La aparición de nuevos métodos, materiales y técnicas de construcción no cesa. Y el objetivo va más allá de abaratar y acelerar los procesos para levantar edificios, cuando se topa con uno de los principales problemas del sector: la contaminación que genera y lo compleja que es la reutilización de componentes.

En muchos casos, llegado el fin de la vida útil de un edificio y descartada su rehabilitación, se apuesta por la demolición como el método más rápido y eficaz. Sin embargo, la llegada de los bulldozers, excavadoras y martillos neumáticos supone generar muchos residuos y tiene un impacto significativo tanto en el consumo de materiales como en la contaminación ambiental.

En la Universidad Tecnológica de Graz (Austria), un equipo de investigación interdisciplinar ha creado un nuevo sistema de fijación que permite conectar diferentes partes de un edificio. En caso de que uno de los módulos quiera cambiarse de lugar o reutilizarse en otro edificio, también se puede separar fácilmente.

En última instancia, este método, enmarcado dentro del conocido como proyecto ReCon, supone pasar de las conexiones irreversibles de un edificio a un sistema de enganches que recuerda a la fijación que proporcionan las tiras de velcro. "El principio fundamental de ReCon es que los edificios pueden desmontarse utilizando interfaces claramente definidas y separables", afirma Matthias Lang-Raudaschl, uno de los líderes del proyecto, en un comunicado de prensa.

"En caso de renovación o nuevo uso, solo es necesario sustituir aquellos componentes que estén desgastados o que deban cumplir nuevos requisitos", añade Lang-Raudaschl. "Esto prolonga considerablemente la vida útil total de un edificio, ya que basta con sustituir algunas piezas en lugar de demolerlo. De este modo, se evita una gran cantidad de residuos de construcción y el consumo de materiales".

Cómo funciona

Para lograr su objetivo, los ingenieros del Instituto de Tecnología Arquitectónica, el Laboratorio de Ingeniería Estructural y el Instituto de Bioproductos y Tecnología del Papel de TU Graz, colaboraron con las empresas Axtesys y NET-Automation. Juntos crearon un sistema de dos partes que imita el funcionamiento del velcro, pero con la resistencia necesaria para soportar cargas mucho mayores.

El primer componente es la placa de ganchos. El prototipo inicial de los investigadores fue una plancha de acero en la que se integraron una serie de ganchos de alta resistencia, también de acero, con una profundidad de 2,5 centímetros y dispuestos en un ángulo específico.

Esta placa se colocó en el molde de los elementos prefabricados de hormigón antes de verter el material, de manera que quedó perfectamente anclada en la pieza una vez que esta se solidificó. Así, una pared o una viga prefabricada podría salir de fábrica con la mitad del sistema de anclaje ya integrado.

La contraparte es la placa de bucle. Consiste en otra plancha de acero que se fija en el elemento de construcción opuesto, como un forjado o un pilar. Sobre esta segunda placa se adhiere una capa intermedia especialmente desarrollada para el proyecto.

Este material, similar a un fieltro o vellón técnico de alta densidad, está diseñado para que los ganchos de la primera placa puedan engancharse firmemente en sus fibras. El proceso de unión es tan simple como presionar un componente contra el otro hasta que los ganchos se entrelazan, creando una conexión sólida y estable.

Capacidad de carga

La propuesta se basa en un concepto sencillo: cuando un componente interior que no soporta cargas estructurales —como un tabique o una placa del suelo— cumple su ciclo de vida, puede ser desmontado y reemplazado por otro nuevo de forma limpia. Mientras tanto, la estructura principal y portante del edificio, cuya durabilidad es mucho mayor, se mantiene intacta y sin sufrir ningún tipo de daño durante el proceso.

Para lograrlo, durante la fase inicial de construcción de la estructura, se integran hileras de pequeños salientes con forma de cabeza de hongo directamente en los materiales. Si la estructura es de hormigón, estos apéndices se incorporan en el molde antes del vertido; si es de madera, se tallan en la propia superficie. Estos salientes, estratégicamente situados en los puntos donde se instalarán los paneles interiores, actúan como los ganchos de este sistema de anclaje tipo velcro.

Aun así, los resultados de los experimentos parecen prometedores en cuanto a la capacidad de carga. Una placa de conexión con unas dimensiones de solo 20 por 40 centímetros fue capaz de soportar una fuerza de cizallamiento de hasta 36 kilonewtons, lo que equivale a un peso de aproximadamente 3,6 toneladas. La fuerza de cizallamiento es la que se produce cuando las placas tienden a deslizarse una sobre la otra, una de las más habituales en las uniones estructurales.

El sistema es igualmente ingenioso a la hora de separarlo. A diferencia de las uniones soldadas o pegadas, que requieren un proceso de demolición, la conexión de ReCon puede deshacerse aplicando una fuerza de tracción suficiente en la dirección opuesta a la unión. Este proceso no daña ninguno de los componentes, que quedan listos para ser utilizados de nuevo en otra configuración o en un edificio diferente.

En la fase de prototipado, los ganchos se fabricaron mediante impresión 3D, un método versátil pero que no ofrece los mejores resultados en componentes estructurales o sometidos a excesivo peso. El equipo confía en poder utilizar técnicas de fabricación a escala, como el moldeo por inyección o el estampado de metal, para aumentar significativamente la resistencia general del anclaje.

Mientras encuentran un socio industrial para iniciar la producción, los investigadores trabajan en la posible utilización de etiquetas RFID o códigos QR en los paneles: al escanearlos, indicarían cuándo es necesario reemplazar ese elemento concreto.

Construcción circular

La principal ventaja de esta tecnología es su contribución a la economía circular. ReCon permitiría que los edificios se convirtieran en estructuras totalmente desmontables. Al final de la vida útil de un inmueble, en lugar de demolerlo y enviar los escombros a un vertedero, se podrían separar muchos de sus componentes —paredes, suelos, fachadas— para reutilizarlos directamente en nuevas construcciones.

Esto no solo eliminaría una enorme fuente de residuos, sino que también reduciría drásticamente la demanda de nuevas materias primas y la energía necesaria para producirlas, como el cemento, cuya fabricación es una de las principales fuentes de emisiones de CO₂.

Más allá de la reducción de residuos, lo más positivo es la flexibilidad para adaptar el edificio a distintos usos o necesidades con el paso del tiempo. Los espacios interiores podrían reconfigurarse con facilidad a lo largo del tiempo. Por ejemplo, se podría modificar la distribución de una oficina o ampliar una vivienda añadiendo o moviendo tabiques sin necesidad de obras complejas, caras y destructivas.

Del mismo modo, elementos de la fachada o instalaciones dañadas podrían ser reemplazados de forma rápida y limpia, simplemente desenganchando el panel antiguo y enganchando el nuevo. Esta capacidad de adaptación permitiría prolongar la vida útil del edificio y mantener su valor a lo largo del tiempo.