Construcción sostenible: construir para un mundo mejor es buen negocio (1)

El sector de la construcción se encuentra entre la espada y la pared. La población del planeta es cada vez mayor y más urbana y esto conlleva exigencias gigantescas para el sector de la construcción: desde 2007, más de la mitad de la población mundial vive en ciudades y se pronostica que este porcentaje llegue al 60 % para 2030.

Para responder a esta demanda humana que no deja de aumentar, se proyecta que la actividad de construcción global haya aumentado nada menos que 232 000 millones de metros cuadrados para el 2060. Por ponerlo en perspectiva, esta cifra equivale a construir una ciudad de Nueva York al mes durante las próximas cuatro décadas.

Por otra parte, las preocupaciones sobre el cambio climático y la escasez de recursos naturales ejercen cada día mayor presión en las empresas de construcción para que edifiquen de forma ecológica y reduzcan su impacto medioambiental.

Según previsiones conservadoras, el sector de la construcción es responsable de más del 30 % de la extracción de recursos naturales y de una cuarta parte de los residuos sólidos generados en nuestro planeta. Esta cifra rebasa el 50 % cuando tenemos en cuenta la arena y los áridos que se utilizan en las obras de construcción. El mundo construido también representa uno de los mayores contribuidores de emisiones mundiales: según el Consejo Mundial de Construcción Ecológica, la construcción y el funcionamiento de los edificios es responsable de un 36 % del consumo de energía y de un 39 % de las emisiones de CO2 relacionadas en el mundo.

Esto pone al sector de la construcción en una situación difícil: tiene que responder a las necesidades de construcción mundiales, que están por las nubes, mientras el mundo sigue agotando los recursos y aumenta la demanda en edificios ecológicos de alto rendimiento (incluso de cero carbono neto).

A pesar de todo, hay buenas noticias. Dado que el entorno construido juega un papel mucho mayor en la salud del medioambiente del planeta Tierra, las iniciativas de construcción ecológica pueden impulsar significativamente los esfuerzos para mejorar la sostenibilidad global.

Para los constructores más innovadores, estos desafíos se convierten en oportunidades. Llegó la hora de considerar las prácticas de construcción sostenible como mejoras del valor, en lugar de lastres que hacen perder tiempo y dinero, puesto que cuando se implementan de forma inteligente estas prácticas benefician tanto al medio ambiente como al balance final.

La Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos define laconstrucción sostenible como “la práctica de crear construcciones y utilizar procesos que respeten el medio ambiente y sean eficientes en términos de recursos a lo largo de todo el ciclo de vida del edificio, desde la elección del emplazamiento al diseño, construcción, funcionamiento, mantenimiento, renovación y derribo”. El concepto de sostenibilidad, que está en su centro, contempla la resiliencia del entorno natural y las prácticas que influyen en él.

Pero las cuestiones de sostenibilidad también incluyen la salud comunitaria, la equidad social y la distribución de la riqueza, y el sector de la construcción está posicionado para conseguir un impacto importante en estos ámbitos. Estos objetivos cada vez estarán más interrelacionados conforme el mundo se siga urbanizando.

Para entender por qué la construcción sostenible es importante, hay que empezar a pensar en grande, realmente en grande. “Si nos fijamos en el cambio climático, creo que el sector de la construcción y los edificios que construye causan un 60 % del problema”, menciona Charles Kibert, director del Powell Centre for Construction and Environment de la Universidad de Florida. Kibert es cofundador de la Cross Creek Initiative, que busca aplicar los principios de sostenibilidad a la construcción. También es miembro del consejo de la Green Building Initiative y autor de Sustainable Construction: Green Building Design and Delivery, ahora en su cuarta edición.

Kibert explica cómo una parte importante de los gases que causan el cambio climático se asocian al entorno construido: la extracción de recursos, la fabricación de materiales, el funcionamiento de los edificios y los sistemas de transporte que determinan cómo se diseñan y planifican los edificios.

Aplicar las prácticas empresariales sostenibles empieza con consideraciones sobre el alcance de la responsabilidad real del constructor. “Históricamente, cuando pensamos en objetivos basados en la ciencia para que el negocio sea más sostenible, pensamos en cuál es nuestra huella, si nuestro impacto es positivo o negativo y cómo gestionarlo en función de nuestra cuota de mercado y la cuota de contribución en emisiones de carbono” explica el gerente de estrategia sostenible de arquitectura, ingeniería y construcción (AEC) de Autodesk, Michael Floyd. “No obstante, también se podría preguntar algo distinto, como: ‘¿Cuál es el mayor impacto positivo que podemos conseguir en lo que controlamos?’”.

Por ejemplo, al medir su huella de carbono, las constructoras han sido condicionadas para centrarse solo en sus propias operaciones. Pero los contratistas generales a menudo pueden conseguir el mayor impacto de carbono en sus elecciones de contratación, según Michael Floyd. “Es algo que el sector realmente ha empezado a tomar en cuenta recientemente. Por ejemplo, los contratistas generales muchas veces miden cuánto diésel queman en una obra y es bueno que lo hagan. Pero dada la urgencia del cambio climático, sería importante que se dieran cuenta de que pueden reducir mucho más el carbono del proyecto al elegir simplemente mejores materiales. Cambia el paradigma, sobre todo cuando las opciones más bajas en carbono cuestan lo mismo que las alternativas tradicionales”.

Los métodos de construcción sostenibles cubren muchas pes: productos, prácticas, procedimientos y políticas. Los métodos de construcción sostenible empiezan en la fase de diseño de un proyecto y siguen durante toda la operación. Aquí presentamos seis métodos y cómo se integran en la fase de construcción.

1. Construcción ajustada

La construcción ajustada es un enfoque colaborativo en la ejecución de un proyecto en el que todos los actores trabajan juntos para optimizar el proyecto y minimizar los residuos cuando sea posible.

Hasta cierto punto, la construcción ajustada y la construcción sostenible son dos caras de la misma moneda: ambas buscan un uso eficiente de los recursos mediante la reducción de desechos. Aunque la meta de la construcción ajustada es una reducción a corto plazo de todo tipo de desechos (no solo materiales) y las preocupaciones de la construcción sostenible son a largo plazo, ambas disciplinas buscan un uso eficiente de recursos valiosos, y potenciar sistemas integrados reduce ciertos costos y ofrece resultados más sostenibles.

Dado que la construcción ajustada tiene un efecto neto en la reducción de defectos, suele reducir los desechos materiales. Los activos resultantes precisan menos recursos y la construcción tiene así un impacto medioambiental menor. Cuando le encargaron a BAM Ireland, empresa de ingeniería y construcción, que construyera siete juzgados en Irlanda, el equipo utilizó los principios de construcción ajustada para terminar el proyecto a tiempo: en lugar de que una persona presionara a los distintos actores para que cumplieran con los plazos, BAM Ireland implementó un proceso de planificación colectivo con el contratista general, el equipo de diseño y los subcontratistas. Todas las disciplinas participaron juntas en la sesión de planificación, tomando como punto inicial la fecha de entrega y compaginando actividades para prever o resolver problemas.

Esta eficiencia en comunicación también llevó a eficiencia en construcción: BAM Ireland explica que su proceso de planificación colectivo (junto con la planificación de producción y gestión de la cadena de suministro) hizo posible aprovechar la entrega de materiales justo a tiempo y su ensamblaje, reduciendo desperdicios, ya que los materiales no se estropeaban por tenerlos almacenados en la obra.

“Desde el punto de vista de la ejecución, queríamos coordinar mejor la información que emitían nuestros diseñadores y nuestra cadena de suministro para evitar conflictos y otros problemas en la obra”, indica el director de construcción digital de BAM Ireland, Michael O’Brien. “Uno de los frutos fue la sostenibilidad, directa e indirecta”.

2. Construcción prefabricada, modular e industrializada

Nos lo confirma la “reina de la prefabricación”, la responsable de estrategia y fomento de la construcción industrializada de Autodesk, Amy Marks: ver el diseño y la construcción con la mentalidad de fabricación es fundamental para evitar sobrecargar el ecosistema. “Sin un compromiso con la construcción industrializada, incluida la prefabricación y los principios que posibilitan el diseño para fabricación y montaje, no creo que podamos cumplir con las necesidades futuras del planeta en materia de infraestructura”, comenta Marks.

Los beneficios medioambientales de la construcción industrializada son significativos. Los procesos de prefabricación:

• usan menos recursos naturales,

• reducen la contaminación,

• optimizan la utilización de materiales.

Las obras brindan condiciones de trabajo más seguras y reducen el gasto energético para el funcionamiento de la obra, además de que la construcción en taller minimiza el impacto en las viviendas próximas.

Con sede en Windsor, California, BamCore trabaja para cambiar la manera en que se construyen los edificios residenciales y comerciales bajos, utilizando la construcción industrializada. La empresa utiliza bambú cultivado de forma sostenible como elemento central de su sistema de muros portantes huecos, diseñados a la medida, así como herramientas de construcción digitales basadas en datos para montar de forma eficiente y rápida los muros en la obra.

Para cada proyecto, BamCore diseña y fabrica una serie de paneles híbridos de madera y bambú a la medida. Cada panel está preparado para encajar con los paneles contiguos y viene precortado para que se ajuste cada puerta, ventana, interruptor de luz y enchufe. Los paneles cuentan con números secuenciales para permitir un orden de instalación muy preciso. Durante la fabricación se pueden añadir líneas con códigos de colores para indicar dónde posicionar cada cable y conducto. BamCore entrega el juego de paneles completo al lugar de la obra.

En la obra, los miembros del equipo tienen acceso a un modelo animado en 3D del proyecto desde sus dispositivos móviles. BamCore trabajó con un desarrollador para crear una aplicación que transforma los modelos digitales de construcción en animaciones. Los integrantes del equipo pueden seguir con facilidad la secuencia de montaje y ver el orden de construcción total, desde el primer hasta el último panel. La prefabricación y el uso de herramientas digitales han resultado en tiempo de construcción más reducido, menos errores, menos desechos y menos costos para BamCore. Esto demuestra que la construcción industrializada puede tener un impacto notable en la sostenibilidad.

Aplicar los procesos de construcción DfMA

El diseño para la fabricación y el ensamblaje o DfMA (por sus siglas en inglés) es una metodología de diseño que posibilita y optimiza la prefabricación mediante una serie de opciones y principios de diseño. Adoptar los procedimientos DfMA facilita la prefabricación. También permite pasar de una mentalidad de “proyecto” a una de “producto”. Esto consigue una reducción de tiempo y material, tanto en diseño como en construcción. Los diseñadores pueden centrarse en los elementos complejos de los proyectos, a la vez que se generan menos desechos de construcción en la obra, se mejora la logística y se reduce la necesidad de transportar materiales al emplazamiento de la obra. Dado que un 25 % de los materiales de construcción acaba en los vertederos, la capacidad de disminuir los desechos a través de la prefabricación con DfMA tiene un gran potencial.

3. Materiales de construcción sostenibles

Puede ser muy emocionante apreciar los materiales de construcción sostenibles, desde la belleza táctil y cálida de la madera masiva, un material casi perfecto para la construcción industrializada, hasta las curvas esculturales de los edificios de bambú, el uso espectacular de árboles enteros como columnas estructurales o las formas de hormigón sostenible moldeado, que son más fuertes y más ligeras gracias al diseño generativo.

Entre bambalinas, los constructores buscan cada vez más soluciones en los eslabones iniciales de la cadena, empezando con el suministro. Kibert comenta este cambio: “Los equipos de proyectos de construcción ecológica están presionando a los proveedores de materiales y productos para que demuestren que sus productos son de bajo impacto. Se está elaborando mucha normativa sobre este tema y se correlaciona con el movimiento de construcción ecológica. Si perteneces a un equipo de proyecto muchas veces tienes que demostrar que tus productos son reciclables, que tienen contenido reciclado, que son de bajo impacto. Recientemente, el escrutinio de los productos ha ido más allá de temas medioambientales para incluir las cuestiones sociales en las que tienen impacto las empresas”.

Kibert señala que dos normas de materiales están cobrando más y más fuerza: la declaración ambiental de producto (DAP) y una nueva serie de normas llamadas normas de atributos múltiples (MAS, por sus siglas en inglés). Las DAP son evaluaciones de todo el ciclo de vida de los productos. “Dentro del marco de las DAP existen 5 o 6 criterios, incluido el cambio climático, que se calculan siguiendo el espíritu de transparencia. La huella de carbono de un producto es un buen ejemplo de criterio cubierto por la DAP. En el caso de una pieza de moqueta, por ejemplo, esta información se presenta en kilogramos de carbono por metro cuadrado de moqueta por cada marca que se compara”.

Por otro lado, las normas MAS van dirigidas a categorías de productos muy específicas y son aprobadas por grupo de referencia como UL y FM. “Se trata de elaborar normas que muestren si un producto cumple con requisitos específicos en todo el espectro de criterios medioambientales, económicos y sociales de sostenibilidad, y en los distintos niveles de esos criterios”, explica Kilbert.

“Desde hace poco ha habido un gran incremento en la cantidad de empresas que acompañan a sus productos con DAP. Esto se debe a que los equipos de proyecto las están pidiendo porque los sistemas de clasificación de construcción ecológica como Green Globes o LEED necesitan las DAP para conseguir créditos para la certificación. Ha habido muchos avances en este ámbito, pero sigue faltando un sistema de decisión robusto que permita tener una hoja de ruta para comparar las DAP de productos específicos”.

4. Herramientas de reducción de carbono

Este es un momento crucial para abordar la manera en que los materiales de construcción contribuyen a las emisiones de carbono. Gracias a los esfuerzos colaborativos del sector hay herramientas gratuitas y de acceso abierto para calcular y reducir el carbono que están empezando a volver este proceso más transparente.

No obstante, es necesaria cierta autoevaluación por parte del fabricante de materiales de construcción. “Básicamente, tiene que pedir una evaluación de sus productos”, señala Floyd. “Después esos datos tienen que publicarse de tal manera que sean fáciles de identificar y leer. Se busca que los equipos de compras digan ´necesito concreto con tal fuerza de compresión, tal asiento y tal tiempo de curado. Además, necesito conseguirlo en un radio de 150 kilómetros alrededor de la obra´. También tienen que ser capaces de producir todos los productos adecuados y ordenarlos y categorizarlos según el carbono que incluyen”.

La calculadora de carbono incorporado (EC3)

Con el apoyo de un consorcio de socios que incluye a la empresa de construcción Skanska, Autodesk y otras, Building Transparency lanzó recientemente una calculadora de carbono incorporado (EC3). Se trata de una plataforma de acceso abierto, gratuita, que revela el carbono incluido en los materiales de construcción.

Al reunir datos de DAP verificadas por terceros, la herramienta EC3 compara la intensidad de carbono de materiales disponibles, permitiendo así que incluso quienes no son especialistas elijan opciones de compra inteligentes en materia de carbono.

“En cuanto los profesionales del sector cuentan con esos datos, se libera un proceso transformador. Por eso la EC3 es revolucionaria. Ha hecho un gran trabajo para centralizar la información disponible y potenciar la innovación en materiales de bajo carbono y la valoración de ciclo de vida por parte de los fabricantes, ya que quieren que sus productos figuren en la base de datos”, añade Floyd. Por ejemplo, al construir el campus de Microsoft de dos kilómetros cuadrados en Redmond, Washington, Skanska pudo reducir el carbono incorporado en un 30 % sin elevar los costos.

La herramienta ORIS para construir carreteras sostenibles

En todo el planeta, se construyen más de un millón de kilómetros de carreteras al año. Dado que cada una es única, puede ser difícil definir soluciones sostenibles adaptadas a los recursos locales. Para conseguirlo se utiliza la herramienta digital de diseño y suministro de pavimentos ORIS de LafargeHolcim.

Alimentada por la inteligencia artificial, la herramienta ORIS analiza los diseños de carreteras desde una perspectiva integral desde su construcción hasta su mantenimiento. Al analizar factores como los recursos locales, los patrones de tráfico y las condiciones climáticas, ORIS brinda soluciones de diseño para que los usuarios puedan evaluar la huella de carbono, el uso de recursos locales, la durabilidad y los costos. LafrageHolcim explica que ORIS puede ayudar a reducir la huella de carbono en un 50 %, multiplicando por tres la vida útil de la carretera y disminuyendo los costos del proyecto entre un 15 y un 30 %.

5. Construcción circular

La economía de construcción circular aborda el diseño y la construcción para reducir, reutilizar y reciclar tantos recursos como sea posible. A pesar de que el diseño es parte central del modelo, los constructores pueden reorientar los materiales de construcción y los productos de la demolición para que no se desechen y poner en práctica la reducción en origen, la recuperación, el reciclaje y la reutilización de materiales existentes, además de la compra de materiales y productos usados y reciclados.

“La circularidad se relaciona con el papel del contratista general, ya que tiene que ver con el suministro y con cómo gestiona todo lo que se derriba o se desmonta en la obra, hacia dónde dirige los flujos de estos materiales. También se trata de documentar lo que se incluye en el resultado final, para que sea más fácil y menos caro recuperar esos materiales al final de la vida útil de ese edificio, elevando así el valor futuro de los materiales utilizados”, explica Floyd.

6. BIM y la construcción sostenible

Aunque BIM (modelado de información de la construcción, por sus siglas en inglés) sobre todo va asociado al diseño y la etapa previa a la construcción, beneficia todas las fases del ciclo de vida del proyecto. Los procesos BIM aumentan tanto la eficiencia que su empleo reduce prácticamente siempre el impacto medioambiental de un proyecto de construcción.

Los sofisticados proyectos BIM en 4D y 5D integran la programación y la estimación de costos y materiales. Así permiten una gestión más eficiente de los cambios de pedidos, por ejemplo. (BIM en 6D, que apoya la gestión de instalaciones, se centra en la sostenibilidad mediante el análisis y el diseño). BIM y las valoraciones del ciclo de vida también pueden integrarse para automatizar la evaluación de impacto medioambiental de los elementos de construcción.

Veamos el caso de China Construction Eighth Engineering Division Corp., Ltd. (CCEED), que construyó el Centro financiero Tianjin Chow Tai Fook, un complejo de superrascacielos de más de 530 metros de altura en Tianjin, China. Para conseguir la certificación LEED Gold para los interiores de lujo de uno de sus hoteles, CCEED integró 2000 tipos de materiales en un edificio sostenible. Gracias a BIM, el equipo fue capaz de usar la construcción industrializada en la fabricación detallada de componentes de acuerdo con los planos, para evitar el desperdicio de materiales y eliminar la necesidad de cortar los materiales en la obra.

“Cuando realmente se invierte en la adopción de BIM, el proyecto funciona con menos trabas y menos errores ̶ considera Floyd ̶ . Se generan menos desechos y se reduce su impacto de carbono. Asimismo, no se rebasa el presupuesto y la obra es más segura. Todos estos aspectos positivos son inminentes”.

Estas realidades son indisputables: los recursos del planeta son limitados, la población sigue en aumento, la construcción sostenible es una necesidad vital. Esta necesidad es tan apremiante que las Naciones Unidas encabezan el cambio con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODSNU), un llamado a la acción para que todos los países consigan un futuro más sostenible a través de estrategias que fomenten el crecimiento económico y respondan a una serie de necesidades sociales, incluidas la educación, la salud, la protección social y las oportunidades de trabajo, al tiempo que luchan contra el cambio climático y a favor de la protección del medioambiente.

En última instancia, la adopción de técnicas de construcción sostenibles prepara a las constructoras y a sus clientes para el futuro. Kibert explica: “Tu cliente está listo para lo que pueda ocurrir, ya que se elimina el riesgo de ser sancionado en el futuro. Cuando se sienta el impacto total del cambio climático las condiciones climatológicas del planeta se deteriorarán considerablemente. Los huracanes y otras tormentas serán más frecuentes e intensos y causarán una terrible destrucción. Las reservas de alimentos se verán muy afectadas y la mayoría de las especies marinas desaparecerán. Es muy probable que cuando llegue ese punto los gobiernos del mundo entero instauren políticas draconianas e impongan multas cuantiosas a quienes contribuyan al cambio climático. Sin embargo, las empresas que ya hayan aprendido a funcionar con un impacto reducido y que elaboren productos y edificios de bajo impacto prosperarán en ese futuro”.

La curva de aprendizaje será cada vez más fácil y estos procedimientos que parecen ajenos se convertirán en mejores prácticas conforme más actores respondan a las necesidades de construcción sostenible. “Las comunidades del mundo entero están empezando a entenderlo; por ende, las empresas que se comportan de forma responsable consiguen más trabajo. Los jóvenes que salen de la universidad, aquellos que queremos que sean líderes y gestores de personal, quieren trabajar para empresas de las que estén orgullosos porque hacen lo correcto. La sostenibilidad y la protección son algunos de sus valores centrales”.