'an preferirse a metales, plásticos y maderas duras. Esto dan'a lugar a una estética y a un est ilo arquit ectónico muy particulares (una especie de arquitectura vernácula actualizada). Si se combinan con materiales ligeros de alta tecnología obtenidos de diversas partes del mundo, existe la posibilidad de crear edificios energéticamente eficientes, no dilapidadores de recursos, y medioambientalmente sensibles. La mezcla de materiales bastos abundantes y obtenidos en el entorno inmediato con materiales ligeros especializados (como paneles fotoy oltaicos o fachadas inteligentes de vidrio) traídos de todo el mundo será la base de la arquitectura del siglo XXI. Tecnología high tech y /ow tech coexistirán en el mismo edificio , en lugar de mantener sus diferencias inreconciliables.
Obtención local de los materiales pesados
Esta estructura de troncos y tierra fue construida para demostrar los principios de la sostenibilidad. El impacto ecológico fue mfnimo, pero la vida útil de la estructura no superó los dos años.
¿Acero u hormigón?
El acero de las estructuras actualmente existentes basta para satisfacer la mayor parte de las futuras necesidades de este material. Tan sólo es necesario fabricar acero a partir de este material para completar las reseNas que ya tenemos. Esto significa que la energía incorporada no es una cuestión tan importante como muchos afinman, siempre que el d iseño contemple la posibilidad de reutilización (del elemento estructural) o reciclaje (del material). De hecho, el 50% de todo el acero nuevo actual proviene del reciclaje.
La elección de un material de construcción represent a un difícil dilema para muchos arquitectos. El uso del acero es una buena muestra de ello . Este material es a menudo rechazado en favor del honmigón, debido a su alta energía incorporada y baja capacidad ténmica. Sin embargo, el acero puede reciclarse indefinidamente, lo que penmite que la energía incorporada sea explotada por futuras generaciones, y la capacidad ténmica del honmigón está sobrevalorada (excepto en el caso de edificios de oficinas), así que la opción por el acero podn'a en efecto ser una elección ecológica. Para ser sostenibles, las estructuras de acero deben'an diseñarse de modo que pudiesen desmontarse fácilmente
Si se aplica el ACV al proceso completo de fabricación de acero, se obtienen resultados interesantes. En primer lugar, la energía incorporada es relativamente insignificante comparada con la energía t otal utilizada en un edificio. La cant idad de energía necesaria para construir un edificio (fabricación, transporte y construcción) es sólo una pequeña fracción de la energía consumida por el edificio en calefacción, iluminación y ventilación durante su vida útil. En un edificio, la relación entre la energía incorporada y la energía empleada a lo largo de su ut ilización es nonmalmente ·de 1: 1O (a d iferencia de una lavadora, por ejemplo,
Una de las grandes ventajas del acero es su capacidad de reciclaJe.
(La Défense, París).
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con muros perimetrales portantes de ladrillo (por su rendim ient o t érmico y estética), estructura de acero (por su flexibilidad y rapidez de construcción), paneles para techos y suelos de hormigón prefabricado (por su capacidad de enfriamiento térmico) y fachadas fotovo ltaicas (para generar electricidad in situ). La multiplicidad de materiales logra una complejidad energética capaz de 67 garantizar la sostenibilidad. - 3-
donde es de 1:2). El ACV también estudia Jos costes de transporte, que están .relacionados sobre todo con el peso del material. El transporte de acero, que es mucho más ligero que el hormigón, requiere menos energía, y lo mismo ocurre con el aluminio. Ambas energías mantienen una relación inversa: cuanto más alta es la energía incorporada, más ligero es el material y más bajos son 66 -3- los costes de transporte.
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El ACV revela otros impactos. El acero consume mucha menos..-agua que el hormigón y su fabricación contamina menos las redes de saneamie~to. En la mayoría de las fábricas de acero. el agua utilizada forma parte de un sistema cerrado que recicla el agua, mientras que la fabricación de hormigón requiere la extracción y el lavado de los áridos, que consume a la vez que con1;pmina el agua. Como hemos visto, el agua se está convirtiendo en un importante problema medioambiental, por Jo que es cada vez más necesario totalizar la equivalencia en agua incorporada, como se ha hecho con la energía. Un edificio de acero pesa por regla general la mitad que uno de hormigón. El peso es un buen criterio general para calcular el impacto ambiental. La contaminación, el polvo, las molestias y el ruido suelen estar relacionados con el peso: cuanto más pesado es un edificio, mayor suele ser el impacto medioambiental. La evaluación ambiental tiene por objeto reducir la contaminación, no transferirla, y considerar los impactos ambientales como sistemas integrados que se retroalimentan a sí mismos. El impacto de cada una de las etapas de la vida útil de un material o un edifici? (fabricación, uso y eliminación) están siempre interrelacionados. Recientemente, los fabricantes han creado un sistema de viviendas con estructura de acero baratas, flexibles y de bajo coste de mantenimiento, destinadas a los países desarrollados y en vías de desarrollo. Comparado con el ladrillo, la madera o el hormigón, el acero ofrece ventajas en cuanto a costes, rapidez de construcción y posibilidad de reciclaje. El acero se utiliza cada vez más como un material de alta tecnología ecológico, capaz de generar sofisticados edificios que se~adaptan al clima. Desde un punto de vista ecológico, algunos de los mejores edificios recientes conjugan una naturaleza híbrida, en la que se mezcla el acero y el hormigón o el acero y el ladrillo. La selección de materiales busca la adecuación, no la coherencia. En Doxford, cerca de Sunderland, Auketts y Studio E Architects han proyectado modernos edificios de oficinas de tres plantas
Las cuatro erres: reducir, reutilizar, reciclar y rehabilitar
Las ventajas del horTTligón son: capacidad de ser fabricado en serie, aislamiento acústico y capacidad térmica.
Si la población mundial pasa de los 6.000 millones actuales a 1O.ooo·millones antes del año 2050, como está previsto, la raza humana causará un impacto ambiental ocho veces superior al actual. Ello aceptando que se alcance el crecimiento económico mundial del 2% anual pronosticado por la Organización Mundial del Comercio, a pesar de la escasez de recursos y del agotamiento de la capacidad de los sistemas naturales de absorber la contaminación. Los ecosistemas del mundo ya están sometidos a una enorme presión y la sociedad necesita adoptar una estrategia que consiga mejorar las condiciones de vida sin producir un desastre mundial.· La calidad de vida puede mantenerse, pero sólo aplicando las cuatro erres: reducir, reutilizar. reciclar y rehabilitar. Hace t iempo que los ecologistas reivindican las primeras tre; erres. La cuarta, rehabilitar, se ha añadido ahora porque es imprescindible reparar los daños que ha causado la contaminación en gran parte del hábitat humano. Éste es el caso, sobre todo, de las ciudades, que se han convertido en los principales focos de contaminación y residuos. Dado que la industria de la construcción afecta principalmente a las zonas urbanas, t iene una responsabilidad especial en la recuperación de ant iguas zonas industriales.
Reducir La sociedad debe ~cir la..demanda de recursos no renovables, como los combustibles fósiles, el agua, los minerales, el suelo agrícola o los depósitos geológicos. La reducción del consumo conlleva roayores reservas para las generaciones futuras y nos da..más tiempo para hallar recursos alternativos. Si ahorramos energía, por ejemplo, reduciremos la demanda de recursos limitados como los combustibles fósiles (petróleo, gas o carbón) y tendremos más t iempo para desarrollar fuentes de. energía-renovables.
La sociedad necesita una cultura de la reducción, no del consumo desenfrenado. La economía consumista puede hacer aumentar el precio de las acciones y crear empleo en todo el mundo, pero despoja al medio ambiente de su capital de recursos. Como ya hemos visto, actualmente existe un conflicto en el sistema económico entre el capital económico y el natural. Los arquitectos y los 68 - l - ingenieros deben tratar de alcanzar un mayor equilibrio entre el consumo de recursos y las prestaciones de los edificios. El famoso aforismo de t¡l ies van der Rohe menos es más debería referirse a un menor consumo de m'aterial y energía y a más confort y valor. Urra estrategia basada en la reducción, apoyada por normativas de construcción más estrictas para los edificios existentes los nuevos, es una condición necesaria para el bienestar ecológico mundial.
o o o o
Ausencia de materiales tóxicos Calidad de la construcción, preferiblemente con materiales naturales 1nterés y carácter de los espacios Acceso a fuentes de energía renovable (solar, eólica)
Fases del reciclaje del acero en la construcción.
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y
1
Reutilizar Un edificio construido, se convierte en un activo fijo. Su construcción supone un gran gasto en recursos e inversiones que las futuras generaciones deberían poder l'eutilizar y adaptar a nuevos usos. Esto significa que un edificio debería ser durable en su forma y construcción, gozar de valoración social (lo que realzaría sus posibilidades de reutilización) y de una buena situación. La reutilización del conjunto o parte de él es preferible a la demolición o el reciclaje. Aunque la reutilización del edificio entero no sea posible, los elementos constructivos que lo componen deberían poder reutilizarse.
La reutilización, a diferencia del reciclaje, exige del arquitecto o diseñador un planteamiento diferente de su.trabajo. Convencionalmente, el arquitecto proyecta el edificio de manera a responder a las necesidades concretas de un programa. El edificio se ajusta a los requisitos del programa en cuanto a la distribución y la construcción. Sin embargo, en una época de rápido cambio social y tecnológico, los edificios proyectados tan a medida enseguida pierden su función, ya sea porque las expectativas sociales o económicas en que se basaban se evaporan o porque la nueva tecnología los hace obsoletos. Normalmente, estos edificios son demolidos, lo que aumenta las necesidades de recursos, las molestias, la contaminación y los residuos. La mejor solución sería reutilizar el edificio, pero para que esto sea posible es necesario que haya sido construido de un cierto modo. Las siguientes cualidades aumentan las posibilidades de reutilización: o o
'
Aprovechamiento de la luz y la ventilación naturales Acceso a infraestructuras (transporte público, servicios, etc.)
Naturalmente, algunos edificios disponen de mayores prestaciones que otros, pero la tarea del proyectista es crear una estructura cuyas características inherentes hagan posible su reutilización. Los arquitectos deben darse cuenta de que las decisiones que toman en la mesa de d ibujo a menudo eliminan la posibilidad de usos alternativos posteriores. Es necesario reconsiderar la relación forma/función para permitir que los posibles usos futuros de ur< edificio influyan en su forma inicia.!JT eniendo en cuenta su impacto sobre los recursos, los edificios deberían ante todo ser una garantía de futura validez, en lugar de objetos dedicados a una única e inflexible función. Esto significa que es...Decesario prestar más atención al proceso (siguiendo los principios de Egan), comprender todos los aspectos de la sostenibilidad y hallar soluciones funcionales flexibles.
Esta imprenta, diseñada por N icholas Grimshaw, se ha convertido en un centro informático.
La reutilización conlleva también la recuperación de elementos constructivos (vigas de acero, madera, ladrillos, etc.) para utilizarlos en otros edificios. Muy pocos edificios nuevos se diseñan o construyen teniendo en cuenta las posibilidades de reutilización. Es habitual soldar los elementos de acero (en lugar de atomillarlos) y aplicarles acabados t óxicos (como pinturas al óleo o revestimientos a base de resinas epoxi proyectadas). Los ladrillos se colocan con mor-
teros de cemento, que suelen ser más fuertes que los propios ladrillos, lo que impide su reutilización. Empleando un mortero más débil (que contenga cal) y evitando los acabados de yeso se incrementan considerablemente las posibilidades de reutilización. Teniendo en cuenta que la energía incorporada de un ladrillo equivale a la energía consumida por un coche en un trayecto de 1 1 km, ,70 - 3- las consecuencias son enormes si consideramos los millones-de ladrillos que se fabrican (y se tiran) cada año. Un ladrillo reutilizado ahonra: - '
locales). A demás, es posible reciclar el hormigón machacándolo y empleándolo como árido en la construcción de nuevos edificios o carret eras. El reciclaje conl leva habitualmente la extracción de energía de un material y la separación de sus partes para su futura reutilización. La madera recuperada 71 puede servir de combustible, quizá en centrales alimentadas por residuos, y el -3cartón-yeso permite ser transformado en nuevas formas. Es importante tener en cuenta las posibilidades de reciclaje, los impactos medioambientales en cada etapa y las consecuencias del ciclo de vida completo de cada una de las opciones de reutilización y reciclaje.
• La extracción de arcilla • El cocido de los ladrillos (que consume combustibles fósiles y causa contaminación atmosférica) • El vertido de residuos al final de su vida útil
Rehabilitar
La filosofía de la reutilización requiere, por lo tanto, un cambio en el diseño de nuestros edificios así como en su construcción. Los arquitectos podrían crear una enorme demanda de elementos de recuperación simplemente si los incluyesen en las condiciones facultativas. Esto no sólo generaría un mercado para los componentes reutilizados, sino que aumentaría la riqueza estética y la valoración social de los edificios.
Reciclar El siguiente paso consiste en reciclar. El reciclaje se basa en la recuperación de la fracción útil de un material mediante su extracción y reprocesamiento. En el caso del aluminio, la fusión de los residuos proporciona nuevos productos útiles (componentes estructurales de aluminio, anclajes, etc.). Comparado con la reutilización, el reciclaje emplea más energía al transformar el material, pero es preferible a su pérdida total. A lgunos materiales de construcción, como el acero, aluminio, plomo y cobre, se reciclan habitualmente. De hecho, Corus, uno de los fabricantes de acero más importantes de Europa, afimia que la mitad de todo el acero nuevo procede de acero usado reciclado. El grado de reciclaje depende en parte del mercado, ..pero los diseñadores podrían hacer que aumentase si eligieran materiales con un alto porcentaje de contenido reciclado. Dado que los metales tienden a reciclar;;e, es recomendable utilizarlos en lugar de hormigón en estructuras grandes. Sin embargo, el hormigón ofrece otras ventajas (como la capacidad térmica) y puede obtenerse localmente (utilizando áridos y morteros
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Bien empleado el ladrillo posee notables posibilidades fonnales y de reciclaje. He aquí un ejemplo de John Outram.
La mitad de la población humana mundial vive en ciudades, la mayoría en conurbaciones de más de un millón de habitantes. Las áreas urbanas son una de las principales fuentes de contaminación atmosférica y, como consecuencia, suponen un riesgo cada vez mayor para la salud humana. En la UE, por ejemplo, la baja calidad del aire en las ciudades es actualmente la segunda causa más importante de muertes, origen de ataques cardíacos, cáncer y bronquit is. Una gran parte de esta contaminación atmosférica proviene de los edificios o es consecuencia de la necesidad de desplazarse hasta ellos. Cualquier estrategia de rehabilitación de las ciudades debe apelar a la capacidad de la arquitectura de contribuir a una vida más sana. El d iseño urbano puede afrontar ciertas cuestiones evidentes, como el uso del aire acondicionado, que tiene un coste muy elevado en cuanto a energía y contaminación, la falta de espacios adecuados para peatones y ciclistas, y las carencias del sistema de t ransporte público. La calidad del aire en las zonas urbanas también puede mejorarse plantando árboles, que depuran el aire, modifican el clima y proporcionan sombra. La acción conjunta de la arquitectura, el paisajismo y el urbanismo puede ayudar a rescatar las ciudades de la contaminación, el caos y la alienación. La ciudad se ha convertido en nuestro hogar principal: pasamos el 80% de nuestro tiempo dentro de edificios y la mayor parte del resto en zonas urbanas contaminadas. El hábitat humano es ahora predominantemente urbano y los arquitectos desempeñan una función clave en la creación de ciudades civilizadas, limpias y productivas. Muchas de las urbes modemas contaminadas (como Hong Kong, Tokio o Londres) son el resultado de la falta de regulación y el mal diseño. Si el siglo XX modeló las-ciudades tal como las conocemos hoy, el siglo XXI
y proyectar edificios que reduzcan la exposición a la contaminación remanente. Además de ocuparse del proyecto de edificación, los arquitectos suelen asesorar a sus clientes sobre la selección del solar, por lo que deben conocer los problemas asociados con el suelo contaminado.
deberá emprender actuaciones sin precedentes para rescatarlas de la contaminación y el caos. El siguiente gran ámbito de actuación para la rehabil itació~ urbana son los terrenos contaminados, previamente dedicados a usos industriaJ,es. La contami72 - l - nación atmosférica es relativamente fácil de disipar (y sus pe~t.licios son rápidamente transferidos a otros, en fomna de lluvia ácida o cambio clin)ático), pero la contaminación del suelo se mantiene localizada y duradera y afecta a áreas muy amplias. Se calcula que en la mayoría de las ciudades occidentales el 20% del suelo se halla desocupado e infrautilizado, a menudo debido a la contaminación. Las antiguas ciudades industriales (como Detroit, Glasgow Turín) poseen amplias extensiones de suelo contaminado. Suelen fomnar un anillo en torno al centro comercial (en Manchester, por ejemplo) o franjas que se extienden desde el centro hasta las afueras a lo largo de los antiguos corredores industriales (como en Sheffield). Dado que estos últimos a menudo seguían el curso de los ríos, la contaminación en dichos valles afecta al agua, al suelo y
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Muchas de estas antiguas áreas industriales contienen elementos contaminan- - 73 l tes (en el suelo, agua o aire). Para poder rehabilitarlos deben emplearse distintas estrategi~s de d iseño, en función de la fuente o tipo de contaminación. Los principales métodos que se emplean se dividen en cuatro categorías:
Muchas poblaciones industriales como Huddersfreld, en Yorkshire, poseen amplias zonas de suelo contaminado. Se necesitan nuevas técnicas para hacer frente a este legado.
al aire. Es necesario que todos los agentes implicados (gubernamentales, profesionales y privados) actúen conjuntamente para hacer frente a la contaminación del suelo urbano. En las ciudades occidentales, estas zonas están abandonadas; en las ciudades o rientales y meridionales, suelen ser colonizadas por ocupantes ilegales, que se establecen en los terrenos que rechaza el resto de la población. Al igual que la contaminación del aire o del agua, la del suelo constituye una amenaza para la salud humana y degrada el medio ambiente. El grado de contaminación depende de las sustancias químicas o agentes presentes. Suele haber arsénico en los solares que habían estado ocupados por fábricas de productos químicos, radiación en los ocupados por fábricas u hospitales, metales pesados (como cadmio, plomo o mercurio) en las ant iguas fábricas de acero o grandes plantas de fabricación. y amianto en las antiguas centrales eléctricas. A medida que la industria ha ido abandonando las ciudades, ha dejado tras de sí terr.enos cuyos diversos tipos de contaminación nos son desconocidos y que resulta~ a menudo tóxicos. Para que estos terrenos puedan volver a ser productivos, deben ser liberados de la contaminación acumulada. La inspección y el estudio de estos terrenos requiere conocimientos técnicos que pemnitan hacer frente a la contaminación
• Ret irar el material tóxico, que suele ser tierra empapada de productos químicos • Tapar y sellar la fuente de contaminación, incluyendo la t ierra contaminada • Sanear·el terreno por medio de métodos biológicos • Sanear el terreno por medio de métodos químicos
El edificio como ecosistema. Balance de aportes y vertidos en un edificio.
La rehabilitación de edificios antiguos proporciona carácter a las calles.
Cada una de ellas presenta ventajas y desventajas, y a menudo se combinan las cuatro estrategias en un mismo terreno. La retirada del material tóxico simplemente t raslada la contaminación a otro lugar (a un vertedero privado o gestionado por las autoridades locales). En ambos casos se elude el problema en lugar de solucionarlo. La eficacia del sellado de la fuente de contaminación depende de la eficacia del sistema de confinamiento. Los arquitectos deben garantizar la resistencia de los sarcófagos subterráneos frente a la corrosión y la fisuración, habida cuenta de la vida útil del edificio (50 a 100 años). Los métodos biológicos son los menos nocivos; se basan en plantas que neutralizan las toxinas (como alisos, sauces, chopos o cañas) y descomponen naturalmente la contaminación o la absorben. Después, las plantas se cortan y se transportan a lugares donde pueden tratarse eficazmente mediante combustión o campostaje. Este método es ecológicamente seguro, pero requiere tiempo. El tratamiento químico recurre a agentes sintéticos que descomponen la fuente de la contaminación o la hacen más accesible, de modo que pueda tratarse con otros métodos (como la incineración) o extraerse. El coste y el tiempo son factores clave en el t ratamiento de suelos contaminados, pero es muy importante que se consideren también factores medioambientales, como los vertidos o las filtraciones.
Si consideramos las cuatro erres conjuntamente, veremos que existen múltiples relaciones entre las distintas opciones. El buen diseño ecológico no considera las cuestiones de forma aislada, sino que las integra en una única intervención. En la rehabilitación de un área industrial obsolet.il, el .arquitecto deberá recunir normalmente a una combinación variable de cada ).Jna de las erres, en 74 - 3- función de los costes, el programa y las limitaciones de tiempo. Sin embargo, la compaginación de las distintas opciones otorga al edificio mayóres prestaciones medioambientales. La aplicación de medidas medioambientales mixtas supera con mucho la resolución aislada de los problemas ecológicos.
ya ha sido examimda; ahora nos centraremos en el edificio, sus component y su impacto sobre la salud.
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Políticas de construcci9n sostenible del DETR (Departamento de Medio Ambiente, Transporte y Regiones de Reino Unido) PRIORIDADES CLAVE • Establecimiento de puntos de referencia para la construcción sostenible • Reducción de las emisiones de C02 • Mejora de la eficiencia de los edificios no domésticos • Red ucción del consumo de recursos en la construcción a través del reciclaje
Los materiales naturales son más saludables, tanto para los trabajadores de la construcción ·como para los usuarios de los edificios.
• Confortable • Libre de contaminación • Estimulante y sensible a las necesidades humanas
PRIORIDADES SECUNDARIAS • Ahorro de agua • Extensión del uso de materiales de construcción renovables (madera, etc.) • Tratamiento y recuperación del suelo contaminado • Reducción de los contaminantes producidos por el proceso de construcción
Cada uno de estos requerimientos posee sus propias leyes, conocimientos científicos y métodos constructivos, que no pueden considerarse de forma aislada.
El confort
Fuente: DETR: Suscoioable Canstructian - Opportunities (or Change. 1998
El confort es esencial para la creación de ambientes humanos saludables. Debe englobar el confort térmico, la humedad, la ventilación y la iluminación. Necesitamos sentimos cómodos, tener luz suficiente y libre de deslumbramientos y lograr el equilibrio correcto entre humedad y ventilación. Los ambientes saludables suelen basarse en una iluminación, una ventilación y unos materiales naturales.
Los edificios, la salud y los materiales de construcción La Organización Mundial de la Salud (OMS) define la salud como "un estado de com_pleto bienestar físico, mental y social".9 Los edificios contribuyen a este estado y, por lo tanto, tienen un profundo impacto sobre la salud humana. Un proyecto que pone en peligro la salud de los usuarios cuestiona la ét ica del arquitecto o ingel'1iero exponiéndolos a posibles litigios. U na definición tan amplia-de la salud plantea ciertas dudas pero, al mismo tiempo, abre nuevos caminos para el desarrollo de la arqu(tectura. La salud en el contexto de las ciudades
La salud constituye un vector emergente del proyecto arquitectónico. El énfasis dado por los ecologistas al calentamiento global, la contaminación y el ago75 tamiento de los recursos situaba el bienestar humano por detrás del bienestar -3del planeta. Los edificios debían ser energéticamente eficientes, aun al precio de t ener que.recunir a aislantes potencialmente tóxicos, escasa ventilación y ventanas de reducido tamaño. La construcción ecológica no se planteaba las dimensiones fisio lógicas o psicológicas de la salud. Ahora, sin embargo, del compromiso de la arquitectura con la sostenibilidad ha surgido una nueva filosofía, que trata de equilibrar la eficiencia energética y la salud humana. Ya no se hace hincapié en la eficiencia energética a cualquier precio, sino en soluciones integrales que introducen los sistemas naturales (y por lo tanto saludables) en la ecuación. 10 La salud supone un cierto grado de confort, pero el confort por sí solo no garantiza un ambiente saludable para vivir o trabajar. Un ambiente saludable es siempre:
La preservación selectiva de edificios antiguos depara atractivos contrastes.
El confort también puede alcanzarse por otros medios (los sistemas de aire acondicionado, por ejemplo, son necesarios en gran parte del mundo para mantener el confort) pero, siempre que sea posible, los sistemas y tecnologías
La ausencia de las condiciones de confort adecuadas favorece el desarrollo de moho y bacterias. Los .niveles altos de humedad, la falta de ventilación y la presencia de polvo generan colo nias de moho. A éstas suelen suceder los ácaros del polvo, que se alimentan del moho y producen diminutos excrementos que son inhalados por los ocupantes del edificio, lo que causa problemas respiratorios y 77 otras dolencias debidas a la contaminación bacteriológica. El origen de todos es- -3tos trastomos, que pueden degenerar en enfermedades y alergias, es un~diseño inadecuado. El confort de los ocupantes previene también la aparición de moho.
El diseño de la envolvente es fundamental para el confort. Proyecto de David Lloyd jones para el edificso de Marston Book Services.
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Evitar la contaminación Aunque un edificio sea eficiente en cuanto al consumo de energía, si está contaminado no es saludable. La contaminación se presenta de muchas formas: toxicidad (baja calidad del aire), contaminación acústica, e incluso contaminación espacial (el estresante efecto psicológico producido por la masificación). Todas ellas deben ser atendidas por el proyectista, especialmente si se t iene en cuenta la definición de la salud de la OMS. La contaminación del aire se produce dentro de los edificios debido: • A la entrada de aire exterior contaminado • A la combustión controlada en las instalaciones del edificio previstas (calderas, cocinas, etc.) • A la contaminación que resulta de la combustión no prevista (fumar) • A las emanaciones producidas por los productos químicos que se utilizan en la construcción • Al radón que penetra en el edificio a través del suelo.
1 Los ambientes naturales son
naturales son preferibles a los mecánicos. El aislamiento sistemático, las envolventes transpirantes, mediante las cuales el edificio funciona como un pulmón que responde a los cambios en las condiciones extemas, o la eliminación de movimientos de aire no deseados (comentes) constituyen otras tantas medidas para lograr el confort de modo natural.
saludables. La ventilación, los niVeles de •luminación y los materiales son factores determinantes.
Aunque cada uno de estos factores es importante y puede resultar nocivo para la salud humana, el mayor riesgo lo constituye probablemente la mezcla de productos químicos.\Además, el vapor de agua contenido en el aire facilita la entrada de sustancias químicas en nuestros cuerpos a través de la respiración. La presencia de COV (compuestos orgánicos volátiles) suele ser 1O veces superior dentro dé los edificios que fuera, lo que produce alergias y el llamado síndrome del edificio "enfermo. Los COV son un subproducto de los procesos de fabricación y se em it~n <Í la atmósfera lentamente durante la vida útil del edificio. El desgaste debido al uso de los materiales, su manipulación mediante corte o taladro y los cambios de temperatura aceleran la emisión de COV.
Si algo es bueno para el edificio, es bueno para sus ocupantes. En otras palabras, si prosperan mohos, pudriciones en la madera o frsuraciones excesivas debido a un clima interior demasiado cálido o seco, tanto el edificio como sus ocupantes se resienten. Otro principio fundamental es adoptar una actitud prudente. Si hay dudas, más vale pecar de precavido que exponer a los usuarios a 78 -3- riesgos desconocidos. Dado que muchos materiales de construcción se conocen desde hace tan sólo algunos años y muchos otros irrumpen en el mercado constantemente, es aconsejable ser prudente o escéptico con respecto a su uso. El recurso a lo natural constituye la principal garantía. Los materiales tomados directamente de la naturaleza (como la madera) o de fuentes orgánicas o inertes (como ladrillos o baldosas cerámicas) son consustancialmente más sanos que los materiales sintéticos.
al del mismo volumen de C02, además de ser responsables de la destrucción de la capa de ozono, que nos protege de los rayos ultravioleta. A medida que la capa de ozono se agota, aumenta la radiación ultravioleta que llega a la superficie de la tienra, y esto provoca un aumento de los cánceres de piel y de las afecciones de cataratas. El cáncer de piel es el segundo cáncer más 79 común en Reino Unido y, aunque no suele causar la muerte, sus secuelas fí- -3sicas son considerables. Se calcula que el agotamiento de la capa dé ozono es directamente responsable de 60.000 casos de cáncer de piel en Reino Unido cada año. La mitad del consumo total de CFC tiene su origen en los· edificios, donde se utilizan como refrigerantes o para la fabricación de espumas aislantes.
Los espacios públicos sombreados atenúan la exposición a la luz solar y, por lo tanto, ayudan a reducir la Incidencia del cáncer de pieL
Aunque los materiales que contienen CFC son actualmente excluidos de las condiciones facultativas, todavía pueden hallarse en muchos edificios existentes, sobre todo en aquellos con aire acondicionado. Los CFC pueden ser extraídos de 'forma segura en el momento de la demolición para impedir que lleguen a la atmósfera, un servicio que muchos municipios ofrecen de manera gratuita. Desgraciadamente, existe un mercado negro de CFC y todavía se utilizan en las zonas del mundo menos reguladas. Al igual que sucedió con el amianto, su-carácter nocivo para la salud fue conocido demasiado t arde. Esto confirma una vez más la importancia de actuar con prudencia frente a los nuevos pnoductos que aparecen en el mercado.
Los edificios, como hemos visto, tienen una existencia dilatada. Toda contaminación que acumulen a lo largo de su construcción puede lacrarlos a lo largo de su vida útil. El aislamiento de fibra de vidrio, por ejemplo, permite aumentar la eficiencia energética del edificio, pero resulta menos sano que el aislamiento a base de materiales naturales (como la fibra de celulosa o la lana de oveja). Sin embargo, la menor durabilidad de los materiales orgánicos exige un mayor cuidado en los detalles constructivos. Por este motivo, cuando se utilizan materiales naturales, es necesario prestar especial atención a los niveles de humedad, la ventilación y la presencia de roedores.
Ambientes adaptados y estimulantes
El radón constituye un problema en algunas zonas de Reino Unido. Este gas radioactiva está presente de forma natural en la mayor parte de Comwall y Devon, Derbyshire, grandes áreas de Gales y en las Highlands escocesas. Es inodoro y se considera una de las causas más importantes del cáncer de pulmón, especialmente entre fumadores. El radón penetra en el edificio a través del suelo. Si las cámaras sanitarias subterráneas están mal ventiladas, posibilita la acumulación de gas, que puede filtrarse hacia el interior del edificio a través de grietas en el piso o conductos de servicio. La presencia de clorofiiJorocarbonos (CFC) es frecuente en el interior de los edificios, a pesar de que el Protocolo de Montreal prohibió su fabricación en 1989. 11 Los CFC y el material utilizado como sustituto, los hidroclorofluorocarbonos (HCFC), son muy pe~udiciales para la salud del planeta y de las personas. Su contribución al calentamiento global es 20.000 veces superior
La armonía en el trabajo. Proyecto de Peter Foggo para una oficina en
Leeds.
Dado que la salud posee una dimensión psicológica, los proyectistas t ienen la responsabilidad de crear ambientes que reduzcan el estrés y que respondan a las necesidades de los usuarios. El estrés laboral puede ser el resultado del exceso de trabajo, de un entomo opresivo, o de la pérdida de contado con los ciclos naturales (como la luz del día, la radiación solar o la oscuridad nocturna). La estimulación sensorial puede contrarrestar de forma natural nuestra frecuente deperl¡jencia de estimulantes artificiales (como el alcohol o la cafeína), que contribuyen al estrés. El efecto de la luz solar sobre las paredes, las estancias bien ventiladas y bañadas de luz diuma, la presencia de plantas en el interior y el contacto con los. árboles y arbustos en el exterior, etc, constituyen otras tantas fue~tés naturales de estímulo para los sentidos. Un ambiente saludable depende tar)to de las magnitudes cuantitativas como de las condiciones cualitativas. 12 El modelo a seguir por toda arquitectura antiestrés no
Interacción entre el ed1fiC10 y los elementos en el proyecto de oficinas energía cero; arquitectos. Heinz R1chardson y Tony lngram.
es otro que la sutil interacción de espacio y luz consustancial a las condiciones naturales. La relación entre cuerpo y mente es tan importante como la relación que mencionábamos antes entre cuerpo y edificio. Lamentablemente, estos vínculos to80 -3- davía no se comprenden del todo, pero resulta esencial que el arquit ecto cree espacios que reduzcan el estrés. U na de las características de tales espacios es la capacidad de control tecnológico de sus condiciones ambientales por parte de los usuarios. Los estudios sugieren que en los edificios de oficinas los empleados más cercanos a las ventanas sufren menos estrés y, como consecuencia, están más sanos y son más productivos que aquellos situados más lejos de las ventanas. Estudios similares realizados en hospitales establecen una correlación parecida entre la posibilidad de los pacientes de controlar personalmente la luz y la ventilación y la tasa de estrés,..comportamiento antisocial y recuperación. 13 En las viviendas, donde se desarrolla la mayor parte de nuestra vida, es importante evitar sistemas, materiales, productos y procesos que pe~udiquen la salud. La capacidad del edificio de adaptarse a las necesidades de los ocupantes depende en parte de que éstos puedan utilizar los sistemas de control con facilidad. Si son demasiado complejos, resultan estresantes y aíslan a las personas de su entorno. Como resultado, en lugar de bajar la calefacció n, se abren las ventanas, y en lugar de programar los sistemas, se deja que funcionen cuando no son necesarios. U n ambiente adecuado no sólo debe ser natural (es decir, con iluminación y ventilación naturales durante el día), sino también sencillo. Se necesita un equilibrio entre lo sencillo y lo estimulante, dado que un interior demasiado simple puede resultar insulso. La luz (especialmente la solar). el espacio (en particular el vertical) y las plantas de interior (sobre todo las especies exóticas) crean un. ambiente estimulante y equilibrado. Si a esto se le añade el sonido del viento entre las hojas o el o lo r de las plqntas aromáticas, la sensación de un espacio adecuado y estimulante será completa. La interacció n visual y auditiva entre el mundo interior y el exterior también es importante, a menos que el entorno exterior sea hostil, en cuyo caso es mejor evitarla.
LUZ DELNORTE
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La annonía en la vivienda. Proyecto de Martín Richardson para unas viviendas en los Países Bajos.
Esbozo del interior de la Casa del Futuro. proyectada por jestico & Whiles cerca de Cardiff.
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~ L-------------------------------------------------~ Materiales saludables
Por regl~ general, los materiales de construcción naturales son sanos. El problema es que el bajo rendimiento técnico de los materiales orgánicos suele hacer que los arquitectos elijan productos artificiales. Sin embargo, los materiales tradicionales a menudo rechazados por razones estéticas o por su bajo rendimiento, ifstán siendo reexaminados a causa de su indudable salubridad. A medida que estos materiales reciben un nuevo 1mpulso, se están desarrollando 1'
nuevas técnicas para utilizarlos de formas diferentes. Los principales materiales orgánicos son los siguientes:''
Izquierda: Los edific1os de ladrille poseen una gran durabilidad
Productos de tierra
conferir una d1mensión espiritual a la
,
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Los productos derivados de la tierra más habituales son los bloques de tierra, los ladrillo.s cocidos al sol y los morteros de arcilla o los enlucidos. Estos materiales se han utilizado en Europa durante siglos. Contienen escasa energía incorporada, no son tóxicos y, si se trabajan bien, disfrutan de una gran durabilidad.
Derecha: La
made~ ~rmite
sostenibilidad. como en esta iglesia de Sio¡ok (Hungría).
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Piedra Las paredes y los elementos estructurales de piedra se han utilizado siempre en la construc.ción. Muchos edificios antiguos basados en ellos han soportado bien el desgaste del tiempo y de la actividad humana. Además, muy pocos han sido fuente de problemas de salud. Dado su origen natural, la piedra es saludable, duradéra y atractiva. Los problemas de.salud pueden surgir en el proceso de extracción y aserramiento en las canteras (particularmente a causa de la inhalación de polvo), pero en general la piedra presenta un bajo riesgo de contaminación. Las canteras, sin embargo, producen un gran impacto paisajístico y ecológico y los costes energéticos del transporte del material son muy altos. Existen reservas abundantes de piedra caliza y arenisca en Reino Unido y, si se puede obtener localmente, la piedra es sin duda el material más indicado para la construcción. Además, es fácil de reciclar y su alta capacidad térmica, junto con su resistencia, la convierten en una opción muy atractiva.
Madera La madera y sus posibilidades estructurales constituyen la base de muchas construcciones vernáculas y modernas, no sólo en el ámbito doméstico. La madera es un producto sostenible y autorrenovable y, como materia viva, ayuda a la reconversión del CO, en oxígeno (lo que reduce así el calentamiento global). La madera, sin embargo, debe proceder de proveedores acreditados para impedir la destrucción de hábitats naturales, especialmente en el caso de los lejanos bosques tropicales. Las maderas duras de procedencia local se están utilizando cada veZ"más en Reino Unido, sobre todo el roble verde, apreciado por la facilidad con que se trabaja y por su flexibilidad si se utiliza antes de que esté completamente seco. Las maderas blandas se usan más frecuentemente, pero pueden necesitar tratamientos químicos, que generan problemas de salud y contaminación.
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Morteros de cal Empleados desde hace mucho tiempo en la construcción, los morteros de cal eran, hasta la introducción del cemento a finales de siglo XIX, el principal aglomerante que se empleaba en los muros de fábrica. La cal también se usa para revestir los muros interiores y exteriores. En forma de pasta, cal hidráulica o mortero, tiene múltiples aplicaciones, y si se utiliza como mortero en muros de ladrillos o bloques, permite que éstos puedan recuperarse y reutilizarse.
Aislantes orgánicos Algunos productos naturales pueden utilizarse como aislantes, especialmente en muros y cubiertas. Su constitución suele incluir fibra de celulosa, fibra vegetal y lana de oveja. A diferencia de los aislantes artificiales, como el poliestireno expandido, los aislantes naturales contienen poca energía incorporada, no son tóxicos y no desprenden sustancias químicas que ataquen la capa de ozono.
Estruc.tura
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Vigas estructurales ~inadas curvas de 150 mm x IIXJ mm atomilladas a pilares de madera de 100 mmx 100 mm dispuestos cada 3.600 mm Cabios de 200 mm x 38 mm dispuestos C>da 600 mm 1lógas del primer piso (alerte) de 250 mmx 100 mm atornilladas a pilares de made
da 3.600 mm 1Correas de 275 mm x 100 mm en la cubierta sur dispue~ C>da 1.500 mm Pisos superiores
lóguetas de madera de lOO mm x 38 mm dispuestas cada 600 mm 1Entablado de madera 1Ladrillos cerámicos de 100 mm x 140 mm x 290 mm colocados sobre los soportes de madera blanda en la cámara del suelo
Panel interior de madera conglomerada1
Aislante de fibra de celulosa de 200 mmde espesor (cubierta norte) 1Paneles exteriores de madera conglomerada1Membrana de EPDM fijada mecánicamente 1Cables de acero inoxidable1Canalón de 3,2 m3 recubierto con
membrama EPDM yequipado con f1nro WISY®
Acabadosdelsuello--------.::_-------------------------------:'-' Rastre! de base con mortero de cal de 75 mm 1Conductos de calefacción por suelo radiante 1Pavimento de pizarra en el ves\Jbulo. comedor ysalón 1Pavimento duro en el patio exterior 1Moqueta dt f1bras naturales en el estudio yla habitación 1Baldosas de cerámica 1Pavimento de madera blanda en el primer piso
Cubierta Panel interior de made
Muros inttriores/Tabiques
Entramado no portante de montantes de madera de 100 mm x 50 mm/ Tableros Claytec® de 25 mm1Ladrillos cerámicos de 100 mm (no portantes) 1Acabados de IIIJ----t--------------+t------+H--1+----____¡~~-:I:os muros / Enlucido de artilla Tierrafino® pinturas naturales Muros exteriores
Cimientos!Pianta baja Artilla plástica/grava retirada ha~ una profund1dad media de 600 mm 1Zapatas de hormigón en masa de 400 mm de profundidad soportan los pilares de madera 1 Anclajes de acero siiVen de apoyo a los pilares 1Capa de lOO mm de grava bien compactada 1Capa de regularización de arena de 50 mm de espesor 1Ai~ante rigldo ymembrana impermeable de 100 mm de espesor/ Solera de hormigón armado de ISO mm (el espesor aumenta a 450 mm en los extremos para impedir la dilatación provocada por las heladas
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Tablero de arcilla de 25 mmen el interior 1Entramado de madera con montantes
de lOO mm x 38 mm 1Aislante de lana , ----..-J-+---dre,1"l'OO:.:._mm (ovejas de St Fagan) 1 ,..1 de fibra de 15 mmtratado coo betún1Ri~'"les secundarios de 19 mm1 Enlucido de cal de 15 mm Ventanas y puertas exteriores Car¡interia de madera blanda 1V~rio dobe h--1------4-+--con revestimiento de baja emisividad y cámara de argón 1Toma de~'" fooada medOnte un ventiodor1Puertas correderas de madera en el muro sur1Panelaislante abati~e de madera de 1.100 mm x 2300 mmsituado junto a la claraboya lateral --11+-!-~----t-!-t---~~~~"JO de los techos
madera conglomerada 1
Enlucido de artilla natural en ~ techo de la planta ~a 1La Casa d~ Futuro utiliza lana de ov~a como aislante
La casa del futuro utiliza lana de oveja como aislante
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Pinturas al agua
•'
Not as
En la actualidad existe una gran cantidad de pinturas y bamices que no utilizan el óleo como base. Dado que su base es acuosa, no suponen ningún riesgo para la salud de los operarios ni de los ocupqntes del edificio. Las pinturas al óleo son especialmente tóxicas; de hecho, los pintores profesionales t ienen un 15 86 -3- 40% más de posibilidades de padecer cáncer que cualquier otro trabajador. Una posible alternativa es el uso de aceite de resina natural como excipiente u otros equivalentes de base acuosa.
1
2
' • 5
' 7 8
Los materiale~ naturales en Reino Unido representan un mercado comparativamente menor al de gran número de países europeos. En Al~mania, el uso de pinturas al agua es 20 vetes superior al de lnglatenra; en D inamarca los aislantes naturales representan el 10% del mercado, mientras que en Reino Unido sólo alcanzan el 1%. 16 Sin embargo, no basta con incluir productos ecológicos en las condiciones facultativas; se necesitan también nuevas técnicas de construcción. El diseño del edificio debe ide.ntificar los posibles riesgos para la salud que se desprenden de las soluciones constructivas habituales. A medida que la preocupáción por la salud y la sostenibilidad convergen, transcendiendo el mero ahorro de energía, una nueva generación de materiales y técnicas de construcción está viendo la luz.
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10
11
12
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15 16
Edwards, Brian, Sustainable Architecwre. Architectural Press, Oxford/Boston, 1999, 2'' ed., pág. 2 13. Esta def1nición ha sido adaptada de üfe
87 -3-
Soluciones para el diseño
El espacio, el tiempo y la sostenibilidad La sostenibilidad es vista cada vez más como el principal argumento del diseño 89 arquitectónico en el siglo XXI. El motivo es tanto espirrt:ual como práctico. En el -4plano nsico, el ecosistema tenrestre se halla sometido a una gran presión debido al calentamjento global. T oda arquitectura que eluda este problema y no sea medioambientalmente sostenible carecerá de validez moral. Como hemos visto, la sostenibilidad tiene sin duda una dimensión social y estética. La función de la tecnología es servir de puente entre ambas, compaginando mejora social y armonía ecológica. De este acuerdo surgirá un nuevo orden arquitectónico, con nuevas tipologías para todo tipo de edificios y nuevas tecnologías para equiparlos. Se trata en definitiva de un nuevo paradigma arquit ectónico, que reconciliará finalmente el hábitat humano y la naturaleza.
Propuesta de Bil Dunster para una ciudad en armonía con la naturaleza. basada en los desplazamientos en bicicleta.
Sólo mediante la tecnología podrá lograrse una arquitectura sostenible. Las aplicaciones de las células solares, las fachadas inteligentes, las envolventes transpirables, la masa ténmica y la ventilación natural están siendo investigadas y puestas a prueba de manera exhaustiva por los proyectistas. El nuevo paradigma, trasladado a t odos los niveles, infiuye en cada decisión. Tres son los vectores clave que impulsan el nuevo enfoque emancipador de la arquitectura: • El manejo de la ecología como un sistema 1 La ampliación del ámbito de lo sostenible más allá del mero ahorro energético La interacción entre los seres humanos, el espacio y la tecnología en el marco de un modelo sostenible. Las consecuencias para la cultura arquitectónica abarcan todos los ámbitos. Plantean a los proyectistas cuestiones como la reutilización y el reciclaje, la importancia de tener en cuenta tanto el origen como la manipulación de los materiales, el ahorro de agua y la salud de los trabajadores de la construcción y de los usuarios del edificio. Esta nueva aproximación requiere tecnologías innovadoras, provengan éstas de otras industrias, de tecnologías alternativas, o tecnologías en desuso (como los morteros de cal) recuperadas por la nueva demanda de sostenibilidad, u otras tecnologías todavía por desarrollar.
Todo ello abre nuevas perspectivas. El reconocimiento df; que un edificio sano es también un edificio más productivo no es la menor \:ie ellas. Los ambientes humanos creados por los arquitectos influyen en la salud, tanto física como psicológica. Los edificios pueden producir estrés o aliviarlo, causar cáncer o· ayudar a prolongar la vida. Constituye un hecho crecientemente aceptado que la 90 -4- productividad, la tecnología y la sostenibilidad fonman un conjunto de interacciones vitales, sobre todo en los entornos laborales. Los edificios verdes compensan siempre, no sólo desde el punto de vista del ahonro de energía, sino también en cuanto a la salud y la cohesión social.
des hasta teléfonos móviles). El proceso combina tecnología y diseño: incorporar una dimensión humana es la función de los responsables de imaginar el futuro. El proyectista insufla valor cultural a su diseño dando fonma a la técnica. El reto consiste en hacer que este proceso sea ecológicamente más respetuoso, es decir, considerar los edificios no sólo como una combinación de uso y tecnología, sino también de biología y fonma. En este sentido, los arquitectos re- - 91 4cunren a la ecología para dar legitimidad y expresión a un estilo, un orden elemental qu: cada edificio adapta de fonma única.
Promover el diseño sostenible La técnica en arquitectura está siempre cargada de intencionalidad. La construcción no está exenta de valores. Inciden en ella muchos factores, como el coste, la facilidad constructiva, la sostenibilidad y la estética. Resulta muy significativa la evolución experimentada por la arquitectura sostenible: de centrarse en grandes decisiones (como la densidad urbana, la profundidad de planta de los edificios y el ahonro energético), ha pasado a preocuparse por las decisiones más pequeñas. La selección de cada componente, de cada elem·e nto constructivo, de cada proceso de montaje, es sometido a evaluación. La ecoarquitectura conre el riesgo de convertirse· en ecotecnologío, es decir, de depender excesivamente de la tecnología. Sin embargo, la verdadera sostenibilidad abarca todo: la planta, la sección, o los detalles de construcción. Si este nuevo enfoque ecológico no logra cambiar el espacio social y la fonma de la ciudad, habrá fracasado en su intento.de convertirse en la tendencia predominante. La tecnología es la piedra angular de la construcción sostenible, al igual que el diseño urbano lo es de las ciudades sostenibles. Hasta que la fonma de las ciudades no responda a cuestiones ecológicas, hasta que la igualdad y el entorno social no se consideren seriamente, no habremos conseguido que las ciudades se recobren de los excesos del siglo xx. La tecnología es el más importante motor del diseño. La clave del de'sanrollo sostenible no es qué son los edificios, sino qué hacen y cómo lo hacen. La técnica y lajuncionalidad han sido las dos fuerzas dominantes en la generación de fonmas durante al menos un siglo. Dado que en un mundo de-rápidos cambios sociales y económicos la función pronto queda obsoleta, el espacio se ha vuelto más flexible e indetenminadb. Los edificios se están convirtiendo en grandes volúmenes sin función concreta (por ejemplo, la Cúpula del Milenio). la técnica penmite, en,esencia, transformar recursos en artefactos útiles (desde éiuda- ·
Propuesta de Ken Yeang para un rascacielos saludable. productivo y de bajo consumo energético para climas cálidos.
El doble problema del cambio climático y el agotamiento de los combustibles fósiles impone a los arquitectos e ingenieros la obligación de adecuar y adaptar sus diseños. Los edificios existentes son lógicamente más difíciles de cambiar que los que se hallan en fase de diseño. Por regla general, cuanto más viejos son los edificios, más difíciles son de adaptar. Dada la vida útil media de un edificio (actualment e unos cien años, en tanto que la vida útil de una distribución funcional es de SO años), los edificios construidos hoy todavía existirán en un futuro lleno de incertidumbre respecto al clima y las reservas de recursos. Las reglas que debemos seguir para optimizar y flexibilizar la nueva generación de edificios son las siguientes: La construcción requiere nuevas tecnolog(as. Este ejemplo muestra el sistema T ermoDeck. que distribuye la energía geotérmica por el edificio.
• Evitar la exclusividad funcional. Aunque la función es la base de la fonma y del carácter de un edificio, también tiene una vida relativamente corta comparada con la vida útil de su estructura. Los edificios defiQidos de un modo demasiado específico son inherentemente inflexibles. • Maximizar el acceso a la luz diurna y la ventilación natural. Los edificios sostenibles evitan las plantas demasiado profundas, la altura excesiva o la inregularidad en las fonmas. Deberian tener una profundidad de 12 a 15 m y no sobrepasar los cuatro o seis pisos. La combinación de forjadas tradicionales y atrios puede aumentar el acceso a la luz diurna y maximizar el uso de energías renovables mediante la ventilación producida por el efecto chimenea. • Abogar por la simplicidad funcional del proyecto. Los edificios demasiado complejos resultan inconvenientes a largo plazo (aunque funcionen en períodos cortos). Las instalaciones y el grado de control personal del ambiente interior son aspectos a considerar con atención. La sencillez de las instalaciones y de los sistemas de construcción penmite
92
- 4-
mejorarlos periódicament e y promueve la legibilidad y e! respeto por el edificio. • Perseguir la máxima durabilidad. Dado que los edificios tienen una vida útil tanto o más larga que las personas, es evidente que afectarán a las generaciones futuras. Una construcción inicial de baja calidad puede convertirse en una carga para las siguientes generaciones. Los edificios duraderos y de bajo mantenimiento pueden suponer un coste más alto al principio, pero constituyen una inversión más acertada a largo plazo ya que ahorran energía y reducen los residuos.
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Estudio sobre el aprovechamiento de la radiación solar, la luz natural y la ventilación en Cable and Wireless College (Coventry); arquitectos. MacCormac. jamieson & Pritchard
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93 - 4-
Estudio sobre el aprovechamiento de la radiación solar, la luz natural y la ventilación en la biblioteca de la Universidad Politécnica de Anglia; arquitecto, Arup.
SECOÓN POR LA FAOiADA SOLAR
l. Deflector de viento 2. Canal de v1ento 3. Abertura de ventilación superior 4. Abertura de ventilación inferior S. Conducto de instalaciones 6. Paneles transparentes 7. Módulos fotovoltaicos 8. Paneles fotovoltaicos opacos
• Maximizar el acceso a la energía renovable. Aunque la energía solar puede no utilizarse durante la primera década de la vida del edificio, es probable que se añada en las décadas siguientes. Es muy importante qué" se proporcione el máximo acceso a las fuentes de energía renovable (solar, eólica y posiblemente geotérmica o hidroeléctrica). El viento y el sol son abundantes en Reino Unido, y en aquellos lugares en los que no se dispone de uno, normalmente se dispone del otro. Los edificios tienen la capacidad no sólo de ser autosuficientes energéticamente, sino
1..0.
La oficina Solar en Doxford (Sunde rland), proyectada por Studio E. Architects con la colaboración de Aukett Associates, potencia al máximo el aprovechamiento de la energía solar mediante paneles fotovoltaicos y sistemas de captación pasiva.
94
- 4-
Comparación entre procesos de
incluso de ceder energía (a través de la generación de electricidad) a la red nacional. Para maximizar la explotación de la energía renovable, los edificios deberían estar correctamente orientados (con la fachada principal hacia el sur), tener la inclinación adecuada (de 30° a 40° la cubierta y de 60° a 70° la fachada), y estar lo suficientemente espaciados para permitir el acceso a la luz solar (especialmente en invierno, cuando los rayos de sol inciden con un ángulo de unos 18°). En cuanto a la energía eólica, es necesario evitar que la topografía, los edificios altos o los árboles entorpezcan el flujo de aire, y las cubiertas deberían estar d iseñadas para poder sostener generadores eólicos. Prever la posibilidad de sustituir partes. Dado que el edificio se deteriorará parcial o totalmente en algún momento, debe ser posible mejorar sus componentes y sistemas. Los materiales de construcción deben poder reemplazarse fácilmente para aumentar el rendimiento o mejorar las prestaciones de un elemento defectuoso. La construcción flexible y desmontable es más fácil de renovar que la construcción monolítica. Algunas soluciones, como los adhesivos rígidos, las uniones soldadas (en vez de atornilladas), el uso de morteros de cemento demasiado fuertes (en vez de morteros de cal) o las actuaciones efectuadas por los propietarios, dificultan la sustitución. En la fase de diseño es necesario tener en cuenta los diferent es ciclos de vida de la estructura, los componentes y las instalaciones.
VIENTO
mejora y sustitución en un edificio
sostenible y uno tradicional. demolido al cabo de unos cincuenta años.
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l os edificios verdes pueden mejorarse a lo ..__ largo del tiempo para
obtener un consumo más eficiente de energía y
Ed1f1C10 tradiCiooal, con
.....__ sus ciclos de demollción y reconstrucción
40
20
Creación de un microclima mediante la plantación de árboles para desviar el viento. Obsérvese el suave perfil
que fonnan los edificios y las copas de los árboles.
El análisis de la vida útil de tres edificios (A. B y q. en función del suministro energético. pone de relieve la importancia del consumo de combustibles fósiles en los últimos años. Obsérvese que los edificios A. By C se han construido para consumir cada vez menos energía, en previsión de la futura escasez de recursos. Obsérvese también que los combustibles fósiles se han sustituido por fuentes de energía renovables durante la segunda mitad de la vida del edificio.
60
80
100
,---.,-+---,---+- Sum1n1stro de energía renCNable
VIENTO Sum1n1stro de energfa procedente de los combustibles fósiles
1900
2000
2100
2200
JODO
95 -4-
• 1
Características generales del diseño de la oficina verde
Funcionamiento de las torres de
V~
refrigeración utilizadas para ventilar edificios de oficinas (durante el día y la noche). Durante el día. el aire
Plantas poco profundas (de 12 a 15 m), para aprovechar al máximo la luz natural y facilit ar la ventilación cruzada Uso de at rios o vestíbulos acristalados para .propiciar la vent ilación producida por el calentamiento del aire Empleo de la altura para promover la ventilación a través del efecto chimenea Ori.entación a lo largo del eje este/oeste para lograr grandes fachadas hacia el norte y el sur Control de la luz solar por medio de pantallas extemas y persianas intemas • Aprovechamiento de la capacidad ténmica para moderar las
desciende por las torres para ventilar
los pisos de oficinas. Durante la noche, el aire cálido se expulsa mediante el efecto chimenea.
96 - 4-
Adaptado de Francis y Ford. Ventilación diuma
Refrigeración nocturna
La oficina verde La sostenibilidad ha alterado el diseño de los bloques de oficinas sin duda más que el de cualquier otro tipo de edificios. Esto se debe a dos razones fundamentales: en primer lugar, la relativa ineficiencia de las tipologías anteriores, que se basaban en sistemas de aire acondicionado, iluminación eléctrica y ventilación mecán ica, y, en segundo lugar, el mayor conocimiento de los efectos posit ivos de los métodos más naturales de iluminación y ventilación sobre el estrés y, en consecuencia, sobre la productividad de los trabajadores.
temperaturas • Recurso al aire acondicionado lim itado a los
Sistemas empleados para favorecer la máxima penetración de luz natural, redúcir el deslumbramiento y promover la ventilación natural en las oficinas del BRE, eo_ Watford;
Prototipo de una oficina verde, diseñado por.ECD Architects
arquitecto. Feilden Clegg Bradley.
El edificio de oficinas verde 12 principios • Plantas poco profundas • Niveles altos de luz natural • Sistemas de regulación de la iluminación artificial • Utilización de la captación solar pasiva para la calefacción • Ventilación natural cruzada • Refrigeración nocturna por evaporación • Sistema de calefacción eficiente • Sistemas de regulación automática/manual flexibles • •Utilización de materiales naturales en los acabados • Evitar los clorofluorocarbonos • Utilizar maderas duras provenientes de explotaciones sostenibles • Evitar el uso de metales pesados
j §
puntos calientes
97
-4-
98
- 4-
Las caractensticas generales incluidas en esta lista se complementan con una serie de estrategias de proyecto más concretas (véase lista siguient e), que pueden modificarse según el tipo de oficina, el nivel de ocupación y el grado de uso de tecnologías de la información. Pueden estructurarse en tomo a cuatro grandes áreas del diseño sostenible: energía, agua, materiales y salud. No todas las caractensticas generales o concretas pueden reunirse en un solo proyecto, pero, como regla general, debena ser posible cumplir el 75% de los requisitos que aparecen en estas listas.
Muestra comparativa de diferentes plantas de oficinas de bajo consumo energético: a) Oficina Solar en Doxford: arquitectos, Studio E Architects con la colaboración de Aukett
Associates.
Caracterfsticas concretas del diseño de oficinas verdes ENERG(A
AGU~
MATERIA LES
SALUD
Vent ilación nat ural o por desplazamiento de aire. Aprovechamiento óptimo de la luz diuma. Alta capacidad térmica, preferiblemente expuesta. Elementos de protección solar y reflexión de la luz. Recuperación del calor residual. Refuerzo del aislamiento. Inodoros de descarga variable. Grifos con aireador. Urinarios con sensores. Recogida de aguas pluviales. Uso de materiales reciclados/reutilizados/renovables. Uso de materiales locales. Construcción desmontable. Materiales de alta tecnología en las instalaciones energéticas. Aut omatización limitada del control ambiental. Materiales de baja toxicidad. Ambientes y materiales naturales. Espacios de relación además de espacios para el trabajo. Naturaleza visible en el interior y el exterior.
Dado que la mayor parte de la energía utilizada en un edificio proviene de la electricidád (para iluminación, ventiladores, ordenadores, etc.), los esfuerzos para reducir el consumo de energía debenan centrarse en este ámbito. La forma más sencilla de ahonrar consiste en aprovechar al máximo la luz diuma y utilizar aparatos de bajo consumo. La penetración de luz diuma puede aumentarse mediante la instalación de repisas reflectantes en el exterior, el diseño de los
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b) Edificio Elizabeth Fry en Norwich: arquitectos. john Miller and Partners.
e) Edificio Power Gen en Coventry; arquitecto, Rob Bennetts.
d) Edificio Five Brindley Place en Birmingham; arquitecto, Siddell Gibson.
La profundidad de la planta en el diseño de oficinas.
aleros y jambas de las ventanas y de la sección del techo. La luz d iurna no se propaga más allá de una distancia de 7 m (dependiendo del nivel de iluminación extema), por lo que la profundidad de una oficina queda limitada a 14 m (siempre que haya ventanas a ambos lados). Sin embargo, el uso de techos altos puede aumentar la penetración de luz. Nonmalmente, las oficinas de más 100 - 4 - de 14 m se subdividen mediante patios cubiertos o atrios, que constituyen una fuente no sólo de luz, sino también de radiación solar, cuyo calor puede utilizarse para proporcionar ventilación natural mediante el efecto chimenea.
14m max
n
orrcinapoco profunda
Sección de un edificio de bajo consumo energético proyectado por Peter Foggo & Partners para British Gas en Leeds.
Los estudios realizados sugieren que los puestos de trabajo próximos a una ventana ocasionan menos estrés que aquellos situados más lejos. La proximidad a las ventanas aumenta el acceso a la luz natural (así como a la radiación solar), a la ventilación natural y a las vistas, tres factores que favorecen la salud física y producen una sensación de bienestar psicológico. Los estudios t ambién confinman la importancia de que el trabajador pueda controlar directamente la iluminación, la humedad y la ventilación. Nonmalmente, estas funciones están automatizadas y son controladas por un sistema de gestión del edificio activado por sensores. Aunque esto penmite ahonrar energía, puede resultar frustrante para aquellos trabajadores que desean poder controlar su entamo de trabajo y adaptarlo a sus propias necesidades. La preocupación por el bienestar de los usuarios es una característica de la arquitectura ecológica cada vez más tenida en consideración a la hora de proy.ectar los espacios de trabajo. La conrecta orientación de un edificio de oficinas también es importante. La incidencia directa de los rayos del sol puede resultar inconveniente, al provocar exceso de ganancia solar, deslumbramiento y brillo sobre las pantallas de los
14m
Oficina
--lOm
14m
Atrio
Oficina
Oficina profunda subdividida por un atrio
ordenadores. Los edificios deberían alinearse en sentido este/ oeste, de modo que una fachada se oriente hacia el sur y otra hacia el norte. La fachada sur puede protegerse con pantallas solares y estar ventilada a través de cámaras abiertas en su extremo superior, y los niveles de iluminación pueden ajustarse mediante persianas de lamas o rientables o enrollables de accionamiento mecánico. Por otro lado, la fachada norte puede t ener acristalamiento transparente sin que se produzca ninguna de las complicaciones asociadas con la luz solar. Las fachadas este y oeste, dado que son más estrechas, pueden alojar espacios de servicio como fotocopiadoras o aseos. Sus condiciones particulares pueden expresarse mediante una apariencia exterior más maciza. El acristalamiento de los edificios de oficinas en todas sus fachadas, aun maximizando la penetración de luz y las vistas, puede constit uir una fuente de molestias. Existen diversas estrategias para conseguir niveles relativamente altos de eficiencia energética, como pieles dobles que incorporan distintos t ipos de vidrio dependiendo de la orientación, aislamiento translúcido y fachadas autoventiladas. En un número creciente de casos, la piel de los edificios de oficinas está fonmada por una fachada int eligente regulada por un sistema infonmático de gestión del edificio. Como ya se ha mencionado antes, esto ofrece la ventaja de favorecer la conservación de la energía, pero tiene el inconveniente de su inadaptabilidad a las distintas necesidades humanas. Las estructuras exteriores añadidas a las fachadas de las oficinas cumplen, sea cual sea la orientación, t res funciones a la vez: protección solar, reflexión de la luz y acceso para el mantenimiento del edificio. Una de las ventajas de este sis.tema es su sencillez, sin contar que al ser fijas, eliminan los altos costes de instalar y mantener elementos móviles. Otra ventaja de este sistema es la unifonmidad
101
- 4-
que aporta al diseño de las fachadas, que facilita la prefabricación y reduce costes. Una pasarela permanente construida de forma que sobresalga hasta 1.5 m de la fachada acristalada ( 1 m· de ancho por 3 m de altura del techo) permite resolver la limpieza de las ventanas. Muchos edificios de oficinas urbanos pierden casi un 12% de eficiencia energética debido a la suciedad de los cristales. 102 - 4- Esto se debe a que la luz sólo penetra, por ejemplo, 6 m hacia el interior de la oficina, en vez de la distancia normal de 7 m (aunque el nivel de penetración depende de muchas características del diseño). Las ventanas sucias, por lo tanto, incrementan el consumo de energía, y los costes (especialmente los de electricidad), con el consiguiente aumento en la ganancia de calor. Mantener las ventanas limpias es una forma evidente de captar energía, y las pasarelas exteriores facilitan el mantenimiento regular de la fachada.
Fachado inteligente del Edificio Helicon en Londres; arquitecto, Sheppard Robson.
103 - 4Los aleros puntúan con su l(nea de sombra las fachadas del Palacio de Congresos de Hong Kong.
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La presencia de plantas produce un efecto regulador sobre el ambiente. Los árboles en el exterior proporcionan sombra en verano y, como las hojas caen en ot oño, permiten la penet ración de luz en invierno. Los árboles plantados en atrios y los arbustos colocados en las oficinas filtran el aire y reducen el estrés asociado a los entomos laborales carentes de vida. En el interior, la presencia de plantas en atrios y galerías incitan a la interacción social, y contribuyen a la promoción del compañerismo entre sus ocupantes. Naturalmente, la oficina verde permite múltiples aproximaciones. La profundidad de la planta es importante, como también lo es el acceso a la luz diuma, a la radiación solar (en los atrios) y a la ventilación natural. La orientación es especialmente importante en construcciones suburbanas, y los árboles y plantas pueden aumentar la eficiencia energética. La distribución altema de oficinas y patios cubiertos recrea la distribución de calles y avenidas en las ciudades. La dinámica de una gran oficina es, en realidad, como la de una ciudad pequeña, ya que la concentración de trabajadores crea un sentimiento de comunidad que el diseño puede consolidar. Los atrios, beneficiosos desde el punto de vista de la captación de energía, son valorados positivamente por los usuarios en tanto que espacios de socialización. Por ejemplo, en el Edificio Barclaycard, en Northampton, que acoge 1.400 empleados, la galería interior cumple con éxito una gran variedad de funciones ambientales y sociales.
TIRANTE DE ACERO
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INOXIDABLE ~ PIEL EXTERJOR DE 1.1DRJO SENCILLO FilADO CON PERNOS
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PIEL INTERJO R DE V1DRJO DOBLE
DIFUSOR PERJMETRAL DE AIRE CAUENTE
En los edificios de Broadgate, Londres. se ha empleado vegetación para proporcionar sombra a la
fachada.
Edificio Leeds Caspar; arquitecto,
La vivienda sostenible
Levitt ~mstein
La vivienda sostenible suele presentarse como un mero ejercicio de diseño de construcciones de bajo consumo energético, eludiendo su otra vertiente, igualmente importante, enfocada hacia' la creación de comunidades sostenibles. La lucha contra la exclusión social y la eficiencia energética están más estrecha104 -4- mente relacionadas en el ámbito de la vivienda que en cualquier otro t ipo de edificio. El uso eficiente de los recursos, especialmente de la energía, debería asociarse a las dimensiones espaciales y sociales en la creación de comunidades sólidas. Con demasiada frecuencia, la combinación de innovación tecnológica, pensamiento utópico y bajo coste ha dado lugar a viviendas poco eficaces en cuanto a cohesión social y desarrollo sostenible.
105 -4-
Calle Central de la sede de
Barclaycard en Northampton: arquitectos, Fitzroy Robinson & Partners. El diseño de viviendas sostenibles persigue también la creación de comunidades armon1osas. (Viviendas en Edimburgo; arquitecto. Hackland Dore).
Una definición
La vivienda sostenible puede definirse como la que crea comunidades sostenibles de un modo eficiente en cuanto al consumo de recursos. Los recursos a los que nos referimos son, naturalmente, la energía, el agua, el suelo, los materiales y el trabajo humano. Las viviendas sostenibles deben:
• • • • • •
Ser eficientes en el consumo de energía Ser eficientes en el uso de otros recursos, especialmente del agua Estar diseñadas para crear comunidades robustas y autosuficient es Estar:, diseñadas para tener una larga vida útil Estar diseñadas para garantizar la flexibilidad en cuanto al estilo de vida y la propiedad Estar diseñadas para maxmizar el reciclaje Ser saludables Estar diseñadas para adaptarse a los principios ecológicos
El diseño de viviendas sostenibles trasciende la mera organización de sus atributos físicos. Sólo podrá considerarse un éxito si conlleva prosperidad económ ica y cohesión social, proporciona seguridad, promueve el bienestar social y mejora la salud individual, local y globalmente. Todo esto , junto con el ahonro energético, hace que la vivienda sea u'na de las tareas más complejas a las que se enfrenta el arquitecto. La vivienda sostenible asocia lo físico, lo social y lo cultural en un único programa:
Ce ntro: Comparación de la
La vivienda y las emisiones de C0 2
eficiencia energética según la tipolog(a de vivienda.
La vivienda es responsable de aproximadamente el 27% de la producción de C02 en Reino Unido, bien como resultado del consumo directo de combustibles fósiles o indirectamente a través del consumo de electricidad. El 60% de la producción de conresponde a la calefacción y el 25% a la iluminación, 106 - 4 - mientras que el equipamiento doméstico (como televisiones, cocinas o frigoríficos) ocupa el tercer puesto:Si consideramos el impacto combinado de la construcción y el consumo doméstico de las viviendas, es probable que la vivienda sea responsable de más de un cuarto de las emisiones totales de carbono en Reino Unido.
D erecha : Dife117ntes opciones de tipologías urbanas densas. Los edif1cios con patio son eficientes desde el punto de vista energético y crean calles legibles que promueven el contacto A: Edificio estándar con patJo B: Edificio linear con patio, orientado de este a oeste para optimizar la
co2
Vivienda aislada
Vivienda adosada a otra
vivienda
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Apartamento situado en el último piso Apartamento situado en un
ganancia solar. Obsérvese el uso de galen'as con vidrieras
Existe una relación clara entre la densidad de la vivienda y el consumo de energía. En general, cuanto más compacta y densa sea la tipología de vivienda, mayor será su eficiencia energética. Esta eficiencia se refleja en ámbitos diversos, como la calefacción doméstica, el t ransporte y la viabilidad de iniciativas comunitarias de producción de energía, como las plant as cogeneradoras de calor y electricidad. Los principales factores que limitan la densidad est án relacionados con el acceso a la luz y la radiación solar, y su aceptación social. La ventaja de los edificios compactos es que la pérdida de calor de una vivienda se convierte en ganancia para otra. Si se mezclan las viviendas con oficinas, tiendas o pequeños talleres, la pérdida de calor de estos establecimientos durante el día puede suponer una contribución muy útil a la calefacción de las viviendas vecinas durante la tarde y la noche (cuando su ocupación es mayor). Por lo tanto, un barrio denso y de uso mixto consume mucha menos energía primaria que uno disperso y de baja densidad: Además, el transporte público sólo resulta viable en áreas de densidad media o alta, con los consiguientes beneficios energéticos y sociales. Con una densidad relativamente alta, de unas doscientas unidades por hectárea distribuidas en edificios de cuatro pisos, el consumo de la energía procedente de combustibles fósiles representa un tercio del de unas viviendas suburbanas con una densidad de 20 unidades por hectárea. Si se t iene en cuenta el transporte a comercios, centros escolares lugares de trabajo, el balance energético (y por lo tant o la diferencia de emisiones de carbono) es aún más favorable para las viviendas compact as.
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C: Edificio con patio abierto Viviendas en Almere, Países Bajos; arquitecto, Julyan Wickham
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orientado hacia el sur. Obsérvese el uso de árboles para crear sombra en verano
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Relaciones fundamentales en el diseño de viviendas sostenibles.
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Arriba: Casa-patio típica, que utiliza el agua de una fuente y la sombra para refrescar el aire. Obsérvese cómo la ton-e de refrigeración aprovecha las brisas para ventilar la casa. Viviendas compactas con patio en Oriente Medio.
Características de la vivienda urbana sostenible • • • • • •
Profundidad de la planta limitada a 10-12 m Orientación entre SE y SO Ángulo de obstrucción solar no superior a 30° Densidad t eórica de 200 viviendas por hectárea Edificios preferiblemente de tres o cuatro pisos de altura Cada punto porcentual por encima del 30% de obstrucción solar supone un aumento conrelativo de un 1% en el consumo de energía
Fuente: Steemers, Koen,
The Architects'joumal, 2 de noviembre de 2000, pág. 42
Desde el punto de vista de la eficiencia energética, por lo tanto, la dispersión suburbana no es conveniente. Desgraciadamente, ésta se ha convertido en el modelo urbano del siglo XXI en una gran parte del mundo, promovido inconscientemente po r series de t elevisión como Neighbours o Brookside. Sin embargo, a medida que aumenta la densidad, también aumentan otros problemas, como la inseguridad, los delit os, el aislamiento y la pérdida del sentimiento de comunidad.
Detalle de un edificio europeo con patio, proyectado por Cartwright Pickard para Peabocy Trust.
el ahorro total de energía puede alcanzar un 40% en el sur de Gran Bretaña y un 32% en Escocia. Estas ventajas se reducen a medida que aumenta la densidad, aunque se mantienen en las viviendas situadas en los pisos superiores. Para beneficiarse de la ganancia solar pasiva, los edificios deben estar orientados hacia el sur, de modo que resulta difícil eludir las fonmas no lineales (por ejemplo, 109 los edificios con patio). Este imperativo entra en conflicto con la también ne- - 4cesaria, desde el punto de vista de la sostenibilidad, creación de entornos que favorezcan el contacto físico mediante la delimitación de un espacio para la conviven¿ia. La geometría de la captación solar engendra espacios alargados y antisociales, edificios paralelos y jardines privados (para preservar la entrada de luz solar).
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Vivienda y comunidad
1 ~"4=~1=~*=~1-"1+-Pasarelas
La vivienda es quizá el tipo de construcción que más influye en la calidad de vida, además de que afecta a distintas áreas de la política gubernamental, como el empleo, la educación, el transporte, la salud y, principalmente, la comunidad. La vivienda puede ser, según como se mire, un capital amortizable a largo plazo o un pasivo: el edificio en sí es, simultáneamente, una inversión financiera y un valor cultural. La vivienda sostenible, por lo tanto, debe abordar tres áreas importantes de un modo paralelo:
ligeras acero
de Revest1m1ento 1mpermeable a la llUVIa
JI-.....C-JI" - . , -- de terracota
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• Eficiencia energética, minimización de residuos, recursos, etc. • Bienestar comunitario y social · Prosperidad económica, en particular empleo y educación
Barandilla de chapa de aluminio pert"o -
Cable de acero de aniostram1ento transversal Soporte de acero de sección circular de 76 mm de diámetro
Se necesita hallar un equilibrio entre la necesidad de espacio y la sostenibilidad para crear calles que no aíslen ni sean energéticamente ineficientes. Con una densidad superior a 80 viviendas por hectárea, la sombra dificulta el aprovechamiento de la ganancia solar pasiva, la cual puede satisfacer un 20% de las necesidades primarias de energía de una vivienda media; y mediante la ampliación de las ventanas en la fachada sur y el uso de invernaderos y colectores solares,
La vivienda moderna tiene el deber de garantizar la continuidad fisica y social.
La dimensión medioambiental debe contrapesarse necesariamente con los factores sociales y económicos. El diseño residencial tiene como objetivo principal crear barrios coherentes, de alta calidad, con sensibilidad social y de bajo consumo energético.' El rendimiento de los barrios existentes puede analizarse utilizando criterios sencillos, como el valor de la propiedad, las estadísticas de salud pública, el consumo de energía por metro cuadrado (deducido a partir de las facturas) y el bajo ritmo de rotación. La sostenibilidad de los barrios, en la que se basa la de los edificios, depende de numerosos factores, y muchos de ellos exceden el ámbito de la arquitectura y el urbanismo. Sin embargo, ambas disciplinas desempeñan un papel importante en la creación y el sostenimiento de entornos que promuevan la interacción social y la prosperidad económica.
cent ros esco lares, puestos de trabajo, etc. y hace posible lo s desplazamientos a pie, en bicicleta o hacer viajes más largos en autobús, tranvía o tren. La densiy otros tipos de contadad es fundamental para reducir las emisiones de minació n relacio nados co n el t ransporte, y conlleva un diseño urbano en el que las calles son seguras y los espacios favorecen la interacción social. A medida 111 que la densidad de viviendas aumenta, surgen otras oportunidades, como la ini- -4ciativa vecinal y la viabilidad económica de equipamientos tales como centros de arte o bibliotecas de banrio, que a menudo reutilizan edificios en desuso. Una mayor densidad, sin embargo, debe ir acompañada de una estrategia clara para mantener espacios libres, fomentar el diseño urbano y paisajístico y promover la diversidad de usos en los banrios. La diversidad funcio nal aumenta la seguridad de las perso nas y las propiedades y genera un clima de respeto y seguridad muy valorado, particularmente por las personas mayores. Además, hace que haya más posibilidades de encontrar empleo localmente y facilita los lazos entre las universidades y el mercado laboral, aumentando así las oportunidades de formación. La alta densidad y la diversidad de usos recuperan el carácter propio de lo s banrios que destruyeron las políticas urbanísticas del siglo XX.
La gran escala del planeamiento urbano tiene sobre el consumo de energía un fuerte impacto (especialmente en el transporte), que, a una escala menor, puede éomplementarse con proyectos urbanos adapt ados al clima. La eficiencia energética debería ser el principal criterio para la toma de decisiones relacionadas con la distribución, la densidad y la extensión de los usos no residencia110 -4- les del suelo. La reducción de las emisiones de C02 establece unas pautas generales iniciales para el diseño de viviendas, cuya concreción arquitectónica consciente sólo la voluntad de integración social puede informar, superando las banreras que los diferentes grados de acceso a la riqueza y la propiedad imponen. El valor de lo comunitario y la armonía social son esenciales para que los edificios se conviertan en activos r ent ables a largo plazo.
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Políticas para una vivienda sostenible • Integración social a través de formas mixtas de propiedad de la vivienda • Integración de los usos no residenciales del suelo Diseño urbano energéticamente eficiente • Potenciación de la densidad para garantizar la viabilidad del transporte público • Atenuación del clima mediante el diseño urbano Accesibilidad para todos • Restricción del aparcamiento de automóviles mediante la limitación del espacio dedicado a estacionamient o en vez del establecimient o de un número mínimo de plazas • Máxima explotación de la infraestructura existente • Reut ilización del suelo y los edificios urbanos Creación de zonas libres de automóviles • Explotación de fuentes de energía renovables • A provisionamiento local de los materiales y la mano de obra Fuente: DETR. ScoWsh Office and Urban Task Force guidelines
La densidad y las ventajas de la diversidad funcional Las redes de transporte público, los canriles bici y las vías peatonales seguras sólo resultan viables en zonas con una densidad superior a las 80 viviendas por hectárea. Según el Urban Task Force Report (Informe del Grupo de Trabajo sobre Asuntos Urbanos), las densidades altas resultan beneficiosas porque reducen progresivamente la necesidad de utilizar vehículos privados. Una densidad superior las 80 unidades por hectárea permite el surgimiento de comercios,
Propuesta de Bill Dunster para una ciudad de atta densidad capaz de fomentar la sociabilidad. basada en los desplazamientos a pie y en bicicleta.
Los arquitectos, junto con los promotores, deberían tratar de reutilizar las áreas industriales obsoletas. Éstas suelen d isponer de infraestructuras de distintos tipos (como electricidad , agua, alcantarillado o transporte público), aunque pueaen estar contaminadas o sufrir los efectos de la contaminación procedente de las canreteras o de la industria. La remodelación de estas antiguas áreas indust riales no sólo reduce la presión sobre los cinturones verdes, sino que también ofrece la posibilidad de acercar las áreas residenciales a los lugares de trabajo, ocio y educación. A demás, estas zonas precisan de la intervención de un proyectista, no t an sólo de un promotor, lo que permite a los arquitectos buscar soluciones innovado ras a los problemas energéticos en la medida en que afect an al diseño de los edificios. Remodelaciones, como las de Hulme eri Manchester y Go rbals en Glasgow contribuyen a la regeneración del orgullo cívico y suponen un impulso para la rehabilitación de la ciudad, un aspecto cada vez más importante de la reconst rucción postindustrial.
El diseño del microclima A medida que la densidad y la complejidad de usos y formas de propiedad aumentan, también aumenta la necesidad de medidas integradoras que combinen el diseño urbano, paisajístico, los transportes y la arquitectura. En el pasado, se
descuidaba el diseño urbano en favor de criterios mecanicistas atentos sólo a la eficiencia (que se traducían en altos y monótonos edificios construidos en serie). Sin una panificación urbana avalada por unas pautas de diseño del espacio urbano, los beneficios de la alta densidad quedan anulados. El diseño urbano de viviendas debe responder a tnes imperativos: 112
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• Creación de espacios para la interacción social • Mejora del microclima urbano • Creación de lugares, no de entornos anónimos El diseño urbano puede crear espacios que favorezcan la sociabilidad a través de un sistema claro de volúmenes cerrados (grandes y pequeños) prolijamente enlazados mediante calles, callejuelas y senderos. La int eracción entre individuos a menudo prospera al amparo de espacios inesperados, frecuentemente cercanos al umbral de la vivienda. Plantas, bancos y pavimentos atractivos cualifican y dignifican estos lugares.
Métodos de evaluación
Esquema de implantación residencial basado en el ahorTo de energía. Principios clave:
A. Espacio libre de obstrucciones en
Utilización del arte público para
un ángulo de 300 para permitir la entrada de luz solar B. Máxima superficie de cubierta orientada hacia el sur para la captación de energía solar C. Fachada de doble piel para
generar unas señas de identidad propias en el Centro Italiano de Glasgow; arquitectos. Page and Parl<.
aumentar la captación
D. Construcción pesada y aislamiento reforzado
E. Árboles para proteger las fachadas norte y oeste F. Árboles diseñados para desviar el viento
Las orientaciones al sur permiten la creación de microclimas mediante la yuxtaposición de volúmenes protectones externos. Las viviendas adosadas y, en mayor medida, los apartamentos, favonecen la división del espacio abierto en compartimentos protegidos. La vegetación en los márgenes del terreno puede desviar o reducir la velocidad del viento y, junto al edificio, proporciona abrigo y sombra en verano. Las superficies accidentadas, erizadas de vegetación densa y edificios, generan una textura urbana que mejora el microclima, especialmente cuando se orienta adecuadamente. El carácter propio de un lugar es un concepto difícil de defin i~ nace de la combinación de la disposición, el uso y los atributos físicos. M ientras que el espacio es abstracto y mensurable, el carácter es moldeado por la percepción social. El diseño urbano de calidad puede contribuir a la creación de lugares mediant e el establecimiento de focos y áneas animadas, así como a través de la articulación del espacio público mediante proyectos innovadores y edificios singulanes (como éentros escolanes o sanitarios), obras de arte, el empleo del agua o incluso un pequeño anfiteatro para uso de los vecinos. Ante todo , la viabilidad del lugar requiene una masa cntica de gente, paisaje y actividad.
G.~ ~hada sur
Un asentamiento típico en East Anglia, en el que los árboles y los setos protegen la ald~a y las carreteras.
Este conjunto residencial en Santa Mónica, Califomia, procura crear un lugar en medio de un paisaje anó.nimo: arquitectos. Stafford Binder & Associates.
Las zonas comunes de entrada utilizadas como captadores solares pasivos constituyen un valioso activo para la comunidad, como en este ejemplo en Edimburgo: arquitecto, Cameron Crescent.
Existen varias herramientas de evaluación para guiar al diseñador, tanto en el diseño de nuevas viviendas como en la mejora de edificios existentes. Dos de ellas se utilizan habitualmente en Reino Unido: el Building Research Establishment Domestic Energy Model (Modelo Energético D oméstico del Cent ro de 113 Investigación de la Construcción, BREDEM) 2 y el Standard Assessment Proce- -4dure for Energy Rating of Dwellings (Procedimiento Est ándar de Evaluación de la Eficiencia Energética de las Viviendas, SAP) 3 El método BREDEM puede uti1izarse para: . • Calcular las necesidades energéticas de las diferentes tipologías de viviendas • Calcular los gastos conrientes de calefacción de la propiedad • Garantizar que se tomen las medidas más apropiadas para mejorar la propiedad • Calcular el ahonro obtenido a través de distintas medidas energéticas • Calcular la temperatura interior y las condiciones de confort En otras palabras, se trata de una herramienta centrada en el comportamiento energético. Su punto débil es que no tiene en cuenta otros factores (como el consumo de agua) ni otros asuntos relacionados (como el coste a largo plazo de las distintas soluciones de optimización energética). Continúa siendo, sin embargo, un método útil para medir la interacción entne las caractensticas físicas del edificio, la calefacción, el aislamiento, la orientación y el nivel de ocupación. Análisis posteriores demuestran que el modelo BREDEM es razonablemente pneciso, con una diferencia entre sus pnedicciones y el consumo real de energía generalmente inferior al 10%. El SAP es un método más sencillo que mide la eficiencia energética de las viviendas sin tener en cuenta las difenencias de ocupación. El SAP formula un modelo de ocupación estándar y un régimen de calefacción coherente según la región, el tipo de edificio y el área t otal. El índice SAP evalúa el edificio según una escala de O a 100; a mayor puntuación, mayor rendimiento energético. Al igual que el método BRED EM, el índice SAP se basa en las caractensticas físicas del diseño , como la ganancia solar, los niveles de ventilación y aislamiento, etc., y también en la eficiencia y capacidad de regular la calefacción y el sist ema de agua caliente. El SAP proporciona una orientación muy útil sobr e la eficiencia
traciones de aire, puede llegar a hacer viable la eliminación de las calderas convencionales. • Mandos. Añadir sistemas de regulación modernos a las viejas instalaciones de calefacción central puede resultar económicamente muy rentable (y energéticamente eficiente) . Para ser más eficaces, deben estar situado s 115 tanto en el radiador como en la caldera. - 4-
de las distintas estrategias de acondicionamiento ténmico y sobre el coste probable en función del t ipo de combustible. De este modo, contribuye al mejor conocimient o de cuestiones medioambientales más amplias (como las emisiones de CO:¡) y de la relación entre las necesidades de combustible y las situaciones de privación múltiple (especialmente en las viviendas de protección 114 - 4 - oficial). Los datos sugieren que las viviendas mal aisladas con calderas ineficientes agravan la situación de privación y conducen a una mayor exclusión social.4
El consump de energía por persona casi se ha multiplicado por cuatro en los últimos 100 años. En el año 2000 cada persona utilizó una media de 2.3 kW de energía al día en el mundo, mientras que en 1900 fue de 0,6 kW.6 Una gran part e de este aumento proviene del consumo energético de los edificios existentes, por lo que los mayores esfuerzos deberían concentrarse en este ámbito.
Medidas para mejorar la eficiencia energética en las viviendas existentes. El patrimonio inmobiliario existente debe fonmar parte de cualquier estrat egia para reducir las emisiones de carbono, dado que el parque de viviendas aumenta a un ritmo de tan sólo el 2% cada año. Según el Energy Savings T nust (EST), el 79% de los británicos dicen tener conciencia medioambiental, pero sólo el 8% tiene en cuenta la eficiencia energética cuando compra una vivienda o un electrodoméstico.' El objetivo del Gobierno británico de lograr una reducción del 20% en las emisiones de C02 antes de 201 O sólo podrá cumplirse si se logra un mayor conocimiento y concienciación de la opinión pública y del sector de la construcción. El EST propone las siguientes medidas, relativamente fáciles, que los individuos pueden poner en práctica en sus hogares.
• Iluminación. Utilizar bombillas de bajo consumo. Consumen sólo un 25% de la electricidad de las convencionales y duran hast a 1oveces más. Si Reino Unido entero las utilizase, el ahonro energético sería suficiente para pagar la iluminación de las calles de todo el país: • Calefacción. Reemplazar las calderas viejas por modernas calderas de condensación puede supo ner un ahonro del 45% del consumo de energía. El simple mantenimiento adecuado de las calderas viejas puede ahonrar el 10-1 5%. Aislamiento. La introducción de aislamiento en las cámaras de los edificios existentes puede reducir el co nsumo de energía en un 60%. Aumentar el aislamiento de la cubierta hasta 50 mm puede suponer un ahonro del 20% en el gasto de calefacción. La combinación de todas las medidas aislantes, como el relleno de cámaras, el refuerzo del aislamiento de la cubierta, la instalación de ventanas dobles con vidrio de baja emisividad (vidrio con propiedades aislantes) o la protección contra las infil-
La forma de la ciudad en el siglo XXI
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Aumentar la densidad de población en las zonas urbanas ofrece las siguientes ventajas:
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Efecto isla de calor urbana. Los edificios altos quiebran la burbuja de calor y generan mayor consumo de energía
• Penmite mantener una red de transporte público • Cohesiona los diferentes banrios Mejora el microclima urbano • Aumenta la eficiencia energética de los edificios A medida que aumenta la densidad, los edificios son físicamente más compactos, de manera que la pérdida de calor de uno se convierte en ganancia para otro. Una mayor proximidad física t ambién fomenta los desplazamientos a pie, en bicicleta o en transporte público. La combinación de compacidad y diversidad de usos constituye el único modelo urbano sostenible. Sin embargo, éste también entraña ciertas limitaciones. Por ejemplo, las áreas comerciales necesitan espacio para su refrigeración y ventilación. La compacidad en este caso puede producir un aumento en el consumo de energía y no una reducción, como en el caso de los banrios residenciales. Además, el aumento de la densidad reduce el acceso a la energía renovable, como la solar o la eólica. Demasiada proximidad física entorpece la penetración de luz diuma en los edificios y limita el acceso a la energía solar. Las ciudades demasiado compactas padecen una mayo r cont aminación, que daña la salud de los habitantes y reduce la eficiencia energética de los edificios. Las
Derecha: El Edificio Helicon, en Londres incorpora una gran variedad de funciones; arquitecto, Sheppard Robson.
ventajas de la densidad no son por lo ta_nto ilimitadas y varían en función del clima, el uso del suelo, la cultura y la latitud. Desde el punto de vista del desanrollo sostenible, la ciudad ideal es compacta, con límites bien definidos y edificios de mediana altura, ni demasiado altos ni 116 - 4- demasiado bajos. Esto se debe a que los edificios altos necesitan energía para los ascensores, son caros y difíciles de mantener, proyectan sombras sobre el resto del. paisaje urbano, generan microclimas pe~ud iciales en su base y quiebran la burbuja de la isla de calor. La configuración óptima conjuga alta densidad, mezcla de usos y mediana altura, con alturas de cuatro a diez plantas. Los edificios más altos deben situarse junto a las estaciones de fenrocanr l y otros nudos de transporte, donde se concentran las actividades comerciales. Las plazas ajardinadas y las aven.idas ar6oladas son otra de las características ineludibles de la ciudad ideal. Gracias a ellas la naturaleza penetra en el corazón urbano, purifica el aire y eleva el ánimo de sus habit antes. La difusión a través de los distintos banros de parques y zonas verdes ayuda a cohesionar el tejido urbano y civiliza los vecindarios. Este t ipo de urbanismo, que en otros tiempos era habitual en toda Europa, desde Copenhague a Barcelona, se halla en las antípodas del modelo de ciudad occidental propio del siglo XX, con sus enonmes edificios compitiendo entre sí, fonmal y simbólicamente, en un confuso paisaje de aparcamientos y hamburgueserías dispersas. El enfoque sostenible cuestiona la validez de esta ciudad difusa, con sus consiguientes espacios urbanos abandonados, contaminados, peligrosos y desolados. Dado que el modelo de ciudad para un futuro sostenible se basa en el transporte público, todo desanrollo urbano deberá descansar en la densidad de población y la complejidad de los movimientos. Deberán preverse motivos de desplazamient o tan diversos como el ir de compras, el divertirse o el traslado al lugar de trabajo o de estudio. La ciudad del futuro también necesitará intercambiadores modales de transporte, es·decir, estaciones que proporcionen un acceso fácil y rápido a aut obuses, metro ligero, taxis y bicicletas y que tengan en cuenta las necesidades de todos los peatones, incluidos los discapacitados. Estas estaciones se convertirán en nodos urbanos con gran capacidad para atraer al comercio, el ocio, la educación y la cultura, todo ello sustentado por los centros re~idenciales cercanos, que darán fonma y legibilidad a la zona.
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La ciudad ideal recurTe siempre a la iluminación y la ventilación naturales. La fotografía muestra el Sainsbury Superrnarket, en Greenwich: arquitectos, Chetwood Associates.
... La fonma urbana del siglo XXI estará constituida por varios de estos nodos diseminados por la ciudad. Probablemente un único centro detentará la primacía, pero éste deberá competir con los subcentros en cuanto a inversiones y atención. Esto es lo que sucede en Londres, donde áreas como Docklands, H ammersmith, Croydon y ot.ras ya desafían la hegemonía del centro. O tras ciudades en Reino Unido se están desanrollando del mismo modo. Manchester, por e¡emplo , t iene importantes subcentros en lugares como Salford Q uays, y en Binmingham, Brindley Place se ha convertido en un foco emergente fuera del núcleo comercial tradicional. Cada una de estas nuevas áreas de centralidad ayuda a diversificar y a dar un carácter compacto a la ciudad. Las antiguas áreas industriales y los edificios existentes son rehabilitados y reut ilizados. Los edificios y las estructuras históricas contribuyen a fomentar la identidad de banrio, mient ras que las grandes estructuras industriales pueden adaptarse para usos comerciales, culturales o residenciales.
Efecto de un edif1cio alto sobre el viento. El diseño urbano y el
microclima están estrechamente relacionados
Arriba: No resulta fácil hacer sostenible la dispersa ciudad madema
La ciudad polinuclear necesita una red de tejido conecto r. Al enlace mediante transporte público debe sumarse la ·interconexión a través de avenidas con un tratamiento especial (no simplemente canreteras). Estas vías proporcionan al
mismo tiempo un vínculo fisico y psicológico; son la forma que adopta la interacción social y, como tal, deberían considerarse una cuestión de diseño urbano (no de ingeniería del tráfico), además de que los edificios más importantes del banro deberían situarse en ellas. Estas calles singulares (como The Headrow en Leeds o Buchanan Street en Glasgow) unen banros comerciales y residenciales.
Interrelaciones básicas de la dudad sostenible.
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Las ciudades de Reino Unido y EE UU necesitan urgentemente una reforma (Europa ha cuidado mejor de sus ciudades). La reforma urbana es una consecuencia natural de la filosofía del desarrollo sostenible, dado que integra cuestiones medioambientales con cuestiones sociales y económicas. La energía es evidentemente la principal preocupación medioambient.¡¡), especialmente para los proyectistas de los edificios, pero la preocupación por la ecología humana y natural de la ciudad también es importante. Los ríos, canales, parques, jardines y cubiertas ajardinadas ofrecen la oportunidad de introducir la naturaleza de nuevo en las ciudades. A medida que se urbanizan las áreas industriales obsoletas, la ciudad recupera su anterior vitalidad. La tendencia en lugares como Liverpool y la zona este de Glasgow ha sido la de suburbanizar antiguas zonas residenciales. Las casas pareadas han sustituido a hileras más compactas de viviendas adosadas y edificios de apartamentos, y la densidad ha disminuido de 400 estancias habitables por hectárea (EHH) a unas ISO. La densidad sostenible ideal es de 500 EH H y 1.000 en tomo a las estaciones de ferrocanrl o en los centros urbanos. Estos edificios centrales deben alcanzar las 1 o 12 plantas para establecer una ciudad compacta y autosuficiente (en cuanto a empleo, sanidad, educación, ocio y vida cotidiana).
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La ciudad sostenible del futuro debe proporcionar seguridad a colectivos vulnerables. El diseño urbano es clave para la seguridad urbana.
ENERGÍA
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Con el aumento de la densidad, el concepto de 'ciudad collage' avanzado por 7 teóricos como Colin Rowe se hace realidad. Según Rowe, la compleja-estratificación de distintas formas urbanas compactas a lo largo de los siglos no es una fuente de desorden, sino que crea ciudades capaces de fomentar la sociabilidad. Las svcesivas aspiraciones humanas dan textura e identidad a las ciudades y responden a las necesidades sociales y artísticas de la· cultura urbana. El desarrollo sostenible, con su recurso a la forma urbana densa, la mixticidad de usos del suelo, y la compacidad, podría procurar un nuevo estrato a viejas ciudades como Roma, París o Lo ndres. En el caso de ciudades nuevas, como Milton Keynes, este tipo de desarrollo puede informar de nuevos procesos de ocupa-
ENERGÍA
El transporte público es un elemento esencial del.desarrollo sostenible. (Metro de Bilbao; arquitectos, Foster & Partners).
Redhill Station, Londres; arquitecto. T roughton MacAslin.
El parafso modemo encamado en un centro comerciaL El ejemplo de la fotografia, srtuado en Glasgow, ocupa un antiguo edficio con patio.
ción, ya que no el estrato original. Los sedimentos de esta nueva capa pueden actuar como aglutinante incluso en tales ciudades, diseñadas como si las reservas de energía barata fuesen ilimitadas. Rowe y Koetter, en su influyente obra Co/lage City,8 y Richard Rogers en Cities for a Sma/1 Country,9 destacan el papel que desempeñan las tipologías urbanas como materias primas para las ciudades civilizadas. La calle, la casa adosada, el parque, el monumento y todos los demás elementos son reinterpretados por las sucesivas generaciones. La ciudad sostenible se distingue por la forma en que el clima y el diseño energético modelan estos componentes de la fábrica urbana. En la actualidad, el reto consiste en rescatar las ciudades de la decadencia mediante la creación de un urbanismo atractivo, seguro e innovador, sin desechar los ingredientes tradicionales de las ciudades. Esto sólo se puede conseguir si consideramos los edificios existentes como recursos valiosos. La clave de un futuro más sostenible se halla en transplantar nuevos sistemas de bajo consumo energético a las estructuras existentes. Nuestros edificios disponen de innumerables muros, ventanas y cubiertas; es necesario modificarlos utilizando la tecnología verde. Transferir las
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nuevas tecnologías ecológicas de nuestras oficinas, escuelas y casas a los edificios ineficientes que hemos heredado del pasado: tal es el cometido de la rehabilitación ecológico. Si no prestamos atención a la eficiencia, particulam1ente la energética, del parque inmobiliario existente, el nuevo unbanismo promulgado por Rogers y otros nunca se traducirá en un renacimiento unbano.
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