EL CONCRETO COMO MATERIAL PARA LA EDIFICACIÓN SUSTENTABLE

A través del tiempo, los constructores hemos desarrollado nuestros proyectos confiando en las tecnológicas disponibles para la edificación. Hemos identificado las cualidades de los materiales, hemos aprendido a utilizarlas, creando tecnologías innovadoras que se aplican casi de manera automática en nuestro actuar cotidiano. Así, a medida que ha evolucionado nuestra capacidad tectónica, hemos adoptado diferentes materiales que se han convertido en las bases de nuestro quehacer, la piedra, la madera, el acero y el concreto. Cada uno se ha establecido en un momento histórico como un modelo de edificación prevaleciente, vinculado a los lugares donde se aplica y a la abundancia de recursos existentes que se encuentran en ellos.

En el mundo contemporáneo siguen predominando estos materiales y los sistemas constructivos que nacieron a partir de las características propias de cada uno de ellos. Estos sistemas combinan ahora las mejores características de cada uno en sistemas nuevos que se han arraigado cada vez más y que se aplican también como forma del estatus quo. Así nació y se estableció el concreto reforzado, que es la combinación de dos materiales muy eficientes, concreto y acero, y que ha dependido históricamente de la madera para darle forma. Estos activos de nuestra industria son utilizados porque de manera inicial se encontraron de manera abundante en nuestro entorno, y se podría decir que fueron domesticados de manera magistral por aquellos que han participado de la creación de edificios, ciudades e infraestructura. Además las cualidades de estos materiales y sus tecnologías han evolucionado constantemente, en la misma medida que seguimos construyendo las obras que tenemos encomendadas y en la que hemos seguido promoviendo mejoras en las cualidades de cada uno.

Si nos damos la oportunidad de dedicar un segundo pensamiento a las ideas anteriores, podríamos establecer de una manera simplista que somos claros agentes de progreso. Hemos dominado los recursos que encontramos a la mano, los transformamos y edificamos con maestría. Generamos edificios más altos, poblaciones con vivienda producida en serie, infraestructura que detona las economías locales y globales. Y no obstante vivimos en una época que busca un cambio de paradigma, en el que está implícito el cuestionamiento de la manera en que hemos hecho las cosas hasta ahora porque el clima está cambiando, porque nuestras poblaciones están contaminadas, porque nuestros bosques han desaparecido y hemos dejado grandes porciones de tierra minada, los suelos están degradados y el agua para nuestro consumo es escasa y resulta contaminada. Además, porque vivimos una época de desintegración social y de inestabilidad económica, que sin duda son el resultado de las prácticas que tenemos en casi todas las actividades que realizamos con el fin de mejorar. Nuestros edificios consumen el 40% de la energía primaria para calentar, iluminar y ventilar sus espacios, consumen el 70% de la electricidad generada, producen el 40% de las emisiones de CO2, emiten el 26% de los gases de efecto invernadero, consumen el 40% del agua potable para abastecer las instalaciones sanitarias y otros usos en los edificios, el 50% de los recursos mundiales se destinan a la construcción, misma que consume el 70% de los productos madereros mundiales y utiliza el 60% de la mejor tierra cultivable que pasa de la producción agrícola al desarrollo urbano. Nuestra industria y más que otra cosa nuestra forma de vida, de concebir el desarrollo, genera impactos de los que estamos ciertos, no podremos sostener por más generaciones.

Sabemos que el desarrollo sostenible, en cualquier nivel que lo queramos ver, es aquel que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades. Y que ha de entenderse que el desarrollo sostenible debe estar encajado en las esferas de vida de nuestra especie, el medio ambiente, la sociedad y la economía. Si no se atiende alguna de esas esferas, el sistema se desequilibra y puede llegar al colapso. Es por esto que quienes nos dedicamos a construir y a pensar en como construimos, arquitectos, ingenieros, maestros en diferentes instituciones, investigadores y demás actores relacionados, tenemos que participar de manera muy importante para favorecer las mejores prácticas en nuestro campo, para que logremos hacer mejoras en nuestros sistemas de desarrollo y finalmente transmitamos a las generaciones que nos proceden la imperante necesidad de hacer las cosas siempre mejor de lo que antes fueron hechas.

El concreto es el material más empleado en nuestra era constructiva, es el producto hecho por el hombre más empleado en el mundo y es según la opinión de algunos, la sustancia mundial más consumida después del agua.

El concreto se fabrica rápida y sencillamente en toda clase de formas y sistemas estructurales. Se utiliza en el campo de la infraestructura, la habitación, le trabajo y el esparcimiento. Su gran simplicidad radica en que sus constituyentes se encuentran disponibles en casi cualquier parte del mundo. Es un material muy funcional y flexible. Resulta evidente entonces, el hecho de que la producción y la utilización del concreto modifica de manera importante nuestro planeta. Con él se construyen civilizaciones, pero a un costo determinado.

Se necesita extraer del suelo los materiales que constituyen el concreto, se dedica un porcentaje de agua potable importante para fabricarlo y se necesita una cantidad de energía alta para extraer las materias primas, transformarlas en la industria de este producto, en el transporte que lleva los componentes a las plantas concreteras y el transporte que coloca al concreto en su destino. Lo que se esboza aquí, en realidad, se trata de la medida del impacto del uso del concreto a partir del la energía incorporada en su ciclo de vida. El análisis de ciclo de vida es una metodología con el fin de contabilizar la suma total de la energía necesaria para el ciclo de vida de un producto. El ciclo de vida incluye la extracción de los materiales crudos, el transporte, la manufactura, el ensamblaje, la instalación, el desmontaje, su destrucción o descomposición. Entonces si llevamos a cabo el análisis de ciclo de vida del concreto, encontraríamos en primera instancia impactos importantes para nuestro planeta. La industria del cemento es conocida por ser responsable de una de las mayores fuentes de emisión CO2, que es uno de los principales gases productores del calentamiento global. Para la extracción de las materias primas se erosiona el paisaje natural. Y para su composición química se utiliza el agua, cuyo costo de oportunidad es llegar al consumo humano.

En indispensable entender que nuestro progreso en sociedad está arraigado al parque inmobiliario y a la infraestructura que construimos. Es claro que el concreto constituye una de las mejores herramientas con las que contamos en ese sentido, y que los problemas que hemos identificado en los últimos tiempos pueden ser las nuevas barreras que tenemos que superar. Es cierto que el concreto tiene suficientes áreas de oportunidad, pero que también cuenta con fortalezas notables y con cambios que le han permitido seguir siendo un material recurrente para quienes construimos. Adelante establezco algunos de los conceptos que esclarecen lo anterior:

Los productores estiman que si comparamos la energía necesaria para su producción con la requerida hace tres décadas, se ha reducido en un 30%.

En la industria del cemento se han incorporado combustibles derivados de desechos, para el proceso de elaboración del cemento. Algunos de estos productos son llantas, aceites usados y solventes industriales. Se desincorpora la quema de carbón y se sustituye por materiales que terminarían en un relleno sanitario o en algún otro sitio representando un peligro potencial.

Uno de los puntos más importantes del ciclo de vida del concreto es su durabilidad, es un material que puede durar un ciento de años. Es resistente al fuego, a la corrosión, a plagas, no se pudre. Su durabilidad minimiza la necesidad de tener materiales de reemplazo y disminuye el potencial de desecharlo.

Como se dijo antes, la materia prima del concreto es abundante en el globo. Esto presenta un panorama de explotación prolongado en el futuro de muchas regiones. Se logra con lo anterior que se vea al concreto como un material de procedencia local, lo que representa para una comunidad, la utilización disminuida de transporte para producción y distribución.

El concreto cumple con funciones sociales y económicas fundamentales, es una industria creciente, con la capacidad de generar empleo y derrama económica en diversas localidades. Es un material que por costo resulta como sistema viable para el desarrollo inmobiliario y de infraestructura.

Los productores e institutos del concreto se han mantenido en procesos de mejora constante, que parten de buenas inversiones en el campo de investigación y desarrollo. Además muchas empresas dedicadas al concreto se han dado a la tarea de promover un desarrollo sustentable para sus comunidades, a partir de la participación de los constructores líderes en el campo.

Como resultado de lo anterior, el concreto ha encontrado sustitutos de su materia prima presentando mejoras en su composición. Actualmente se ha logrado integrar al mercado un concreto elaborado con cenizas volátiles ( Fly ash ), que es un polvo semejante al vidrio, recuperado de gases generados en la producción de electricidad con carbón como combustible. Está constituido de sílice, aluminio y hierro, es una puzolana (sustancia que contiene material sílicico y de aluminio que al mezclarse con agua produce cemento). Este componente es un eficiente y económico sustituto del cemento portland, mejora la resistencia, la segregación y lo hace más fácilmente bombeable. Este material, estaría destinado a tiraderos de basura y aquí se hace una buena utilización desviándolo de ser una fuente de contaminación. Es un material que mejora la respuesta del concreto que está en contacto con suelos

Otra forma nueva del concreto está basada en los GGBS (ground granulated blast furnance slag), que es un producto del desperdicio de la producción de hierro y acero. Se obtiene el material al enfriar escoria fundente de los hornos con agua o vapor, para producir u producto vidrioso granular, que se muele en polvo fino. Se utiliza para hacer concreto en combinación con el cemento portland, en una proporción de 30 a 70% de la mezcla. Aumenta la durabilidad del concreto. Protege de mejor manera contra la corrosión del acero de refuerzo. El concreto GGBS obtenido tiene un color cercano al blanco que cambia la apariencia gris del cemento. Aumenta su resistencia en comparación con el concreto hecho a base de cemento.

La forma de construcción con concreto tiene otra gran fortaleza, la prefabricación. Cuando se dedica suficiente tiempo al diseño de las estructuras, los diseñadores y fabricantes son capaces de producir piezas de concreto configuradas en base al trabajo específico que cada una debe desempeñar. Utilizando concretos de alta resistencia, con un control estricto de la producción, se pueden obtener elementos muy eficientes para la construcción. Se minimizan los desperdicios, se logra una calidad homogénea, se puede producir en serie y acortar los tiempos de ejecución de las obras. La utilización optimizada de recursos previene de la utilización de materia prima en exceso y de la generación desperdicios que contaminen otras áreas.

Finalmente, el concreto es un material reciclable. Al terminar la vida útil del concreto, es altamente factible desviar los productos de la demolición del concreto de un tiradero de basura. Pueden dirigirse a plantas que trituran los grandes elementos del concreto, permitiendo la separación del acero de refuerzo y obteniendo piedras trituradas en un tamaño que pueden formar parte de una nueva mezcla de concreto. Ya no con la capacidad estructural que originalmente tuvieron, pero con la gran utilidad de formar parte de elementos como pisos, mobiliario urbano, pavimentos, etc.

Es muy complicado hacer un balance de lo bueno y lo mano, en realidad se trata de una forma de pensar mucho más compleja que eso. Los problemas que tenemos identificados en el mundo actual son el resultado de acciones que han sido enfocadas a mejorar. El objetivo no ha cambiado pero nuestro entendimiento del problema sí. Nosotros somos los tomadores de decisiones de nuestra industria y debemos reconocernos como agentes de cambio para lograr dejar un patrimonio, que verdaderamente eleve el nivel de vida de nuestras comunidades.

Así, al final, cuando observamos las cualidades que el concreto tiene en la actualidad, el análisis de su ciclo de vida se complementa. Se equilibra un poco más la balanza y quizás así, podamos seguir considerando al concreto como una de las grandes posibilidades tectónicas de nuestra era. Es un producto del que dependemos mucho y al que debemos dedicarle suficiente tiempo y recursos para mejorarlo, para que termine siendo el mejor material para construir sosteniblemente. A sabiendas de que somos nosotros quienes hacemos de nuestro mundo uno sustentable, somos quienes buscamos siempre obtener los mejores beneficios de nuestras acciones, debemos ser proactivos para que lo que hagamos permanezca como un activo importante de nuestra sociedad y que sirva a las siguientes generaciones para en la búsqueda de un desarrollo verdadero.

Arq. Mario de Jesús Carmona ViñasLEED APFacultad de ArquitecturaUniversidad Nacional Autónoma de México