Cambio climático y construcción: guía completa de soluciones y tecnologías

En el contexto actual, caracterizado por una creciente conciencia ambiental y la necesidad de reducir el impacto de las actividades humanas, el sector de la construcción juega un papel crucial.

Los conceptos de edificios ecosostenibles y construcción sostenible se están convirtiendo en elementos clave para abordar el problema del impacto ambiental del sector de la construcción, uno de los más contaminantes y emisores a nivel global.

La atención a la rehabilitación energética, al uso de materiales sostenibles, al ciclo de vida, a la integración con energías renovables, al concepto de resiliencia y a las tecnologías innovadoras ha llevado a un enfoque de diseño arquitectónico más consciente y responsable.

Para los profesionales del sector, esto también significa saber gestionar con precisión los proyectos desde el punto de vista energético, garantizando la conformidad con las normativas y la realización de edificios NZEB. Comprender las dinámicas del cambio climático, de hecho, no es suficiente: es necesario contar con software termotécnico que traduzca los principios de sostenibilidad en datos, simulaciones y verificaciones técnicas concretas.

En este artículo analizaremos en detalle todas las soluciones técnicas y las tecnologías emergentes del sector de la construcción para contrarrestar el cambio climático.

Construcción y cambio climático: contexto actual, impactos ambientales y desafíos para un futuro sostenible

En el contexto actual, las estadísticas proporcionadas por la EEA “Agencia Europea del Medio Ambiente” son alarmantes:

• los edificios absorben aproximadamente el 42% del consumo energético total;
• el sector de la construcción produce alrededor del 35% de las emisiones de gases de efecto invernadero de la Unión Europea;
• el sector de la construcción emplea 1/3 de los materiales utilizados en la UE.

El objetivo de la directiva EPBD es estimular la rehabilitación energética de edificios privados y públicos en toda Europa, con el fin de reducir el consumo energético y las emisiones de CO2 del parque inmobiliario de los 27 Estados miembros.

Paralelamente, también han evolucionado los modelos para las certificaciones energéticas y los estándares para evaluar el rendimiento de los edificios. De hecho, son cada vez más comunes programas de certificación como el Protocolo LEED, que también contribuyen a aumentar la sensibilidad de las personas y a orientar el mercado en la dirección requerida por la normativa.

De hecho, se busca adoptar un enfoque participativo, que involucre a las comunidades locales en el proceso de toma de decisiones, promoviendo la regeneración urbana con soluciones innovadoras y sociales.

Entre los desafíos futuros del sector de la construcción, finalmente, también se encuentra la promoción de una mayor economía circular en la cadena de suministro. De hecho, otro elemento crítico es la gestión de los residuos de construcción, dado el bajo reutilización de los materiales reciclados.

Estrategias de mitigación en construcción y cambio climático

Para mitigar los cambios climáticos y aliviar la gravedad de sus repercusiones, mediante la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera, es posible proceder con una serie de estrategias en la construcción como:

• el desarrollo de intervenciones de rehabilitación energética de edificios;
• el uso de materiales sostenibles y bajo impacto;
• la integración con energías renovables.

1. Rehabilitación energética de edificios

Las intervenciones de rehabilitación energética son aquellas destinadas a mejorar el comportamiento energético de un edificio garantizando:

• reducción del consumo de energía;
• ahorro económico;
• mejora del confort habitacional;
• aumento del valor de la vivienda.

Entre las principales intervenciones de rehabilitación energética se encuentran las de:

• mejora de la envolvente del edificio como el aislamiento térmico, es decir, la aplicación de una capa de material aislante en todos los elementos de cierre opacos exteriores, como paredes exteriores, cubiertas y forjados, la sustitución de los marcos, como elementos de cierre transparente o la inserción de elementos de sombreado solar;
• mejora de los sistemas, como la sustitución de la caldera existente por soluciones más innovadoras y menos consumidoras de energía o la inserción de sistemas VMC.

2. Materiales sostenibles y de bajo impacto

La elección de materiales ecosostenibles representa una herramienta para dar vida a casas ecosostenibles que respetan el medio ambiente y son altamente eficientes desde el punto de vista energético.

Un material puede definirse como ecosostenible cuando, a lo largo de todo su ciclo de vida, desde la producción hasta la eliminación, minimiza el impacto ambiental. Esto significa limitar el uso de recursos naturales, disminuir la contaminación y contribuir a la conservación de la biodiversidad.

Entre los materiales de construcción ecosostenibles podemos recordar:

• el ladrillo;
• el hormigón con arcilla expandida;
• la piedra natural;
• la tierra cruda;
• el corcho;
• la fibra de madera;
• las pinturas naturales.

3. Integración con energías renovables

La integración con energías renovables representa un paso crucial para la reducción del impacto ambiental de una construcción.

Entre las principales fuentes renovables se encuentran:

• la energía solar, gracias a instalaciones fotovoltaicas, la energía solar se convierte en energía eléctrica, mientras que gracias a los sistemas solares térmicos es posible producir directamente agua caliente sanitaria;
• la energía eólica, las turbinas eólicas, de eje horizontal o vertical, convierten la energía cinética del viento en electricidad;
• la energía geotérmica, los sistemas geotérmicos generan calor y refrigeración aprovechando la temperatura constante presente bajo la superficie de la Tierra;
• la energía hidroeléctrica, en la que se aprovecha el flujo del agua gracias a turbinas y ruedas hidráulicas, conectadas a generadores que convierten la energía mecánica en energía eléctrica;
• la energía de biomasa, en la que, a través de la combustión de materiales orgánicos como pellets de madera o residuos agrícolas, se generan calor y energía para los edificios.

Adaptación y resiliencia en construcción y cambio climático

La adaptación y la resiliencia en construcción son conceptos propios de la arquitectura resiliente que combina una construcción robusta con la capacidad de adaptarse de manera flexible a las nuevas exigencias climáticas.

Con una perspectiva orientada al futuro, la construcción resiliente utiliza diseño bioclimático, sistemas y tecnologías inteligentes, materiales de alta resistencia y sistemas estructurales que contribuyen a limitar los efectos del calor, las fuertes lluvias o las tormentas.

Diseño bioclimático y casa pasiva

Desde que en 1988 nació el concepto de Passivhaus, nunca ha sido abandonado.

Una casa pasiva tiene una necesidad energética muy baja que logra ser autosuficiente utilizando sus propios métodos para crear energía, calefacción de la casa o del agua.

Al diseñar una casa pasiva es necesario seguir 7 principios clave, obteniendo un diseño bioclimático óptimo:

• la orientación;
• la relación de forma;
• el uso del aislamiento térmico;
• el uso de cerramientos térmicos;
• la ausencia de puentes térmicos;
• el uso de sistemas de ventilación;
• la atención hacia la estanqueidad al aire.

Resiliencia a eventos climáticos extremos

Un edificio resiliente a eventos climáticos extremos es un edificio capaz de mantener sus funciones fundamentales, adaptándose a las nuevas condiciones inducidas por el clima.

Con la resiliencia climática es posible obtener:

• protección ambiental, para salvaguardar tanto infraestructuras críticas como sistemas naturales como áreas costeras o boscosas;
• mayor sostenibilidad ambiental, a largo plazo de todas las estructuras y ecosistemas;
• vulnerabilidad reducida, con la anticipación y la preparación a los impactos ambientales extremos, reduciendo los riesgos relacionados con el clima;
• aumento de la capacidad de adaptación, permitiendo adaptarse a las condiciones cambiantes y recuperarse de los choques relacionados con el clima;
• continuidad de las funciones esenciales, como pueden ser la producción de alimentos, el abastecimiento de agua y la atención sanitaria.

Smart building y tecnologías innovadoras

Tecnologías innovadoras como sensores avanzados IoT, sistemas de gestión de energía, de automatización de edificios e inteligencia artificial permiten dar vida a un smart building, un edificio inteligente diseñado para ser conectado, integrado e interactivo.

Los smart buildings permiten optimizar los consumos energéticos y mejorar el confort interno, reduciendo al mismo tiempo el impacto ambiental de los edificios y los costos de gestión.

Mejoran al mismo tiempo el confort y el bienestar de los ocupantes: la calidad del aire interior, la temperatura, la iluminación y la acústica están optimizadas para crear un ambiente saludable y productivo.

Gestión de los sistemas de una vivienda con usBIM.IoT

Beneficios de un enfoque sostenible en construcción y cambio climático

Un enfoque sostenible en construcción permite mejorar el rendimiento ambiental y energético de los edificios, con efectos positivos también en el plano económico y en el bienestar habitacional.

Las intervenciones de rehabilitación energética reducen los consumos, limitan el uso del suelo y valoran el patrimonio edilicio existente. De ello se deriva una ventaja ambiental concreta: menor impacto en el territorio, menor utilización de recursos naturales y significativa reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Los beneficios económicos son igualmente relevantes. Se reducen los gastos energéticos, se accede a incentivos y desgravaciones fiscales, aumenta el valor de mercado de los inmuebles y disminuyen los costos de mantenimiento.

Todo esto también contribuye a la salud y al confort de las personas que habitan los edificios: un mejor aislamiento térmico y acústico, un aire interior más saludable y ambientes más confortables mejoran la calidad de vida diaria.

Estrategias, casos de estudio y herramientas para una construcción sostenible y de bajas emisiones

Contrarrestar el cambio climático en construcción requiere un conjunto de buenas prácticas y estrategias de diseño orientadas a la sostenibilidad.

Entre las principales acciones a emprender se encuentran:

• la realización de intervenciones de aislamiento térmico con materiales sostenibles;
• intervenciones de instalación de ventanas de alta eficiencia con sistemas de sombreado solar;
• hacer que los sistemas sean eficientes;
• instalar sistemas de control;
• la gestión consciente de los recursos naturales.

Entre los casos de estudio italianos más famosos no se puede dejar de mencionar el Complejo Ca’ Granda (Milán).

La intervención que lo concierne, iniciada en noviembre de 2021 y en proceso de finalización, consiste en la rehabilitación energética de las seis torres, dispuestas con una rotación de 90° y sobre una superficie habitable total de aproximadamente 30.000 m².

Con dicha intervención se instalarán aproximadamente 4.200 m² de fachadas ventiladas, la incorporación de techos verdes, de jardines en azoteas, de bombas de calor para los sistemas térmicos y de sistemas fotovoltaicos.

Esto permitirá que las torres se alineen con los enfoques de intervenciones de descarbonización y transición energética.

El camino hacia una construcción realmente sostenible, sin embargo, no se agota con la adopción de buenas prácticas o con la aplicación de tecnologías eficientes. Para los profesionales del sector se vuelve fundamental contar con herramientas de cálculo y análisis que permitan diseñar, verificar y optimizar cada intervención en clave energética.

Un software de análisis y simulación energética dinámica representa hoy un soporte indispensable para gestionar proyectos de nuevos edificios NZEB.

Solo a través de la integración entre conocimiento técnico, conciencia ambiental y herramientas digitales avanzadas es posible enfrentar con éxito el desafío del cambio climático en el sector de la construcción.

FAQ – Construcción y cambio climático

¿Cuál es el papel de la construcción en la lucha contra el cambio climático?

El sector de la construcción tiene un impacto significativo en el medio ambiente: es responsable de gran parte de los consumos energéticos y de las emisiones de gases de efecto invernadero en Europa. Por esta razón, representa uno de los frentes principales de la transición ecológica. Intervenciones de rehabilitación energética, materiales sostenibles y tecnologías innovadoras pueden reducir drásticamente la huella ambiental de los edificios.

¿Cuáles son las principales estrategias de mitigación en el sector de la construcción?

Las estrategias de mitigación se basan en la reducción de consumos y emisiones. Entre las más efectivas encontramos la rehabilitación energética del patrimonio edilicio existente, el uso de materiales de bajo impacto ambiental y la integración de fuentes renovables, como sistemas fotovoltaicos, geotérmicos o de biomasa.

¿Qué se entiende por construcción resiliente y por qué es importante?

La construcción resiliente es aquella capaz de adaptarse a las nuevas condiciones climáticas sin comprometer la seguridad y funcionalidad de los edificios. Utiliza diseño bioclimático, materiales resistentes, sistemas inteligentes y estrategias de adaptación para enfrentar eventos climáticos extremos como olas de calor, lluvias intensas o inundaciones.

¿De qué manera las tecnologías digitales contribuyen a la sostenibilidad en la construcción?

Las tecnologías digitales — como BIM, IoT e inteligencia artificial — permiten gestionar de manera integrada los datos del proyecto, optimizar los consumos, monitorear el rendimiento y mejorar el mantenimiento. Los edificios inteligentes, por ejemplo, gracias a sensores y sistemas automatizados, garantizan confort y ahorro energético reduciendo al mismo tiempo el impacto ambiental.

¿Qué ventajas conlleva un enfoque sostenible desde el punto de vista económico y social?

Además de la reducción de emisiones, la construcción sostenible aporta beneficios concretos: disminución de las facturas energéticas, acceso a incentivos fiscales, incremento del valor de los inmuebles y mejor confort habitacional. A largo plazo, también contribuye a la salud de las personas y a la calidad de vida, creando ambientes más eficientes y saludables.

¿Por qué es útil utilizar un software de análisis y simulación energética dinámica en el diseño sostenible?

Un software de análisis y simulación energética dinámica permite planificar intervenciones de rehabilitación y diseñar nuevos edificios NZEB. Es una herramienta indispensable para traducir los principios de la sostenibilidad en soluciones técnicas medibles y verificables.