Capaces de reemplazar textiles y materiales de construcción
1.- Los hongos y la industria de la construcción verde
Fuente: https://ecohabitar.org/
El mundo de los hongos tiene mucho interés y parece estar muy de moda últimamente como super alimentos, medicinales, cosméticos. Hace tiempo que también se están utilizando en construcción.
Una nueva exposición en Somerset House en Londres, por ejemplo, está dedicada al «hongo notable». No es sorprendente: se nos promete que los hongos pueden ser la clave para un futuro sostenible en campos tan diversos como la moda , la limpieza de derrames tóxicos , la salud mental y la construcción . Es en este último campo donde yacen mis propios intereses.
El cambio climático es el problema fundamental de diseño de nuestro tiempo: los edificios son cómplices de la crisis. Juntos, los edificios y la construcción contribuyen con el 39% de la huella de carbono del mundo. La energía utilizada para calentar, enfriar y iluminar edificios representa el 28% de estas emisiones: los hogares son el mayor emisor de gases de efecto invernadero desde 2015, y representan una cuarta parte de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del Reino Unido en 2017.
El 11% restante de las emisiones de carbono de los edificios se compone de los asociados con la construcción y los materiales de construcción. La industria de la construcción del Reino Unido, por ejemplo, utiliza alrededor de 400 millones de toneladas de materiales cada año y aproximadamente 100 millones de toneladas se convierten en residuos. Solo el cemento es responsable de un enorme 8% de las emisiones globales de CO₂. Compare esto con la industria de la aviación mundial, muy difamada, que emite el 2% de todas las emisiones de CO₂ inducidas por el hombre. Los edificios y, por asociación, la industria de la construcción, son profundamente responsables del cambio climático.
Evidentemente, existe una necesidad real de que la industria de la construcción reduzca el impacto de su uso de materiales y energía y participe en la transición hacia una economía más sostenible mediante la investigación y el uso de materiales alternativos. Esto no es una pregunta absurda: tales materiales ya existen.
Materiales de hongos
Uno de esos materiales que se deriva de hongos son los compuestos de micelio. Este material se crea cultivando micelio, el cuerpo principal con forma de hilo de un hongo, de ciertos hongos productores de hongos en los desechos agrícolas.
El micelio está compuesto principalmente por una red de filamentos llamados «hifas», que actúa como un aglutinante natural, creciendo hasta formar enormes redes llamadas «micelios». Estos crecen al digerir los nutrientes de los desechos agrícolas mientras se unen a la superficie del material de desecho, actuando como un pegamento natural de autoensamblaje. Todo el proceso utiliza crecimiento biológico en lugar de costosos procesos de fabricación intensivos en energía.
Los materiales de micelio ofrecen una oportunidad emocionante para reciclar los desechos agrícolas en una alternativa de materiales biodegradables, sostenibles y de bajo costo. Potencialmente, esto podría reducir el uso de materiales dependientes de combustibles fósiles. Los materiales son de baja densidad, lo que los hace muy ligeros en comparación con otros materiales utilizados en la construcción. También tienen excelentes propiedades térmicas y resistentes al fuego.
Arquitectura fúngica
Hasta la fecha, los materiales de micelio se han utilizado de varias formas ingeniosas en proyectos de construcción. Una compañía en particular es The Living , una firma de arquitectura con sede en Nueva York, diseñó una torre de micelio orgánico conocida como » Hy-Fi » en el patio del espacio PS1 del MoMA en el centro de Manhattan. Diseñada como parte del Programa de Jóvenes Arquitectos del MoMA , la estructura ilustra el potencial de este material biodegradable, en este caso hecho de desechos agrícolas y hongos cultivados cultivados en moldes en forma de ladrillo.
Otro proyecto notable es MycoTree , una estructura de ramificación espacial hecha de componentes de micelio que soportan carga. Este proyecto de investigación fue construido como la pieza central de la exposición » Más allá de la minería: crecimiento urbano » en la Bienal de Arquitectura y Urbanismo de Seúl 2017 en Seúl, Corea. El proyecto ilustra una visión provocativa de cómo los materiales de construcción hechos de micelio pueden lograr la estabilidad estructural. Esto abre la posibilidad de utilizar el material de forma estructural y segura dentro de la industria de la construcción.
Los materiales de micelio también se han analizado para usos que van desde absorbentes acústicos , materiales de embalaje formados y aislamiento de edificios . La NASA, actualmente, está investigando el uso de micelio para construir viviendas habitables en Marte.
Edificios reciclados
Estoy investigando el desarrollo de materiales de micelio utilizando materiales de origen local como la paja de trigo. La paja de trigo es una fuente barata y abundante de desechos en la región de Yorkshire, por lo que sería una materia prima fantástica para la construcción. Mi objetivo principal es desarrollar un material para su uso en aplicaciones sin carga, como la construcción de paredes internas y el revestimiento de fachadas. El material muestra propiedades estructurales similares a las de los materiales naturales como la madera.
El desarrollo de materiales de micelio a partir de residuos agrícolas de origen local podría reducir la dependencia de la industria de la construcción de los materiales tradicionales, lo que podría mejorar su huella de carbono. La fabricación de compuestos de micelio también tiene el potencial de ser una importante fuerza impulsora en el desarrollo de nuevas bioindustrias en las zonas rurales, generando un crecimiento económico sostenible y creando nuevos empleos.
La industria de la construcción se enfrenta a una elección. Debe de evolucionar de lo contrario debemos esperar las consecuencias potencialmente catastróficas del cambio climático.
Artículo de Ian Fletcher, Profesor Titular de Arquitectura, Universidad de Leeds Beckett.
2.- Aplicaciones del cáñamo en la construcción sostenible
Fuente. https://arquitectura-sostenible.es/
Uno de los cultivos más interesantes, y sin embrago muy desconocido en Europa y en España, en particular, es el del cáñamo. Este desconocimiento tiene su origen en la prohibición, en 1961 por Naciones Unidas, de su cultivo.
Por ello, ha sido interesante descubrir que su cultivo es uno de los más antiguos, cuyas plantaciones, según algunos expertos, como Hana Gabrielová, datan de hace más de 5.000 años. Esto tiene sentido ya que se trata de una planta de rápido crecimiento en la que sus semillas, flores tallos y fibra son aprovechables para la medicina, la alimentación, la fabricación de papel o realización de tejidos altamente resistentes como lo demuestra el hecho de que Colón hubiera utilizado este material para fabricar las velas y cuerdas de las Carabelas.
La prohibición de su cultivo se debe a que el cáñamo y la marihuana provienen de la misma planta, la Cannabis Sativa, que abarca diferentes variedades de cepas. De hecho, es muy difícil diferenciar una plantación de cáñamo de una de marihuana.
Entre otros, los componentes del cáñamo son el THC (Tetrahidrocannabinol), que es un elemento psicoactivo que posee efectos psicotrópicos, y el CBD (Cannbidiol) cuyo compuesto natural no es psicoactivo y se utiliza para fines medicinales por su gran poder analgésico y antiinflamatorio.
No fue hasta 1988 cuando un grupo de científicos franceses desarrollaron las cepas, que hoy denominamos cáñamo industrial, las cuales contienen muy bajo contenido en THC (inferior al 0,3%), lo que llevó al Parlamento europeo a crear una normativa que permitiera su cultivo en la Unión Europea. No obstante, tuvieron que pasar más de 10 años para que el Estado Español autorizase su cultivo mediante el Real Decreto 1729/ 1999.
Aplicaciones del cáñamo industrial
El cáñamo industrial tiene multitud de aplicaciones en la industria. Desde la alimentación, la medicina, el sector textil, o la fabricación de papel, hasta su utilización en el sector de la construcción.
Centrándonos en la construcción, una de sus aplicaciones más conocidas es el Hempcrete cuyo nombre está compuesto de la palabra “Hemp” (cáñamo) y la abreviatura de la palabra “concrete” (hormigón). Se denomina así, a la pasta realizada con la mezcla de fibras de cáñamo (la llamada cañamiza que se encuentra en el núcleo del tallo), cal (polvo de piedra caliza), arena y agua. Su componente de piedra caliza (Lime stone en inglés) hace que esta composición reciba también, en ocasiones, el nombre de HempLime.
La pasta, así obtenida, se puede aplicar directamente en obra aunque, como el hormigón, requiere de un periodo de curado. Con el transcurso del tiempo, el agua, la cal y el cáñamo, se petrifican dando como resultado una estructura extremadamente fuerte, pero, al mismo tiempo, muy ligera que puede durar miles de años y que, por su estabilidad, es idónea para zonas sísmicas ya que no se agrieta.
No obstante, con esta pasta también podemos comprar productos ya curados en forma de ladrillos o bloques. También tenemos que tener en cuenta que algunos de sus componentes pueden variar, como vimos en el proyecto Suninplant en el que la piedra caliza fue sustituida por Puzolana (silicio-aluminoso).
Con este material también podemos encontrar productos ecológicos aislantes para la construcción, como paneles o mantas de lana de cáñamo.
Ventajas del cáñamo
Siguiendo, entre otros expertos, a William Stanwix y Alex Sparrow, grandes defensores de esta técnica constructiva, que desarrollaron extensamente en su libro “The Hempcrete Book, enumeramos algunos de sus beneficios. Las ventajas de la utilización del cáñamo en la construcción, que a continuación se citan, son extraordinarias.
1 – Gran estabilidad. No se contrae, por lo que evita la formación de grietas
2 – Fácil de aplicar, siguiendo sencillas instrucciones
3 – Muy versátil, lo podemos utilizar en paredes, suelos y techos.
4 – Gran eficiencia energética ya que sus propiedades aislantes le permiten mantener una temperatura estable.
5 – Buen aislante acústico, evitando la penetración de ruido exterior y las reverberaciones en el interior de la vivienda.
6 – Transpirable, e higroscópico por lo que evita totalmente las condensaciones y formaciones de moho.
7 – Proporciona un ambiente saludable libre de COV (compuestos Orgánicos Volátiles).
8 – Sus propiedades mejoran con el tiempo. La mezcla se petrifica y gana fuerza y durabilidad
9 – Muy Resistente a los parásitos ya que el tallo del cáñamo no contiene albúmina.
10 – Ofrece una gran resistencia al fuego.
11 – Contribuye a la construcción de EECN (Edificios de consumo de energía casi nula), neutros o incluso negativos, ya que al tener un periodo de crecimiento muy corto (la producción por hectárea es 4 veces mayor que el de la madera) captura más CO2 que los árboles.
Ante tal cúmulo de ventajas, es difícil entender por qué este material apenas es utilizado en el sector de la construcción. Ciertamente, la prohibición de su cultivo durante años contribuyó a ello, pero aún hoy las grandes plantaciones que se encuentran en Corea del Norte, Chile, Francia, EEUU, Canadá y China se destinan en gran medida a la producción textil y de aceite de semilla con una casi inexistente aplicación en la arquitectura.
Por ello, desde este blog, nos gustaría reivindicar y fomentar la utilización del cáñamo en la arquitectura sostenible. Para ello, habría que potenciar su cultivo en nuestro país que, por otro lado, posee un clima idóneo para ello.
Podéis encontrar más información y distribuidores de este material en la IHBA (International Hemp Building Association), Asociación Internacional de Construcción con Cáñamo, entre cuyos socios encontraréis alguna empresa española.
IHBA: https://internationalhempbuilding.org/
3.- Bambú: el acero vegetal
Fuente: https://arquitectura-sostenible.es/bambu-el-acero-vegetal/
El bambú (Familia: Poaceae o “Gramíneas”, Subfamilia: Bambusoideae) es un material orgánico y de origen natural. Este grupo lo componen una de las familias de herbáceas de mayores dimensiones. De entre los 91 géneros existentes, las especies más utilizadas en construcción se agrupan en seis géneros principales: Guadua, Dondrecalamus, Arundinaria, Bambusa, Phyllostachy y Sasalas.
Los bambúes destacan especialmente por su rápido crecimiento. Durante los primeros 5 años aproximadamente, la planta desarrollará una compleja trama de rizomas (tallos subterráneos) que servirá como sustento y base estructural para las cañas. El culmo (tallo aéreo) alcanzará su primer estado de madurez durante –aproximadamente- los próximos 3-5 años (tras haber desarrollado los rizomas). Es en este momento cuando podremos cosechar por primera vez las cañas que se consideran más idóneas para su uso en la construcción, ya que es cuando alcanzan su mayor capacidad resistente.
El mayor beneficio en el proceso de cultivo de esta planta es que tras haber alcanzado ese primer estado de maduración plena, las cañas podrán cosecharse de forma prácticamente indefinida tras un periodo de unos 2-5 años de duración entre cosecha y cosecha.
Las especies con mayor velocidad de desarrollo pueden llegar a crecer 1 metro al día, alcanzando alturas medias máximas de entre 20 y 30 metros (Algunas especies pueden llegar a alcanzar alturas de hasta 38 metros).
Otro dato característico también de esta familia de gramíneas, es que a lo largo de su vida producen más oxígeno que los árboles de madera dura que utilizamos normalmente en el sector de la construcción. Esta es la principal razón, junto con su rápido crecimiento, de que este material se esté convirtiendo en una herramienta indispensable para combatir el calentamiento global durante las próximas décadas, acumulando inmensas cantidades de CO2 en su interior y regenerando los suelos en los que se planta.
Usos y aplicaciones del bambú
Existen entre 1.200 y 1.600 especies distintas de bambú, siendo las más utilizadas actualmente en la construcción “Guadua angustifolia Kunth”, “Dondrecalamus strictus (Calcutta)”, “Bambusa Vulgaris”, “Phyllostachys edulis (Moso)”, “Dondrecalamus asper (Petung)”, “Bambusa blumeana (Spiny/Thorny)” y “Gigantochloa apus”. Cada una de estas especies tiene características distintas, lo que nos ofrece a los técnicos y prescriptores una amplia variedad de aplicaciones y acabados diferentes en el campo de la edificación.
Al tratarse de un producto leñoso -por lo cual se lo considera maderable- también puede peletizarse y utilizarse como combustible en forma de biomasa. Su taxonomía conformada a través de fibras paralelas, nos ofrece la posibilidad de crear aislantes térmicos ecológicos o tejidos vegetales que podemos utilizar para nuestros acabados.
Las cavidades que se conforman entre sus segmentos con aire ocluido en su interior nos ofrecen también un excelente comportamiento como aislante térmico y como disipador acústico. Y su morfología, de sección circular, nos permite una infinidad de posibilidades como uso estructural (pilares y vigas), en particiones y cerramientos (montantes, arriostramientos, etc.), o incluso para conformar elementos auxiliares (tejas, canalones, andamios, etc.).
El bambú en el mundo actual
El Bambú crece a ambos lados del Ecuador abarcando: America central y del Sur, gran parte de África, y el sur y este de Asia (China, Japón, India, Indonesia, etc.). Como se puede observar en la siguiente imagen, gran parte de las especies de Bambú existentes se distribuyen a lo largo y ancho del hemisferio sur, especialmente concentrados en los trópicos.
Esta localización geográfica -coincidente en gran parte con la ubicación de lo que hoy se denominan “países pobres” o “países en vía de desarrollo”- es una de las causas principales por la que el subconsciente colectivo ha rechazado el uso de este material.
Esta situación ha motivado la creación de innumerables prejuicios sobre el Bambú. Prejuicios que pueden ir desde la “desconfianza” en su durabilidad, hasta un absoluto desconocimiento tanto de sus propiedades resistentes como de sus posibles aplicaciones en sectores como el de la Edificación.
El recelo generalizado de la población hacia este material –que se acentúa, aún más si cabe, en los países occidentales- es responsable también de la ignorancia existente entre los profesionales y técnicos de nuestro campo.
En cualquier caso, no todo son “malas noticias”. Y es que en la actualidad, han emergido como promotores del Bambú algunos arquitectos/as tan reconocidos como Elora Hardy – estudio IBUKU (arquitecta balinesa); Simón Vélez (arquitecto colombiano); Anna Heringer (arquitecta alemana); Vo Trong Nghia (arquitecto vietnamita) o Gerard Minakawa.
Estos nuevos embajadores del Bambú (junto con una ingente cantidad de profesionales muy experimentados menos “conocidos” por las masas) son los que han permitido que este material empiece a ganar el respeto y reconocimiento que se merece como herramienta en nuestra lucha contra el cambio climático.
El bambú en España
En España el Bambú aún sigue siendo un gran desconocido. En la actualidad apenas se ofrecen una pequeña cantidad de cursos formativos en forma de Talleres teórico-prácticos. La mayoría de ellos están dedicados a la “caña común”, también conocida como “caña brava”.
Esta gramínea realmente no puede considerarse una especie de Bambú propiamente dicha, ya que aunque su morfología guarda ciertas similitudes, en realidad se trata de una especie que pertenece a la subfamilia Arundinoideae y no a la Bambusoideae. Además de trabajarse en tipologías y sistemas constructivos muy diferentes a los del Bambú, su capacidad resistente y durabilidad son notablemente inferiores que sus homónimas gigantes de Latinoamérica y Asia.
De la mano de técnicos como Jaime Espinosa Benito, Eugenia Muscio, Isaac González, Juana Canet Rosselló o José Eduardo Torres Rojas -entre otros-, el Bambú va convirtiéndose poco a poco en una opción viable en nuestro país para todo tipo de proyectos relacionados con el Diseño, la Arquitectura o la Ingeniería.
ECOLOGÍA SINERGICA 
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