Arquitectos, ingenieros y diseñadores de interiores analizan de cerca el diseño y la fabricación de productos para descarbonizar el entorno construido. / Vestre, John Patterson
Por Pamela Conrad
Ahora está claro que aproximadamente el 80% de las emisiones de proyectos de arquitectura paisajística provienen de materiales. Esto incluye la extracción de recursos naturales y su fabricación, transporte y construcción en parques, plazas, calles, campus y vecindarios. Una parte importante de las emisiones en el entorno construido se remonta a dos materiales: el hormigón y el metal, que incluye el acero y el aluminio.
El desafío radica en que utilizamos una gran cantidad de ambos materiales, son difíciles de reemplazar por su resistencia y utilidad, y mejorar su impacto ambiental es un proceso complejo. Pero se están logrando avances.
Soluciones de baja tecnología para hormigón
En una reunión concreta sobre descarbonización a principios de esta primavera, me sentí abrumado por estrategias de alta tecnología que parecían inaccesibles, costosas y poco prácticas. Luego, la Dra. Alice Titus Bakera, ingeniera civil y estructural de Tanzania en EPFL, presentó un enfoque refrescante y de sentido común para reducir las emisiones de la construcción en su país:
Inútil
En Tanzania, los bloques macizos de hormigón se utilizan habitualmente para edificios y muros debido a su resistencia y facilidad de construcción, y representan el 80 por ciento de la producción de cemento del país
Arquitectos paisajistas, arquitectos, ingenieros y diseñadores de interiores analizan de cerca el diseño y la fabricación de productos para descarbonizar el entorno construido. / Vestre, John Patterson
Por Pamela Conrad
Ahora está claro que aproximadamente el 80% de las emisiones de proyectos de arquitectura paisajística provienen de materiales. Esto incluye la extracción de recursos naturales y su fabricación, transporte y construcción en parques, plazas, calles, campus y vecindarios. Una parte importante de las emisiones en el entorno construido se remonta a dos materiales: el hormigón y el metal, que incluye el acero y el aluminio.
El desafío radica en que utilizamos una gran cantidad de ambos materiales, son difíciles de reemplazar por su resistencia y utilidad, y mejorar su impacto ambiental es un proceso complejo. Pero se están logrando avances.
Soluciones de baja tecnología para hormigón
En una reunión concreta sobre descarbonización a principios de esta primavera, me sentí abrumado por estrategias de alta tecnología que parecían inaccesibles, costosas y poco prácticas. Luego, la Dra. Alice Titus Bakera, ingeniera civil y estructural de Tanzania en EPFL, presentó un enfoque refrescante y de sentido común para reducir las emisiones de la construcción en su país:
Inútil
En Tanzania, los bloques macizos de hormigón se utilizan habitualmente para edificios y muros debido a su resistencia y facilidad de construcción, y representan el 80 por ciento de la producción de cemento del país.
Los bloques sólidos se utilizan en la construcción típica de edificios e infraestructuras en África / KelvinJM, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons
Sin embargo, si estos bloques fueran huecos y entrelazados, tendrían una masa significativamente menor y no requerirían mortero. Estos bloques entrelazados también permiten un fácil montaje, reensamblaje y reutilización, con espacios de aire que ayudan a regular la temperatura. Estos bloques, similares a las unidades de mampostería de hormigón que se utilizan en América del Norte, no están disponibles en todas partes del mundo.
Los bloques huecos tienen menos masa y cuando se entrelazan no requieren mortero. / EPFL, Dr. Tito Bakera
Utilice mejores materiales
Minimizar el sobrediseño y reducir el cemento en mezclas que no soportan carga también puede disminuir las emisiones de dióxido de carbono. Si bien el uso de materiales cementosos suplementarios (SCM, por sus siglas en inglés) como escoria, cenizas volantes y puzolanas puede ayudar, estos no siempre están disponibles, especialmente en las comunidades en desarrollo.
El Dr. Titus Bakera enfatizó la necesidad de trabajar con materiales disponibles localmente. El cemento Portland común suele estar compuesto por un 95 % de clinker y un 5 % de yeso. En lugar de buscar SCM, podemos utilizar materiales con un contenido de carbono naturalmente más bajo, como arcilla calcinada y piedra caliza.
El cemento de arcilla calcinada (LC3), desarrollado por la profesora de EPFL Karen Scrivener, utiliza casi la mitad de la cantidad de clinker, lo que reduce las emisiones en más del 40 por ciento.
Con EPFL, el equipo de investigación de la Universidad Dar es Salaam en Tanzania se dedica a desarrollar planes de estudios y programas de capacitación que apoyen la descarbonización. / EPFL, Dr. Tito Bakera
Estos materiales son abundantes, rentables, no requieren modificaciones en las instalaciones de fabricación existentes y ya están en uso.
y construcción en comparación con una alternativa baja en carbono. / Diseño Clima Positivo, modificado de EPFL y Dr. Titus Bakera
Si bien este enfoque puede parecer simple, es crucial trabajar de manera más inteligente, no más intensa, en esta década de acción decisiva.
Innovaciones de alta tecnología para el acero
Acero libre de fósiles: ¿puede ser real? Recientemente profundicé en este tema para comprender el proceso de fabricación de acero que consume mucha energía y sus posibles mejoras.
El uso del acero en muchas formas es común en la construcción de edificios, infraestructuras y sitios. / Diseño Climáticamente Positivo
El uso del acero en muchas formas es común en la construcción de edificios, infraestructuras y sitios. / Diseño Climáticamente Positivo
El uso del acero en muchas formas es común en la construcción de edificios, infraestructuras y sitios. / Vestre, John Patterson
Proceso actual
El acero generalmente se fabrica extrayendo mineral de hierro utilizando equipos que funcionan con combustibles fósiles, transportándolo en camiones, mezclándolo con coque derivado de la quema de carbón y calentándolo a altas temperaturas en un alto horno para crear acero bruto, que luego se refina.
Sólo entre el 25 y el 30 por ciento de la demanda actual se puede satisfacer con acero reciclado. Incluso aunque se recicle el 90 por ciento del acero, se necesita un proceso más inteligente.
Tecnología híbrida
La siderúrgica sueca SSAB ha desarrollado la innovadora tecnología de fabricación de hierro con hidrógeno (HYBRIT). En lugar de utilizar combustibles fósiles, el hidrógeno se separa del agua mediante electrólisis para calentar el acero en un alto horno, creando una “esponja de hierro” sin emisiones de gases de efecto invernadero. Este se mezcla con chatarra antes de formar las losas para su uso.
(Los metales de desecho se combinan con los del proceso “HYBRIT”, lo que da como resultado el acero libre de fósiles de SSAB que se utiliza en la fabricación. Fuente: Climate Positive Design. Vestre, John Patterson)
Para que todo el proceso esté libre de combustibles fósiles, SSAB y sus proveedores pretenden utilizar equipos 100 por ciento de combustibles no fósiles para la extracción y el transporte, incluida maquinaria que funciona con baterías y barcos propulsados por biocombustibles.
Los recursos permiten una electrólisis limpia y un hidrógeno libre de fósiles. / Diseño climático positivo, modificado de SSAB
Aunque actualmente Volvo reclama la mayor parte del acero libre de fósiles de SSAB, los arquitectos paisajistas pronto tendrán la oportunidad de especificar el resto en mobiliario urbano.
Tellus, el primer banco libre de fósiles del mundo de Vestre está fabricado con acero SSAB / Vestre, Einar Alaksen
La línea de fondo
Si bien lo ideal sería diseñar estos materiales, es probable que sean necesarios enfoques híbridos incluso con soluciones basadas en la naturaleza. Por ejemplo, para cumplir con los requisitos de resistencia de una costa viva, es posible que aún se necesite algo de refuerzo de concreto y acero.
El primer paso es minimizar el uso. El segundo paso es diseñar para lograr eficiencia con estrategias como bloques huecos LC3 o acero libre de fósiles para acercarse a cero emisiones.
No existen soluciones mágicas (hormigón, acero o cualquier otro tipo) para resolver la crisis climática. Se necesitarán diferentes perspectivas y un pensamiento innovador para lograr avances, y todas las contribuciones son bienvenidas.
Los arquitectos paisajistas, diseñadores y especificadores aprendieron de primera mano sobre el potencial futuro libre de fósiles en las instalaciones de fabricación de acero de Vestre. Se muestran representantes de Climate Positive Design, Dirtworks, Studio One Eleven, Confluence, Damon Farber Landscape Architects, Copley Wolff, McCay Landscape Architects, Workflow, KBM Hogue, Terracina Design, Design Workshop, EPT Design, BayTree Design, SWA Group y Quinn Design. . / Vestre, John Patterson
Para obtener más detalles sobre materiales con bajas emisiones de carbono y enfoques basados en la naturaleza, permanezca atento a:
El próximo libro Detalles y materiales para sitios resilientes: un enfoque positivo para el carbono de Meg Calkins, FASLA, profesora de arquitectura paisajística en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Hay un adelanto disponible en su reciente presentación del Simposio de becas de liderazgo e innovación de LAF.
La nueva versión Pathfinder llegará este otoño con opciones ampliadas de acero y bajas emisiones de carbono, gracias a Carbon Conscience creado por Chris Hardy, ASLA, Sasaki.
Actualizaciones sobre los planes de ASLA para la conferencia climática de la ONU, donde presentaré mi investigación.
Pamela Conrad, ASLA, PLA, LEED AP es arquitecta paisajista licenciada, fundadora de Climate Positive Design, profesora de la Escuela de Graduados en Diseño de Harvard y becaria inaugural de Biodiversidad y Clima de ASLA. Fue presidenta y autora principal del Plan de Acción Climática de ASLA, becaria de LAF en 2019, becaria de Harvard Loeb en 2023 y actualmente se desempeña como vicepresidenta del Grupo de Trabajo sobre Clima y Biodiversidad de IFLA, experta del Grupo de Trabajo sobre Ciudades Positivas para la Naturaleza del Foro Económico Mundial, Foro de Liderazgo de Carbono ECHO. Comité Directivo y es miembro senior de Arquitectura 2030.
Los recursos permiten una electrólisis limpia y un hidrógeno libre de fósiles. / Diseño climático positivo, modificado de SSAB
Aunque actualmente Volvo reclama la mayor parte del acero libre de fósiles de SSAB, los arquitectos paisajistas pronto tendrán la oportunidad de especificar el resto en mobiliario urbano.
Tellus, el primer banco libre de fósiles del mundo de Vestre está fabricado con acero SSAB / Vestre, Einar Alaksen
La línea de fondo
