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Se ha desarrollado un software de visualización que permite a los promotores, arquitectos, ingenieros de construcción, constructores profesionales, proveedores y los clientes finales, “seleccionar los biomateriales óptimos asegurando un rendimiento satisfactorio y un alto valor estético. Además, proporciona orientación sobre la programación realista del mantenimiento, así como sobre las posibles opciones de reciclaje de los elementos de fachada una vez finalizada su vida útil.”

De entre los papers más interesantes que han salido del proyecto europeo BIO4ever, es el titulado A simulation tool for the façade aesthetic appearance – BIO4ever project approach el que más me ha llamado la atención.

He tratado de sintetizar esta investigación en unos párrafos.

Las fachadas de un edificio, ósea la envolvente o la piel, es la primera capa protectora contra los agentes de degradación ambiental, y tiene un papel fundamental en el rendimiento de todo el edificio en cuanto a equilibrio térmico y protección física. Pero diseñamos las fachadas en base a un “estado nuevo” sin tener en cuenta cómo cambia su comportamiento y apariencia a lo largo del tiempo y cuáles son las necesidades de mantenimiento.

Fachadas revestidas de madera modificada de Platowood

Es más, según estudios, “los aspectos estéticos juegan un papel importante en la toma de decisiones sobre la renovación”, es decir, en base a criterios subjetivos. La apariencia visual es el atributo clave del producto, seguido por la vida útil, el precio y el intervalo de mantenimiento. Otros estudios “concluyeron que la apariencia visual es el atributo clave del producto, seguido por la vida útil, el precio y el intervalo de mantenimiento. Finalmente, en algunos casos, las razones para el reemplazo o mantenimiento se deben a cambios en la moda arquitectónica y los componentes (o fachadas enteras) son reemplazados antes de la falla funcional”.

Fachada del edificio CMC en el Hospital German Trias Pujol

Pero es clave garantizar el rendimiento estético de los materiales de las fachadas y, para ello, es importante comprender cómo cambian los materiales debido a la meteorización. Sin embrago, se conocen poco sobre “los efectos de los factores ambientales en la apariencia, especialmente los de materiales de construcción de base biológica”, como los revestimientos de madera al exterior.

Y la madera está adquiriendo más protagonismo por su sostenibilidad, baja huella de carbono y su belleza natural. Se han desarrollado nuevos tratamientos para mejorar la durabilidad y la vida útil de la madera. Pero se necesitan más investigaciones.

“El objetivo general del proyecto BIO4ever es contribuir a la sensibilización de la opinión pública, demostrando los beneficios medioambientales que se obtienen del uso basado en el conocimiento de materiales biológicos en las fachadas de los edificios. El proyecto fusiona varias disciplinas: ciencias de la madera, arquitectura, física de edificios, química y matemáticas, así como psicología y preferencias de los clientes con el fin de ofrecer soluciones validadas más cercanas a las expectativas definidas por el usuario.”

Se probaron 120 materiales biológicos al aire libre. Los biomateriales se caracterizaron antes, durante y después de la degradación por agentes bióticos y abióticos para obtener datos experimentales fiables relacionados con su apariencia, así como con los cambios químicos para comprender mejor el comportamiento/degradación de los biomateriales en función del tiempo. Se consiguió así una base de datos completa. Contiene una lista de las características técnicas del material, así como el patrón de degradación de sus cambios durante la fase de uso.

Se preparó un modelo Método de Elementos Finitos (MEF) para la casa modelo, que contiene mapas de distribución de la temperatura de la superficie, irradiación solar y humedad de la superficie. Estos parámetros se convirtieron en un único parámetro correspondiente a la dosis meteorológica D y se combinaron con datos experimentales obtenidos a partir del rendimiento de los materiales. El resultado principal del proyecto BIO4ever es un software interactivo que simula el rendimiento estético de los biomateriales integrado con el cálculo interactivo de LCA para operaciones de mantenimiento.”

Los usuarios del software podrán elegir un material de la base de datos, seleccionar la ubicación del edificio y luego simular la perspectiva de la estructura en la nueva etapa.

Pantalla del software 3d de simulación de la apariencia del edificio

“Las simulaciones […] permiten visualizar los cambios de apariencia relacionados con el período de servicio, la dirección de exposición específica y el microclima. Al cambiar la ubicación geográfica de la obra, el software volverá a calcular automáticamente la orientación de la luz solar incidente durante el período previsto.”

Visualización del aspecto de la fachada del edificio de madera de abeto natural en la nueva etapa (a) y después de 12 meses de meteorización natural (b)

“Uno de los mayores desafíos para la visualización realista de la apariencia del edificio en el tiempo, es la consideración de los detalles arquitectónicos de la estructura y su influencia en la intensidad de la intemperie. Algunas partes específicas de la fachada (por ejemplo, las partes protegidas por el tejado) están menos expuestas a las condiciones ambientales (reciben menos lluvia y menos radiación UV y solar). Por lo tanto, su degradación se ralentiza, lo que da lugar a procesos de degradación menos intensos. Es especialmente evidente en materiales naturales, como la madera de abeto sin protección.”

Enfoque para la meteorización desigual de la fachada del edificio; a) mapa de dosis, donde las partes oscuras corresponden a material nuevo, no degradado y brillante a las partes meteorizadas; b) Simulación de meteorización no uniforme en revestimientos de madera.

“Además de la simulación y visualización de la apariencia de los materiales, el software incluye una guía sobre la programación realista del mantenimiento y las posibles opciones de reciclaje/reutilización para la amplia gama de biomateriales. El concepto se basa en una herramienta interactiva LCA (Life Cycle Assessment), donde los bloques básicos para las operaciones de mantenimiento pueden combinarse y multiplicarse por la frecuencia de mantenimiento, siendo la combinación específica de clima, propiedades del material y necesidades del propietario. Además, se proporcionan opciones de reciclaje tradicionales y alternativas para cada material, donde se proporciona información sobre la posible cascada y/o recuperación de energía. En base a esto, es posible optimizar una estrategia específica en cuanto a las fases de uso y fin de vida para las preferencias y necesidades definidas del cliente.”

“Los esfuerzos recientes se dirigen a la integración de las funcionalidades de software desarrolladas dentro del proyecto BIO4ever con la filosofía de Modelado de Información de Edificios (BIM), con el fin de proporcionar nuevas dimensiones complementarias para las utilidades BIM, tales como 6D (sostenibilidad) y 7D (gestión de instalaciones), además de 4D (secuenciación de la construcción) y 5D (costes).”

“El cálculo de la respuesta a la intemperie específica para cada material ensayado, combinado con la modelización numérica del efecto climático en las fachadas de los edificios, permitió una simulación realista de la apariencia de la fachada teniendo en cuenta simultáneamente el tiempo, la ubicación geográfica y las características intrínsecas del material. Los modelos de rendimiento precisos, que permiten la visualización estética de los edificios a lo largo de su vida útil, son indispensables para convencer a los arquitectos, promotores e inversores del uso seguro de los biomateriales de la construcción. Un enfoque similar podría utilizarse para cualquier otro material de fachada, suponiendo la integración de una base de datos fiable de su rendimiento durante su vida útil con los algoritmos del software BIO4ever.”

 

Referencias bibliográficas:

Sandak, Jakub & Sandak, Anna & Grossi, Paolo & Petrillo, Marta. (2018). Simulation and visualization of aesthetic performance of bio-based building skin.

 

 

Afcobois, Syndicat Français de la Construction Bois, publica la “Guía de revestimientos de fachadas de edificios con estructura de madera“. La edición 2017/2018 se centra en la posibilidad de múltiples opciones de revestimiento de fachadas que permite la construcción en madera. Además de los productos de madera o derivados de la madera, la guía también tiene revestimientos de otros materiales: fibra de cemento, vidrio, plástico, policarbonato, metal, enlucidos, … En resumen, una visión general de las soluciones que ofrecen a la construcción en madera una variedad de fachadas que corresponden a todos los conceptos arquitectónicos. Con más de 300 fotografías.

 

Referencia bibliográfica:

Guide des revêtements de façade pour bâtiments à structure bois 2017/2018. Edición de Habitat Naturel, Francia, 2017.

En:

http://www.habitatnaturel.fr/numeros/51-Guide-des-rev%C3%AAtements-de-fa%C3%A7ade/#

Un breve documento, en francés, sobre los criterios para elegir una de las especies de madera más habituales (alerce, cedro Rojo del Pacífico, abeto Douglas, robinia, roble, castaño o chopo termotratado) para el revestimiento de fachadas.

Se puede descargar aquí.

7 essences utilizables

7 essences utilizables

 

Se ha llevado a cabo por Arch-Vision un estudio trimestral, encuestando a 1.600 arquitectos, en los países de Alemania, Francia, Italia, Gran Bretaña, los Países bajos, Bélgica y Polonia cuyos resultados se integran en el Barómetro de la Arquitectura Europea.

Resumiendo, los arquitectos europeos esperan un fuerte crecimiento de la madera y el vidrio como material de fachada.

Se espera, en Europa, dos tendencias en los próximos 5 años: incremento de la madera como material de fachada según los alemanes, franceses y belgas. También, de la cerámica, según los alemanes.

Los arquitectos británicos, holandeses y polacos creen en el vidrio arquitectónico. Sin embargo, en España e Italia, se observan otras tendencias: los españoles creen en un mayor uso de los laminados de alta presión y, los italianos, en el hormigón y el estuco.

En:

http://informationsdienst-holz.de/aktuelles/aktuelles-details/artikel/fassaden-aus-holz-bei-europaeischen-architekten-auf-dem-vormarsch/

Y en:

http://www.bauinfoconsult.de/presse/pressemitteilungen/2015/europaische_architekten_sehen_bei_der_fassade_holz_und_architekturglas_auf_dem_vormarsch/2397

Facade materials usage developments

Madera Estructural© recomienda la lectura de los documentos “Protection des toits et des façades contre les dommages dus au vent” y “Vent” de la Fondation de prévention des Etablissements cantonaux d’assurance de Suiza.

Aunque se tratan las características particulares de Suiza, son interesantes porque hacen referencias a las construcciones en madera. Y con bastantes esquemas, gráficos y fotografías. En un estilo didáctico.

Información general:

http://www.protection-dangers-naturels.ch/tl_files/naturgefahren/files/VKF_Praeventionsstiftung_Wind_f.pdf

Consejos de planificación:

http://www.protection-dangers-naturels.ch/tl_files/naturgefahren/files/VKF_Praeventionsstiftung_Wind_f.pdf

Más en:

www.protection-dangers-naturels.ch

Information générale

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