Plásticos y construcción, el paradigma de la alta tecnología

Desde su aparición en el sector de la construcción, los polímeros han pasado por todo tipo de situaciones. Considerados el súmmum de la modernidad en los años 60, en ese momento se exhibían con orgullo. Actualmente, si bien se han vuelto más discretos, han ganado en eficacia, especialmente en el ámbito energético.

Década de los 60: los polímeros, un imprescindible de la modernidad

Al final de los 60, los plásticos se consideraban materiales de alta tecnología. Para algunos, la famosa utopía plástica anunciaba la condena al ostracismo de los materiales considerados tradicionales, especialmente la madera o el vidrio, y el futuro les daría la razón, en parte. El enfoque de algunos arquitectos era plenamente futurista. Quizás un poco demasiado... Como en el caso de Matti Suuronen, un arquitecto y diseñador finlandés que saldría del anonimato en 1968 al concebir la primera casa de plástico, la Futuro House. Inspirada en los OVNI, de gran actualidad en ese momento histórico de la conquista del espacio, esta construcción era una especie de tarta de 36 metros cuadrados y 4 metros de alto. Estaba fabricada en poliéster reforzado con fibra de vidrio y equipada con muebles también de plástico. El éxito fue tan inesperado como fugaz. La facilidad para producir un polímero como el poliéster permitió que el prototipo fuera rápidamente fabricado a nivel industrial. Se fabricaron un buen número de ejemplares, en varios de los colores entonces de moda, como el amarillo o el naranja. Más que nunca, los materiales plásticos encarnaban el símbolo de un mundo moderno donde vivir cómodamente… Por desgracia, su marcada connotación flower power y la crisis del petróleo de los años 70 significaron la desaparición de la Futuro House.

La Futuro House es un símbolo de la utopía plástica de los 60 y el flower power. Esta casa fue considerada en su momento como la quintaesencia de la modernidad.

Habría que esperar cuatro décadas para que volvieran a brotar del suelo casas de plástico. La sociedad Green Magic Homes, una empresa norteamericana de construcción de viviendas unifamiliares, propone unos habitáculos idénticos a los de los famosos Hobbits del Señor de los anillos. Comercializadas normalmente en forma de kit, estas originales casas están formadas por una armadura de poliéster reforzado con distintas fibras que basta con recubrir de tierra vegetal para convertirlas en perfectas madrigueras. Esta estructura no es tóxica y es resistente al agua y al fuego. El fabricante ofrece diferentes tonos de fachada (color piedra o color arena, por ejemplo) para que se integren aún más en el paisaje. Al tratarse de módulos prefabricados, basta con una semana para instalar una casa de tres habitaciones. Finalmente, y esta es su principal baza, la doble capa formada por polímero y tierra resulta un aislante excelente.

Vivir como el Hobbit Bilbo ya no es una fantasía. Gracias a su estructura de poliéster reforzado con fibras de vidrio, las Green Magic Homes están diseñadas para estar enterradas

Aislamiento: polímeros con la máxima finura

 Si existe algún ámbito en el que los plásticos ya lo han demostrado todo este es, sin duda, el del aislamiento, tanto acústico como térmico. En el primer caso, la espuma de poliuretano es la que se lleva la palma. Un material conocido desde hace ya varias décadas que sigue siendo irremplazable o, al menos, inigualable, tanto por sus formidables capacidades aislantes como por su facilidad de colocación y coste relativamente bajo.

Para aislar térmicamente un edificio existen numerosos métodos: ventanas de doble o incluso triple acristalamiento, rotura de puente térmico y un buen aislante. Este último va desde el adobe, reversionado por materiales poliméricos ya antiguos, como los poliestirenos expandidos o extruidos, a materiales radicalmente modernos, como el Neopor©, un material revolucionario desarrollado por la empresa química alemana BASF. Explicado de forma sencilla, se trata de un derivado de su primo, el poliestireno expandido, enriquecido con grafito. Actualmente, es uno de los materiales más aislantes del mercado. Su elevado rendimiento reside en las partículas de grafito, que reflejan la radiación térmica como un espejo, reduciendo así la fuga de calor. Es por este motivo que, con menos cantidad de material, ofrece una capacidad aislante equivalente a la de otros materiales seis veces más gruesos como, por ejemplo, la lana de roca.

Gracias a los polímeros, el aislamiento de los edificios en rehabilitación ha progresado a pasos agigantados. Actualmente, es posible realizarlo desde el exterior y, por lo tanto, sin reducir la superficie habitable de las estancias.

  Otra de sus ventajas es que se puede colocar tanto en el interior como en el exterior. Gracias a ello ha logrado imponerse, en poco tiempo, tanto en el ámbito de la rehabilitación como en el de la nueva construcción, especialmente cuando se trata de aislantes pasivos. Además, es totalmente reciclable y su fabricación reduce la emisión de gases de efecto invernadero, ya que está formado por un 98 % de aire y el resto son esferas de material expandidas mediante inyección de vapor de agua.

Películas poliméricas para mantener la mente fría

Aunque la mejora del rendimiento energético de un edificio pasa, en primer lugar, por el aislamiento de las paredes y las cubiertas, así como por la instalación sistemática de acristalamientos de varias capas, nuestro mundo manifiesta algunas paradojas. En efecto, los edificios modernos, muy bien aislados del frío, a menudo están equipados con sistemas de climatización poco económicos en cuanto a la energía necesaria para proporcionar frescor a sus ocupantes. Desde hace ya algunos años, existen películas de poliéster o de PET que pueden estar metalizadas para crear un efecto de espejo y que se pegan en las ventanas. Permiten reflejar la luz y el calor y a menudo actúan como una barrera frente a los rayos ultravioleta. Son bastante eficaces, pero, cuando las temperaturas se aproximan a los 30 °C, suele ser inevitable recurrir a la climatización. Se estima que hoy en día existen cerca de 1600 millones de climatizadores instalados en todo el mundo y que, cada año, se venden 135 millones más de estos aparatos. Según un informe de la Agencia internacional de la energía, la demanda de electricidad debida a la climatización se triplicará de aquí al 2050. Concretamente, si las cosas no cambian, en ese momento será necesario producir la electricidad equivalente al consumo energético actual de China para alimentar todos los climatizadores presentes en todo el mundo. Y estos aparatos emitirán 1000 millones de toneladas de CO2 al año, es decir, el equivalente a las emisiones de todo el continente africano. Un grupo de investigadores norteamericanos del MIT acaba de crear un nuevo tipo de película transparente para ventanas capaz de bloquear el 70 % del calor solar, generando un descenso de la temperatura del orden de los 9 °C. Estos investigadores han utilizado un polímero bien conocido por sus propiedades termocrómicas con el nombre impronunciable de hidrocloruro de poli (N-isopropilacrilamida)-2-aminoetilmetacrilato, un material que cambia de color cuando aumenta la temperatura. De hecho, este polímero ya había demostrado su eficacia para filtrar la luz, aunque el pequeño tamaño de sus moléculas dejaba pasar los rayos infrarrojos responsables del calor. El ingenio de estos investigadores del MIT ha consistido en aumentar el tamaño de las moléculas sin desnaturalizar el polímero. Al ser más grandes, las moléculas actúan como una barrera frente a los infrarrojos y, por lo tanto, frente al calor.

Las aplicaciones de esta película polimérica para las ventanas concebida por el MIT parecen infinitas... Ciertamente, todavía se encuentra en estado de investigación, pero, si se cumplen las expectativas, será capaz de bajar varios grados la temperatura del ambiente de pisos u oficinas.

Los cojines formados por películas de ETFE que decoran con elegancia el Media Tic de Barcelona no tienen una función meramente estética. Bajo el efecto del calor, se inflan, bloqueando los rayos de luz. De este modo, proporcionan un poco de frescor a sus ocupantes...

Cojines de plástico para luchar contra el calor El etileno-tetrafluoroetileno, más conocido como ETFE, ha logrado imponerse en poco tiempo en numerosos edificios. El verano pasado ya le dedicamos un espacio prominente en un artículo dedicado a los campos de fútbol … Verdaderamente, este polímero tiene algo mágico: además de su gran resistencia y facilidad de reciclaje, es capaz de vestir con elegancia y transparencia cualquier tipo de edificio.

En Barcelona, los arquitectos del Media Tic, un edificio de oficinas, han diseñado unos paneles formados por un conjunto de cojines de ETFE. Equipados con sensores de luz, se inflan, a modo de cámara de aire, en función de la luminosidad y, por lo tanto, del calor. Al inflarse, las fundas de los cojines se superponen bloqueando los rayos luminosos. Además, el aire almacenado actúa como aislante térmico, protegiendo a sus ocupantes del calor. Los arquitectos responsables del diseño de este sistema estiman que el ahorro en climatización será del orden del 20 %, lo que representa una cifra nada desdeñable en un entorno donde no es raro que las temperaturas sobrepasen alegremente los 30 °C en verano.

Dicho esto, cabe señalar que recubrir un edificio con plástico no tiene nada de original. En Estados Unidos, las construcciones de madera son muy frecuentes y los norteamericanos las aprecian muy especialmente. ¡Es cultural! La madera es bonita, pero tiene un gran inconveniente: requiere mucho mantenimiento. Por este motivo, muchas de las casas se construyen utilizando en su lugar un revestimiento, generalmente ABS, un polímero ultrarresistente que puede realizarse en todos los colores e imita a la perfección las vetas de la madera. Otra de sus ventajas es que es imputrescible, fungicida y reciclable.

Por fin hormigones de bajas emisiones gracias a los polímeros

Es difícil prescindir del hormigón, sobre todo para construir edificios de ciertas dimensiones… Sin embargo, su impacto medioambiental dista mucho de ser neutro. Para producirlo se necesita cemento, y este solo puede fabricarse en hornos a temperaturas muy elevadas (del orden de los 2000 °C). Además, para cumplir su función de aglutinante, el cemento requiere grandes cantidades de agua, un recurso que no es inagotable… Los profesionales de la construcción han comprobado que, al añadir fibras de polipropileno o poliamida al hormigón, este queda reforzado. De este modo, no solo gana en flexibilidad, sino que además se necesita menos cantidad de agua para su fabricación, puesto que las fibras actúan como un aglutinante adicional que no necesita ser hidratado. La relación agua/cemento pasa así de 0,45-0,60 para un hormigón estándar a 0,30-0,40 para uno de este tipo. Denominado «hormigón reforzado con fibras de ultra alta resistencia» (UHPFRC, por sus siglas en inglés), está especialmente presente en la construcción de viviendas unifamiliares.
Este nuevo hormigón ha significado un punto de partida hacia numerosas aplicaciones todavía más innovadoras y, actualmente, existen hormigones que permiten el paso de la luz. Su secreto reside en la adición de una red de fibras ópticas dentro del material, normalmente de PMMA (polimetacrilato de metilo). Este tipo de hormigón se suele moldear en fábrica, con formas más o menos complejas, y se destina principalmente al panelado de edificios. Visualmente es asombroso, debido a que el revestimiento permite el paso de la luz del día creando interesantes juegos de sombras. Y, al caer la noche, toma un aspecto fosforescente, engalanándose de diversos colores, en función de la fuente luminosa.

Ideado por un arquitecto húngaro, el LiTraCon es un hormigón dentro del cual se han insertado fibras ópticas para crear espectaculares efectos luminosos

Paneles solares coloreados Para que su eficacia sea óptima, los paneles solares de silicio deben tener una inclinación de 30° respecto al plano horizontal. Un auténtico inconveniente para el arquitecto que pretende integrarlos en un proyecto de construcción. Además, su color negro resulta francamente antiestético... Sunpartner, una joven empresa francesa, ha revolucionado el sector al crear paneles solares coloreados y eficaces en posición vertical. ¡

Los paneles solares Wysips de Sunpartner son eficaces incluso en posición vertical. Su gran valor añadido consiste en la posibilidad de tintarlos para integrarlos mejor en los edificios. ¡Una primicia!

Una proeza tecnológica que ha implicado el registro de 150 patentes! Sunpartner se basa en las células CIGS (cobre, indio, galio, selenio), que pueden captar electrones independientemente de cuál sea su posición con respecto al sol. Esta tecnología no es nueva y tiene un rendimiento ligeramente inferior al del silicio. Sin embargo, es relativamente fácil de fabricar y se instala, como un tinte, sobre un soporte de vidrio o plástico. Hasta entonces, las células eran invariablemente negras. La ingeniosidad de Sunpartner ha consistido en encontrar el modo de colorearlas sin que pierdan su eficacia. Ahora, los paneles solares pueden convertirse en elementos decorativos de pleno derecho o, incluso, resultar invisibles. Hasta el punto de que Sunpartner los ha bautizado como «Wysips», del inglés «what you see is photovoltaïc surface», «lo que ves es una superficie fotovoltaica». Sobran las palabras...