La animación representa el proceso de ensamblaje del edificio de madera en masa a partir de un conjunto de componentes construidos en fábrica. Crédito:Generar Arquitectura y Tecnologías.
Un nuevo edificio a punto de tomar forma en el área de Roxbury de Boston podría, sus diseñadores esperan, presagia una nueva forma de construir estructuras residenciales en las ciudades.
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 desde el punto de vista energético que sus emisiones netas de carbono serán prácticamente nulas.
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 sus sistemas de calefacción y refrigeración. Pero los materiales utilizados en la construcción de un edificio, especialmente acero y hormigón, también son fuentes importantes de emisiones de carbono y deben incluirse en cualquier comparación realista de los diferentes tipos de construcción.
La construcción de 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 zonas urbanas. Pero los desarrollos recientes, que involucran la producción de componentes de madera a gran escala, conocido como madera maciza; 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 hasta 18 pisos de altura.
Varios edificios recientes en Europa han superado 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 Estados Unidos hasta la fecha. así como uno de los más innovadores, gracias a sus métodos de construcción.
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 coworking en la planta baja para la comunidad. El edificio fue diseñado por Generate Architecture and Technologies, una empresa de nueva creación del MIT y la Universidad de Harvard, encabezada por John Klein, en asociación con Placetailor, un diseño, desarrollo, y empresa constructora que se ha especializado en la construcción de edificios neutrales en carbono y con energía neta cero durante más de una década en el área de Boston.
Vista desde el lado de la calle representa el nuevo cinco pisos, Edificio residencial de 14 unidades, que será uno de los edificios residenciales de madera en masa más grandes de los EE. UU.Crédito:Generate Architecture and Technologies
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 juego de piezas que él y sus colegas han estado desarrollando tienen una serie de ventajas potenciales sobre las estructuras construidas convencionalmente de dimensiones similares. Para principiantes, incluso teniendo en cuenta la energía utilizada en la tala, transportando, montaje y acabado de las piezas de madera estructural, las emisiones totales de carbono producidas serían menos de la mitad que las de un edificio comparable construido 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, presentará un análisis detallado de estas comparaciones de emisiones del ciclo de vida a finales de este año en la conferencia anual de Arquitectura Pasiva y de Baja Energía (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, todos con la misma escala y especificaciones generales. Su análisis mostró que los materiales para el edificio a base de acero producían la mayoría de las 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. Eso es porque los grandes elementos de madera, normalmente un pie de grosor o más, se fabrican pegando varias capas de madera convencional dimensionada. Estos se quemarán 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. Edificios de acero, por el contrario, puede 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 montar una estructura de juguete con bloques de LEGO. Estas subunidades pueden construirse en fábricas en un proceso estandarizado y luego transportarse en camión al sitio y atornillarse juntas. Este proceso puede reducir el impacto del clima manteniendo gran parte del proceso de fabricación en interiores en un ambiente controlado. minimizando el tiempo de construcción en el sitio y reduciendo así el impacto de la construcción en el vecindario.
"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.
La representación del arquitecto muestra el nuevo edificio residencial de madera maciza que pronto comenzará a construirse en el vecindario Roxbury de Boston. Crédito:Generar Arquitectura y Tecnologías.
El equipo ganó una subvención para la innovación en madera en 2018 del Servicio Forestal de EE. UU. Desarrollar un sistema basado en madera masiva para desarrollos de vivienda de mediana escala. El nuevo edificio de Boston será el primer proyecto de demostración del sistema que desarrollaron.
"Es realmente un sistema, no es un prototipo único, "Dice Klein. Con el ensamblaje in situ de módulos construidos en fábrica, que incluye baños completamente ensamblados con la plomería en su lugar, él 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 hacia una economía sin emisiones de carbono, y el sector de la construcción es un objetivo principal, "dice Andrés 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 ".
La vista interior muestra el espacio de trabajo conjunto comunitario del primer piso del nuevo edificio. Crédito:Generar Arquitectura y Tecnologías.
Con los códigos de construcción de EE. UU. Que ahora 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 silvicultura sostenible a gran escala, así como sostenible, Vivienda de energía neta cero.
"Lo vemos muy competitivo con el hormigón y el acero para edificios de entre ocho y 12 pisos, ", dice. Estos edificios, él añade, probablemente tengan un gran atractivo, especialmente a las generaciones más jóvenes, porque "la sostenibilidad es muy importante para ellos. Esto proporciona soluciones para los desarrolladores, que tienen una diferenciación real del mercado ".
Agrega que Boston se ha fijado el objetivo de construir miles de nuevas unidades de vivienda, y también el objetivo de convertir la ciudad en carbono neutral. "Aquí hay una solución que hace ambas cosas, " él dice.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.
