Una estructura de cinco pisos de uso mixto en Roxbury (Boston) representa un nuevo tipo de edificio de construcción sostenible hecho en madera y de energía neta cero.

Un nuevo edificio a punto de tomar forma en el área de Roxbury de Boston podría, según sus diseñadores, anunciar una nueva forma de construir estructuras residenciales en las ciudades, representando un nuevo tipo de construcción sostenible.

Diseñada 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), lo 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.

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 los diferentes tipos de construcción.

La construcción en 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 laminada cruzada; y los cambios en los códigos de construcción de los EE.UU ahora permiten extender el alcance de la madera a edificios mucho más grandes, potencialmente de hasta 18 pisos de altura.

Varios edificios recientes en Europa han superado estos límites, y ahora algunos edificios de madera más grandes también comienzan a tomar forma en los Estados Unidos. El nuevo proyecto en Boston será uno de los edificios residenciales más grandes en los Estados Unidos hasta la fecha, así como uno de los más innovadores, gracias a sus métodos de construcción sostenible.

Descrito como un proyecto de demostración de Passive House, 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. El edificio fue diseñado por Generate Architecture and Technologies, una empresa emergente 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 sin emisiones de carbono y energía neta cero, que lleva construyendo edificios neutrales por 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 cuando se tiene 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 comparable hecho con acero u hormigón convencional. Klein, junto con colaboradores de la firma de ingeniería BuroHappold Engineering y la firma de desarrollo del mercado ecológico Olifant,PLEA ) conferencia en A Coruña, España, cuyo tema este año es «planificar ciudades post-carbono».

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

La primera pregunta que las personas tienden a hacer sobre la idea de construir estructuras altas de madera es: ¿Qué pasa con el fuego? Pero Klein dice que esta pregunta ha sido estudiada a fondo, y las pruebas han demostrado que, de hecho, un edificio de madera en masa 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, típicamente de un pie de grosor o más, se hacen pegando varias capas de madera convencional dimensionada. 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 incendio se acerca al punto de fusión del acero y hace que se ablande.

El enfoque basado en kits que Generate y Placetailor han desarrollado, que el equipo llama Modelo-C, significa 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 armar una estructura de juguete con bloques LEGO. Estas subunidades se pueden construir en fábricas en un proceso estandarizado y luego se transportan en camiones al sitio y se atornillan. 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.

«Es una manera 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 gruesos elementos estructurales de madera son naturalmente muy buenos aislantes, las necesidades de energía 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 el techo, lo que ayudará a compensar el uso de energía del edificio.

El equipo ganó una subvención de innovación en madera en 2018 del Servicio Forestal de EE. UU., para desarrollar un sistema basado en grandes cantidades de madera para desarrollos de viviendas de mediana escala. 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 montaje en el sitio de módulos construidos en fábrica, que incluye baños completamente ensamblados con la tubería instalada, 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 sin carbono, y el sector de la construcción es un objetivo principal», dice Andres Bernal SM ’13, director de arquitectura de Placetailor. “Como empresa que solo ha entregado edificios con cero emisiones de carbono durante más de una década, estamos muy entusiasmados de trabajar con CLT / madera maciza 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 «.

Con los códigos de construcción de EE. UU. que ahora permiten la construcción masiva de madera 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 a gran escala de construcción sostenible, así como para viviendas sostenibles de 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 tales edificios 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 en Placetailor Design ; Laura Jolly y Evan Smith en Placetailor Construction ; Paul Richardson y Wolf Mangelsdorf en Burohappold ; Sonia Barrantes y Jacob Staub en Ripcord Engineering; y Brian Kuhn y Caitlin Gamache en Code Red.

Créditos de imágenes: Generate Architecture and Technologies