Los vidrios fotovoltáicos se pueden colocar en las fachadas y los techos. Además de generar energía limpia, reducen el gasto en climatización y mejora el factor de sombra un 50%, aproximadamente.

En Argentina, la integración de sistemas solares fotovoltaicos a un edificio para combinar la arquitectura con los sistemas de ahorro energético es muy novedosa. En lugar de adosar un panel tradicional en el techo, los vidrios fotovoltaicos tienen la ventaja de que se pueden disimular en la fachada como reemplazo de los vidrios tradicionales, logrando un conjunto estéticamente más armónico.

 

Primeros empredimientos

Hace un par de años, uno de los primeros emprendimientos en sumar paneles en la fachada fue Solar One1. El pequeño edificio de viviendas en Conde al 2200 (en el porteño barrio de Colegiales) tiene un parasol que captura la energía del sol para producir energía renovable, provisto por Hissuma Solar. Al hacer visibles los paneles en la fachada, el desarrollo inmobiliario resulta beneficiado desde el punto de vista comercial sin modificar sustancialmente los costos.

Otro caso es el de la empresa Hegicorp, que promociona los vidrios fotovoltaicos como representante de la española Onyx Solar.

“Estamos participando en 18 proyectos en Argentina, con superficies de captación que van desde unos 240 m2 en una obra comercial, hasta 36.000m2 para resolver tres fachadas de una torre de oficinas”, señala Heraldo Giménez, titular de Hegicorp. Y se excusa de dar más datos porque los contratos de confidencialidad con sus clientes se lo impiden.

El vidrio fotovoltaico se adapta a cualquier carpintería como frente integral, curtain wall y frame -entre otros- sin ninguna modificación o costo extraordinario. Solo hay que prever en cada módulo un orificio para pasar el cable en una zona no expuesta al agua.

 

Onyx Solar

El producto de Onyx Solar consiste en una película fotovoltaica que se incorpora a cualquier tipo de vidrio y marca comercial. La empresa local se encarga del asesoramiento técnico sobre el proyecto y realiza el pedido del material a la planta de Ávila (España). “Entregamos un informe con el cálculo de la producción según el mapa solar y asesoramos respecto a dónde conviene ubicar los vidrios fotovoltaicos para que rindan más”, detalla Giménez.

Al estar integrado en la estructura edilicia como cerramiento de fachada, el material produce un ahorro sustancial de energía más allá de la autogeneración. “La generación eléctrica reporta dinero con el cual se paga el mayor costo del vidrio y, con los ingresos subsiguientes, la totalidad de la obra de la fachada vidriada; es decir, vidrios más estructura”, destaca el empresario. Además, si se compara con el mismo vidrio o composición de vidrios (DVH), el panel fotovoltaico mejora el factor de sombra en un 50% y el coeficiente de conductividad térmica en, por lo menos, un 40%. Estos dos factores contribuyen a la reducción de la carga térmica para la instalación termomecánica y, por consiguiente, resultan otra economía para el proyecto.  “Es el único material de la construcción que genera beneficios económicos y, por lo tanto, se paga solo en los 35 años de vida útil”, destacó Giménez.

Estos vidrios especiales reemplazan a los parasoles en su función de reducción de las ganancias de calor o de control solar. Además, con la instalación de los vidrios fotovoltaicos se puede conseguir hasta 8 puntos para la certificación LEED.

Los especialistas recomiendan utilizar la totalidad de la energía obtenida en uso diurno. El almacenamiento a través de baterías es costoso y poco amigable con el medio ambiente. En una instalación “grid on” se puede inyectar el excedente, si lo hubiera, a la red.

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El Centro Acuático donde se realizarán las competencias de natación, clavados y nado sincronizado, así como a la Arena Ariake, donde se jugarán los partidos de vóley y de básquetbol en silla de ruedas durante los Juegos de Tokio 2020 se preparan para resistir con mínimos efectos eventuales movimientos telúricos, según infirmó la revista ARQ del diario Clarín.

 

Centros deportivos

Usualmente, los rodamientos de aislamiento sísmico son soportes estructurales flexibles con tamaño variable entre los 600mm y los 1800 mm de diámetro, que aíslan la estructura del suelo para ayudar a reducir la propagación del shock sísmico y los posibles daños que podrían producirse si ocurriera un sismo, explica el informe de Bridgestone, la empresa proveedora de los soportes.

En el caso de estos dos nuevos centros deportivos, la particularidad es que el sistema de aislamiento sísmico está ubicado en el techo. “La instalación de los rodamientos bajo el techo, en lugar de bajo los cimientos del edificio, ayuda a reducir la carga que tienen los elementos de sostén estructural del mismo”, destaca la empresa, que es único socio patrocinador Olímpico y Paralímpico con sede global en Tokio.

Este tipo de instalaciones se suele utilizar en construcciones con forma de domo o de galpón de grandes luces, como los estadios deportivos.

En el Centro Acuático, con capacidad para 15 mil espectadores, se colocaron ocho rodamientos de caucho natural.

Mientras que en la Arena Ariake , se utilizaron tres tipos de rodamientos. A las 12 unidades de caucho natural se suman 4 rodamientos con núcleo de plomo. Estos últimos, están conformados por láminas de caucho natural intercaladas con placas de acero, las cuales son vulcanizadas entre sí.

El núcleo de plomo aumenta su capacidad de amortiguamiento alrededor de un 20%. También posee 28 unidades de rodamiento deslizante, que permiten el desplazamiento relativo entre su parte superior e inferior, mediante un plano de acero inoxidable o PTFE (Politetrafluoroetileno o Teflon).

Estos dispositivos son fabricados a medida para cada proyecto, de acuerdo a la rigidez horizontal, rigidez vertical, desplazamiento, capacidad de carga y capacidad de amortiguamiento requerida.

El Nuevo Estadio Nacional proyectado por Kengo Kuma también es a prueba de terremotos.

Este edificio fue diseñado para evacuar su capacidad de 60 mil personas en un tiempo máximo de 15 minutos.

En la propuesta de Kuma se destaca el uso de la madera de cedro y una fachada formada por terrazas escalonadas con vegetación, cuyo fin es expresar la tradición y belleza de los aleros la arquitectura japonesa de una manera contemporánea.

El techo tiene una estructura que combina vigas de acero y madera laminada que saca provecho de la rigidez axial del material para minimizar la deformación del techo por viento o terremotos.

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Las llantas que van a parar en quebradas, ríos y rellenos sanitarios podrían convertirse en materiales para la construcción, alfombras, carreteras, e incluso textiles. Darle una segunda vida al caucho se ha convertido en uno de los principales esfuerzos locales y extranjeros, para evitar que este material continúe contaminando al planeta.

En países europeos como España, donde son ilegales los vertederos de neumáticos, se está logrando reutilizar el caucho en productos como zapatos, guantes, césped artificial y carreteras.

 

Estudios

Una investigación realizada por la Corporación Tecnológica de Andalucía muestra que este material puede ser útil incluso para la fabricación de futuras vías ferroviarias. A través de este estudio, se ha comprobado que el producto a base de caucho es más elástico y permite aislar los ruidos y vibraciones que se producen por el paso de los trenes.

En Ecuador también se están buscando nuevas opciones para el reciclaje del caucho. Cada año en el país se desechan más de dos millones de neumáticos, que tardan 500 años en degradarse.

Existe el Acuerdo Ministerial 098 que obliga a la recuperación del 30% de la cantidad importada. Juan Bermeo, gerente General de Ecocaucho, cuenta que se dedica a la producción de alfombras, moquetas y hasta recipientes con este material. La idea surgió cuando Bermeo se dedicaba a realizar acciones para la descontaminación del río Chiche. Durante esta labor, pudo constatar que las llantas eran un gran problema para los ecosistemas. Desde hace dos años se ha enfocado en darle una segunda vida a este material. En la planta realizan una renovación del neumático para que pueda ser utilizado nuevamente. La incorporación más reciente a la lista de productos son los recipientes en forma de baldes, que se caracterizan por su flexibilidad, también están trabajando en tejas que aún no salen a la venta.

Aportar al sector de la construcción a través de la utilización del caucho también es la meta de Pamela Hidalgo, estudiante de Ingeniería Ambiental de la Universidad de las Américas. Hidalgo ha desarrollado un proyecto para elaborar tejas. Tras las pruebas realizadas, constató que tienen resistencia a la flexión, impacto y permeabilidad. Su objetivo es lograr que el caucho sea tomado en cuenta para las nuevas construcciones.

 

Plantas recicladoras

Para poder obtener el polvo de caucho, que sirve como insumo para estos productos, existen plantas recicladoras de neumáticos. Fernando Prado, gerente General de Rubberaction, explica que en este lugar se trituran alrededor de 100 llantas por hora. Desde el año pasado duplicaron su capacidad y actualmente destruyen 22000 neumáticos cada mes.

El grano de caucho que se ha producido en esta planta se ha utilizado para la construcción de canchas particulares y públicas de césped sintético, como las que se encuentran en el parque La Carolina, en Quito. El polvo de caucho (menor a un milímetro) es usado a escala mundial para asfalto modificado. En países como España, un 10% de las carreteras ya cuentan con este material.

En Ecuador existe la normativa desde el 2013 para poder ocuparlo con estos fines. Prado explica que en el país, solo dos kilómetros de vías en Quito y Guayaquil están pavimentados con caucho modificado, que fue donado por esta y otra planta de reciclaje. El tramo más grande se encuentra en la vía Quito-Papallacta, donde hay 600 metros.

Rubberaction es una de las dos plantas recicladoras con las que trabaja el sistema Gestión y Reciclaje Integral de Neumáticos (GRIN). Este grupo coordina y administra toda la gestión que deben hacer los importadores de neumáticos para cumplir la normativa ambiental, que les exige cumplir con una meta de recolección cada año para poder continuar con la importación. Pablo Macías, director del sistema GRIN, explica que actualmente trabajan con 13 importadores de vehículos pesados, livianos, motos y bicicletas. Los importadores son los que pagan por la gestión y a través del sistema se informan sobre la ubicación de las plantas recicladoras más cercanas para poder ir a dejar sus llantas.

Según Macías, después del proceso, ellos entregan un informe al Ministerio del Ambiente con la gestión que realiza cada importador adherido al sistema. A través de esta gestión se han recuperado alrededor de 300000 llantas al año, que están distribuidas en las diferentes plantas.

Desde hace dos meses, GRIN también implementó un nuevo sistema para trabajar con seis vulcanizadores en todo el país, como parte de un programa piloto. Ellos hacen parte de la gestión que debe hacer el sistema, pero se les permite almacenar los neumáticos en sus puntos para después retirarlos y llevarlos a las plantas de reciclaje. Macías explica que por esta labor se les da un reconocimiento económico. En estos tres meses han contribuido con alrededor de 15000 llantas.

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Cualquier película de ciencia ficción empieza a quedar chica comparada de las visiones futuristas que ya se están barajando en arquitectura. Lo que nació hace cinco años como una idea casi “progre” de darle refugio a los sin techo con “viviendas parasitarias” construidas en vacíos urbanos, ahora se convirtió en una megatendencia tecnológica que asusta. En un instituto catalán, un grupo de egresados del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC) diseñó una enorme jaula para micro viviendas móviles que se colgaría de cinco torres de Hong Kong y estaría comandada por brazos robóticos.

 

Flux Haus

A los inventores de este edificio que llaman “parasitario” no los ven tan mal. Kammil Carranza, Jitendra Farkade y Vinay Khare aseguran que su Flux Haus es una alternativa digna para vivir en micro departamentos porque le agregan la idea de que a medida que las necesidades de sus habitantes cambian, ellos también pueden cambiar de departamento o adaptarlo con ayuda de los mentados robots.

Cada vivienda se entregaba como si la escupiera una máquina expendedora de golosinas y un sistema de brazos robóticos la ubicaba en el lugar definitivo dentro de una enorme jaula vertical.

El rascacielos ofrecía la posibilidad de personalizar cada módulo que era construido por una impresora 3D en el último piso. Los alumnos del instituto imaginaron que su gran jaula podría estar agarrada a las torres de un complejo de viviendas real, el que hoy se levanta en el distrito de Sham Shui Po, Hong Kong.

Los departamentos de la Flux Haus medirían un poco más de seis metros cuadrados y sus habitantes llegarían usando los ascensores de los edificios existentes y se moverían en horizontal mediante transportes especiales.

Según sus autores, estas cápsulas se construirían con tecnología de “robótica enjambre” que es, básicamente, un montón de robots que copian el comportamiento colectivo de los insectos. Los “robots de enjambre” trabajarían coordinadamente para construir las viviendas y sus muebles en término de minutos.

El tema era solucionar las carencias habitacionales con micro-apartamentos colgados de los edificios, e inclusive, “alimentarse” de ellos. Es más, no hace mucho, el grupo de arquitectos Framlab empezó a llamar a las medianeras “lotes verticales”, y diseñó una especie de estructura que servía para sostener módulos en forma de panal de abejas gigante en el que podía vivir gente.

Parece que todas estas ideas humanitarias pueden convertirse en un proyecto deshumanizado apenas cambian de escala y aparecen los robots y la inteligencia artificial. Sin ir más lejos, no hace mucho, el estudio canadiense Quadrangle propuso poblar de viviendas parasitarias la enorme Torre CN de Toronto.

Los arquitectos propusieron adherir módulos de madera a lo largo los 553 metros que tiene esta estructura, una de las más altas del mundo. Claro que lo que vio Quadrangle no fue caridad, más bien, la oportunidad de ofrecer una excelente ubicación con vistas incomparables en un hito turístico internacional.

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Los investigadores de la Universidad de Lancaster, Inglaterra, aseguran que las hortalizas de bulbo podrían ser la clave para conseguir un hormigón súper fuerte. Los estudios sobre la resistencia del hormigón con compuestos de hortaliza cuenta con un fondo de 195.000 libras del programa Horizonte 2020 que auspicia la Unión Europea.

Los ingenieros de la Universidad de Lancaster (Inglaterra) están trabajando en mezclas de concreto que se podrían fortalecer agregando nanopartículas extraídas de zanahorias y otras hortalizas de bulbo.

 

Nano plaquetas

En las pruebas que realizadas en Bailrigg, el campus universitario de Lancashire (4 km al sur de Lancaster) los expertos encontraron que las “nano plaquetas” obtenidas de las fibras de estos vegetales “mejoraron significativamente” la resistencia del hormigón y a costo muy bajo.

A partir de estos descubrimientos, la universidad cuenta con un fondo de 195.000 libras para el programa Horizonte 2020 que auspicia la Unión Europea. Las expectativas están centradas en que los resultados puedan ayudar a reducir las emisiones de carbono de la industria de la construcción.

El nuevo cemento reduce el consumo de energía y el CO2 “Estos nuevos nano compuestos de cemento se fabrican combinando el cemento Portland ordinario con las nano plaquetas extraídas de los desechos de vegetales de raíz que se resulta de la industria alimentaria”, dice Mohamed Saafi, profesor de ingeniería e investigador principal del proyecto.

“Los materiales compuestos no solo son superiores a los productos de cemento actuales en términos de propiedades mecánicas y de micro estructura, sino que también usan cantidades más pequeñas de cemento. Esto reduce significativamente el consumo de energía y las emisiones de CO2 asociadas a su fabricación”, expuso Saafi.

La idea es que con un cemento más fuerte, se requerirá menos material para una construcción de la misma escala. Incluso una pequeña reducción en la cantidad podría tener un gran impacto, dado que la producción de cemento, el ingrediente clave en el hormigón, podría representar hasta el ocho por ciento de las emisiones totales de dióxido de carbono en el mundo.

Esto se debe a que el dióxido de carbono es un subproducto de la conversión química que tiene lugar durante la producción de cemento.

El proceso también requiere que el cemento se caliente a temperaturas muy altas, a menudo a través de la quema de combustibles fósiles.

Compuesto. Los nuevos nanocompuestos de cemento se fabrican combinando el cemento Portland ordinario con las nano plaquetas extraídas de los desechos de vegetales de raíz que resulta de la industria alimentaria.

 

En concreto

En los primeros estudios de la Universidad de Lancaster, las nano plaquetas vegetales de raíz, que funcionan al aumentar la cantidad de hidrato de silicato de calcio, la sustancia principal que le da fuerza al concreto, superaron a todos los aditivos de cemento disponibles en la actualidad. Esto incluye fuentes más costosas como el grafeno y los nano tubos de carbono.

Con los nuevos compuestos de zanahoria, los ingenieros pudieron usar 40 kilos menos de cemento Portland por metro cúbico de concreto. Ahora, están trabajando con un socio industrial, la compañía de materiales sustentables Cellucomp, en la investigación, empresa que ya trabaja con residuos de fibras vegetales de raíz, con las que fabrica el aditivo Curran.

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