Hormigón Biológico: Fachadas vivas

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En el siguiente artículo, se entregan detalles sobre el concepto de fachadas vivas y cómo investigaciones en el campo del hormigón -desarrollando el denominado hormigón biológico- pueden contribuir a su generación, promoviendo así una construcción sustentable.

Autor: Eduardo de J. Vidaud Quintana, ingeniero civil estructural, Máster en Ingeniería Civil de la Universidad Autónoma de México, UNAM.

Hormigón Biológico (Parte I) – Fachadas vivas

El Grupo de Tecnología de Estructuras de la Universidad Politécnica de Cataluña, encabezado por el investigador Antonio Aguado, ha desarrollado y patentado un nuevo hormigón biológico para la construcción de fachadas vivas, en las que proliferen musgos y líquenes. Las ventajas de este material, desde el punto de vista medioambiental, estético y térmico, son varias: reduce las emisiones de CO2 a la atmósfera, mejora la estéti­ca de las ciudades e incrementa la eficien­cia térmica de las construcciones.

Este grupo ha desarrollado y patentado este tipo de hormigón, con capacidad para que crezcan en él organismos pigmentados, de manera natural y acelerada. El material, que está ideado para fachadas de edificios u otras construcciones en climas mediterráneos; ofrece además ventajas medioambientales, térmicas y ornamentales respecto a otras soluciones de construcción similares.

Los científicos crearon este nuevo tipo de hormigón biológico a partir de dos materiales basados en cemento. El primero de ellos es el hormigón convencional carbonatado, con el cual se obtiene un material con un pH en el entorno de 8. El segundo material está fabricado con un cemento de fosfato de magnesio (Magnesium- Phosphate Cement. MPC, por sus siglas en inglés), conglomerante hidráulico que no requiere ningún tratamiento para reducir el pH, puesto que éste es ligeramente ácido.

El MPC se había utilizado anteriormente como material de reparación por su propiedad de rápido fraguado. Además, también se ha empleado como biocemento en el ámbito de la medicina y la odontología, lo cual indica que no tiene un impacto medioambiental adicional. La innovación de este material es que se comporta como un soporte biológico natural para el crecimiento y desarrollo de determinados organismos biológicos; concretamente ciertas familias de microalgas, hongos, líquenes y musgos. Una vez patentada la idea, el equipo investiga ahora la mejor manera para favorecer el crecimiento acelerado de este tipo de organismos en el hormigón.

El objetivo de la investigación es conseguir acelerar el proceso natural de colonización, obteniendo un aspecto atractivo en no más de un año. La idea es también que las fachadas construidas con el nuevo material muestren una evolución temporal mediante cambios de coloración en función de la época del año, así como de las familias de organismos predominantes. En este tipo de construcción, se evita la aparición de otros tipos de vegetación para impedir que sus raíces echen a perder el elemento constructivo.

Para obtener el hormigón biológico se han modificado, además del pH, otros parámetros que influyen en la bioreceptividad del material, como por ejemplo la porosidad y la rugosidad superficial. El resultado es un elemento multicapa; es decir, un panel que además de una capa estructural, consta de otras tres capas más. La primera es la capa de impermeabilización situada sobre la anterior, la cual sirve de protección contra el paso del agua hacia la capa estructural, para evitar que ésta pueda deteriorarse.

Por su parte, la capa biológica es aquella que permitirá la colonización y acumulación de agua en su interior y que actúa como microestructura interna, favoreciendo la retención y dirigiendo la expulsión de la humedad, ya que tiene capacidad para captar y almacenar el agua de la lluvia. Esta capa facilita además el desarrollo de los organismos biológicos.

Finalmente, la última capa está basada en una capa de revestimiento, la cual será discontinua y funcionará de impermeabilización inversa. Esta capa permitirá, en general, la entrada del agua de la lluvia y evitará su pérdida; de modo tal que se redirigirá la salida del agua en donde interese obtener el crecimiento biológico.

Hormigón biológico (Parte II) – Fachadas vivas

Como se dijo, el nuevo hormigón biológico para la construcción de fachadas vivas en las que proliferen musgos y líquenes, desde el punto de vista medioambiental permite absorber y por lo tanto, reducir el CO2 de la atmósfera gracias al recubrimiento biológico. A la vez, tiene la capacidad de captar la radiación solar; lo cual permite regular la conductividad térmica en el interior de los edificios, en función de la temperatura lograda.

El hormigón biológico funciona no sólo como material aislante y regulador térmico, sino también como alternativa ornamental; de forma tal que sirve para decorar la fachada de los edificios o la superficie de las construcciones con diferentes acabados y tonalidades cromáticas. Está pensado para colorear áreas determinadas, sin la necesidad de cubrir toda una misma superficie, y con variedad de colores. La idea es crear una pátina de materia como cobertura biológica o pintura “viva”. Asimismo, ofrece la posibilidad de ser usado en zonas ajardinadas, como elemento ornamental, de integración paisajística, para sostener elementos constructivos o para conseguir una mayor integración de éstos con el entorno.

El material constituye un nuevo concepto de jardín vertical, no sólo para edificios o elementos de nueva construcción, sino también para rehabilitar los ya existentes. A diferencia de los sistemas actuales de fachadas vegetadas y jardines verticales, este novedoso material plantea un crecimiento biológico sobre el mismo material que lo soporta; por lo que no necesita complejas estructuras portantes y permite seleccionar la zona de la fachada en la que se quiere obtener crecimiento biológico.

Las fachadas vegetadas y los jardines verticales se basan en la utilización de un sustrato vegetal contenido en algún tipo de recipiente, o bien mediante cultivos totalmente independientes de sustrato. Por ejemplo, los cultivos hidropónicos; sin embargo, requieren complejos sistemas auxiliares al propio elemento constructivo (capas de material), e incluso estructuras adyacentes metálicas o plásticas que generan cargas adicionales, así como reducción de luminosidad y del espacio circundante del edificio. Cabe decir que el nuevo hormigón “verde” consigue el crecimiento directo de los organismos a partir del conjunto multicapa.

La investigación ha dado lugar a una tesis doctoral que está llevando a cabo la investigadora española Sandra Manso, que se encuentra en la campaña experimental correspondiente a la fase de crecimiento biológico. En el estudio de referencia se encuentran involucradas tanto la Universidad Politécnica de Catalunya, como la de Gent, en Bélgica. Esta investigación ha contado además con el apoyo del profesor Antoni Gómez-Bolea, de la Facultad de Biología de la Universitat de Barcelona, quien ha hecho aportaciones en el ámbito de crecimiento biológico sobre materiales de construcción.

Actualmente, la innovación está en vías de obtener la patente y la empresa catalana ESCOFET 1886 SA, fabricante de paneles de concreto arquitectónico y de mobiliario urbano, ya se ha mostrado interesada en comercializar el material.

REFERENCIAS
Adaptado de: “Un nuevo hormigón biológico permitirá construir edificios con fachadas vivas”, en Tendencias Tecnológicas. Revista electrónica de Ciencia, Tecnología, Sociedad y Cultura, ISSN 21746850.

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