13/12/2012 - Desarrollan un hormigón biológico para construir fachadas ‘vivas’

Menéame

Los investigadores del Grupo de Tecnología de Estructuras  estudian el nuevo tipo de hormigón biológico a partir de 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 material 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. Además, 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.

La innovación de este novedoso hormigón (multicapa vertical) es 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 acelerado 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. 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.

Tres capas de material

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 una capa de impermeabilización situada sobre la anterior, la cual 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 permitirá la acumulación de agua a su interior. Actúa como microestructura interna, favorece la retención y dirige la expulsión de la humedad; puesto 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, la cual 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, 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.

A la vez, tiene capacidad para captar la radiación solar, lo cual 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”.

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 sólo 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.

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.

Patente y 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 Gent (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.

Actualmente, la innovación está en vías de obtener la patente y la empresa catalana ESCOFET 1886 S.A., fabricante de paneles de hormigón arquitectónico y de mobiliario urbano, ya se ha mostrado interesada en comercializar el material.

UPC

El próximo fin de semana del 8 y 9 de noviembre más de 250 estudiantes de la Escuela de Ingeniería de la UAB participarán en la segunda edición del UAB THE HACK! En esta hackhaton, que en la edición de este año bate récords de inscritos, los estudiantes tendrán que plantear soluciones a los retos ...

TECNIBERIA, la Asociación Española de Empresas de Ingeniería, Consultoría y Servicios Tecnológicos, y la OICE, la Asociación italiana de empresas de ingeniería, arquitectura y consultoría, han celebrado en Madrid el seminario ‘Spanish-Italian Engineering: Business Cooperation in the sectors of Energy, Water and Urban Planning’ con el objetivo de analizar futuras inversiones y oportunidades para ...

La Asociación de Ingenieros Navales de España y Navalia se unen para crear una zona dedicada a todos aquellos profesionales y startups que deseen presentar sus proyectos e innovaciones para el sector naval y la industria marítima a las empresas del sector y contactar con potenciales inversores para llevarlas a cabo.

Más información

La ROSCon España está organizada por Eurecat con el apoyo de Open Robotics y una decena de patrocinadores del sector, entre los cuales destacan PAL Robotics, ROBOTNIK y Camp Tecnológico.

Durante la jornada del 5 de noviembre, se llevarán a cabo ponencias que explorarán la aplicación de la inteligencia artificial en la ...

En las últimas semanas, Red Eléctrica como operador del sistema (OS), ha realizado las pruebas de habilitación de las primeras renovables que prestarán un servicio de control dinámico de tensión en línea con el nuevo P.O. 7.4 solicitado por el OS en 2020 y aprobado en junio por la CNMC. El operador del sistema está ...