A medida que cambia el clima, los arquitectos e ingenieros deben diseñar los edificios de otra manera

Residents walk through flood water back to their raised house during Hurricane Barry in Plaquemines Parish, Louisiana, U.S. July 14, 2019. REUTERS/Jonathan Bachman - RC1A257089E0
Research has found that floods caused the highest per-event property damageImage: REUTERS/Jonathan Bachman
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En los últimos siete años, cuatro grandes desastres han causado graves perturbaciones en el noreste y el medio oeste de Estados Unidos. El huracán Sandy azotó la ciudad de Nueva York en 2012, causando daños a los edificios por casi US$11 000 millones. En 2014, una tormenta bautizada como “Snowvember” dejó más de siete pies de nieve en el oeste de Nueva York. Tres años después, las históricas inundaciones a orillas del lago Ontario inundaron numerosos hogares y negocios. Y las fuertes tormentas en la cuenca del río Susquehanna en 2018 causaron más de US$1000 millones en daños.

A medida que cambia el clima de la Tierra, se espera que la frecuencia, la intensidad y la duración de estos fenómenos meteorológicos extremos aumenten. En la Universidad de Búfalo, dirijo un laboratorio que estudia el cambio climático y los edificios. Nuestra investigación muestra que el parque inmobiliario de Estados Unidos podría no estar preparado para las futuras tormentas e inundaciones relacionadas con el clima.

Otro desafío es que los edificios consumen mucha energía, lo que acelera el cambio climático. Organizaciones como Architecture 2030, una alianza profesional que promueve el diseño sostenible, señalan que los edificios contribuyen con casi el 40 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero y son un objetivo importante de los programas de reducción de carbono.

Con este fin, nuestro laboratorio se centra en la intersección de la eficiencia energética, la energía renovable y la adaptación al cambio climático. Recientemente completamos un estudio plurianual que describe cómo el cambio climático está afectando al sector de la construcción del estado de Nueva York y las posibles estrategias para adaptar los edificios a un clima cambiante. Alentadoramente, descubrimos que los estadounidenses pueden protegerse de los fenómenos meteorológicos extremos y, al mismo tiempo, reducir la contribución de los edificios al cambio climático.

Principales amenazas: huracanes e inundaciones

Los huracanes fueron los fenómenos más costosos que han afectado al estado de Nueva York en el último medio siglo, con daños por valor de US$25 700 millones entre 1960 y 2014. Gran parte de esa cifra total se atribuye al huracán Sandy.

Las inundaciones ocuparon el segundo lugar en daños totales. Además, entre 1960 y 2014, todos los condados de Nueva York sufrieron al menos una inundación que causó daños a edificios. Las inundaciones también provocaron los mayores daños materiales por evento y una proporción de costes por daños superior a la esperada.

Nuestros datos también mostraron que las tormentas fuertes fueron el evento más frecuente, pero representaron solo el 16,8 % de los daños totales en todo el estado. Las tormentas invernales fueron el peligro con mayor impacto económico en las regiones que rodean los lagos Ontario y Erie, y causaron los mayores daños materiales por evento en lugares como Rochester y Búfalo.

También analizamos otros peligros relacionados con el clima, como las plagas, el calor extremo, la subida del nivel del mar y los incendios forestales. Fue difícil evaluar sus impactos económicos debido a la falta de datos fiables. Sin embargo, las investigaciones demuestran que estos peligros podrían tener graves consecuencias financieras para el entorno construido en un futuro con un clima alterado.

Nuestro hallazgo más importante fue que los desastres relacionados con el clima afectan de manera desproporcionada a las regiones que carecen de grandes ciudades, como los Adirondacks y la Southern Tier del estado de Nueva York, en su frontera con Pensilvania. Estas zonas rurales pueden carecer de los recursos humanos y financieros necesarios para prepararse o recuperarse de las tormentas.

Hacer los edificios más resilientes

Entrevistamos a más de 40 arquitectos, ingenieros, urbanistas y funcionarios gubernamentales del noreste de Estados Unidos para conocer cómo se estaban preparando. La mayoría de los profesionales del sector de la construcción asumían que las condiciones meteorológicas futuras serían similares a las del pasado. Pero las tendencias de los datos demuestran que este no es el caso.

En nuestra opinión, los arquitectos e ingenieros deberán revisar sus prácticas habituales para diseñar, construir y operar los edificios. Esto puede reducir los efectos negativos de peligros relacionados con el clima, como los huracanes, las inundaciones y las olas de calor.

Por ejemplo, tras el huracán Sandy, la Agencia Federal para la Gestión de Emergencias envió un equipo a Nueva York y Nueva Jersey para evaluar los daños en los edificios y recomendar cambios en los códigos y normas de ingeniería para minimizar los daños futuros. Una de sus recomendaciones —elevar los edificios por encima de la cota base de inundación— se ha incorporado a las Directrices de diseño de resiliencia climática de la ciudad de Nueva York.

Elevar la primera planta de un edificio no es la única forma de protegerlo del agua alta. Otra estrategia que se está incorporando a los edificios de todo el estado de Nueva York es la impermeabilización húmeda, un enfoque que permite que el agua de inundación entre en una estructura sin causar daños. Esto requiere anclar firmemente el edificio al suelo, utilizar materiales resistentes a las inundaciones en las zonas que quedarán bajo el agua, proteger los equipos mecánicos y de servicios, y utilizar aberturas para que el agua de inundación pueda salir.

Aunque los huracanes y las inundaciones causan daños significativos a las estructuras, no podemos ignorar los efectos humanos. Las olas de calor matan a más de 600 personas cada año en Estados Unidos. Con frecuencia, estas muertes están asociadas a cortes de energía que desactivan los sistemas de aire acondicionado esenciales. Repensar el diseño de los muros y las cubiertas de los edificios para proteger a los ocupantes —un enfoque denominado «supervivencia pasiva»— puede ayudar a mantener condiciones vitales de soporte durante un episodio de calor extremo.

Estas estrategias de resiliencia pueden aplicarse fácilmente a los edificios nuevos. También deberían considerarse como reacondicionamientos de edificios existentes donde las personas puedan refugiarse en el lugar durante fenómenos meteorológicos extremos, como los centros comunitarios.

¿Cómo responderán los arquitectos y los constructores?

Nuestro informe Estrategias de resiliencia climática para edificios en el estado de Nueva York se basa en otros documentos de organizaciones de construcción ecológica que se centran en la preparación ante fenómenos meteorológicos extremos. Aun así, quedan muchas preguntas, por ejemplo, cómo encontrar los recursos para preparar los edificios existentes ante el cambio climático, cómo priorizar las inversiones y cómo formar a los futuros arquitectos e ingenieros para abordar este importante asunto.

En la Universidad de Búfalo hemos ofrecido varios talleres de diseño que exploraron cómo deben cambiar los diseños de los edificios. Esta experiencia ha ayudado a preparar a los futuros arquitectos para una realidad que podría remodelar sus carreras.

Pero la investigación y la docencia por sí solas no resolverán el problema. Las organizaciones profesionales de arquitectura e ingeniería deben modificar las políticas que actualmente no reflejan las realidades del cambio climático. Pueden lograrlo cambiando sus documentos de contrato modelo, sus sistemas de calificación y sus normas de diseño para impulsar el sector. El liderazgo de las profesiones puede ayudar a convertir las investigaciones recientes sobre el cambio climático y el sector de la construcción en una acción muy necesaria.

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