En 1950, la aldea pesquera de Shenzhen, en el sureste de China, tenía poco más de 3.000 habitantes. Para 2025, esta cifra superará los 12 millones. Y Shenzhen no es la única. Las zonas urbanas de todo el mundo crecen en 200.000 personas al día, y todas ellas necesitarán viviendas asequibles, así como infraestructura social, de transporte y de servicios públicos.
Este es el punto de partida de un nuevo informe del Foro Económico Mundial y Boston Consulting Group titulado Dando forma al futuro de la construcción. Innovadores inspiradores redefinen la industria. El informe destaca seis edificios y cuatro proyectos emblemáticos que demuestran la innovación en la construcción que el mundo necesita para hacer frente a este enorme desafío.
La oficina más sostenible y conectada del mundo
La nueva sede de Deloitte en Ámsterdam, The Edge, muestra cómo el diseño inteligente de edificios puede brindar flexibilidad y comodidad a sus ocupantes, al tiempo que reduce la demanda de energía.
Al producir más energía de la que consume, The Edge está considerado ampliamente el edificio de oficinas más sostenible del mundo. Su atrio acristalado de varios pisos, orientado al norte, deja entrar mucha luz natural, mientras que los muros de hormigón de la fachada sur absorben el calor de la luz solar y los paneles solares convierten esa luz en energía. Una única red controla todos los sistemas técnicos del edificio, incluida una red de decenas de miles de sensores instalados en todo el edificio. El ascensor, los sistemas de iluminación y refrigeración, las máquinas de café y los dispensadores de toallas, e incluso el robot de seguridad que recorre el edificio por la noche, pueden controlarse y ajustarse de forma centralizada.
Combinada con un modelo de puestos de trabajo compartidos, la flexibilidad tecnológica del edificio permite que sus 1.100 espacios de trabajo atiendan a más de 2.500 empleados.
Cómo hacer más inteligente la infraestructura sanitaria
Cuando se complete más adelante en 2017, el Hospital Universitario New Karolinska Solna (NKS), en Estocolmo, contará con más de 12.000 habitaciones, 35 quirófanos y 17 unidades de resonancia magnética. Se considera el mayor proyecto de colaboración público-privada del mundo.
El contrato del NKS exigía el uso del modelado de información de construcción (BIM), que proporcionó un sistema único para que diseñadores, contratistas y administradores de instalaciones colaboraran. Toda la información relativa al diseño, la construcción y el inventario del hospital se almacena digitalmente. En última instancia, los datos BIM permitirán gestionar integralmente las instalaciones del hospital y servirán de mapa para 29 vehículos guiados automatizados que distribuirán suministros médicos, ropa de lavandería y otros artículos por el recinto.
El NKS también será climáticamente neutro gracias a su aislamiento energéticamente eficiente, una planta de energía geotérmica y el uso de residuos alimentarios para producir biogás.
Cómo construir servicios sociales más rápido y a menor costo
Crear viviendas de bajo costo e infraestructura social es un desafío en todo el mundo. Un proyecto para construir los tribunales tan necesarios en Tanzania podría haber mostrado el camino a seguir.
El sistema de construcción Moladi sustituye el laborioso proceso de colocación de ladrillos por un método similar al moldeo por inyección. Los trabajadores levantan la estructura del edificio con paneles de plástico reutilizables, dejando cavidades en las paredes que, una vez instaladas las ventanas, las puertas, el cableado y las tuberías, se rellenan con un mortero aireado de fraguado rápido.
El proceso de construcción puede ser supervisado por una sola persona cualificada, que dirige a trabajadores locales sin experiencia ni conocimientos previos de construcción.
El primer proyecto, el Tribunal de Distrito de Kibaha, se construyó por 250 dólares por metro cuadrado, la mitad del costo de los métodos convencionales. Se terminó en seis meses, cuando con los métodos tradicionales normalmente podría haber tardado hasta tres años. Tras este éxito, el Gobierno de Tanzania se ha comprometido a construir otros 11 tribunales de distrito con este método.
La ciudad vertical
Para 2050, dos tercios de la población mundial vivirán en ciudades. En muchos centros urbanos habrá escasez de espacio en el suelo y no será posible expandirse hacia afuera. En cambio, las ciudades tendrán que crecer en altura para dar cabida a su población activa y a sus residentes.
La idea detrás del diseño del Burj Khalifa de Dubái —hoy una popular atracción turística— era crear un rascacielos moderno de usos mixtos, con alojamiento hotelero, apartamentos residenciales y locales comerciales. Más que un edificio, una ciudad vertical.
El informe atribuye la realización de esta visión al respaldo de las autoridades, incluido el gobernante de Dubái, el jeque Mohammed Bin Rashid al Maktoum; la estrecha colaboración entre todos los participantes; el uso de la prefabricación para acelerar la construcción; y la adopción pionera de tecnologías innovadoras, como las grúas trepadoras.
El Burj Khalifa es ahora la tercera atracción más popular del mundo para hacerse «selfis», después de la Torre Eiffel de París y Disney World, en Florida.
El puente impreso en 3D
Se espera que un puente peatonal de acero impreso en Ámsterdam demuestre que las técnicas de fabricación aditiva, o impresión 3D, pueden funcionar fuera del laboratorio, en el mundo real.
El puente pretende mostrar a la industria de la construcción la viabilidad y el potencial de esta tecnología, además de contribuir al desarrollo de una cadena de suministro sólida y al interés de los clientes en proyectos de impresión 3D de esta escala.
Además de la rapidez y el tiempo de construcción, la tecnología de impresión 3D también ofrece beneficios ambientales. Al gestionarse digitalmente desde la fase de diseño hasta la producción, no genera residuos y apenas requiere retrabajos. El ahorro de materiales que se logra con formas optimizadas también hace de la impresión 3D una tecnología muy respetuosa con el medio ambiente.
Está previsto imprimir el puente para finales de 2017 e instalarlo a principios de 2018.
Tu casa impresa
Mientras tanto, en China, Winsun está a la vanguardia de la impresión 3D a gran escala. En 2014 logró imprimir su primera casa y luego creó un conjunto residencial impreso. Desde entonces, también ha entregado el primer edificio de oficinas impreso en 3D, en Dubái.
En comparación con la construcción tradicional en el sitio, el proceso de Winsun ahorró alrededor del 80% en costos de construcción y el 60% tanto en mano de obra como en residuos.
Los innovadores
Además de estos edificios emblemáticos, el Foro Económico Mundial y BCG también destacan una serie de proyectos pioneros en nuevos enfoques de construcción.
Anglian Water es la mayor empresa de agua y aguas residuales de Inglaterra y Gales (por superficie geográfica). Para satisfacer la creciente necesidad de infraestructura de abastecimiento de agua y alcantarillado de forma más rentable, sostenible y rápida, Anglian se unió a varios de sus proveedores en @one Alliance. La alianza aborda los proyectos de construcción de forma colaborativa y se basa en el uso de productos y tecnologías estandarizados para gestionar la cadena de suministro y el ecosistema asociado.
El grupo chino BROAD está aplicando principios de fabricación a la construcción de edificios sostenibles de gran altura. El grupo construye rascacielos con elementos prefabricados, como losas de piso y columnas de acero, que se fabrican fuera de la obra y se transportan en camión al lugar de construcción.
Su enfoque de construcción «en paquete plano» ofrece importantes ventajas de tiempo y costo: un edificio de 57 pisos se levantó en solo 19 días, y se estima que la reducción de costos frente a los métodos de construcción tradicionales oscila entre el 20% y el 40%. Además, los rascacielos de BROAD ofrecen cinco veces la eficiencia energética de los edificios chinos convencionales.
La transferencia de conocimientos está en el centro del nuevo enfoque de diseño de Aditazz: la empresa emergente de Silicon Valley propone aprovechar el pensamiento de diseño y la automatización del sector de los semiconductores y aplicarlos a la construcción. Al automatizar tareas complejas y a menudo rutinarias, y eliminar errores y omisiones en proyectos reales, la productividad puede mejorar alrededor de un 30%, al tiempo que se reducen los costos iniciales en un 10% y se ahorra otro 10% a lo largo de la vida útil del edificio.
Los sectores de ingeniería y construcción suelen ser cautelosos con la automatización y la digitalización, por lo que no sorprende que las cantidades cada vez mayores de datos que se generan no siempre se aprovechen al máximo.
Uptake es una plataforma de análisis predictivo que espera cambiar esta situación. Utiliza datos en tiempo real e históricos de equipos pesados, así como información meteorológica y ambiental, para ayudar a las empresas de construcción a utilizar mejor sus equipos. Por ejemplo, las empresas constructoras pueden evitar tiempos de inactividad no planificados, prolongar la vida útil de la maquinaria y mejorar la asignación y planificación de equipos.
Desafíos para el sector de ingeniería y construcción
En comparación con muchos otros sectores, la industria de la construcción ha experimentado tradicionalmente un lento progreso tecnológico y se ha mantenido bastante aferrada a sus costumbres. Por lo tanto, se enfrenta a una pronunciada curva de aprendizaje para cumplir los requisitos de crear cada vez más espacio habitable para las personas de forma rápida, rentable y sostenible, señala el informe.
Los proyectos anteriores tienen en común un alto nivel de automatización, estandarización, colaboración, transferencia de conocimientos entre sectores y apertura a la experimentación. Adoptar algunas, o incluso todas, estas estrategias podría ser el camino a seguir para el sector.
Dando forma al futuro de la construcción: lea el informe aquí
