Así se imaginan las ciudades sostenibles

Huella de carbono, gestión de residuos, densificación, eficiencia energética, materiales renovables... No se puede hablar de desarrollo sostenible sin reflexionar acerca del modelo de ciudad que necesitamos para que los entornos urbanos crezcan con el menor impacto posible sobre el medioambiente y aprovechando los recursos naturales. Parte de la conversación lleva ya años instalada en el discurso público y la concienciación social es cada vez mayor, pero se necesitan cambios de mayor calado y de manera transversal que transformen la forma en que vivimos y cómo construimos. Una idea que se encuentra precisamente en el centro de la labor educativa y de investigación que, desde sus sedes de Barcelona y del parque de Collserola, lleva a cabo el Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC).

Desde entonces, e inspirados por la cultura maker, la tecnología y la experimentación han ido de la mano en cada uno de los 11 másteres y posgrados que imparte la institución, adelantando tendencias y conversaciones y experimentando con técnicas antiguas e innovadoras: Arquitectura Avanzada; Edificios Ecológicos y Biociudades; Diseños Emergentes; Robótica y Manufacturada Avanzada... Cuando el IAAC abrió sus puertas en el barrio de Poble Nou, hace ya más de dos décadas, hablaban de diseño y fabricación digital cuando todavía nadie lo hacía; su primer prototipo, de 2001, ya usaba el internet de las cosas; y hace más de una década que el esfuerzo viró hacia la ecología, la madera y la construcción sostenible. La institución tiene acuerdos con la UPC y el Center for Bits and Atoms del MIT estadounidense, entre otros, y sus laboratorios de fabricación (Fab Labs) forman parte de una red de más de 2.000 espacios similares repartidos por el mundo.

“El IAAC ha sido bastante pionero a la hora de detectar cuáles han sido esas tendencias que van a marcar el futuro de las ciudades, la manera de habitar y los materiales con los que vamos a construir”, señala Daniel Ibáñez, nuevo director de una institución que pretende, en los próximos años, aumentar la proyección nacional de una escuela cuyos alumnos son mayoritariamente foráneos (en un 96-97 %). De lo que no hay duda hoy en día es que, para poder contrarrestar los desafíos climáticos, económicos y sociales hay que cambiar la forma en que diseñamos y construimos; y eso implica necesariamente mucha más información. “Nosotros trabajamos mucho con datos: cuando empezamos a hacer un edificio autosuficiente, si no tenemos datos del contexto, del ambiente, de cómo se mueve el sol, en dónde tiene realmente sentido el que haya ventanas o paneles fotovoltaicos... Cuando empezamos a planear un distrito urbano, si no entendemos datos relacionados con la economía del lugar, la movilidad, temas de ambiente o gestión de residuos, es imposible hacerlo”, argumenta Areti Markopoulou, directora académica de IAAC. La institución catalana dedica entre el 25 y el 30 % de sus ingresos a algún tipo de beca.

Materiales renovables y sostenibilidad

Innovar en arquitectura no siempre implica saltar hacia adelante. Las respuestas a los retos sociales y medioambientales a los que nos enfrentamos pueden estar en el pasado, pero también en el entorno que nos rodea. Innovar, por ejemplo, puede significar construir usando materiales como la madera o la tierra, que se han usado durante siglos, reinterpretando su uso gracias a los datos que aporta la tecnología y con técnicas tradicionales de los lugares más diversos del mundo. “¿Por qué construir en madera?”, se pregunta Ibáñez: “La cuestión clave es la ambiental. Hacer un edificio de hormigón es un foco de emisiones, mientras que otro de madera es un sumidero de ellas. El primero requiere hornos a 1.200 grados, lo que implica un gran desgaste energético; mientras que el segundo es un depósito de todo el carbono que el árbol absorbe cuando crece y que se fija en la madera, donde permanecerá 100 o 200 años”. La innovación está en el empleo de madera contralaminada (o CLT, por sus siglas en inglés), algo que, añade, “está revolucionando el sector de la construcción porque permite hacer, en vez de muros y forjados estructurales, fachadas estructurales”. En 2022 han presentado también Mass Madera, una red nacional de expertos, empresas y organizaciones para promover la construcción en mader maciza industrializada.

Valldaura Labs es la sede del IAAC en el parque natural de Collserola, a las afueras de Barcelona. Allí se imparte el máster en Edificios Ecológicos Avanzados y Biociudades (MAEBB, por sus siglas en inglés), un programa inmersivo en una antigua masía restaurada donde residen los estudiantes que, durante el año, se forman para entender cómo hacer edificios ecológicos; recoger datos solares y térmicos; huellas de carbono relacionadas con la materialidad del edificio... y otros muchos aspectos relacionados con la problemática del cambio climático. Cada año, los alumnos dedican también los últimos meses a la fabricación de un prototipo a escala 1:1: no solo lo diseñan, sino que lo definen, lo ejecutan, lo montan y lo viven; utilizando para ello materiales locales y madera del bosque adyacente, que explotan siguiendo un Plan de Gestión Forestal Sostenible. Ahora bien: ¿es factible pensar en seguir creciendo sin hormigón? No del todo, explica Markopoulou: “Se trata de un material que aún es necesario, pero hay que ir disminuyendo su protección e ir compaginándolo con otras materias”.

Proyectos como la torre de observación forestal que están construyendo los alumnos de este año; la Tiny House (2019), una pequeña casa autosuficiente capaz de generar su propia energía y en la que los estudiantes experimentaron, por ejemplo, con geometría plana dentro y con formas más complejas fuera; la Quarantine House (2020) y el invernadero solar (2021). “Hay una idea bonita que es la de volver a la naturaleza para aprender cosas que habíamos olvidado: cuándo se corta un árbol, cómo se gestiona un bosque para no matarlo; qué puedes hacer con la resina de un árbol, con sus fibras... Hablamos de bioeconomía circular”, explica Vicent Guallart, fundador del IAAC.

No conviene olvidar que la sostenibilidad tiene también una faceta humana y social. Daniel Sorial, un estudiante de Egipto de 27 años, cursó el máster en Arquitectura Avanzada porque le ofrecía una visión general de las distintas disciplinas y cómo están relacionadas con la arquitectura, lo que abría la posibilidad de diseñar y perseguir una amplia variedad de intereses. “Pero también porque me permitió investigar la relación entre la neurociencia y la arquitectura, y cómo los espacios afectan a la conducta cognitivo-emocional de los usuarios”. Algunos de los proyectos elaborados aquí por los estudiantes se orientan a repensar la densificación de las ciudades; o a abordar la naturaleza de los edificios autosuficientes, donde trabajan en escenarios de emergencia con condiciones climáticas extremas: por ejemplo, un edificio que es capaz de cambiar su techo para recoger agua, o que tiene paneles fotovoltaicos para recolectar energía solar.

Innovación en el ADN

Fabricación digital, impresión en 3D, drones, experimentación de nuevos materiales... “Hace 20 años, cuando nosotros hablábamos de fabricación digital, casi nadie lo conocía, pero hoy es algo relativamente extendido”, recuerda Ibáñez. Pero ¿en qué consiste? “Básicamente, tú le das a la máquina una geometría totalmente digital, algo que hayas dibujado en el ordenador; el programa lo traduce y luego mueve una broca siguiendo el diseño que has hecho”. Aunque la impresión 3D es una tecnología común en otras áreas, su uso en la construcción es completamente nuevo, y apenas existen prototipos que exploren su viabilidad. Uno de ellos es la 3D House, una pequeña casa de un habitáculo construida en Valldaura, con tierra y gracias a esta tecnología.

“Hasta hace 50 años, la mitad de la población mundial vivía todavía en casas de tierra. Y no fue sino hasta hace 10 años cuando, por motivos de contaminación y sostenibilidad, nos dimos cuenta de que es un material de construcción muy bueno”, sostiene Edouard Cabay, codirector del posgrado en 3D Printing Architecture. “La tierra es un material interesante porque no se ha necesitado nada de energía para convertirla en material de construcción; es 100 % natural y sin contaminación, y tampoco requiere transporte. Claro que también hay algún inconveniente, como una menor resistencia al agua. Pero si lo diseñas bien, estos aspectos no lo convierten necesariamente en un mal edificio”, esgrime. “Al ser un material tan antiguo, comunidades de todo el mundo han desarrollado durante siglos maneras de hacer que un edificio de tierra se comporte bien en su entorno tanto físico, como climático y social”.

Imprimir un edificio con tierra, no obstante, es un camino novedoso en el que los pioneros carecen de referencias. “Con cada cosa que hacemos, nos encontramos muchos pequeños problemas, y las soluciones las tenemos que inventar. Por eso, en vez de inventar todo desde cero, hay una importante labor de investigación y documentación”, explica Cabay. La impresión en 3D sirve, además, para crear prototipos de una manera rápida y fácil, mientras que en otras disciplinas el prototipo representa un gasto importante. “Y, si le quitas el componente de impresión 3D, se trata de un tipo de construcción que ya se hace de alguna manera en los países en desarrollo, sobre todo en climas desérticos donde el agua no suele ser un problema”, dice Ibáñez.

Automatización, robótica y personalización

“Lo que trabajamos en el IAAC es cómo la automatización y la robótica pueden permitirnos construir con la experiencia de la gente, con los artesanos locales”, señala Markopoulou. “Antes, para hacer una fachada donde cada lámina era diferente y tenía su propia orientación, el coste era altísimo. Pero nosotros hemos visto que, para hacer una fachada con láminas, es interesante que siga el movimiento del sol, para conseguir el máximo confort interior. Y también experimentamos tanto con robots aéreos (drones) como de suelo (rovers), que también pueden escanear ambientes y sacar datos.

Todos estos usos tienen aplicaciones prácticas e inmediatas: por ejemplo, al remodelar un edificio, vuelas el dron y puedes tener un escaneado preciso, pero no solo de las formas, sino también a nivel térmico, para saber dónde hace más calor y más frío. Se trata de un tipo de tecnología que puede aplicarse en múltiples escalas, desde un simple edificio al propio valle de Collserola, donde tienen un proyecto de agricultura robótica con el que ver el estado de las plantas, monitorizar un gran espacio para detectar los mejores lugares para cada tipo de agricultura o medir la calidad de la tierra.

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