Desarrollan hormigón biológico para construir
fachadas 'vivas'
Investigadores del Grupo de Tecnología de
Estructuras de la Universidad Politécnica de Cataluña han desarrollado y
patentado un hormigón que se comporta como un soporte biológico natural para el
crecimiento y desarrollo de microalgas, hongos, líquenes y musgos. El material,
ideado para fachadas de edificios y otras construcciones en climas
mediterráneos, tiene ventajas medioambientales, térmicas y ornamentales.
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| Simulación de fachada vegetal en el Centro cultural aeronáutico de el Prat de Llobregat. Imagen: UPC. |
Para el desarrollo de este nuevo hormigón los
científicos han utilizado dos materiales a base de cemento. El primero de ellos
es el hormigón convencional carbonatado (basado en cemento portland), con el
cual obtienen un material de un pH del entorno de 8.
El segundo está fabricado con un cemento de
fosfato de magnesio (MPC, del inglés Magnesium-Phosphate Cement), conglomerante
hidráulico que no requiere ningún tratamiento para reducir el pH, puesto que
este es ligeramente ácido.
El cemento de fosfato de magnesio se ha
utilizado anteriormente como material de reparación por su propiedad de rápido
fraguado. También se ha empleado como biocemento en el ámbito de la medicina y
la odontología, lo cual indica que no tiene un impacto medioambiental
adicional, explican los investigadores.
Según los responsables del proyecto, la
innovación de este hormigón reside "en que se comporta como un soporte
biológico natural para el crecimiento y desarrollo de determinados organismos
biológicos, concretamente ciertas familias de microalgas, hongos, líquenes y
musgos".
Una vez patentada la idea, el equipo investiga
la mejor manera para favorecer el crecimiento de este tipo de organismos en el
hormigón. El objetivo de la investigación es conseguir acelerar el proceso
natural de colonización, obteniendo un aspecto atractivo en no más de un año.
El material se usará para el crecimiento y
desarrollo de organismos biológicos como microalgas, hongos, líquenes y musgos
La idea es también que las fachadas construidas
con el nuevo material muestren una evolución temporal mediante cambios de
coloración en función de la época del año, así como de las familias de
organismos predominantes. En este tipo de construcción, se evita la aparición
de otros tipos de vegetación para impedir que sus raíces echen a perder el
elemento constructivo, explican.
Para obtener el hormigón biológico se han
modificado, además del pH, otros parámetros que influyen en la bioreceptividad
del material, como por ejemplo la porosidad y la rugosidad superficial. El
resultado obtenido es un elemento multicapa, es decir, un panel que, además de
una capa estructural, consta de otras tres capas más: la primera de ellas es la
de impermeabilización, situada sobre la anterior, que sirve de protección ante
el paso del agua hacia la capa estructural para evitar que pueda deteriorarse.
La siguiente es la capa biológica, la cual permitirá la colonización y la acumulación de agua en su interior. Actúa como microestructura interna, favorece la retención y dirige la expulsión de la humedad, ya que tiene capacidad para captar y almacenar el agua de la lluvia. Esta capa facilita el desarrollo de los organismos biológicos.
La siguiente es la capa biológica, la cual permitirá la colonización y la acumulación de agua en su interior. Actúa como microestructura interna, favorece la retención y dirige la expulsión de la humedad, ya que tiene capacidad para captar y almacenar el agua de la lluvia. Esta capa facilita el desarrollo de los organismos biológicos.
Finalmente, la última se basa en una capa de
revestimiento, que será discontinua y hará la función de impermeabilización
inversa. Esta capa permitirá la entrada del agua de la lluvia y evitará su
pérdida; de este modo, se redirigirá la salida del agua allá donde interesa
obtener crecimiento biológico.
Reducción de CO2
El nuevo material, que tiene aplicaciones
diversas, ofrece ventajas de tipos medioambientales, térmicos y estéticos,
según el equipo investigador, de la Escuela de Caminos de la UPC, encabezado
por Antonio Aguado y formado también por Ignacio Segura y Sandra Manso. Desde
el punto de vista medioambiental, permite absorber y, por lo tanto, reducir el
CO2 de la atmósfera, gracias al recubrimiento biológico.
Tiene capacidad para captar la radiación solar,
lo que permite regular la conductividad térmica en el interior de los edificios
A la vez, tiene capacidad para captar la
radiación solar, lo que permite regular la conductividad térmica en el interior
de los edificios en función de la temperatura lograda. El hormigón biológico
funciona no sólo como material aislante y regulador térmico, sino también como
alternativa ornamental, de forma que sirve para decorar la fachada de edificios
o la superficie de construcciones con diferentes acabados y tonalidades
cromáticas; está pensado para colonizar áreas determinadas, sin necesidad de
cubrir toda una misma superficie, y con variedad de colores. La idea es crear
una pátina de materia como cobertura biológica o pintura 'viva', señalan estas
fuentes.
Por otro lado, también ofrece la posibilidad de
usos en zonas ajardinadas, como elemento decorativo y de integración
paisajística y sostenible de elementos constructivos, para conseguir una mayor
integración de estos con el entorno.
Rehabilitación de patrimonio arquitectónico
"El material comporta un nuevo concepto de
jardín vertical no solo para edificios o elementos de nueva construcción, sino
también para rehabilitar los existentes. A diferencia de los sistemas actuales
de fachadas vegetadas y jardines verticales, el nuevo material plantea un
crecimiento biológico sobre el mismo material soporte; por lo tanto, no
necesita complejas estructuras portantes y permite seleccionar la zona de la
fachada en la que se quiere obtener crecimiento biológico", aseguran los
investigadores.
Las fachadas vegetadas y los jardines verticales
se basan en la utilización de un sustrato vegetal contenido en algún tipo de
recipiente, o bien mediante cultivos totalmente independientes de sustrato,
como por ejemplo los cultivos hidropónicos. Pero requieren complejos sistemas
auxiliares al propio elemento constructivo (capas de material) e incluso
estructuras adyacentes de tipo metálico o plástico que comportan complicaciones
asociadas a cargas adicionales, así como reducción de luminosidad y reducción
del espacio circundante del edificio. El nuevo hormigón 'verde' consigue el
crecimiento directo de los organismos a partir del conjunto multicapa.
Comercialización
La investigación ha dado fruto a una tesis
doctoral que está elaborando Sandra Manso. Actualmente se está llevando a cabo
la campaña experimental correspondiente a la fase de crecimiento biológico, que
se realizará a caballo entre la UPC y la Universidad de Gante (Bélgica). Esta
investigación ha contado con el apoyo del profesor Antoni Gómez-Bolea, de la
Facultad de Biología de la Universitat de Barcelona, quien ha hecho
aportaciones en el ámbito de crecimiento biológico sobre materiales de
construcción.
La firma catalana ESCOFET 1886 S.A., fabricante
de paneles de hormigón arquitectónico y de mobiliario urbano, ya se ha mostrado
interesada en comercializar el material.
