Los investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich han desarrollado un revestimiento ecológico para paredes y techos que almacena temporalmente la humedad y crea un ambiente confortable en espacios interiores muy utilizados. Los componentes del revestimiento están hechos de materiales de desecho minerales y se producen mediante impresión 3D.
Componentes de construcción sostenibles para un clima interior óptimo
Un equipo de ingenieros civiles y arquitectos de la ETH de Zúrich ha diseñado un componente de construcción que puede utilizarse para deshumidificar espacios interiores de manera pasiva. Este componente:
- Absorbe y almacena temporalmente la humedad en las paredes y techos.
- Es fabricado de manera sostenible con materiales reciclados y mediante impresión 3D.
- Puede sustituir a los sistemas de ventilación mecánica, reduciendo el consumo energético y las emisiones de carbono.
En espacios como salas de reuniones, museos o áreas de espera, la acumulación de humedad por la presencia de muchas personas puede deteriorar la calidad del aire. Aunque los sistemas de ventilación mecánica son una solución común, su uso implica un elevado consumo energético, contribuyendo negativamente al cambio climático. Por ello, los investigadores han apostado por una solución pasiva y sostenible.
Materiales basados en economía circular
El equipo liderado por el profesor Guillaume Habert adoptó un enfoque basado en la economía circular. Para fabricar estos componentes, utilizaron:
- Polvo de desecho de canteras de mármol, que actúa como materia prima principal.
- Un aglutinante geopolimérico compuesto por metacaolín (un material usado en la producción de porcelana) y una solución alcalina de silicato de potasio y agua. Este aglutinante genera menores emisiones de CO2 en comparación con el cemento tradicional.
Los investigadores lograron producir un prototipo de 20 × 20 × 4 cm utilizando la tecnología de impresión 3D por inyección de aglutinantes. Este método permite fabricar piezas con formas variadas y de manera eficiente.
Mejora del confort interior
Los componentes higroscópicos, gracias a su capacidad para regular la humedad del aire, aumentan la comodidad en espacios interiores. En una simulación realizada en una sala de lectura de una biblioteca pública en Oporto, Portugal, se demostró que estos componentes pueden reducir en un 75 % el índice de incomodidad por exceso de humedad, comparado con paredes convencionales. Si se utiliza un grosor de 5 cm en lugar de 4 cm, la reducción del índice alcanza el 85 %.
Tecnología de impresión 3D innovadora
El proceso de fabricación emplea una técnica llamada impresión 3D por inyección de aglutinantes. Consiste en depositar capas de polvo de mármol y metacaolín sobre una base, mientras un chorro móvil aplica la solución alcalina en las zonas deseadas. Esto solidifica el material capa por capa, formando el componente final. Este método, además de eficiente, permite diseñar piezas con geometrías complejas adaptadas a diversas necesidades arquitectónicas.
Comparación con otras soluciones sostenibles
El uso de componentes higroscópicos demuestra ser una alternativa más amigable con el clima que los sistemas de ventilación mecánica. En un análisis de ciclo de vida de 30 años, los componentes generaron significativamente menos emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque el enlucido de arcilla, una técnica tradicional, es incluso más sostenible en términos de emisiones, su capacidad de almacenamiento de humedad es menor.
Proyecciones futuras
El desarrollo liderado por la ETH demuestra que la combinación de geopolímeros y tecnología de impresión 3D puede revolucionar la construcción sostenible. Este avance abre la puerta a una producción industrial escalable y a nuevos proyectos de investigación. Actualmente, en colaboración con el Politécnico de Turín y la Universidad Aalto, se trabaja para reducir aún más las emisiones asociadas a la producción de estos componentes.
La transición hacia tecnologías de construcción sostenibles es esencial para alcanzar los objetivos de emisiones netas cero en Suiza para 2050. Esta innovación no solo reduce el impacto ambiental, sino que también mejora significativamente la calidad de vida en espacios interiores. Un futuro más sostenible comienza con materiales como este.
Vía ethz.ch
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