Una estudiante de doctorado en arquitectura de ETH Zúrich ha diseñado una solución innovadora para el uso de hormigón de una manera más amigable con el medio ambiente. Utilizando menos material y reduciendo las emisiones de carbono asociadas, esta propuesta promete revolucionar la industria de la construcción.
La clave de esta innovación radica en un diseño ligero, robusto y reutilizable del encofrado, que permite disminuir significativamente el uso de hormigón y acero.
Según ETH Zúrich, este nuevo tipo de encofrado podría reducir hasta un 60% el uso de hormigón y un 90% el acero de refuerzo en las losas tradicionales de hormigón armado, lo que representa una importante disminución en las emisiones de carbono y los desechos de materiales asociados con la construcción.
Bajo la dirección del profesor Philippe Block, el Grupo de Investigación Block (BRG) ha introducido un elemento de piso abovedado hecho de hormigón que, gracias a su geometría optimizada, logra secciones mucho más delgadas sin requerir refuerzos de acero. Esta tecnología está siendo comercializada a través de VAULTED AG, una empresa derivada de ETH.
Estructuras de hormigón no estándar: desafíos y soluciones
En proyectos con diseños de pisos de hormigón no estándar, el problema principal ha sido el carácter de un solo uso del encofrado, especialmente en formas abovedadas.
La estudiante de doctorado Lotte Scheder-Bieschin ha creado un sistema de encofrado plegable llamado Unfold Form, que no solo es reutilizable sino también más eficiente en el uso de recursos.
El sistema consiste en tiras delgadas y flexibles de contrachapado conectadas mediante bisagras textiles, que pueden desplegarse como un abanico para formar un molde en zigzag, sobre el cual se vierte directamente el hormigón.
Una vez que este fragua, el encofrado se puede desmontar fácilmente, plegar y guardar para su próximo uso. A pesar de su ligereza (pesa solo 24 kilogramos), este sistema es capaz de soportar hasta 1 tonelada de hormigón.
Inspiración en la naturaleza y técnicas tradicionales
El diseño de Unfold Form se inspira en estructuras naturales, como los bordes en zigzag de los caparazones de mariscos, que proporcionan rigidez sin aumentar significativamente el peso.
Además, utiliza principios de geometría y plegado de crestas curvas (CCF), una técnica inspirada en el origami, para lograr estabilidad estructural y reducir la deformación bajo carga.
La innovación de Scheder-Bieschin radica en adaptar esta técnica para su uso en la construcción. Su solución permite partir de paneles prefabricados en 2D, que se despliegan fácilmente para formar estructuras en 3D con la rigidez necesaria para soportar el hormigón.
Pruebas en el mundo real de este nuevo tipo de hormigón
Además del prototipo construido en el campus de ETH en Zúrich, el sistema Unfold Form se ha probado con éxito en Sudáfrica. Allí se utilizó para construir una estructura gemela en colaboración con la empresa local nonCrete, especializada en construcción sostenible y soluciones de vivienda asequibles.
Esta versión utilizó un bio-hormigón elaborado a partir de vegetación invasiva triturada, demostrando que no es necesario emplear hormigón de grado premium para obtener resultados robustos. El sistema de encofrado se transportó fácilmente en dos bolsas para tablas de surf, subrayando su portabilidad y facilidad de uso.
La reutilización del encofrado sin pérdida de calidad refuerza su atractivo como una solución sostenible para proyectos futuros.
Impacto social y visión a largo plazo
Scheder-Bieschin busca no solo comercializar su producto, sino también empoderar a las comunidades locales a través de programas de capacitación que les permitan construir el encofrado y las estructuras de forma independiente. Este enfoque tiene un gran potencial para abordar las necesidades de vivienda sostenible en países en desarrollo, como las comunidades de los municipios sudafricanos.
Actualmente, Scheder-Bieschin está diseñando un mercado en un municipio de Ciudad del Cabo utilizando su sistema de encofrado y planea continuar el desarrollo de esta tecnología como investigadora postdoctoral en ETH Zúrich. Su meta es combinar innovación tecnológica con impacto social y ambiental positivo.
Esta solución no solo abre nuevas posibilidades para la construcción sostenible, sino que también subraya la importancia de la colaboración global en la búsqueda de un futuro más verde y equitativo.
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