Diseñado por arquitectos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la firma de diseño y construcción Placetailor, el nuevo edificio residencial que se construirá este año en el barrio de Roxbury en Boston, EE.UU, será de estructura de madera, construido mediante sistema de fabricación modular, y albergará paneles solares en su cubierta para el autoconsumo.
Descrito como un proyecto de demostración de casa pasiva, el edificio de Boston consistirá en 14 unidades residenciales de varios tamaños, junto con un espacio de trabajo compartido en la planta baja para la comunidad, un coworking.
El edificio ha sido diseñado por Generate Architecture and Technologies, una start up formada a través del MIT y la Universidad de Harvard, dirigida por John Klein, en asociación con Placetailor, una empresa de diseño, desarrollo y construcción que se ha especializado en la construcción de edificios neutros en carbono y de consumo energético casi nulo.
El nuevo proyecto que se construirá en Boston será uno de los edificios residenciales de madera más grandes de este tipo en Estados Unidos hasta la fecha, así como uno de los más innovadores, gracias a su método de construcción.
Sistema constructivo prefabricado en madera
La estructura del edificio de cinco pisos estará prefabricada en madera laminada cruzada (CLT), que elimina la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a los materiales de construcción estándar. Se ensamblará in situ a partir de subunidades construidas en fábrica, y será tan eficiente energéticamente que sus emisiones netas de carbono serán casi cero, según afirman los responsables de su diseño.
Tal y como señala el Instituto Tecnológico de Massachusetts, la construcción en madera ha tendido a limitarse a casas unifamiliares o edificios de apartamentos más pequeños, reduciendo el impacto que puede tener en las áreas urbanas. Pero recientes desarrollos que involucran la producción de componentes de madera a gran escala (conocidos como madera en masa), junto con el uso de técnicas como la madera laminada cruzada, y la evolución en los estándares de construcción de EE. UU., permiten ahora extender el uso de la madera a edificios mucho más grandes, potencialmente hasta 18 pisos de altura.
John Klein, quien ha sido el investigador principal en el Departamento de Arquitectura del MIT, explica que los grandes edificios de madera maciza y ensamblados mediante el sistema desarrollado por el equipo, ofrecen una serie de ventajas sobre las estructuras convencionales de edificios de dimensiones similares.
Según sus cálculos, incluso teniendo en cuenta la energía utilizada en la tala, el transporte, el montaje y el acabado de las piezas de madera estructural, las emisiones totales de carbono producidas serían menos de la mitad que las de un edificio similar construido con acero u hormigón convencional.
Al reemplazar los materiales de construcción convencionales de hormigón y acero, que contribuyen significativamente a la liberación de CO2 a la atmósfera, el sistema de construcción en madera desarrollado actúa como un sumidero de carbono al almacenar el carbono en la madera de la estructura y la envolvente durante la vida útil del edificio.
Tal y como indica la firma de arquitectura Placetailor, el edificio operaría a un nivel de carbono neto cero, ya que sus edificios están certificados por Passive House y construidos según los nuevos estándares de cero emisiones del Departamento de Desarrollo Vecinal de Boston. El sistema de construcción cuenta con una cubierta de CLT donde poder instalar fácilmente paneles solares. Este modelo también presenta baños modulares prefabricados que se pueden incorporar fácilmente en el edificio, lo que reduce aún más el cronograma del proyecto, así como los residuos de la construcción.
Estudio de las emisiones de carbono
Para este estudio, Klein y sus coautores modelaron nueve versiones diferentes de un edificio de madera en masa de 8 pisos, una versión en acero y otra en hormigón, todas con la misma escala y especificaciones generales.
El análisis ha demostrado que la versión del edificio construido en acero es la que produce mayor cantidad de emisiones de efecto invernadero. La versión en hormigón produce un 8% menos que la de acero; y la versión del edificio en madera en masa produce un 53% menos.
A finales de este año, Klein junto con otros colaboradores presentarán un análisis detallado acerca de esta comparación de emisiones durante el ciclo de vida del edificio, durante la conferencia anual de arquitectura pasiva y de baja energía PLEA (Passive and Low Energy Architecture) que tendrá lugar en A Coruña.
En cuanto a la resistencia estructural contra el fuego, Klein asegura que las pruebas realizadas han demostrado que un edificio de madera en masa conserva su resistencia estructural más tiempo que un edificio de estructura de acero similar. Según explica, esto se debe a que los elementos de madera están construidos a partir de varias capas de madera convencional dimensionada. Estos elementos se carbonizan exteriormente al exponerse al fuego, pero la capa carbonizada en realidad proporciona un buen aislamiento al fuego protegiendo la madera durante un período prolongado. Los edificios de acero, por el contrario, pueden colapsar repentinamente cuando la temperatura del fuego se acerca al punto de fusión del acero.
Modelo-C, módulos preconfigurados
El enfoque del diseño está basado en los módulos desarrollados por el equipo, llamado Modelo-C. Este sistema muestra que, al diseñar un nuevo edificio, es posible usar una serie de módulos preconfigurados, ensamblados de diferentes maneras, para crear una amplia variedad de estructuras de diferentes tamaños y para diferentes usos, como si piezas de Lego se trataran.
Estas subunidades se pueden construir en fábricas mediante un proceso estandarizado para luego ser transportadas y montadas in situ. Este proceso puede reducir el impacto medioambiental al mantener gran parte del proceso de fabricación en interiores, en un entorno controlado, al tiempo que minimiza el tiempo de construcción in situ y, por lo tanto, reduciendo el impacto de la construcción en el entorno vecinal.
Debido a que los elementos estructurales de madera de cierto grosor son naturalmente muy buenos aislantes, las necesidades energéticas de calefacción y refrigeración se reducen en comparación con la construcción convencional. También producen muy buen aislamiento acústico para sus ocupantes.
Además, el edificio está diseñado para instalar paneles solares en la cubierta, lo que ayudará a compensar el uso energético del edificio.
Este edificio es el primer proyecto de demostración del sistema que el equipo desarrolló y con el que en 2018 ganó una subvención del Servicio Forestal de EE. UU. para el desarrollo de un sistema innovador basado en madera masiva para la construcción de viviendas de tamaño medio.
Se trata al fin y al cabo, de un sistema, más que un prototipo, con el que mediante el ensamblaje in situ de los módulos construidos en fábrica se puede completar el proyecto en solo una semana por planta.
Sus diseñadores esperan que este edificio marque el comienzo de un nuevo auge en la construcción de madera, o en la construcción híbrida, que podría ayudar a fomentar un mercado a gran escala de silvicultura sostenible, así como ofrecer viviendas sostenibles de energía neta cero.
El proyecto recibió la aprobación el pasado mes de septiembre, y la construcción está prevista que se inicie en el mes de junio. Se calcula que pueda estar completada para el invierno de 2021, dado que el sistema constructivo reduce significativamente, o incluso elimina por completo, los tiempos de construcción interior, y acelera la construcción de la envolvente.