El ser humano pasa la mayor parte de su vida en espacios construidos, ya sean residenciales, de trabajo o estudio, y también lugares destinados al ocio. Por ello, diseñar edificaciones que no solo sean funcionales y estéticas, sino también saludables y confortables para sus ocupantes, es fundamental. El diseño de edificaciones implica un proceso tanto creativo como técnico que busca planificar y materializar la construcción de espacios que realmente respondan a las necesidades humanas y al mismo tiempo armonicen con su entorno.
Ante el significativo impacto que la construcción de edificaciones puede tener en el medio ambiente y en la calidad de vida de las personas, en la actualidad la sostenibilidad se ha convertido en un pilar fundamental del diseño de edificaciones, impulsando la creación de espacios que minimicen su impacto ambiental y promuevan el bienestar de sus usuarios. Esto implica considerar aspectos como la eficiencia energética, la utilización de materiales renovables y la reducción de la huella de carbono. En este artículo, exploraremos en detalle los principios que rigen el diseño de edificaciones sostenibles.
¿Qué es el diseño de edificaciones?
El diseño de edificaciones es una disciplina multidisciplinaria que abarca el análisis, la concepción y la construcción de espacios para vivir, trabajar, recrearse y recibir servicios, como la atención médica, integrando consideraciones culturales, sociales y técnicas. Los arquitectos, en su labor de dar forma al entorno construido, emplean herramientas como planos, maquetas y softwares especializados para materializar sus visiones y asegurar que los edificios cumplan con las expectativas de funcionalidad y habitabilidad.
Como ya mencionamos, este proceso va más allá de la estética, abordando elementos cruciales como la seguridad, la eficiencia energética, la accesibilidad, la rentabilidad y la sostenibilidad. La integración de diversas disciplinas, desde la ingeniería hasta la ergonomía, es esencial para concebir diseños que sean verdaderamente inclusivos y sostenibles.
Un proyecto de diseño de edificaciones debe contemplar una gran cantidad de fases y elementos, desde el concepto arquitectónico, los planos detallados y el análisis del sitio, hasta las especificaciones técnicas, asegurando que cada aspecto, desde la accesibilidad hasta la seguridad estructural, se planifique meticulosamente. Además, la estimación de costos y el listado de toda la documentación relacionada son fundamentales para la viabilidad y conformidad legal.
Qué tipos de edificaciones abarca el diseño arquitectónico
El diseño de edificaciones abarca una gran diversidad de usos y funcionalidades, desde residenciales y comerciales hasta institucionales e industriales, cada uno con sus propias necesidades y desafíos.
Residencial: incluye viviendas unifamiliares, multifamiliares, apartamentos, condominios y complejos residenciales. Estos espacios están diseñados para ofrecer comodidad, privacidad y funcionalidad a sus habitantes.
Comercial: abarca edificaciones destinadas a actividades comerciales y de negocios, por ejemplo tiendas, centros comerciales, oficinas, bancos y hoteles. El diseño comercial se enfoca en la accesibilidad, la experiencia del cliente y la eficiencia del espacio de trabajo.
Institucional: involucra edificios para instituciones públicas o privadas, como escuelas, universidades, hospitales, museos, bibliotecas y edificios gubernamentales. Estos diseños suelen enfocarse en la funcionalidad, la seguridad y la accesibilidad.
Industrial: se trata de instalaciones destinadas a la producción y manufactura, como fábricas, almacenes y plantas de procesamiento. El diseño industrial se centra en la optimización de los procesos de producción, la seguridad y la logística.
Recreativo, cultural y deportivo: incluye espacios para el ocio y el deporte, como estadios, gimnasios, parques, centros recreativos y piscinas, con diseños que buscan promover la actividad física y el bienestar. Esta categoría también engloba edificaciones dedicadas a la cultura y el arte, como teatros, galerías, salas de conciertos y centros culturales que inspiren y promuevan la expresión y apreciación artística.
Paisajismo y urbanismo: se centra en la planificación y diseño de áreas verdes y espacios urbanos, promoviendo la interacción social y la integración con el entorno natural.
Infraestructura y transporte: en esta categoría entran puertos, aeropuertos y edificaciones destinadas a soportar actividades relacionadas con el trasporte y servicios como la electricidad o el tratamiento de aguas.
Además, están las edificaciones de usos mixtos, en donde se combinan varias tipologías, por ejemplo residencial y comercial. Los diseñadores de edificaciones, expertos en arquitectura e ingeniería civil, son los profesionales encargados de fusionar la creatividad con la funcionalidad, creando estructuras que no solo satisfacen las necesidades inmediatas, sino que también contribuyen al bienestar y la sostenibilidad a largo plazo.
¿Qué es el diseño de edificaciones sostenibles?
El diseño de edificaciones sustentables responde a la creciente preocupación por el impacto ambiental de la construcción y la operación de edificios, que son grandes consumidores de energía y de recursos. Este enfoque busca minimizar la huella ecológica de las edificaciones, que actualmente son responsables de aproximadamente el 40% de las emisiones de gases invernadero, promoviendo el uso eficiente de recursos, la reducción de contaminantes y la mejora de la calidad de vida de sus ocupantes.
La sostenibilidad en la arquitectura implica integrar soluciones que armonicen con el entorno, adaptándose a los desafíos del cambio climático y asegurando la resiliencia de las estructuras ante condiciones extremas. Esto incluye desde la optimización del uso del agua y la energía hasta la selección de materiales de bajo impacto ambiental y la gestión eficiente de residuos.
Certificaciones como LEED y WELL determinan estándares y guías para el desarrollo de proyectos sostenibles, evaluando aspectos como la eficiencia energética, la calidad del aire interior y el bienestar de los usuarios, y estableciendo criterios cuantitativos para asegurar entornos saludables y confortables.
El diseño sostenible se adapta a las particularidades de cada región, sin una solución única aplicable a todos los contextos. Su objetivo es triple: proteger el medio ambiente, mejorar la calidad de vida de las personas y optimizar los costos de construcción y operación, creando edificaciones que sean económicamente viables, socialmente responsables y ambientalmente amigables.
Importancia y ventajas de la edificación de edificios sostenibles
La construcción de edificaciones sostenibles cobra cada vez más relevancia en el contexto actual, determinado por la urgencia de mitigar el impacto ambiental y fomentar un desarrollo equitativo y perdurable. Estas son algunas de las principales razones para adoptar prácticas sostenibles en la edificación:
Minimización del impacto ambiental: las edificaciones diseñadas bajo criterios de sostenibilidad optimizan el uso de energía y recursos naturales, lo cual se traduce en una reducción significativa de las emisiones contaminantes y una disminución de la huella ambiental.
Beneficios económicos: la eficiencia en el uso de recursos en las edificaciones sostenibles conlleva una reducción de los costos operativos y de mantenimiento, lo que se traduce en beneficios económicos tangibles a lo largo del tiempo.
Mejora en la calidad de vida: estos edificios están diseñados para aprovechar al máximo la luz natural y asegurar una ventilación adecuada, lo que mejora significativamente el confort y bienestar de los ocupantes.
Estímulo a la innovación: la implementación de prácticas sostenibles en la edificación impulsa la innovación y la adopción de tecnologías avanzadas, contribuyendo al desarrollo de soluciones más eficientes y sostenibles en diversos ámbitos.
Adherencia a regulaciones: en numerosas jurisdicciones, las normativas ambientales y de construcción exigen la adopción de prácticas sostenibles, lo que puede representar un valor agregado en términos de cumplimiento normativo y facilidades en la obtención de permisos.
¿Cómo integramos la sostenibilidad en cada etapa del diseño e Page?
Nuestro proceso de diseño sostenible abarca todas las fases del proyecto, garantizando que se logre el equilibrio entre eficiencia, funcionalidad y respeto por el medio ambiente. Cada etapa incorpora estrategias claras para reducir el impacto ambiental y cumplir con los más altos estándares de sostenibilidad, desde la planificación hasta su construcción y operación.
1.- Análisis preliminar
En esta fase, se realiza una evaluación exhaustiva del sitio, incluyendo el análisis del entorno natural y los recursos locales, y se definen los objetivos generales de sostenibilidad, incluidas las certificaciones las que puede aplicar el proyecto. Se consideran aspectos como la orientación del edificio para maximizar el uso de luz natural, la evaluación de los sistemas energéticos y de agua, así como las posibilidades de integración de energías renovables. También se estudia el impacto ambiental del proyecto en el contexto en el que se construirá, priorizando el menor uso de recursos y la reducción de la huella ecológica.
Aquí se asignan especialistas y consultores en áreas clave, y el equipo de diseño trabaja en conjunto con especialistas en sostenibilidad, como modeladores energéticos, para identificar las oportunidades más viables y crear modelos preliminares de desempeño energético.
2.- Desarrollo conceptual
Aquí, se empiezan a concretar las soluciones espaciales y técnicas enfocadas en la sostenibilidad. Se seleccionan materiales sostenibles y se identifican sistemas que optimicen el uso de energía y agua. El equipo de diseño analiza cómo integrar tecnologías limpias, como sistemas de calefacción y refrigeración eficientes, mientras que el modelado energético permite evaluar el impacto de diferentes decisiones de diseño en el consumo energético. Se prepara un informe de objetivos sostenibles y se ajustan los sistemas energéticos para maximizar la eficiencia y reducir el impacto ambiental del proyecto.
3.- Elaboración del proyecto ejecutivo
Durante esta fase, se coordinan todos los aspectos técnicos para asegurar que el edificio funcione de manera eficiente. Se optimizan los sistemas de energía renovable aprobados, como los paneles solares o sistemas de energía geotérmica. Además, se detalla el uso de sistemas de recolección y tratamiento de agua, dispositivos de bajo consumo, y estrategias de ventilación natural. Se finalizan los documentos necesarios para avanzar con las certificaciones de sostenibilidad y se sigue optimizando el diseño mediante modelos energéticos avanzados, con un enfoque en garantizar que el proyecto cumpla con los estándares definidos de eficiencia y sostenibilidad.
4.- Detallado y documentación
En la última fase del proyecto, se revisan todos los sistemas y estrategias para asegurar que cumplan con los objetivos de sostenibilidad definidos en las primeras etapas. Se asegura que toda la documentación cumpla con los objetivos de sostenibilidad establecidos y se revisan los modelos energéticos finales. Durante la construcción, se llevan a cabo reuniones para coordinar el cumplimiento de las normativas LEED y garantizar que las estrategias sostenibles sean implementadas correctamente.
Además, se planifican los sistemas de mantenimiento energético y se entregan las especificaciones finales, priorizando la reducción de desperdicios en la construcción. Al concluir, se lleva a cabo una revisión exhaustiva del proyecto, incluyendo el modelo energético final y las oportunidades para optimizar el desempeño futuro del edificio. 6 pilares del diseño de edificaciones sostenibles
Las últimas tendencias en el ámbito de la edificación sostenible se relacionan con los denominados edificios inteligentes, que se distinguen por su capacidad de ajustarse automáticamente a variaciones ambientales usando tecnologías avanzadas. Sin embargo, también hay construcciones que, debido a sus propiedades inherentes como la orientación, el diseño y la organización de sus aperturas y el tratamiento de sus fachadas, tienen un desempeño bioclimático sobresaliente.
Veamos los 6 pilares más importantes que determinan la sostenibilidad intrínseca.
1.- Emplazamiento optimizado
La elección estratégica del lugar para una construcción es tan crucial como el diseño mismo del edificio. Esta selección no solo implica escoger el sitio más propicio, sino también la posibilidad de influir en el entorno inmediato, por ejemplo, mediante la adición de vegetación, para alterar las condiciones microclimáticas locales.
La optimización del emplazamiento abarca la consideración de la ubicación geográfica y sus condiciones climáticas inherentes, que incluyen aspectos como la temperatura, la humedad, la radiación solar, y la dirección y velocidad del viento. Una orientación y diseño adecuados pueden reducir significativamente la necesidad de energía para calefacción y refrigeración, aprovechando la ventilación natural y el control eficiente de la luz solar.
Es esencial equilibrar la orientación del edificio con respecto a la trayectoria del sol y los vientos dominantes. A través de una planificación cuidadosa de la disposición de los elementos constructivos y la vegetación, es posible redirigir los flujos de aire para mejorar el confort térmico y la calidad ambiental interior.
La integración de la sostenibilidad en este aspecto también requiere considerar la seguridad física, la iluminación perimetral, las vías de acceso, el estacionamiento y las barreras para vehículos, asegurando que el proyecto no solo sea ambientalmente sostenible, sino también seguro y accesible.
2.- Eficiencia energética
La eficiencia energética en el diseño de edificaciones se define como la capacidad de un edificio para minimizar el uso de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otras operaciones, sin comprometer la comodidad y la funcionalidad para sus ocupantes. Esto implica el uso inteligente y sostenible de recursos para reducir el consumo energético y la huella de carbono del edificio, a la vez que se mantiene o mejora la calidad del ambiente interior.
Una estrategia básica en este sentido es optimizar el rendimiento de la envolvente del edificio, que incluye las fachadas, techos y suelos. Esta envolvente actúa como barrera reguladora entre el interior y el exterior, influyendo en la termorregulación, la acústica y la impermeabilidad. Al controlar el paso de la radiación solar, el viento y la humedad, la envolvente modula el intercambio térmico, contribuyendo significativamente al confort térmico de los ocupantes.
La iluminación natural es otro aspecto crucial de la eficiencia energética, ofreciendo beneficios como la reducción del consumo de energía eléctrica y el aumento del bienestar psicológico de los usuarios. La configuración espacial de los ambientes y el uso de materiales de cerramiento, ya sean transparentes o translúcidos, son fundamentales para maximizar la entrada de luz solar, pero sin que esta llegue a ser incómoda.
Además, el mercado actual ofrece soluciones innovadoras como vidrios especiales que permiten el paso de la luz mientras bloquean la transferencia de calor, ideales para fachadas con amplias áreas acristaladas.
3.- Conservación del agua
La conservación del agua en el diseño de edificaciones sostenibles es una necesidad urgente para la preservación de nuestros recursos hídricos para las generaciones futuras. Ante la escasez generalizada de este valioso recurso en muchas partes del mundo, la sostenibilidad en el diseño de edificaciones actualmente exige una atención especial a la gestión y conservación del agua, reconociendo el impacto significativo que los edificios tienen en los ciclos hídricos y los ecosistemas locales.
Es imperativo que los proyectos arquitectónicos adopten estrategias para minimizar la alteración de las capas del suelo y la disminución de las reservas acuíferas. Esto implica diseñar edificaciones que no solo sean eficientes en el uso del agua, sino que también promuevan la reutilización y el reciclaje de la misma, reduciendo así la demanda de agua potable y la generación de aguas residuales, lo cual a su vez permite minimizar el consumo energético asociado al tratamiento y distribución del agua potable.
4.- Optimización de materiales
La selección de materiales en el diseño de edificaciones sostenibles busca neutralizar y evitar la presencia de sustancias nocivas en muchos materiales de construcción y mobiliario interior. Los Compuestos Orgánicos Volátiles (COV), comunes en pinturas, barnices, y productos de madera encolada, pueden volatilizarse a temperatura ambiente, afectando la calidad del aire interior y la salud de los ocupantes. El formaldehído, en particular, es conocido por su toxicidad y capacidad para irritar ojos y vías respiratorias, incluso en concentraciones muy bajas.
Para mitigar estos riesgos, las certificaciones ambientales como LEED y WELL establecen límites específicos para la concentración de COV y formaldehído en los materiales utilizados, orientando a los diseñadores en la elección de opciones más seguras y saludables; el mercado ya ofrece alternativas con bajo contenido o libres de COV.
Además, el exceso de humedad, que puede generar moho nocivo, así como alteraciones en los revestimientos e incluso en ciertas estructuras, requiere de una impermeabilización y diseño de la envolvente del edificio con materiales de alta durabilidad, especialmente en climas lluviosos. Esto no solo previene problemas de salud relacionados con la humedad, sino que también impacta positivamente en la ventilación, iluminación y acústica del edificio, elementos esenciales para el bienestar de sus ocupantes.
5.- Calidad del ambiente interior (IEQ)
La habitabilidad se refiere a la capacidad de un edificio para proporcionar condiciones óptimas de confort y salubridad, y la calidad del ambiente interior (IEQ) considera aspectos como la calidad del aire, la iluminación, la humedad o el ruido.
La ventilación natural ofrece múltiples beneficios, como el ahorro de energía, la mejora del confort térmico y la reducción de la humedad y los contaminantes. Sin embargo, es esencial diseñar espacios que permitan una ventilación efectiva sin comprometer la calidad del aire, especialmente en áreas con alta contaminación, donde se pueden considerar soluciones híbridas o mecánicas.
La iluminación circadiana, que se alinea con los ritmos biológicos humanos, es otro aspecto importante. La exposición adecuada a la luz, especialmente a la banda azul durante el día, puede aumentar la alerta y la productividad, mientras que reducir esta exposición por la noche ayuda a evitar trastornos del sueño.
El control del ruido también es necesario para evitar la contaminación acústica y garantizar un ambiente que permita la privacidad. Los edificios deben diseñarse teniendo en cuenta los niveles de ruido aceptables, utilizando materiales y diseños que minimicen la transmisión del sonido y aseguren un entorno adecuado para su uso previsto.
6.- Optimización operativa
La optimización operativa en el diseño de edificaciones sostenibles se centra en la eficiencia a largo plazo, buscando minimizar los costos de mantenimiento, el consumo de recursos y la generación de residuos.
Por ejemplo, la elección de sistemas de iluminación LED de bajo consumo y larga duración reduce la necesidad de reemplazos frecuentes y disminuye el consumo energético. Del mismo modo, la instalación de sistemas de recolección de agua de lluvia para su uso en riego o en sanitarios puede significar una reducción considerable en el consumo de agua potable.
La implementación de un diseño que facilite el acceso y la reparación de sistemas clave, como la climatización o las instalaciones eléctricas, puede simplificar el mantenimiento y evitar costosas interrupciones. Además, el uso de materiales duraderos y de fácil mantenimiento en superficies y acabados contribuye a reducir la frecuencia y el costo de las renovaciones.
Un ejemplo de optimización operativa es el diseño de edificios modulares, que permite futuras expansiones o modificaciones con un impacto mínimo en la operación diaria y en el medio ambiente. Estos edificios están diseñados para adaptarse a cambios en las necesidades de espacio sin requerir grandes obras, lo que ahorra tiempo, recursos y reduce la generación de residuos durante las remodelaciones.
Austin Energy y Page: un ejemplo de edificación sostenible
La nueva sede corporativa de Austin Energy es un verdadero ejemplo de sostenibilidad y eficiencia energética. Con aproximadamente 280,000 pies cuadrados de espacio de oficina, este emblemático proyecto apunta a las más altas certificaciones en sostenibilidad: AEGB 5-Star, LEED Platinum y WELL v2 Silver.
Para alcanzar estos objetivos, el equipo de diseño seleccionó materiales de construcción sostenibles y ecológicos y empleó modelos digitales avanzados para garantizar la conservación energética y optimizar el rendimiento del edificio. Mediante una reducción en la profundidad de la estructura y la incorporación de cenizas volantes en el concreto, se redujo la necesidad de cemento y se compensó gran parte de las emisiones de carbono.
La estrategia de diseño se centró también en maximizar el confort térmico, mejorar los sistemas de HVAC, incorporar controles sensibles a la luz diurna para reducir el consumo eléctrico y lograr una disminución significativa en la dependencia del agua potable mediante la conexión a la infraestructura municipal de agua reciclada.
El diseño prioriza la iluminación natural y las vistas a la naturaleza desde los espacios de trabajo, fácil acceso a espacios al aire libre y áreas de descanso enfocadas en el bienestar. Los acabados interiores recurren a materiales locales, reciclados y de baja toxicidad.
En todos los aspectos, el edificio de Austin Energy honra la sostenibilidad y la salud humana. En Page, tuvimos la oportunidad de colaborar en este proyecto en el área de arquitectura y diseño exterior, creando un espacio que no solo es un lugar de trabajo, sino un símbolo de compromiso con el medio ambiente y la comunidad de Austin.
Page: sostenibilidad en el corazón del diseño de edificaciones
La colaboración entre arquitectos, diseñadores, ingenieros y clientes es determinante para alcanzar los objetivos del diseño sustentable. Una comunicación efectiva y una planificación detallada desde las etapas iniciales aseguran que todos los aspectos de la sostenibilidad se podrán integrar armoniosamente.
En Page, la sostenibilidad no es un componente más de nuestro enfoque de diseño, sino que está en el corazón mismo de nuestra filosofía organizacional. Entendemos que el diseño arquitectónico tiene un impacto profundo en el medio ambiente, en las comunidades y en la vida de quienes habitan, por ello nos atrevemos a imaginar proyectos realmente ambiciosos que equilibren rentabilidad y sostenibilidad para nuestros clientes.
Gracias a nuestro enfoque integral en el diseño de edificaciones sostenibles y a nuestro equipo de expertos interdisciplinarios in house, cada uno de nuestros proyectos no solo cumple con los estándares actuales de sostenibilidad, sino que también establece nuevos referentes en el diseño arquitectónico.
Creemos que la sostenibilidad va más allá de la implementación de tecnologías verdes o el cumplimiento de normativas. Se trata de diseñar espacios que inspiren, que promuevan el bienestar y que contribuyan positivamente al tejido social y ambiental de su entorno. Nuestros proyectos son testimonio de cómo la arquitectura puede ser una fuerza transformadora, capaz de generar cambios positivos y duraderos.
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