ARQUITECTURA SUSTENTABLE: ORIGEN, PRINCIPIS, APLICACIONS, MATERIALS - MEDI AMBIENT - 2025

La arquitectura sustentable és l'aplicació dels principis de desenvolupament sostenible a el disseny, construcció i funcionament d'edificacions. La mateixa té com a objectius principals la recerca de l'eficiència energètica i general baix impacte ambiental.

Amb la finalitat d'aconseguir la sostenibilitat es consideren 5 factors (l'ecosistema, l'energia, la tipologia dels materials, els residus i la mobilitat). D'altra banda, es busca aconseguir l'economia dels recursos i concebre el concebre el disseny en funció de l'usuari.

Casa solar a Mont-real (Canadà). Font: Benoit Rochon

Quan es tenen en compte aquests factors i principis, s'aconsegueix una major eficiència energètica en tot el cicle de vida de l'edificació. Aquesta eficiència s'aconsegueix a nivell de el disseny, construcció, ocupació i funcionament.

L'arquitectura sustentable busca reduir el consum d'energies no renovables i maximitzar l'ús d'energies renovables. En aquest sentit es promou l'ús de sistemes d'energies netes com la solar, l'eòlica, la geotèrmica i la hidroelèctrica.

Així mateix, es busca aconseguir un ús eficient de l'aigua, emprant l'aigua de pluja i reciclant les aigües grises. D'altra banda, és fonamental la relació amb l'entorn natural i per tant és comú utilitzar sostres verds.

Un altre aspecte important és el maneig de les deixalles fonamentat en la regla de les tres R de l'ecologia (reducció, reutilització i reciclatge). A més, l'arquitectura sustentable fa èmfasi en l'ús de materials provinents de recursos naturals renovables o reciclats.

Actualment són cada vegada més comuns les construccions que es dissenyen, construeixen i manegen amb criteris de sostenibilitat. En aquest sentit hi ha organismes que atorguen certificacions d'edificis sostenibles com la certificació LEED.

Entre alguns exemples d'edificis sostenibles es poden esmentar la Torre Reforma (Mèxic), l'edifici de Transoceànica (Xile), i la Cooperativa Rierol Bonodal (Espanya).

origen

El concepte d'arquitectura sostenible es fonamenta en el concepte de desenvolupament sostenible promogut per l'informe Brundtland (Primera Ministra de Noruega) el 1982.

Posteriorment, durant la 42a sessió de les Nacions Unides (1987) el document El nostre futur comú va incorporar el concepte de desenvolupament sostenible.

D'aquesta manera, el desenvolupament sostenible es concep com la capacitat de satisfer les necessitats de la present generació sense comprometre les necessitats de les futures generacions.

Durant 1993 la Unió Internacional d'Arquitectes va reconèixer oficialment el principi de sostenibilitat o sostenibilitat en l'arquitectura. Després en 1998 l'Escola d'Arquitectura i Planejament Urbà de la Universitat de Michigan va proposar els principis de l'Arquitectura Sostenible.

Posteriorment, el 2005 es va realitzar el Primer Seminari d'Arquitectura Sostenible, Sostenible i Bioclimàtica a la ciutat de Montería (Colòmbia).

Principis de l'arquitectura sustentable

Habitatges amb panells solars a Friburg (Alemanya). Font: Arnold Plesse

-Part de el desenvolupament sostenible

La sostenibilitat en l'arquitectura es fonamenta en els principis generals de el desenvolupament sostenible. Aquesta sostenibilitat parteix de la necessitat de reduir l'impacte negatiu de l'procés de construcció i de l'edificació sobre l'ambient.

En aquest sentit, s'ha estimat que les edificacions consumeixen prop de el 60% dels materials extrets de la terra. A més, són responsables directament o indirectament de gairebé el 50% de les emissions de CO2.

Factors a considerar

Durant el Congrés de Xicago de 1993, la Unió Internacional d'Arquitectes va considerar que la sostenibilitat en l'arquitectura havia de considerar 05:00 factors. Aquests són l'ecosistema, les energies, la tipologia dels materials, els residus i la mobilitat.

-Principis de l'arquitectura sustentable

Els factors de l'arquitectura sustentable s'associen a tres principis establerts el 1998 a l'escola d'Arquitectura i Planificació Urbana de la Universitat de Michigan. Els mateixos són:

Economia de recursos

Fa referència a l'aplicació de les tres R de l'ecologia (reducció, reutilització i reciclatge de deixalles). D'aquesta manera es fa un ús eficient dels recursos naturals utilitzats en l'edifici com l'energia, aigua i els materials.

Cicle de vida d'el disseny

Aquest principi genera una metodologia per analitzar els processos d'edificació i el seu impacte ambiental. La mateixa s'ha d'aplicar des de la fase de pre-edificació (disseny de el projecte), passant pel procés de construcció i funcionament de l'edifici.

Per tant, la sostenibilitat s'ha de manifestar en totes les etapes del cicle de vida de l'edifici (disseny, construcció, operació, manteniment, i demolició).

Disseny en relació amb l'usuari

Els projectes d'arquitectura sostenible han de promoure la interacció de l'ésser humà i la Natura. Per això es té en compte la preservació de les condicions naturals d'acord amb el disseny urbà.

A més, s'ha d'afavorir la qualitat de vida de l'usuari pel que l'edificació s'ha de pensar en funció de crear comunitats sostenibles. Per tant, ha de complir amb els següents requeriments:

1. Ser eficient en el consum d'energia.
2. Ser eficient en l'ús d'altres recursos, especialment l'aigua.
3. Pensar-se per formar comunitats sòlides i acte suficients d'ús mixt.
4. Estar projectades per tenir una llarga vida útil.
5. Projectar-per garantir la flexibilitat en estil de vida i règim de propietat.
6. Estar pensades per maximitzar el reciclatge.
7. Ser saludables.
8. Estar projectades per adaptar-se als principis ecològics.

aplicacions

Reciclatge de deixalles. Font: Jorge Czajkowski L'arquitectura sustentable se centra a aconseguir un hàbitat urbà impulsant el benestar social, seguretat, prosperitat econòmica i cohesió social en harmonia amb l'ambient. En aquest sentit el seu àmbit d'aplicació principal són les edificacions d'habitabilitat sigui per a habitatge o treball.

Per tant, l'arquitectura sustentable aborda principalment el disseny i construcció d'edificis residencials, edificacions per a empreses netes i centres educatius o de salut.

En aquest context els principis de la sostenibilitat aplicats a l'arquitectura s'expressen en:

-Harmonia amb l'ecosistema circumdant i la biosfera en general

Es busca que tant el procés constructiu com el funcionament de l'edificació han de causar el menor impacte negatiu possible en l'ambient. Per això, l'edifici i el seu sistema de suport (provisió de serveis, vies de comunicació) s'han d'integrar el millor possible a l'entorn natural.

En aquest sentit, és important promoure la vinculació amb la natura de manera que les àrees verdes (jardins, sostres verds) són rellevants en el disseny.

-Estalvi i eficiència energètica

L'arquitectura sustentable busca reduir a l'màxim el consum d'energia i fins i tot aconseguir que l'edifici produeixi la seva pròpia energia.

Reducció de l'consum energètic

El focus se centra en els sistemes de climatització consumeixen gran quantitat d'energia i així mitigar l'impacte ambiental de l'edifici.

Per això, es té en compte el disseny, ús de materials adequats i orientació de l'edificació. En aquest últim cas, l'orientació respecte a el curs de el sol al cel i el patró de circulació de vents són molt importants.

En el cas de baixar la temperatura de l'edifici la ventilació és fonamental mentre que per a la calefacció eficient l'aïllament adequat és important. Per exemple poden emprar-se grans finestrals per aprofitar la llum natural i escalfar l'edifici.

No obstant això, el vidre és un mal aïllant tèrmic per la qual cosa cal reduir les pèrdues de calor a través de l'vidre. Per això, una alternativa és l'ús de doble vidriat hermètic.

Producció d'energies alternatives

Un altre aspecte que té en compte l'arquitectura sustentable és la incorporació, producció o aprofitament d'energies alternatives (solar, eòlica o geotèrmica). Entre altres alternatives es pot aprofitar l'energia solar per escalfar l'edifici, l'aigua o produir energia elèctrica mitjançant panells solars.

L'energia geotèrmica (calor provinent de l'interior de la terra) també pot emprar-se per a la calefacció de l'edificació. De la mateixa manera, es poden incorporar sistemes eòlics (energia generada per la força de vent) per proveir energia elèctrica.

-Ocupació de materials renovables i de baix impacte ambiental

El caràcter sostenible de l'arquitectura part fins i tot de l'origen i formes de producció dels materials emprats en la construcció. Per tant, s'ha de descartar o disminuir l'ús de materials provinents de combustibles fòssils com el plàstic (llevat de reciclatge).

D'altra banda, la fusta ha de ser de plantació i no d'afectació dels boscos naturals.

-Ús eficient de l'aigua

L'arquitectura sostenible promou un ús eficient de l'aigua tant en la construcció com en el funcionament de l'edifici. Per això hi ha diverses alternatives com la captació i emmagatzematge de l'aigua de pluja.

A més, es pot realitzar la purificació d'aigües residuals mitjançant energia solar o instal·lar sistemes de reutilització d'aigües grises.

-Arquitectura verd

Un altre principi fonamental és la incorporació de la naturalesa a el disseny per la qual cosa s'inclouen jardins interiors i exteriors així com sostres verds.

Entre els avantatges d'incloure aquests elements està un aprofitament d'aigua de pluja, mitigant el seu impacte sobre l'estructura i el vessament.

De la mateixa manera, les plantes purifiquen l'aire, capturen el CO2 ambiental (mitigant l'efecte hivernacle) i contribueixen amb la insonorització de l'edifici. D'altra banda, la interrelació estructura-plantes té un efecte estètic i un impacte psicològic favorable.

Producció i maneig de residus

El maneig de residus es té en compte des del procés de construcció quan es produeixen residus d'amb un alt impacte ambiental. Per tant, es busca fer un ús eficient dels materials, generar menys residus i reutilitzar o reciclar els produïts.

Posteriorment, s'ha de tenir un adequat sistema de maneig dels residus generats pels seus habitants. Entre altres aspectes, es pot incloure la classificació de deixalles amb fins de reciclatge i reutilització produir compost amb les deixalles orgàniques per als jardins.

Materials ecològics per a la construcció

Els materials emprats en el disseny i construcció amb un enfocament de l'arquitectura sostenible han de tenir poc impacte ambiental. Per tant, s'han de descartar materials la obtenció pugui generar danys a l'ambient.

Per exemple, un edifici amb interiors xapats en fusta provinent de la desforestació de l'Amazònia no es pot considerar sostenible o ecològic.

-Materials tradicionals

fusta

La fusta utilitzada s'ha d'obtenir de plantacions i no de boscos naturals i ha de comptar amb l'adequada certificació. Aquest material permet generar ambients càlids i agradables i és un recurs renovable que contribueix a disminuir l'efecte hivernacle.

Adobe o terra crua

Aquest material és de baix impacte i d'alta eficiència energètica i hi ha opcions millorades mitjançant innovacions tecnològiques. D'aquesta manera es pot obtenir mescles adequades per a diferents usos.

-Materials de reciclatge i biodegradables

Hi ha diferents opcions com ampolles plàstiques o de vidre, vidres, deixalles de collites, entre d'altres. Així, s'han desenvolupat panells imitació de fusta a partir de restes de collita de sorgo, canya de sucre i blat.

Igualment, es construeixen maons molt resistents amb deixalles de mineria i rajoles a partir de closques de coco. Així mateix, és possible construir panells de disseny funcional amb ampolles de plàstic PET per insonoritzar ambients.

Una altra opció són panells fabricats amb material plàstic de reciclatge que s'incorporen a maons per fer-los més resistents. De la mateixa manera poden reciclar materials de deixalles de construcció o provinent de demolicions com portes, canonades, finestres.

La maçoneria triturada pot emprar-se per contrapisos o en el recobriment de pous. D'altra banda, es poden emprar metalls reciclats o pintures biodegradables a base de proteïna de llet, calç, argila i pigments minerals.

rajoles

Les rajoles són peces estructurals decoratives que s'utilitzen tant per a exteriors com interiors. Es poden utilitzar diferents alternatives de rajoles fabricats totalment de vidre reciclat com el Crush. Altres incorporen diversos deixalles com restes de sanitaris, rajoles o pols de granit.

Rajoles o recobriment de pisos

Hi ha diversos productes tipus llamborda, rajoles o parquet, elaborats amb materials reciclats. Per exemple, es poden aconseguir llambordes i parquet fets de pneumàtics i plàstic reciclats combinats amb altres elements.

blocs

Hi ha diverses propostes de blocs que incorporen materials reciclats com el Blox. Aquest material conté un 65% cel·lulosa procedent de paper reciclat o llots de la indústria paperera.

Panells i taulons

Es poden construir panells a partir d'aglomerar restes de collites o palla com el Panell Caf. Igualment, és possible fabricar amb fibra de fusta aglutinada amb resina (taulers DM) o amb polietilè reciclat.

Exemples d'edificis amb arquitectura sustentable

Torre Reforma i Torre Major (Ciutat de Mèxic, Mèxic). Font: Carlos Valenzuela Avui dia ja hi ha molts exemples d'edificacions sostenibles a nivell mundial, entre els quals tenim els següents exemples rellevants.

Torre Reforma (Mèxic)

Aquest edifici està ubicat al Passeig Reforma a Ciutat de Mèxic i la seva construcció va finalitzar en 2016. És un dels edificis més alts de Mèxic amb 246 mi posseeix un certificat internacional LEED que l'acredita com a edifici sostenible.

Entre altres aspectes, durant la fase de construcció es va tenir la precaució de causar el menor impacte negatiu a la comunitat de la zona. Per això, en cada torn només hi havia 50 treballadors i comptava amb un sistema de reg per mitigar la generació de pols.

D'altra banda, genera part de l'energia que consumeix mitjançant cel·les solars ia un sistema de eòlic situat a la part alta de l'edifici. Així mateix, es genera energia hidroelèctrica mitjançant petites caigudes d'aigua que permeten donar electricitat a maquinàries dels pisos inferiors.

A més, l'edifici consumeix un 55% menys d'aigua que altres similars pel sistema de reciclatge d'aigües grises (descàrregues de vàters i dutxes). Igualment, cada quatre pisos hi ha espais enjardinats que creen un ambient agradable i generen estalvi en condicionar l'aire.

Els jardins de la Torre Reforma són regats amb aigua de pluja captada i emmagatzemada per a tal fi. Una altra característica sostenible és que posseeix un sistema condicionador d'aire d'alta eficiència.

Pel que fa a l'ús de la llum s'inclouen finestrals amb doble vidre que permeten una adequada il·luminació i garanteixen major aïllament. A més, compta amb un sistema automàtic amb sensors que apaga els llums en espais no desocupats o on la llum natural és suficient.

Edifici Transoceànica (Xile)

Aquest edifici està situat a Vitacura (Santiago de Xile) i es va acabar de construir el 2010. El mateix té una certificació internacional LEED com a edifici sostenible perquè inclou diferents sistemes d'estalvi energètic.

Així, compta amb un sistema de generació d'energia geotèrmica per a la climatització de l'edifici. D'altra banda, té incorporat un sistema d'eficiència energètica que permet un estalvi d'un 70% d'energia respecte a un edifici tradicional.

A més, va ser orientat per aprofitar l'energia solar i garantir vistes exteriors des de tots els recintes. De la mateixa manera totes les seves façanes van ser especialment aïllades per evitar pèrdues o guanys de calor no desitjades.

Edifici de l'Pixel (Austràlia)

Està situat a Melbourne (Austràlia), es va acabar de construir el 2010 i es considera una construcció molt eficient des del punt de vista energètic. En aquest edifici es genera l'energia mitjançant diversos sistemes d'energies renovables com la solar i eòlica.

D'altra banda inclou sistemes de recollida d'aigua de pluja, cobertes verdes i maneig de deixalles. A més, s'ha estimat que la seva emissió neta de CO2 és zero.

Així mateix, el sistema de sostre verd és regat amb aigua de pluja prèviament recol·lectada i produeix aliments. Pel que fa a el sistema d'il·luminació i ventilació es fan servir sistemes naturals que són complementats amb aïllament tèrmic de vidres dobles en les finestres.

Cooperativa Rierol Bonodal, Tres Cantos (Espanya)

Aquest és un complex residencial de 80 habitatges ubicat a la localitat de Tres Cantos a Madrid, que va obtenir el seu certificat LEED en 2016. El mateix inclou una façana ventilada amb doble aïllament i l'aprofitament d'energia geotèrmica.

L'energia geotèrmica s'obté a partir d'un sistema de 47 pous a 138 m de profunditat. Amb aquest sistema s'aconsegueix climatitzar completament el complex, sense requerir cap font d'energia provinent de combustibles fòssils.

D'aquesta manera, el maneig de l'energia calòrica produïda permet refredar l'edificació a l'estiu, escalfar-a l'hivern i proveir aigua calenta a el sistema.

referències

1. Bay, JH and Ong BL (2006). Tropical sustainable architecture. Social and environmental dimensions. ELSEVIER Architectural Press. Oxford, UK. 287 pàg.

2. Chan-López D (2010). Principis d'arquitectura sostenible i l'habitatge d'interès social: cas: l'habitatge d'interès social a la ciutat de Mexicali, Baixa Califòrnia. Mèxic. A: International Conference Virtual City and Territory. «6è. Congrés Internacional Ciutat i Territori Virtual, Mexicali, 5, 6 i 7 d'octubre 2010 ». Mexicali: UABC.

3. Guy S and Farmer G (2001). Reinterpreting Sustainable Architecture: The Place of Technology. Journal of Architectural Education 54: 140-148.

4. Hegger M, Fuchs M, Stark T and Zeumer M (2008). Energy manual. Sustainable architecture. Birkhäuser Basel, Berlín. Edition detail Munic. 276 pàg.

5. Lyubomirsky S, Sheldon KM and Schkade D (2005). Pursuing happiness: The architecture of sustainable change. Review of General Psychology 9: 111-131.

6. Zamora R, Valdés-Herrera H, Soto-Romero JC i Suárez-García LI (s / f).Materials i construcció II "Arquitectura Sostenible". Facultat d'Estudis Superiors Acatlán, Arquitectura, Universitat Nacional Autònoma de Mèxic. 47 pàg.