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Semicubo, la forma óptima de un edificio para combatir el cambio climático

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19 de junio de 2019 a las 15:15

¿Cómo deben adaptarse las ciudades al cambio climático?

Ilustración de trozos de cubos y cubos enteros — El semicubo es una forma óptima que permite construir edificios con menos materiales y menor demanda energética, según el estudio.

Suele hablarse de la importancia de construcciones que ahorren energía o tengan sistemas de refrigeración eficientes ante las olas de calor.

Pero hay otro elemento crucial para responder al calentamiento global, según científicos en Reino Unido: la forma de los edificios.

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"La forma es importante por dos motivos", explicó a BBC Mundo Francesco Pomponi, director del Laboratorio de Construcciones Eficientes en Recursos (REBEL, por sus siglas en inglés), de la Universidad Napier (Escocia).

"La forma determina en primer lugar cuánto material se requiere para construir un edificio".

Pomponi asegura que cambiar la forma de la construcción puede reducir el uso de materiales desde un 10 a un 50%.

Y esto es significativo porque la producción de materiales requiere procesos industriales que emiten gases de efecto invernadero.

"La forma también es importante porque en las superficies expuestas, como el techo y la fachada, es donde tiene lugar la transferencia de calor con el medio exterior. Esas superficies determinan entonces los requerimientos del edificio en términos de calefacción o enfriamiento del aire".

Cambiar la forma del edificio puede, según Pomponi, minimizar la superficie expuesta y reducir la demanda energética.

Semicubo

La forma ideal de un edificio para responder al cambio climático es un semicubo, de acuerdo al estudio publicado en la revista Royal Society Open Science de la Academia de Ciencias de Reino Unido.

"No es que lo haya decidido yo, sino que llegamos a esa conclusión gracias al poder de cálculos matemáticos", señaló Pomponi.

Niños con cubos de Rubik — "Imagina que tienes un cubo de Rubik y lo cortas horizontalmente o verticalmente a la mitad. Te quedarás con un semicubo", explicó el Dr. Francesco Pomponi.

"Un semicubo es simplemente la mitad de un cubo".

"Imagina que tienes un cubo de Rubik, esos cubos de colores, y lo cortas horizontal o verticalmente a la mitad. Te quedarás con un semicubo".

Herramienta práctica

La altura de ese semicubo puede ser considerable, seis metros o más. Cuanto más gran grande sea el cubo, más los será el semicubo.

Pomponi asegura que ya existen edificios que se aproximan a esa forma óptima, pero el investigador no espera que en las ciudades del futuro todas las construcciones sean semicubos.

Uno de los elementos más valiosos del estudio, de acuerdo a sus autores, es que contiene una herramienta para comparar cualquier edificio con la forma óptima que debería tener para combatir el calentamiento global.

Edificios en Londres. En las superficies expuestas, como el techo y la fachada, tiene lugar la transferencia de calor, por lo que esas superficies determinan en los requerimientos de calefacción y enfriamiento.

Es una aplicación práctica que ya está disponible.

"Se trata de un mapa en 2D que permite de una forma muy simple ingresar datos de cualquier edificio, como volumen y superficie, y te muestra dónde se sitúa ese edificio en relación a la forma óptima", cuenta.

"Cuando logras ver cuán lejos está un edificio de su forma ideal es posible entonces hacer los cambios necesarios en el diseño".

Ilustración de edificios futuristas — Un desafío para las ciudades del futuro es diseñar sus edificios para responder al cambio climático.

Pomponi señaló que el mapa es una aplicación que ya está disponible y puede usarse con cualquiera de los software de diseño usados por arquitectos.

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"Los ecosistemas evolucionan hacia formas óptimas"

Pomponi cree que el diseño de los edificios del futuro no debe basarse solo en una visión estética o en factores como la orientación respecto a la luz natural.

Interior de un caracol — Pomponi: "La naturaleza está llena de ejemplos de formas óptimas y los ecosistemas evolucionan hacia esas formas".

Otro factor clave para el investigador debe ser la optimización de la forma, con el fin de minimizar el uso de materiales y la demanda de energía sin afectar ni la seguridad ni las funciones del edificio.

"La naturaleza está llena de ejemplos de formas óptimas y los ecosistemas evolucionan hacia esas formas. Piensa por ejemplo en el caso de las conchas marinas".

"Podríamos decir que nosotros mismos estamos ahora en una etapa de nuestro camino evolutivo que requiere que optimicemos nuestras propias formas en términos del diseño de edificios, para encajar con la existencia más amplia de la que somos parte".

Haz clic para ver el estudio del Dr. Francesco Pomponi*

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