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BLOG Vi-Lab Nuevas tecnologías y materiales de construcción para vivienda

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BLOG Vi-Lab Nuevas tecnologías y materiales de construcción para vivienda

UHPH Institutional

Septiembre de 2021

El sector constructor, a nivel global y en el contexto latinoamericano, enfrenta diversos retos para incrementar su productividad, asociados, con la necesidad de una mayor innovación, digitalización y mejoramiento de los procesos industriales -tanto en el proceso constructivo como en los materiales empleados-, así como a la reconversión hacia tecnologías sustentables que protejan el medio ambiente. Con el propósito de identificar tendencias emergentes y soluciones obtenidas en el contexto regional y global, la Plataforma de Prácticas del Hábitat Urbano y Vivienda (UHPH), organizó un webinar sobre nuevas tecnologías y materiales para construcción de vivienda el pasado 7 de septiembre. El evento tuvo la participación de funcionarios del gobierno de Chile, expertos de organismos multilaterales y organizaciones no gubernamentales, quienes compartieron iniciativas en materia de sistemas constructivos no tradicionales, nuevos materiales y uso de herramientas tecnológicas. Este blog recoge las principales lecciones.

El uso de nuevos materiales

 

Erwin Navarrete, Jefe de la división técnica y de fomento habitacional del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (Minvu) de Chile, presentó algunas iniciativas con las que el Minvu está trabajando para promover la construcción sustentable e industrial en el país austral, de la mano con el sector privado y la academia. Entre las iniciativas presentadas se destacan la introducción de estructuras en madera, material al que Chile le apuesta como el insumo de la construcción del futuro. Además de ser uno de los 10 principales productores mundiales de madera, este producto ha demostrado ser tan resistente como las estructuras tradicionales en hormigón, pero es a su vez más flexible, liviano y sostenible (Brandner et al., 2016). El portal disenamadera recoge la información de más de 168 proyectos con soluciones constructivas en madera a nivel nacional, de modo que la información digitalizada pueda servir de guía para nuevos proyectos y amplificar la difusión de esta nueva tecnología. Así, en la página web pueden encontrarse fichas técnicas, componentes BIM, informes de desempeño, planos en AutoCAD y demás información digital sobre muros interiores, entrepisos, pisos ventilados, muros perimetrales y entechados construidos con madera. Adicionalmente, el gobierno ha concentrado su actividad en cinco ejes fundamentales y complementarios para permitir el desarrollo de estas innovaciones: la actualización de la normatividad, controlar la calidad de los materiales, diversificar el tipo de soluciones basadas en madera, capacitar y difundir en los actores del sector y, finalmente, promocionar los proyectos ejemplificantes. Actualmente hay proyectos de hasta cuatro pisos de altura y 160 apartamentos que han sido construidos en su totalidad con madera en el país.

 

Por otra parte, Minor Rodríguez de la organización Gestionando Hábitat condujo un estudio con la Comisión Económica para América Latina (CEPAL) sobre nuevos materiales y sistemas constructivos en tres países de la región: Colombia, México y Costa Rica. El objetivo del estudio era comparar los costos de la construcción tradicional respecto a nuevos métodos que involucran nuevos materiales en cada país. Para ello se tomaron los casos de una vivienda unifamiliar, una en adaptación/ampliación y finalmente una vivienda en construcción vertical. El análisis se realizó desde tres perspectivas distintas una, la económica que abarcaba los costos preliminares, de construcción y post construcción; dos, el eje ambiental, es decir, la huella de carbono; y tres, el eje social que refería a los encadenamientos productivos y la adaptación cultural de las viviendas. En México, se construyeron viviendas con bloques de plástico reciclado, en Costa Rica se estudiaron proyectos modulares con estructuras en madera en las cuales también se usaron elementos de mampostería reciclada a partir de plásticos PET y finalmente, en Colombia, se estudiaron edificaciones que usaron eco concreto, es decir, concreto reciclado. La tabla 1 abajo resume los resultados del estudio.

Tabla 1. Resultados estudio Gestionando Habitat y CEPAL sobre sistemas y materiales no convencionales de construcción. Fuente: Gestionando Hábitat

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De manera general, el estudio concluyó que los costos del uso de bloque de plástico reciclado son eficientes en los países donde se produce localmente, a pesar de que en todos los casos los costos iniciales de los desarrollos que se proyectan en materiales no tradicionales son más altos. En ese sentido, los presupuestos se balancean con los ahorros posteriores que, en el caso de Costa Rica, no fueron evidentes para los materiales de origen plástico. Por ello, el involucramiento de los gobiernos nacionales y locales es vital para impulsar la adopción y las economías de escala de estos materiales. Finalmente, el estudio señala que el crecimiento vertical es, por sobre los demás, los casos con mayor potencial de aprovechamiento de nuevos sistemas y materiales.

Experiencias y estudios con nuevos sistemas constructivos

 

Gabriel Lagos, de la organización Consolida -que se enfoca en la densificación habitacional y la regeneración urbana en los campamentos chilenos (asentamientos informales)-, presentó algunas experiencias de redensificación ejecutadas de la mano con el gobierno chileno. Recogiendo las lecciones de los modelos de intervenciones urbanas pasadas, Consolida parte de la premisa que los hogares construyen sus viviendas con el propósito de mantener cerca a su núcleo familiar (o “allegados” como ellos los denominan). Así, una vivienda en un solo lote termina por albergar a varios individuos como abuelos, primos, sobrinos o amigos. En consecuencia, la organización les propone a los hogares convertirse en socios del proyecto y entregar su lote (y su vivienda de un solo piso) para realizar sobre este una vivienda multifamiliar de varias plantas. Para ello, la organización cuenta con un diseño tipo que se construye con estructuras de hierro y aluminio, y cuyos muros y losas se funden en una sola pieza con hormigón autocompactante. Así, el proceso es más estandarizado, lo que permite eficiencias industriales que aceleran el proceso constructivo y, a gran escala, puede abaratar los costos de producción. No obstante, para hacer intervenciones a escala la organización señala que hay algunas barreras que los gobiernos podrían solucionar. Entre otras, la rigidez de la normatividad, la coordinación de grupos de hogares para aportar sus lotes en conjunto y subsidios con los que se puedan escalar las intervenciones.

Asimismo, Gema Stratico, líder del centro Terwilliger de innovación en vivienda de Hábitat para la Humanidad, destacó que un estudio realizado por su centro de pensamiento sobre construcción progresiva de vivienda encontró que las familias son escépticas sobre los materiales no tradicionales (como los bloques de plástico reciclado o la madera, entre otras). Además, estos materiales normalmente son más costosos lo que los hace menos atractivos. De hecho, en el marco del mismo estudio, 70% de las pequeñas y medianas empresas de construcción consultadas afirmaron que estarían dispuestas a usar materiales y sistemas de construcción no tradicionales si abaratan los costos de producción por metro cuadrado. Curiosamente, el Covid presentó una ventana de oportunidad para usar materiales no tradicionales pues, con las cuarentenas y cierres, algunos insumos tradicionales subieron de precio haciendo sus sustitutos sustentables más atractivos. No obstante, al presentarles materiales alternativos, las familias sistemáticamente consultaron a su maestro de obra de confianza quien, en última instancia, decidía si los materiales deberían o no ser usados.

La experta afirmó que hay dos retos en la promoción de los materiales y técnicas no tradicionales. Por un lado, los proveedores de materiales harían bien en considerar un cambio en su modelo de negocio adoptando márgenes y precios más bajos apostando a incrementar el volumen en ventas para llegar a los segmentos de bajos ingresos.  Por otro lado, capacitar a los maestros de obra en las virtudes y eficiencias de los métodos y materiales no tradicionales reconociendo así su influencia y potencial amplificador del uso de estas tecnologías.

El uso de la tecnología en los asentamientos informales

 

Sarah Antos, codirectora del programa de vivienda resiliente del Banco Mundial, expuso la experiencia del programa en el uso de tecnologías para recolectar información y diagnosticar necesidades habitacionales en barrios de origen informal. En el caso del programa de vivienda resiliente son dos las herramientas que se usan. Uno, streetview (vista de calle), en la que una cámara especializada sobre un automóvil capta imágenes de las fachadas de las viviendas. Con ellas, y a través de un proceso de machine learning (aprendizaje automatizado), se puede diagnosticar la condición de las viviendas, los materiales utilizados, las puertas, ventanas de las fachadas, si esta “terminada” o tiene procesos de construcción progresiva y, sobre todo, el desgaste o los posibles daños estructurales. Dos, con drone imaginary (imágenes captadas desde drones), se toman imágenes completas de los asentamientos y los techos de las edificaciones que, nuevamente, usan machine learning para identificar la calidad de las estructuras, su altura, los materiales usados y el área estimada de cada unidad. Solo con este método, en un solo día se pueden recoger imágenes de 15.000 viviendas. Finalmente, con la cantidad de imágenes tomadas con los drones y las cámaras rodantes se pueden hacer modelos 3D de los asentamientos informales que permiten censar las edificaciones, identificar necesidades y priorizar intervenciones.

El webinar difundió nuevas tecnologías para la construcción y el mejoramiento de vivienda, así como para la valoración de las condiciones habitacionales en asentamientos informales. A su vez, permitió identificar estrategias para amplificar su escalamiento en las políticas urbanas de la región. La apuesta por un sector edificador innovador, con mayores niveles de productividad y sostenibilidad, dependerá en buena medida de la colaboración público - privada, la generación de incentivos desde la política pública y los procesos de formación de los trabajadores de la construcción.