MIT – Nuevo enfoque de la construcción sostenible

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Un nuevo enfoque de la construcción sostenible toma forma en Boston

Una estructura de uso mixto de cinco pisos en Roxbury representa un nuevo tipo de edificio de energía neta cero, hecho de madera.

David L. Chandler | Oficina de noticias del MIT

Un nuevo edificio a punto de tomar forma en el área de Roxbury de Boston , esperan sus diseñadores, presagiar una nueva forma de construir estructuras residenciales en las ciudades.  Nuevo enfoque de la construcción sostenible  Nuevo enfoque de la construcción sostenible  Nuevo enfoque de la construcción sostenible

Diseñado por arquitectos del MIT y la firma de diseño y construcción Placetailor, la estructura del edificio de cinco pisos estará hecha de madera laminada cruzada (CLT), que elimina la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con los materiales de construcción estándar. Se ensamblará en el sitio principalmente a partir de subunidades construidas en fábrica, y será tan eficiente energéticamente que sus emisiones netas de carbono serán esencialmente cero.

Nuevo enfoque de la construcción sostenible
Imágenes: Generar Arquitectura y Tecnologías , La representación del arquitecto muestra el nuevo edificio residencial de madera maciza que pronto comenzará a construirse en el vecindario Roxbury de Boston.

La mayoría de los intentos de cuantificar las contribuciones de gases de efecto invernadero de un edificio se centran en las operaciones del edificio, especialmente en sus sistemas de calefacción y refrigeración. Pero los materiales utilizados en la construcción de un edificio, especialmente el acero y el hormigón, también son fuentes importantes de emisiones de carbono y deben incluirse en cualquier comparación realista de diferentes tipos de construcción.  Nuevo enfoque de la construcción sostenible

La construcción con madera ha tendido a limitarse a casas unifamiliares o edificios de apartamentos más pequeños con solo unas pocas unidades, reduciendo el impacto que puede tener en las áreas urbanas. Pero desarrollos recientes, que involucran la producción de componentes de madera a gran escala, conocidos como madera en masa; el uso de técnicas como la madera contralaminada; y cambios en los códigos de construcción de EE. UU., ahora hacen posible extender el alcance de la madera a edificios mucho más grandes, potencialmente de hasta 18 pisos de altura.  Nuevo enfoque de la construcción sostenible    Nuevo enfoque de la construcción sostenible

Varios edificios recientes en Europa han estado empujando estos límites, y ahora algunos edificios de madera más grandes están comenzando a tomar forma también en los EE. UU. El nuevo proyecto en Boston será uno de los edificios residenciales más grandes de este tipo en los EE. UU. Hasta la fecha, así como uno de los más innovadores, gracias a sus métodos de construcción.

Nuevo enfoque de la construcción sostenible
Imágenes: Generar Arquitectura y Tecnologías.  La vista interior muestra el espacio de trabajo conjunto comunitario del primer piso del nuevo edificio.

Descrito como un proyecto de demostración de la casa pasiva, el edificio de Boston constará de 14 unidades residenciales de varios tamaños, junto con un espacio de trabajo conjunto en la planta baja para la comunidad.

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John Klein

El edificio fue diseñado por Generate Architecture and Technologies, una empresa emergente del MIT y la Universidad de Harvard, encabezada por John Klein, en asociación con Placetailor, una empresa de diseño, desarrollo y construcción que se ha especializado en la construcción de energía neta cero y carbono. -Edificios neutrales durante más de una década en el área de Boston.

Klein, quien ha sido investigador principal en el Departamento de Arquitectura del MIT y ahora se desempeña como CEO de Generate, dice que los grandes edificios hechos de madera maciza y ensamblados utilizando el enfoque de kit de piezas que él y sus colegas han estado desarrollando tienen una serie de ventajas potenciales sobre estructuras construidas convencionalmente de dimensiones similares. Para empezar, incluso si se tiene en cuenta la energía utilizada en la tala, el transporte, el ensamblaje 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 comparable hecho con acero u hormigón convencional. Klein, junto con colaboradores de la firma de ingeniería BuroHappold Engineering y la firma de desarrollo de mercados ecológicos Olifant, Conferencia PLEA ) en A Coruña, España, cuyo tema este año es “planificación de ciudades post-carbono”.

 

Para ese estudio, Klein y sus coautores modelaron nueve versiones diferentes de un edificio de madera maciza de ocho pisos, junto con una versión de acero y una de hormigón del edificio, todas con la misma escala y especificaciones generales. Su análisis mostró que los materiales para el edificio a base de acero producían la mayor cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero; la versión de hormigón produjo un 8 por ciento menos que eso; y una versión del edificio de madera en masa produjo un 53 por ciento menos.

La primera pregunta que la gente tiende a hacer sobre la idea de construir estructuras altas de madera es: ¿Qué pasa con el fuego? Pero Klein dice que esta pregunta se ha estudiado a fondo y las pruebas han demostrado que, de hecho, un edificio de madera maciza conserva su resistencia estructural por más tiempo que un edificio de estructura de acero comparable. Esto se debe a que los elementos de madera grandes, generalmente de un pie de grosor o más, se fabrican pegando varias capas de madera de dimensiones convencionales. Estos se carbonizarán en el exterior cuando se expongan al fuego, pero la capa carbonizada en realidad proporciona un buen aislamiento y protege 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 y hace que se ablande.

El enfoque basado en kits que han desarrollado Generate y Placetailor, que el equipo llama Modelo-C, significa que al diseñar un nuevo edificio, es posible utilizar una serie de módulos preconfigurados, ensamblados de diferentes maneras, para crear una amplia variedad de estructuras. de diferentes tamaños y para diferentes usos, muy parecido a armar una estructura de juguete con bloques LEGO. Estas subunidades se pueden construir en fábricas en un proceso estandarizado y luego transportarse en camión al sitio y atornillarse juntas. Este proceso puede reducir el impacto del clima al mantener gran parte del proceso de fabricación en interiores en un ambiente controlado, al tiempo que minimiza el tiempo de construcción en el sitio y por lo tanto reduce el impacto de la construcción en el vecindario.

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La animación muestra el proceso de ensamblaje del edificio de madera maciza a partir de un conjunto de componentes construidos en fábrica. Cortesía de Generate Architecture and Technologies

“Es una forma de implementar rápidamente este tipo de proyectos a través de un sistema estandarizado”, dice Klein. “Es una forma de construir rápidamente en las ciudades, utilizando una estética que abarca la construcción industrial fuera del sitio”.

Debido a que los elementos estructurales de madera gruesa son naturalmente muy buenos aislantes, las necesidades energéticas del edificio Roxbury para calefacción y refrigeración se reducen en comparación con la construcción convencional, dice Klein. También producen muy buen aislamiento acústico para sus ocupantes. Además, el edificio está diseñado para tener paneles solares en su techo, lo que ayudará a compensar el uso de energía del edificio.

mit – nuevo enfoque de la construcción sostenibleEl equipo ganó una subvención para la innovación en madera en 2018 del Servicio Forestal de EE. UU., Para desarrollar un sistema basado en madera en masa para desarrollos de viviendas de escala media. El nuevo edificio de Boston será el primer proyecto de demostración del sistema que desarrollaron.

“Es realmente un sistema, no un prototipo único”, dice Klein. Con el ensamblaje en el lugar de los módulos construidos en fábrica, que incluye baños completamente ensamblados con la plomería en su lugar, dice que la estructura básica del edificio se puede completar en solo una semana por piso.

“Todos somos conscientes de la necesidad de una transición inmediata a una economía de cero emisiones de carbono, y el sector de la construcción es un objetivo principal”, dice Andres Bernal SM ’13, director de arquitectura de Placetailor. “Como empresa que ha entregado solo edificios sin emisiones de carbono durante más de una década, estamos muy emocionados de trabajar con CLT / madera en masa como una opción para ampliar nuestro enfoque y compartir el kit de piezas y las lecciones aprendidas con el resto de la comunidad de Boston “.

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Ahora que los códigos de construcción de EE. UU. Permiten edificios de madera en masa de hasta 18 pisos, Klein espera que este edificio marque el comienzo de un nuevo auge en la construcción a base de madera o híbrida, que, según él, podría ayudar a proporcionar un mercado para la construcción a gran escala. silvicultura sostenible, así como viviendas sostenibles con energía neta cero.

“Lo vemos como muy competitivo con el hormigón y el acero para edificios de entre ocho y 12 pisos”, dice. Es probable que estos edificios, añade, tengan un gran atractivo, especialmente para las generaciones más jóvenes, porque “la sostenibilidad es muy importante para ellos. Esto proporciona soluciones para desarrolladores que tienen una diferenciación real en el mercado ”.

Agrega que Boston se ha fijado el objetivo de construir miles de nuevas unidades de vivienda y también el objetivo de hacer que la ciudad sea neutral en carbono. “Aquí hay una solución que hace ambas cosas”, dice.

El equipo del proyecto incluyó a Evan Smith y Colin Booth en Placetailor Development; además de Klein ,  Zlatan Sehovic, Chris Weaver, John Fechtel, Jaehun Woo y Clarence Yi-Hsien Lee en Generate Design; Andres Bernal, Michelangelo LaTona, Travis Anderson y Elizabeth Hauver de Placetailor Design Laura Jolly y Evan Smith de Placetailor Construction Paul Richardson y Wolf Mangelsdorf en Burohappold Sonia Barrantes y Jacob Staub de Ripcord Engineering; y Brian Kuhn y Caitlin Gamache de Code Red.

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