Ésa es la conclusión más importante que se pudo extraer de las jornadas «Encuentros de Arquitectura. Tradición en clave de futuro», organizadas por el Grupo de Desarrollo Rural Alto Narcea Muniellos y que tuvieron lugar en el auditorio de la Casa de Cultura de Cangas del Narcea, situada en el Palacio de Omaña.

Estas jornadas, contextualizadas dentro del esfuerzo de Alto Narcea Muniellos por revalorizar la arquitectura tradicional, han reunido a expertos en arquitectura sostenible  y los responsables de la asociación asturiana Passivhaus, que defiende un nuevo modelo constructivo basado en la eficiencia y el ahorro energético.

Por parte de este último colectivo, Passivhaus, tomó la palabra Klass Schenk. Según Schenk, «los dos puntos importantes que hay que tener en cuenta a la hora de construir una casa es que sea de calificación energética “A”, que cuide la salud de la gente que vive en ella, y también que cuide la salud del planeta, esto es, que cuide el medio ambiente».

Para lograr este doble objetivo se tiene que cambiar la mentalidad y la forma de construir que se ha establecido como dominante desde la última parte del siglo XX. Los presentes dejaron claro que hay que empezar por tener materiales de mejor calidad, y que tengan el menor impacto posible en el territorio y las personas, usar más madera, más piedra, tener mucho más cuidado con la orientación de los edificios y buscar la forma que usen la menor energía posible, que la optimicen para que no sea necesario tener todo el día puestas las calefacciones o los aires acondicionados.

Schenk cree que no se trata de un futuro posible, sino del único futuro que se plantea ante nosotros: «El concepto energético de ahorro y eficiencia será estandar por ley para el año 2020, pero nosotros vamos más allá. No nos cabe duda de que en el futuro no se podrá construir como se venía haciendo hasta ahora».

La arquitectura rural, pues, por materiales y vocación, guarda muchas de las claves de la que será arquitectura dominante y obligatoria en un futuro próximo, según los participantes en las jornadas.

Construcciones con estructuras sismo-resistentes han sido un desafío constante en el diseño japonés, debido a la sensibilidad del área propensa a este tipo de eventos naturales.

Diversas investigaciones incluyen el E-Defense Shake Table, lugar donde se realizan muchas de las pruebas e investigaciones sobre ingeniería sísmica.

Estructuras como la de la Torre de Yokohama utilizan técnicas que incorporan sistemas resistentes y flexibles para los terremotos, estas estructuras funcionan absorbiendo la fuerza de los terremotos.

Hotel El Arca

Esta construcción, puede soportar corrientes extremas y todo tipo de fenómenos meteorológicos.

Está diseñado para cualquier lugar, incluso en zonas en las que se suceden con cierta frecuencia fenómenos sísmicos de considerable importancia. Soporta distintos entornos climáticos y aprovecha el calor que recoge su cúpula para proporcionar energía suficiente como para mantener todo el complejo en funcionamiento.

Bueno, de momento es solo un “concepto” y el Titanic también era insumergible. La construcción (teórica) del Arca le permite además de flotar sobre el mar ser completamente autónoma y está concebida como un hogar bioclimático con sistemas de soporte vitales independientes e incluye elementos que garantizan una funcionalidad de ciclo cerrado (en el que todos los residuos deberían poderse reciclar).

“El Arca” también está preparada para funcionar en diferentes entornos climáticos, incluso en regiones con fuerte actividad sísmica. La concepción minimalista de su diseño crea una óptima relación entre su volumen y su superficie externa, haciendo que se ahorren materiales en su construcción (su marco prefabricado también ayuda en esta tarea) y sea más eficiente energeticamente, con una forma adecuada para la instalación de placas fotovoltaicas. Además su cúpula recoge aire caliente que reúne en acumuladores que proporcionan energía de manera ininterrumpida a todo el complejo independientemente de otras condiciones ambientales. El calor procedente de la base del Arca también se reutiliza con fines similares.

]]> http://www.aracilarquitectura.com/blog/?feed=rss2&p=225 0 http://www.aracilarquitectura.com/blog/?p=217 http://www.aracilarquitectura.com/blog/?p=217#comments Thu, 24 Feb 2011 20:52:23 +0000 admin http://www.aracilarquitectura.com/blog/?p=217 Mediante la implantación de protecciones en los cerramientos de un edificio, reducimos su demanda energética en climatización y, en consecuencia, su consumo energético.

Las ventanas y puertas acristaladas son las más relevantes en cuanto a la demanda de energía: esto se debe al paso de la radiación solar a través de ellas y a su menor capacidad aislante.

Para esto puede resultar interesante instalar elementos de protección solar frente a estos cerramientos. Inclusive, bajo determinadas circunstancias, el Código Técnico de la Edificación obliga a los edificios de nueva construcción a disponer de elementos de protección solar en las superficies acristaladas.

Distinguimos estas protecciones en función de su naturaleza:

1. Protecciones pasivas: Son protecciones integradas en la estructura del edificio, no requieren de la manipulación por parte de los usuarios. Las más utilizadas son los aleros y las cornisas.
Estas protecciones deben suponer una barrera frente al sol en verano pero permitir que la radiación solar penetre en el edificio en invierno, de esta forma se reduce la demanda en refrigeración sin aumentar la de calefacción. Esto se consigue mediante un estudio de la posición, tamaño y ángulo de los elementos, aprovechando la menor altura del sol en invierno.

2. Protecciones activas: No son fijas, sino activadas por los usuarios, de forma manual o automática. Las más utilizadas son los toldos y las lamas. Su naturaleza móvil permite proteger el edificio de la radiación solar en verano pero aprovechar ésta durante los meses fríos.

3. Protecciones mixtas: Protecciones con elementos activos y pasivos. Este es el caso del Muro Trombe que es un muro macizo orientado al sur con un cerramiento exterior de vidrio. En la capa de aire que se forma entre el muro y el vidrio debe instalarse una persiana enrollable. Tanto en el muro como en el vidrio debe haber un hueco inferior y un hueco superior controlados con compuertas. Estos huecos pueden comunicar el ambiente interior del edificio con la cámara de aire y ésta con el exterior según interese.

La combinación del muro refractario, la persiana, el vidrio y las compuertas controladas permite una adaptación continua del cerramiento a las condiciones exteriores, permitiendo refrigerar el edificio en verano mediante el aire exterior y calentarlo en invierno mediante la radiación solar.

El ahorro energético que podemos conseguir con estas protecciones es variable, pudiéndose reducir la demanda de refrigeración hasta en un 25%. Hay que considerar, además, el incremento de confort que se produce en los edificios al implantar estos elementos.

Entre sus ventajas destacan la programación, el reparto uniforme del agua, el ahorro de tiempo y trabajo y la adaptación al terreno (se puede emplear en terrenos lisos y ondulados así como en todo tipo de suelos). Al precisar qué días y en qué momentos debe activarse el riego, el usuario no necesita realizar estas labores manualmente, lo que elimina esa “sana obsesión” con el riego que suele acompañar al aficionado cuando llega la estación cálida.

El sistema funciona con todo tipo de elementos emisores: goteo, difusores, aspersores, microaspersores…, y lo más idóneo es programarlo a primera o a última hora de la jornada, cuando las temperaturas son más suaves y la pérdida de agua por evaporación es menor.

Los componentes de un sistema de riego automático son: el programador, que ejecuta las órdenes de los mecanismos de apertura y cierre, denominados electroválvulas, y que resultan imprescindibles para el montaje del circuito; los cables, que establecen la conexión entre el programador y las electroválvulas; las arquetas, dentro de las que se colocan las electroválvulas; las tuberías, que deben ser de polietileno; los emisores de riego, a elegir entre los aspersores, difusores, microaspersores, goteo y otros; y piezas diversas, como los codos, los enlaces o los reductores de presión.

Lo más aconsejable es encargar su instalación a una empresa especializada de confianza, pero si la parcela es pequeña y el usuario tiene conocimientos de bricolaje, y seguridad en sí mismo para montar este tipo de artilugios, puede recabar datos y consultar dudas en el centro de jardinería, además de leer la información que se ofrece a continuación.

Instalación sencilla con aspersores y difusores
El primer paso es realizar un plano del jardín, en el que tienen que aparecer con claridad las tuberías existentes, los cables y las plantas, árboles, arbustos y macizos, para evitar que una vez instalado el sistema cualquiera de los elementos mencionados pueda obstaculizar la instalación. En el plano deben situarse los emisores de riego. En el caso de los aspersores, la distancia aconsejable entre ellos será de 10 cm., mientras que los difusores deberán mantener una separación de 5 cm. entre unos y otros.

Conviene indicar la colocación de los mismos y establecer sectores de riego por zonas, ubicando un número mayor de elementos en aquellas áreas cuya vegetación exija más agua, sin mezclar nunca aspersores y difusores en un mismo sector. Hay que tener en cuenta el alcance de estos componentes, en círculo, para evitar que sus emisiones de agua perjudiquen a la fachada de la vivienda o a espacios del jardín provistos de mobiliario.

También hay que valorar la presión y el caudal del agua. La primera se calcula con un manómetro y el segundo dato se puede obtener de forma casera, midiendo el tiempo que tarda en llenarse un cubo de gran capacidad, y aplicando esta cifra a una regla de 3 de la que resultará el número de litros en horas.

Esta información es importante para saber cuántos elementos pueden ponerse en marcha simultáneamente o cómo se alterna el funcionamiento de los distintos sectores. Para ello, es imprescindible saber de qué caudal se dispone. Con los aspersores y difusores colocados sobre el plano, habrá que plantear el trazado de las tuberías, cuyo recorrido debe situarse en el perímetro de la parcela y no el interior de la misma.

Las electroválvulas, en grupos de tres o cuatro, se acoplarán en la arqueta, que a su vez se situará cerca de la toma de agua, y el programador se instalará en una zona cubierta y cerca de una toma de luz.

Son algunas indicaciones para desarrollar un sistema de riego automático sencillo con aspersores y difusores en un jardín pequeño. Sólo se aconseja su realización si el interesado está familiarizado con este tipo de componentes, con la instalación de tuberías y con el montaje de electroválvulas, llaves de paso, programadores…

Si se observan fallos en los aspersores y difusores (mayor o menor alcance del previsto u otros defectos) habrá que revisarlos bien y valorar si alguno de sus elementos tiene suciedad. En este caso, se limpiarán en profundidad los filtros y los émbolos. Igualmente se recomienda revisar los tornillos, que tendrán que ajustar a la perfección, y si finalmente se observa que algún componente está desgastado, se sustituirá por otro nuevo.

Feng Shui se pronuncia fung suai y es el arte de la colocación, o el arte de la fluidez. Su traducción literal es viento y agua y es un antiguo método chino de diseñar ciudades, casas e interiores. El Feng Shui pretende maximizar el movimiento del chi – la fuerza y energía de la vida universal presente en todo nuestro entorno.

Según la filosofía feng shui, de la misma forma que el aire fresco y el agua alimentan nuestros cuerpos, también lo hace el chi fresco y limpio que nutre nuestros hogares y vidas. Cuando el chi que atraviesa nuestro espacio esta bloqueado, débil ó mal encauzado, puede perjudicar nuestra salud, creatividad, nuestras relaciones, el dinero o el trabajo. El feng shui pretende lograr que el chi atraviese nuestro espacio con gracia, como una brisa suave ó un arroyo fresco.

El Fengshui es una antigua arte de origen china cuyo objetivo es alcanzar la armonía entre el ser humano y el espacio en el que vive, y consecuentemente mejorar su calidad de vida. Esto es posible prestando especial atención en elegir colores, formas y posición de los elementos que componen nuestro ambiente de trabajo, o personal, y que pueden influir positiva o negativamente en los flujos de energías electromagnéticas.

Está demostrado que las personas que viven y trabajan en un ambiente que respeta los principios del Fengshui, tienen más posibilidades de realizarse a nivel personal y sobre todo profesional.

Preparar la Carta Geomántica

Con una carta geomántica podemos evaluar como fluye la energía en una edificación. Cuando se construye una casa se captura en su interior la energía que existía en el espacio exterior. La Escuela xuang kong concibió un sistema que permite visualizar esa energía invisible: La Carta Geomántica, carta estelar, tabla de estrellas, etc., se le conoce por muchos nombres. Para elaborar una Carta Geomántica necesitamos tres datos: fecha de construcción (cuando el Chi del Cielo y el de la tierra y el chi del hombre se unen para dar nacimiento a una casa),  orientación geográfica del fondo y orientación del frente o fachada

Las estrellas al igual que en la escuela zibai, están representadas por los números equivalentes del 1 al 9  y se desplazan a lo largo y ancho de una cuadrícula de 3 x 3 cuadrados, llamados palacios o sectores. Se pueden desplazar en la secuencia directa o en la secuencia inversa. Cada sector o palacio tendrá ahora tres tipos de energía:

1. La que expresa el tiempo (período de construcción),

2. La que expresa la Salud, determinada por la orientación del fondo  y

3. La que expresa la riqueza, determinada por la orientación del frente.

Vamos a elaborar la carta Geomántica de una casa construida el año 2003  y cuyo frente tiene una orientación Oeste 275º.

Paso 1. Determinar la Estrella del tiempo.

Determinar el período de construcción es uno de los pasos más importantes en el feng shui de las estrellas volantes. Aun cuando este tema es muy importante, dentro de esta escuela existen maestros prestigiosos que difieren unos a otros en la manera de determinar dicho período. Existen al menos tres teorías: la teoría más apoyada por la mayoría de los expertos y la que usaremos en este curso es que la fecha de construcción de la casa determina la estrella del período o estrella del tiempo; otra teoría dice que es la fecha de mudanza y la otra que el período actual es el que debe considerarse. Como hemos explicado la energía es cíclica, cambia con el tiempo; una casa construida en el año 1970 (período 6) tendrá una distribución energética distinta a otra construida en el año 1985 (período 7). Usaremos el año en que se terminó de construir la casa como referencia para determinar el período de la estrella del tiempo.

En la conformación de las cartas estelares, el número del periodo en curso al momento de terminar la construcción de la casa en estudio, es llamado Estrella del Tiempo o estrella base de la tierra. Por ejemplo, si la casa fue construida el año 2003 corresponde al periodo 7. Se coloca este número en el recuadro del centro, abajo y al centro y se “vuela” la estrella por los demás sectores siguiendo la senda directa.  La estrella tiempo siempre sigue la senda directa .

Paso 2. Determinar la Estrella de la Montaña o Asiento.

La Montaña o asiento de una casa (orientación del fondo) define la estrella de la montaña de una carta geomántica. Al realizar la distribución de elementos, este tipo de energía está representada por el número que se ubica en la casilla superior izquierda de cada recuadro. Para saber cuál es la estrella de la montaña de cada sector se comienza por el centro. Si la casa tiene frente Oeste 275º buscamos en la tabla de las 24 orientaciones su clasificación dentro del Oeste; vemos que es O2 , o sea la 2da montaña del palacio del Oeste;  en consecuencia su fondo será E2 Chen;  revisamos los números de la estrella del tiempo en la cuadricula que acabamos de elaborar y vemos que la estrella 5  ha volado al palacio del este; en consecuencia la estrella 5 es la energía o estrella montaña de la casa. Colocamos esa estrella en el palacio del centro en la posición de arriba y a la izquierda.

Para completar la tabla completa de estrellas de montaña de la casa en el resto de los sectores debemos determinar que senda deba tomar la estrella 5. Para esto hay 2 reglas:

Regla 1. Buscamos en el Luo Shu original el palacio que ocupa la estrella montaña que haya volado al palacio del fondo de la carta que estemos construyendo y luego vemos en el circulo de las 24 orientaciones si ese palacio corresponde a una montaña yin o yang (puntos negros o blancos).  Si es una montaña Yin sigue la senda inversa y si es Yang sigue la senda directa . Escribimos su recorrido en los nueve palacios.

Regla 2: Para la primera montaña de un trigrama, los números impares siguen la senda directa y los pares siguen la senda inversa. (exceptuando el 5. El 5 es el emperador y sigue directrices de la estrella regente del periodo) Si el 5 es la primera  montaña de un trigrama entonces sigue la senda directa si la estrella del período es Impar y sigue la senda inversa si la estrella del período es par

La 2da  y 3era montaña del trigrama, los números impares siguen la senda inversa y los pares siguen la senda directa. (excepción del número 5) Si el 5 es la 2da o 3ra  estrella montaña de un trigrama entonces sigue la senda inversa si la estrella del período es Impar y sigue la senda directa si la estrella del período es par.

En este caso usamos la regla 2 por que la estrella que voló al palacio del fondo es la 5. Como estamos trabajando con las 2das montañas y la estrella del período es impar, entonces la estrella 5 sigue la senda inversa

Las estrellas montaña representa el chi yin que llega a la casa desde las ocho direcciones. Sabemos que el Chi Yin necesita estar tranquilo, en consecuencia las estrellas montañas efectivas deben estar en sitios tranquilos. Las estrellas montañas son responsables de la salud y del bienestar de las personas; verán más adelante como elegimos una buena montaña para ubicar las camas de las personas.

Estrella Agua o Estrella del Frente

Se relaciona con la fachada del sitio y su prosperidad;  por lo tanto podemos determinarla por la orientación del frente de la casa. En este caso la fachada es Oeste2  palacio Tui y la energía o estrella que ha volado hasta ese palacio es la estrella 9, colocamos esa estrella en el centro de la cuadricula en la  posición de la estrella agua, arriba y a la derecha.

Para completar la tabla completa de estrellas de montaña de la casa en el resto de los sectores debemos determinar que senda debe tomar la estrella 9.

Regla 1. De acuerdo al Luo Shu la estrella 9 se corresponde originalmente con el palacio Sur (Li) palacio del fuego, vamos al Circulo de las 24 direcciones y vemos que el S2 es Yin.    Las estrellas Yin siguen la senda inversa. Trazamos el recorrido de las estrellas en la cuadricula.

Así tenemos la Carta geomántica Completa, también llamada tabla estelar, carta geomántica y otros apelativos.

Existen cada vez más proyectos en los que se integran las plantas en la estructura del edificio, no ya como una piel o fachada verde, sino como parte integral de la construcción. Así, el concepto de biomímesis impulsado por Jorge Riechmann (la idea de que las creaciones humanas imiten las de la naturaleza), ha inspirado a muchas personas a considerar estos aspectos en la construcción de sus casas.

La Unión Europea recomienda 20 m2 de vegetación por habitante, mientras que en ciudades como Barcelona no se llega a los 8 m2 de verde por persona. Sin embargo, de vez en cuando nos sorprende y alegra la vista la frondosidad de un balcón con sus plantas colgantes, o todavía es posible en una gran ciudad hallar un espacio de calma y frescor junto a un pequeño parque con árboles, agua y tierra. Esas sensaciones nos demuestran que el verde debería estar más presente en nuestras vidas.

Muchas personas ya han comprobado los beneficios de tener plantas en sus casas o en sus lugares de trabajo y se sabe que la vegetación tiene toda una serie de propiedades beneficiosas para el lugar donde se encuentra. Según algunos estudios, la temperatura encima de zonas plantadas con vegetación es entre 1 y 2.25 ºC inferior a la temperatura ambiente, y la envoltura vegetal en fachadas expuestas a los vientos podría mejorar el aislamiento hasta en un 8 %, por el efecto de cámara de aire entre las hojas y la pared, y la protección frente a la humedad provocada por la lluvia. Por ello, nada resulta más adecuado que la incorporación de vegetación en los edificios. Un edificio que integre el verde se convierte inmediatamente en un espacio vivo, que genera impactos positivos para su entorno y sus ocupantes, y que regenera una pequeña parte del territorio para la vida natural que estaría ocupando.

La vegetación tiene una serie de características que permiten mejorar el comportamiento de los edificios y hacen que mejoren las condiciones ambientales a su alrededor:
• Regula la temperatura (mejora el “microclima”). Las plantas pierden agua hacia el medio mediante la evapotranspiración. En ese cambio de fase se utiliza el calor del aire del entorno, de modo que además de aumentar la humedad ambiental se disminuye la temperatura del aire. En entornos cálidos, la presencia de vegetación puede llegar a refrescar la temperatura de 1 a 5 ºC. Se calcula que una reducción de 5 ºC de la temperatura exterior adyacente podría suponer ahorros en refrigeración de cerca de un 50 %.

• Proteción contra el ruido. Con grosores de vegetación suficientes, las formaciones o barreras vegetales pueden tener un cierto efecto de amortiguación del ruido, actuando como pantallas acústicas.

• Mejora de la calidad del aire. Al realizar la fotosíntesis, las plantas proporcionan O2 y absorben CO2, renovando el aire del entorno. Se calcula que una hectárea de vegetación típica puede absorber 7.500 kilogramos de CO2 cada año. Por otro lado, la vegetación también actúa sobre la contaminación, tanto porque en el sustrato o suelo que las mantiene se depositan partículas y metales pesadps que son aprovechadas o metabolizadas por la microflora del suelo (hongos y bacterias) como porque sobre las mismas superfícies foliares se precipitan esas partículas que la planta absorberá y fijará en sus tejidos, secuestrando así contaminantes como el plomo, el cadmio u otros metales pesados, que de otro modo permanecerían en suspensión en el aire.

• Ventilación natural y protección del viento. La presencia de vegetación genera brisas que refrescan el ambiente alrededor de las viviendas: al refrescar la temperatura se genera un flujo de aire, ya que el desequilibrio entre pequeñas masas de aire a diferente temperatura, y por tanto diferente densidad, genera esta circulación natural.
La vegetación (árboles, arbustos) actúa como barrera contra el viento en el caso de orientaciones muy expuestas a fuertes vientos.
Se trata de una barrera porosa que reduce la velocidad del viento creando pocas turbulencias.
Incluso las enredaderas o vegetación cercana a las paredes reducen la velocidad del viento en la proximidad del muro.
• Protección solar y aislamiento térmico. Los elementos vegetales pueden actuar como protecciones contra las ganancias excesivas de calor provocadas por los rayos solares, ya que la vegetación obstruye, filtra y refleja la radiación solar. En algunos casos se puede llegar a evitar del 50 al 90% de la radiación incidente.

Calentamiento de agua

A nivel doméstico, la energía solar se usa especialmente para obtener agua caliente. Los sistemas más empleados son;

• Sistema por convección natural (termosifón): Es el más económico y consta del estanque acumulador del agua, situado por sobre el colector (el panel que capta los rayos solares). La convección (el traslado de las moléculas del agua más caliente a las regiones más frías) se logra en forma directa y la circulación en la tubería (sistema de termosifón) se consigue en forma natural, ya que al calentarse el agua, disminuye su densidad y asciende; trasladándose por la tubería y formando’ un circuito para llegar a todas las llaves de uso y pasar varias veces por el colector: El sistema permite calentar a 45 grados centígrados unos 130 a 160 litros de agua. Requiere un colector de 2 metros cuadrados y un estanque de al menos unos 150 litros, suficiente para una familia de 4 a 6 personas y sus requerimientos para la cocina y el baño. Si se decide por estos equipos, deberá tomar la precaución de adquirir un sistema de respaldo con un califont o termo a gas conectado en serie y dotado de válvula anticongelante, que funciona cuando la temperatura exterior desciende por debajo de los 5 grados.
• Sistema de calentamiento por convección forzada: En este caso, el acumulador o estanque puede estar separado del colector, ya que posee una bomba que impulsa el agua para el proceso dé calentamiento: Opera con un termostato y su principal ventaja es que posee un eficaz medio de protección anticongelante, un problema que si se presenta, al quedar detenida el agua en el circuito, revienta fas cañerías, como le ocurriría a una botella en el interior de un freezer. La circulación forzada puede obtenerse con equipos de sistema “directo”, en que el agua se calienta directamente en él estanque; o “indirecto”, de menor eficacia, y que emplea un intercambiador (serpentín) para la transferencia del calor.

Paneles fotovoltaicos

Si deseamos obtener electricidad recurriremos a los paneles fotovoltaicos, cuya capacidad de conversión aproximada es del 15 por ciento de la energía solar incidente. Un metro cuadrado del panel, compuesto por un conjunta de celdas solares conectadas en serie, producirá unos 250 a 350 watts por hora al día en la zona central del país: Si se necesita más energía para la casa, habrá que instalar otros paneles solares.

Los componentes del sistema fotovoltaico son el panel, un regulador de carga, baterías de consumo de 12 voltios de corriente continua y un inversor de corriente alterna a continua, de consumo de 220 voltios.

Edificio tras un terremoto

Aunque parezca de ciencia ficción, gracias a la Nanotecnologia, la Universidad de Leeds en Inglaterra tiene un proyecto para crear edificios inteligentes que podrán resistir terremotos y reparar solos las grietas que se produzcan.

El proyecto llamado Intelligent Safe and Secure Buildings (ISSB) desarrolla un material formado por nanopartículas poliméricas que pasan de estado sólido a líquido si se someten a presión. El líquido rellenaría las grietas y luego volvería a solidificarse, arreglando las roturas del edificio.

El proyecto está a cargo del Nano-Manufacturing Institute de la Universidad de Leeds y los primeros prototipos se están desarrollando en Grecia.

“En cuanto contemos con el diseño óptimo podremos empezar a producir miles de litros de la nanopartícula líquida en cuestión, que se añadiría a la mezcla de yeso en proporciones muy pequeñas”, explica el profesor Terry Wilkins, que trabaja en el proyecto.

El edificio podrá resistir los terremotos gracias a sensores de vibraciones, y a su capacidad de arreglar por sí sola las grietas que sufran sus muros, capacidad conseguida gracias a un material formado por nanopartículas poliméricas que pasan a estado líquido si se someten a presión. Dicho líquido fluye y rellena las grietas y después se endurece y forma un material sólido, arreglando así las roturas que sufra el edificio.

Gran inversión

Para el proyecto, que llevará a cabo el NanoManufacturing Institute (NMI de dicha universidad (en el Reino Unido), la UE ha destinado un presupuesto de 14 millones de euros.

Según declaraciones del coordinador del proyecto recogidas en el citado comunicado, el profesor Terry Wilkins, del NMI, señala que “lo que pretendemos lograr es emocionante: nos proponemos utilizar polímeros en situaciones mucho más duras que nunca y a mayor escala.”

Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas, llamadas monómeros. La nanotecnología es un conjunto de técnicas que permiten manipular la materia a escala atómica y molecular, permitiendo crear cosas de un tamaño cien mil veces menor que un cabello humano (el nanómetro equivale a la billonésima parte de un metro).

Si la combinación de polímeros y nanotecnología resulta efectiva, el proyecto daría lugar a una solución para los edificios que se construyan en zonas de riesgo por su abundante actividad sísmica.

Construcción por fases

El proceso de construcción seguirá varias fases: en primer lugar se fabricarán los muros de la casa con unos novedosos armazones de acero de carga y planchas de yeso de gran resistencia.

La segunda novedad consistirá en la introducción de sensores inalámbricos sin batería y de etiquetas de identificación por radiofrecuencia que permitirán recoger grandes cantidades de datos acerca de las tensiones, las vibraciones, la temperatura, la humedad y los niveles de gases que afectan al edificio.

Si se produjera algún problema, por ejemplo un seísmo, la red inteligente de sensores alertaría de inmediato a los inquilinos, quienes dispondrían de tiempo suficiente para ponerse a salvo.

También medios de rescate

El profesor Wilkins señala asimismo que “Si se construyen grupos de casas así podríamos implantar una red de sensores aún más amplia para recabar aún más información. Después, si se derrumba la casa, contamos con aparatos de mano que nos permitirían localizar entre los escombros los sensores incorporados y, con ellos, averiguar cómo se derrumbó la casa y si hay alguien en la zona. Así pues, contaríamos también con medios para el rescate.”

El Dr. Roger Gregory, socio de este proyecto, y presidente de la compañía Instrumental Ltd., vinculada a la universidad de Leeds, señala por su parte: “En Leeds son líderes mundiales en el diseño de redes inalámbricas para entornos extremos y lugares de acceso difícil. Aunque se derrumbase por completo el edificio, los sensores permitirían especificar con precisión la causa del fallo.”

Instrumentel Ltd. trabajará con Greg Horler, de la School of Electrical and Electronic Engineering para desarrollar esta tecnología, y con la profesora Anne Neville de la School of Mechanical Engineering, también en Leeds, quien investigará nuevas fórmulas de diseño de las nanopartículas de polímeros que se requieren.

El profesor Wilkins concluye: “En cuanto contemos con el diseño óptimo podremos empezar a producir miles de litros de la nanopartícula líquida en cuestión, que se añadiría a la mezcla de yeso en proporciones muy pequeñas.”

Materiales autorreparables

No es la primera vez que los científicos crean materiales autorreparables. Por ejemplo, investigadores de la Universidad de Illinois presentaron otro polímero que puede reparar grietas gracias a un mecanismo que depende de pequeñísimas cápsulas de sustancias químicas incrustadas y de un proceso de catálisis. Sin embargo, en este caso, una vez que se agotaba la vida útil de aquellas sustancias químicas, se agotaba también la capacidad de autorreparación del polímero.

Otro científico llamado Fred Wudl, del Exotic Materials Institute de la Universidad de California, también logró un material formado por polímeros cuyas propiedades parecen inagotables.

Para fabricarlo, se aplicó una reacción química llamada Diles-Alder a dos moléculas orgánicas (furano y maleimida), que se combinan formando largas cadenas de un polímero. La reacción de estas moléculas es reversible, es decir, que calentando el plástico roto, las moléculas originales que reaccionaron para formarlo pueden reaccionar de nuevo.

Wudl consiguió esta misma reacción con polímeros de tres dimensiones, moléculas unidas para formar una placa fuertemente interconectada, en lugar de cadenas separadas. Así, grupos formados con cuatro moléculas de furano y grupos con tres moléculas de maleimida dieron lutar a un plástico resistente y transparente que, días después de haber sido rotas en dos por una máquina, calentándolas a 120º, la grieta entre las dos piezas se autoensambló de nuevo.

Interés especial por la nanotecnología

En mayo de 2005, la Comisión Europea anunció su interés por fomentar la investigación y el desarrollo de las nanociencias y de las nanotecnologías, dando un importancia especial a la necesidad de que haya una nueva generación de investigadores y trabajadores de otros sectores preparados en estos campos, que sin duda supondrán avances para diversas disciplinas científicas.

El ejemplo de las casas autorreparables es sólo uno de tantos proyectos europeos en los que la nanotecnología puede ser aplicada y altamente valiosa. Ya en 2004, la CE triplicó la inversión en estos sectores, que considera esenciales para el desarrollo de aplicaciones médicas (diagnósticos miniaturizados), tecnologías de la información (almacenamiento de datos y nuevas tecnologías de visualización); producción y almacenamiento de energía; fabricación de microsistemas e imitación de la naturaleza con estructuras atómicas y/o moleculares; alimentación, agua y medioambiente (nanotecnología, por ejemplo, para paliar el efecto de la contaminación) e incluso seguridad (con sistemas de detección altamente específicos de alerta precoz ante agentes químicos o biológicos).