LA SITUACIÓN: Economía, medioambiente y sociedad

El sector de la construcción contribuye al 10% del PIB y al 7,2% del empleo en la UE. Desde un punto de vista medioambiental es sin embargo el mayor consumidor de materias primas y las actividades de construcción y demolición son responsables del 33% del total de residuos generados. Las edificaciones consumen cerca del 42% de la energía usada globalmente y son responsables de la emisión del 35% de los gases de efecto invernadero.

Estos datos reflejan una situación muy desequilibrada entre el bienestar que el sector de la construcción genera y los problemas medioambientales que causa.

Hasta hace poco la energía consumida durante el uso de edificios centraba el foco de atención, pero desde las mejoras de envolventes y aislamientos desarrolladas en las última décadas, son los materiales y energía necesarias para la construcción en sí misma los que necesitan optimizarse.

Desde un punto de vista social, un 50% de la población mundial vive actualmente en ciudades y un tercio de la misma en slums. La población global y su concentración crecen. Prognosis apuntan a que en 50 años un 75% de la población mundial vivirá en ciudades y la mitad de la misma en slums.

LA ESTRATEGIA: Responsabilidad social, eficiencia y reducción del impacto medioambiental

Un reto es la búsqueda de alternativas a esta situación: ofrecer soluciones constructivas de calidad para una población creciente y principalmente urbana, pero causar mucho menor daño medioambiental que hasta ahora.

Es necesario desarrollar soluciones técnicas y constructivas que formen parte de una estrategia global. Esta estrategia tiene que ser socialmente responsable al concentrarse especialmente en edificaciones urbanas en altura para optimizar el uso de recursos y reducir un uso extensivo del terreno. En países desarrollados procesos de deconstrucción y reconstrucción en una parcela ya edificada tienen que ser mejorados y optimizados. En países en vías de desarrollo nuevas edificaciones son necesarias para ofrecer alternativas de calidad a slums. El uso responsable, reutilización y reciclaje de recursos son prioridades en ambos casos. Esto es especialmente relevante en los sistemas estructurales, porque es aquí donde se emplean la mayor cantidad de recursos.

LA INVESTIGACIÓN: Sistemas estructurales híbridos madera-acero para edificaciones urbanas en altura

Precisión, facilidad de recuperación de los materiales empleados durante la producción, soluciones constructivas fáciles de montar y desmontar – posibilitando la reutilización y el reciclaje – son objetivos, así como el diseño para la deconstrucción.

El potencial de la madera como recurso renovable, reciclable y con una baja intensidad energética para su producción, en combinación con acero en forma de esbeltos perfiles conformados en frío, es identificado y estudiado. Esta combinación es usada en el desarrollo de soluciones estructurales de altas prestaciones pero materializadas de manera sencilla. Una respuesta a los retos identificados. Su uso en países desarrollados y en vías de desarrollo es posible debido a su simplicidad constructiva: estas nuevas soluciones estructurales pueden ser adoptadas por pequeñas compañías de construcción que carecen de la economía de escala para hacer uso de alternativas pretendidamente eficientes y ecológicas pero complejas tecnológicamente.

En este trabajo una nueva generación de vigas híbridas madera-acero es propuesta y desarrollada. Se trató del primer paso en el desarrollo de sistemas estructurales híbridos en la Universidad Técnica de Viena. Vigas y forjados nervados híbridos así como sistemas de unión semirrígidos han sido desarrollados y ensayados ante cargas de corta y larga duración. Ensayos de resistencia al fuego han sido llevados a cabo.

Los sistemas estructurales híbridos madera-acero son presentados así como un nuevo concepto constructivo que potencia las sinergias entre ambos materiales para la optimización del empleo de recursos.