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Diseño sostenible

El BIM para el diseño sostenible

El control y la conciencia en las decisiones proyectuales pueden tener un impacto significativo en el diseño sostenible. Veamos por qué.

Es bien sabido que el 40% de los recursos de materiales y energía se utilizan para construir y mantener en funcionamiento las edificaciones. Esta misma proporción también indica las emisiones de CO2 al medio ambiente y los desperdicios totales derivados de las actividades de construcción y demolición en el sector de la construcción.

Con estos datos en mente, es imposible no considerar las medidas adecuadas para tener un impacto menos negativo en nuestro sistema ambiental, económico y social.

Entonces, veamos qué es el diseño sostenible y cómo implementarlo de manera virtuosa, también gracias al uso de procesos y herramientas BIM para el diseño arquitectónico.

¿Qué es el diseño sostenible?

El diseño sostenible es el proceso de concepción y realización de un producto con respeto al equilibrio ambiental.

El objetivo del diseño sostenible es minimizar el impacto negativo en el medio ambiente a través de elecciones inteligentes y sensibles. Además, busca mejorar la calidad de vida de los usuarios. Se basa en principios que incluyen:

  • reducción del desperdicio de recursos;
  • reutilización, mantenimiento y reciclaje de productos;
  • uso de energías renovables;
  • reducción de emisiones contaminantes, a través de la elección de materiales certificados (cuya producción y disposición final forman parte del ciclo de sostenibilidad);
  • gestión de residuos;
  • etc.

Principios de diseño necesarios para la sostenibilidad

Durante la EXPO 2000 en Hannover, el arquitecto William McDonough esquematizó los principios de diseño necesarios para la sostenibilidad.

Principios de Hannover

Los principios de Hannover, también conocidos como Bill of Rights for the Planet, son:

  1. insistir en los derechos de la humanidad y la naturaleza para coexistir sana y sosteniblemente;
  2. reconocer la interdependencia. Los elementos de diseño humano interactúan con el mundo natural y dependen de él. Ampliar las consideraciones de diseño para reconocer incluso los efectos distantes;
  3. respetar las relaciones entre espíritu y materia. Considerar los aspectos de asentamientos humanos, incluyendo la comunidad, industria y comercio en términos de conexiones existentes y en evolución entre la conciencia espiritual y material;
  4. aceptar la responsabilidad de las consecuencias de decisiones de diseño sobre el bienestar humano, viabilidad de los sistemas naturales y su derecho a coexistir;
  5. crear objetos seguros de valor a largo plazo. No sobrecargar a generaciones futuras con requisitos de mantenimiento o manejo de peligros debidos a la creación descuidada de productos o normas;
  6. eliminar el concepto de residuo. Evaluar y optimizar todo el ciclo de vida de productos y procesos;
  7. inspirarse en los flujos naturales de energía. Los proyectos de diseño hechos por el hombre deben, al igual que el mundo natural, basar sus fuerzas creativas en la energía del sol, incorporándola a los proyectos de forma segura y eficiente;
  8. comprender los límites del diseño. Ninguna creación humana es eterna y el diseño no resuelve todos los problemas. Quienes diseñan deben ser humildes frente a la naturaleza. Considerar la naturaleza como un modelo, no como un inconveniente que hay que controlar;
  9. Buscar mejorar constantemente mediante el intercambio de conocimientos. Fomentar la comunicación abierta entre colegas, clientes, productores y usuarios para vincular las consideraciones sostenibles con la responsabilidad ética. Restablecer la relación integral entre procesos naturales y actividades humanas.
Diseño sostenible: criterios, protocolos y sistemas de certificación - sostenibilidad Green BIM

Diseño sostenible: criterios, protocolos y sistemas de certificación

Agenda 21

Antes aún, en junio de 1992, la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (UNCED), celebrada en Río de Janeiro, Brasil, estableció un plan de acción global para la sostenibilidad del siglo XXI, la llamada Agenda 21. Este documento representa un compromiso por parte de 178 países de todo el mundo para abordar los desafíos ambientales y el desarrollo sostenible a nivel mundial.

El objetivo principal de la Agenda 21 es promover un desarrollo sostenible, buscando equilibrar los aspectos económicos, sociales y ambientales del progreso humano.

Aquí hay algunos puntos clave:

  • desarrollo sostenible: promueve un desarrollo que satisfaga las necesidades sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Esto incluye un equilibrio entre el desarrollo económico, la justicia social y la conservación del medio ambiente;
  • participación comunitaria: enfatiza la participación activa de las comunidades locales en la planificación e implementación de estrategias de desarrollo sostenible. Se reconoce que las decisiones tomadas a nivel local tienen un impacto directo en la calidad de vida de las personas;
  • conservación de los recursos naturales: la agenda promueve la gestión sostenible de los recursos naturales, fomentando prácticas que reduzcan el uso y desperdicio de recursos, y que minimicen los impactos ambientales;
  • responsabilidad global: reconoce la necesidad de cooperación internacional para abordar cuestiones ambientales y sociales a nivel mundial. Invita a los países a colaborar para abordar desafíos transfronterizos como el cambio climático, la pérdida de biodiversidad y la pobreza;
  • sectores clave: identifica varios sectores clave para la acción, incluida la protección de la atmósfera, la gestión sostenible de los recursos hídricos, la promoción de modelos de producción y consumo sostenibles, la lucha contra la pobreza y la promoción de la educación ambiental.

Bioarquitectura y BIM

En el campo de la arquitectura, la bioarquitectura o arquitectura bioclimática es el ramo del sector de la construcción con una sensibilidad más marcada hacia las cuestiones ambientales.

La bioarquitectura es un enfoque en la construcción que pone en primer plano el respeto por el entorno natural circundante, buscando integrar armoniosamente los edificios en el contexto ecológico. Este enfoque se inspira en principios biológicos y ecológicos, con el objetivo de crear entornos construidos que sean saludables, sostenibles y estén en equilibrio con la naturaleza.

En un contexto bioarquitectónico, se presta atención al uso de materiales sostenibles y de bajo impacto ambiental, a la optimización de la orientación de los edificios para aprovechar al máximo los recursos naturales y las fuentes de energía renovable, y a la creación de espacios que fomenten el bienestar de los ocupantes. Este enfoque también considera la eficiencia energética, buscando reducir al mínimo el impacto ambiental de los edificios durante todo su ciclo de vida.

Ejemplo de diseño sostenible: Cobertura de la sede de ACCA software

Ejemplo de diseño sostenible: Cobertura de la sede de ACCA software

El uso de software BIM (Building Information Modeling) y la integración completa de los diversos aspectos del diseño (estructural, de instalaciones, arquitectónico) puede considerarse un aliado natural de la bioarquitectura, ya que contribuye a traducir estos principios de manera efectiva y precisa en la práctica.

En un proceso BIM, los diseñadores pueden crear modelos digitales detallados que integran información sobre la disposición de los espacios, el uso de materiales sostenibles y que ayudan a gestionar los edificios durante todo su ciclo de vida (desde la concepción hasta su desmantelamiento). De esta manera, se tiene un control total sobre los recursos utilizados en cada etapa de la vida del bien y se da lugar a un proceso de calidad procedimental, tecnológica, ambiental y espacial.

Cadena de suministro: Ventajas del utilizo del BIM en el sector de la construcción

El BIM también contribuye a una gestión virtuosa de la cadena de suministro (supply chain) en el sector de la construcción, en particular para:

Rastreo y gestión de materiales

  • Es posible integrar información detallada sobre los materiales utilizados en un proyecto. Esto incluye no solo detalles sobre la especificación del material, sino también su origen, procesos de producción e información sobre sostenibilidad ambiental.
  • El BIM puede utilizarse para calcular la huella ambiental de los materiales a lo largo de toda la cadena de suministro. Esto permite a los diseñadores y responsables tomar decisiones informadas sobre los materiales más sostenibles;

Optimización del transporte

  • Las simulaciones de logística ayudan a reducir los desperdicios y optimizar las rutas, contribuyendo a una logística más eficiente y sostenible.
  • Optimizando la logística, también es posible reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y minimizar el impacto ambiental asociado al transporte de materiales y componentes.

Gestión de energía y residuos

  • Realizar análisis energéticos y ambientales en todo el ciclo de vida de un edificio o proyecto incluye la gestión y optimización del consumo de energía y la evaluación de prácticas de gestión de residuos.
  • Utilizando el BIM para planificar y coordinar las etapas de construcción, es posible reducir el consumo de recursos y minimizar los desperdicios durante la ejecución de las obras.

Mejora de la colaboración y comunicación

  • El BIM facilita la colaboración entre todos los actores de la cadena de suministro, incluidos diseñadores, constructores, proveedores de materiales y otras partes interesadas. Una comunicación más eficiente reduce las ineficiencias y ayuda a implementar prácticas más sostenibles a lo largo de la cadena de suministro.

Documentación digital y certificaciones

  • El BIM puede contribuir a la recopilación y documentación digital de certificaciones ambientales para los materiales y procesos utilizados. Esto simplifica la verificación de la sostenibilidad y facilita la obtención de créditos ambientales en proyectos certificados.

Integraciones entre modelos BIM

Además, la integración perfecta entre el modelo energético y el modelo arquitectónico de cada edificio permite optimizar su diseño también en términos energéticos.

El uso de software para análisis energéticos permite evaluar y optimizar el rendimiento energético de los edificios, garantizando que estén diseñados para maximizar la eficiencia y minimizar el consumo energético. Estas herramientas se pueden utilizar para realizar análisis detallados sobre aislamiento térmico, iluminación natural y gestión de recursos energéticos, ayudando a los diseñadores a tomar decisiones informadas que favorezcan la sostenibilidad.

Esta sinergia entre diseño sostenible y tecnologías digitales contribuye a la realización de edificios que no solo se integran en la naturaleza, sino que también están optimizados para satisfacer las necesidades energéticas y ambientales contemporáneas.

Proyectos de arquitectura sostenible

Mencionamos a continuación algunos de los proyectos de arquitectura sostenible más conocidos.

Bosco Verticale

A poca distancia de la Piazza Gae Aulenti, en Milán, se encuentra el famoso Bosco Verticale de Stefano Boeri. Son dos rascacielos, de 28 y 26 pisos, desde los cuales se asoman 900 árboles, 5.000 arbustos y 11.000 plantas, que en total corresponden a dos hectáreas de bosque. Construido entre 2007 y 2014, fue concebido, como lo declaró el propio arquitecto, para ser «un refugio para árboles que también acoge seres humanos y pájaros». Las dos torres crean, por lo tanto, un microclima en el que la vegetación controla la humedad, produce oxígeno y reduce la presencia de dióxido de carbono.

Ballena

Moviéndonos un poco más al sur, en Guastalla, provincia de Reggio Emilia, encontramos la Estructura «Ballena», una guardería construida por MCArchitects reproduciendo a través de una composición de marcos de madera el vientre de la ballena de Pinocho.

Diseño sostenible | Guardería Ballena | Render realizado con Edificius

Diseño sostenible | Guardería Ballena | Render realizado con Edificius

Concebido según las normas antisísmicas más estrictas, reemplazó a dos guarderías dañadas por el terremoto de 2012. El aislamiento térmico, el sistema de reciclaje de agua de lluvia y el sistema fotovoltaico lo convierten en un ejemplo de arquitectura sostenible.

The Edge

En Europa, The Edge en Ámsterdam es considerado el edificio de oficinas más sostenible del mundo, capaz de producir su propia electricidad. Ha recibido numerosos premios y la certificación Breeam (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology).

Shanghai Tower

Centrando la atención en Oriente, no podemos olvidar la Shanghai Tower, en la ciudad homónima. Se puede describir como una verdadera ciudad desarrollada en 127 pisos. Puede albergar a más de dieciséis mil personas y está compuesta por oficinas, un centro de convenciones, restaurantes, habitaciones de hotel y áreas de entretenimiento. Con jardines verticales y espacios verdes, iluminación natural, excelente aislamiento térmico, es un edificio completamente en clase energética A. Cuenta con turbinas eólicas, un sistema geotérmico y un sistema de recolección y reciclaje de agua de lluvia, lo que le ha valido al edificio la certificación LEED Platinum otorgada por el Green Building Council de los Estados Unidos.

Otros ejemplos

Podríamos seguir citando la casa solar pasiva de Edmonton en Canadá, el complejo de Bedzed en Hackbridge, en las afueras de Londres, One Angel Square en Manchester, Pearl River Tower en Guangzhou, China, el Bahrain World Trade Center en Bahrein y una multitud de edificios menos conocidos que contribuyen al bienestar del medio ambiente reduciendo el impacto de su presencia.

edificius
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