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El carbono incorporado en los materiales de construcción es un factor esencial en el análisis de la sostenibilidad de los proyectos arquitectónicos y de ingeniería. A medida que el sector de la construcción se enfrenta a la necesidad de reducir su impacto ambiental, comprender el carbono incorporado (EC, por sus siglas en inglés) se convierte en una prioridad. El estudio de este factor pone de manifiesto que los materiales tradicionales como el concreto y el acero tienen una mayor emisión de carbono en comparación con materiales más sostenibles como la madera. Sin embargo, esta diferencia puede variar significativamente según las decisiones de diseño y especificación que se tomen a lo largo del ciclo de vida del proyecto.
Un aspecto clave para reducir el EC en la construcción es la reutilización adaptativa de estructuras existentes. Los proyectos que optan por conservar partes significativas de los edificios previos, en lugar de demoleros completamente, tienden a obtener mejores resultados en términos de sostenibilidad. La lógica detrás de esta práctica es clara: menos materiales nuevos implican menos emisiones de carbono. Además, es importante destacar que, aunque la superficie bruta interna y la escala de un edificio no parecen tener un impacto relevante en los beneficios del uso de la madera y la reutilización, algunos factores como las excavaciones de sótanos pueden alterar esta ecuación. Los proyectos que requieren una excavación profunda naturalmente tienen una mayor demanda de materiales y fuerzas hidrostáticas, lo que incrementa el consumo de energía y, por lo tanto, las emisiones de carbono.
En el ámbito de la evaluación, es esencial entender que el carbono incorporado no solo depende de la elección de los materiales estructurales, sino también de la precisión de las herramientas de modelado y cálculo. Las herramientas como el plugin EOC ECO2, desarrollado para calcular automáticamente el carbono incorporado en los proyectos, permiten a los ingenieros y arquitectos realizar un análisis más preciso y eficiente. Sin embargo, es crucial que estos cálculos sean revisados cuidadosamente, ya que pequeños errores en el modelado, como la elección incorrecta de familias de materiales en software como Revit o la asignación equivocada de refuerzos, pueden afectar dramáticamente el resultado final.
El análisis de estructuras de concreto ha sido un tema de debate constante, especialmente debido a la alta intensidad de carbono de su producción. Sin embargo, estudios recientes sugieren que, aunque el concreto tradicional sigue siendo uno de los mayores emisores de CO2, existen opciones más sostenibles dentro de este material. El uso de concreto sin cemento, por ejemplo, puede reducir significativamente las emisiones en la producción de estructuras de concreto. Aunque estas alternativas ofrecen un camino hacia la reducción de carbono, es importante comprender que el cambio hacia estos materiales requiere un ajuste en las especificaciones de diseño, lo que implica una comunicación clara con todos los actores del proyecto, incluyendo autoridades locales y equipos de diseño.
Una tendencia clave es la flexibilidad del software de cálculo de carbono, que puede adaptarse a cualquier cadena de suministro o ubicación geográfica. Esta herramienta se adapta tanto a proyectos con materiales estándares como a aquellos que requieren bibliotecas personalizadas. Así, no solo se permite la creación de una base de datos sobre proyectos pasados y actuales, sino que también ofrece la posibilidad de realizar un seguimiento constante del carbono incorporado, con la capacidad de ajustar los cálculos según la evolución del mercado y las nuevas tecnologías disponibles.
Además de reducir las emisiones de carbono a través de la selección de materiales, la reutilización de estructuras existentes y el uso de tecnologías como el EOC ECO2, también es fundamental tener en cuenta el impacto global de la industria de la construcción. Aunque muchas iniciativas se enfocan en la reducción de las emisiones de edificios, la infraestructura, como puentes, túneles y carreteras, a menudo queda fuera del alcance de los límites establecidos, lo que deja una gran parte del sector sin regulación. La falta de normativas claras sobre estos elementos podría ser una barrera para un verdadero cambio global en la sostenibilidad de la construcción.
Para lograr una verdadera sostenibilidad en la construcción, es necesario un enfoque integral, que considere tanto los materiales utilizados como las estrategias de diseño y construcción. La tecnología y las herramientas de medición, como el EOC ECO2, permiten no solo medir el impacto de las decisiones estructurales, sino también fomentar la colaboración entre las distintas partes involucradas en el proceso de diseño. La sostenibilidad no debe ser vista como un aspecto secundario o un marketing verde, sino como una prioridad real que se debe incorporar en cada fase del proyecto, desde la concepción hasta la ejecución.
Es necesario recordar que cada decisión tomada, desde la elección de los materiales hasta la forma en que se lleva a cabo el proceso constructivo, tiene un impacto significativo en el medio ambiente. Esto se vuelve aún más crucial en un contexto global donde el cambio climático y la sostenibilidad son temas de creciente importancia. Al compartir las herramientas y las estrategias con un enfoque abierto y accesible, la industria de la construcción puede avanzar hacia un futuro más sostenible.
¿Es viable emplear un flujo de trabajo digital integrado en proyectos de renovación?
El empleo de tecnologías digitales en la renovación de edificios no solo es viable, sino que ofrece importantes beneficios en todas las fases del proyecto. A través de la adopción de un enfoque digital, los equipos de diseño pueden integrar análisis de datos y procesos de toma de decisiones más eficientes, facilitando la interacción con los interesados, desde la alta dirección hasta los usuarios cotidianos de los edificios. Este enfoque ha permitido definir criterios de diseño que, en situaciones tradicionales, habrían sido imposibles de establecer.
Una de las grandes ventajas de este tipo de procesos digitales es la capacidad de llevar a cabo análisis cualitativos y estudios de realidad virtual (VR) que, más allá de lo cuantificable, aportan beneficios invaluables que determinan el éxito de la fase de diseño. Los estudios de VR, por ejemplo, no solo permiten probar soluciones de diseño, sino que también simplifican la comunicación entre los diseñadores y los stakeholders. Además, como beneficio secundario, estos estudios han contribuido significativamente a reducir el tiempo, los costos y los recursos necesarios para generar maquetas visuales y de rendimiento a gran escala, apoyando una transición hacia un sector de arquitectura, ingeniería y construcción (AEC) más ágil y menos intensivo en carbono.
El uso de tecnologías digitales ha habilitado un enfoque de diseño centrado en el usuario, basado en el rendimiento, que interrelaciona el análisis multivariable y la selección de soluciones exitosas tanto desde una perspectiva cuantitativa como cualitativa. A pesar de ser un proyecto pequeño, el estudio de caso del F10—Nuevo Edificio de Derecho de la Universidad de Sídney ha demostrado que es posible desarrollar un flujo de trabajo de diseño que es fácilmente transferible y escalable a otros proyectos de nueva construcción o renovación. Este enfoque puede adaptarse según las condiciones, riesgos y oportunidades específicas de cada proyecto.
La pandemia aceleró la creación de innovaciones tecnológicas en el sector AEC, sumergiendo a la industria en una mentalidad digital que ha transformado la manera en que concebimos y resolvemos problemas. En este contexto, la adopción de herramientas digitales de vanguardia ha aumentado considerablemente, con la expectativa de ofrecer soluciones más baratas, mejores y más rápidas. Sin embargo, adoptar o desarrollar herramientas puede ser útil a corto plazo, pero es esencial reflexionar sobre cómo transformar el proceso de manera radical para maximizar los beneficios. Este enfoque lleva a cuestionar y reestructurar cada proceso de diseño para optimizar la eficiencia.
La innovación y la escalabilidad de estas herramientas están en el centro de los esfuerzos de equipos como el de Mott MacDonald, que trabaja en la creación de procesos estandarizados y herramientas reutilizables que puedan ser aplicadas en diversos proyectos y disciplinas. La codificación del conocimiento en algoritmos permite compartir no solo información, sino también retener propiedad intelectual y la experiencia adquirida a lo largo de múltiples proyectos. De este modo, se busca mejorar la reutilización, la unificación y la calidad en los procesos, reducir los errores humanos y acelerar las iteraciones mediante ciclos de prueba y refinamiento más ágiles.
La creación de una infraestructura digital que permita la transferencia de flujos de trabajo listos para usar y activos digitales fácilmente accesibles es clave para desbloquear un enfoque de diseño verdaderamente integrado y basado en el conocimiento. En un entorno donde los equipos de diseño deben moverse rápidamente entre proyectos, pocas veces se dedica tiempo al análisis crítico del trabajo desarrollado. Para abordar estos desafíos y mejorar la eficiencia, es esencial incorporar equipos especializados que "productoicen" aplicaciones, herramientas de bajo código y bibliotecas de código reutilizables, así como sistemas de catálogo de activos 3D y plataformas como servicio.
Es importante entender que la digitalización no solo tiene el objetivo de mejorar la eficiencia inmediata de los proyectos, sino también de transformar la forma en que operan las industrias de construcción y renovación a largo plazo. La creación de flujos de trabajo reutilizables y accesibles no solo mejora la calidad y reduce los errores, sino que también facilita el aprendizaje colectivo y la transferencia de conocimientos a lo largo de proyectos sucesivos. El uso adecuado de herramientas digitales en la renovación de edificios no es solo una cuestión de tecnología, sino de cambiar la mentalidad de los equipos hacia un enfoque más ágil, flexible y basado en el rendimiento.