Vivienda colectiva desmontable

Enrique Azpilicueta, doctor arquitecto y consultor en temas de estructuras en grandes obras e infraestructuras, reúne en este artículo la tecnología disponible para llevar a cabo viviendas colectivas desmontables, cuyos elementos puedan volver a utilizarse en una nueva construcción, especialmente adecuadas en momentos de construcción rápida de grandes bolsas de viviendas.

En realidad este artículo debería titularse “La ciudad de quita y pon”, ya que el tema que se expone tiene su origen intelectual –cara al futuro– en el crecimiento explosivo de muchas ciudades de los países llamados emergentes y desde un pasado reciente en la decadencia absoluta de ciudades que hace pocos años eran potencias económicas y más cercanamente en el fenómeno de sobre-construcción experimentado en España los años previos a la crisis.

Bien por razones especulativas, caso español, o por el desarrollo rápido de determinadas ciudades debido a la implantación de una nueva actividad económica o productiva, se han construido viviendas colectivas en enormes cantidades y en algunos casos por encima de las necesidades reales en el sentido de crecimiento de población.

Estas viviendas en algunos casos nunca se ocupan o bien se desocupan al cabo de pocos años dando lugar a un paisaje urbano deprimente con unos costes social, energético y económico inasumibles.

Urbanizaciones fantasmas en España. Fotografía Mikel Redondo. Fuente: El Economista 

Este fenómeno se ha producido en España en los últimos años de modo intenso, parece que se está produciendo ahora en los países asiáticos, es muy probable que se repita en Sudamérica en breve y en África a más largo plazo.

Por supuesto que el fenómeno de despoblación y abandono de las ciudades no es nuevo, lo que sí es novedad es la velocidad del crecimiento y decadencia de algunas ciudades contemporáneas así como la enorme cantidad de recursos consumidos.

Actualmente los ciclos de muchas actividades económicas asociadas a tecnologías que generan ciudad, y cuya obsolescencia es cercana o no previsible, cada vez son más cortos. El resultado es una ciudad que crece muy rápidamente y que en poco tiempo, en términos de plazo de amortización de sus edificios, no puede dar soporte económico a sus habitantes. 

El caso de Detroit nos debe hacer pensar. Hace cincuenta años era la ciudad con mayor renta per cápita de EEUU y al día de hoy es una ciudad fantasma que ha perdido más del 50% de su población. La decadencia del sector económico que la soportaba ha tenido como resultado la quiebra económica de la ciudad, miles de edificios abandonados y por ende una altísima tasa de delincuencia y marginalidad. Situaciones similares se están produciendo en la cuenca del Ruhr en Alemania con Oberhausen como caso más dramático. Sin salir de Alemania la despoblación del este ha llevado a demoler recientemente trescientas mil viviendas.

Vivienda tipo Bayonne Box en Ironbound, Newark, Nueva Jersey. El barrio, que iba a ocupar una antigua zona industrial, quedó paralizado ante la crisis del 2008. Fotografía: Iñaki Vinaixa 

Las grandes ciudades de los países emergentes -como China, India, Brasil, sureste asiático etc.- están creciendo a un ritmo frenético. Si analizamos un poco más el caso chino vemos que su población urbana es del 51,3% y ha crecido a razón de un 1,26% anual durante los últimos doce años. Esto supone construir viviendas para diecisiete millones de personas al año.

Barrio de nueva construcción en Ordos, China. Imagen del artículo de Adonay Perrozzi Ciudades fantasmas: desafío de la nueva era urbana, publicado el 05 de Febrero de 2020 en Transecto. Foto infobae.

Está claro que desde un punto de vista energético la ciudad densa es la más sostenible, lo que implica la construcción de edificios de vivienda colectiva. Es aquí donde -para conseguir la deseable optimización de recursos- los sistemas constructivos totalmente reutilizables, sin necesidad de complejos procesos de reciclado, aparecen como un óptimo deseable.

El objetivo de este artículo es ordenar el panorama de los sistemas constructivos industrializados existentes que tienen la potencialidad de ser desmontables, con o sin modificaciones, aunque no hayan sido concebidos con ese propósito.

Hay otros aspectos que trascienden el alcance de este artículo, aunque el autor es consciente de su enorme importancia si se pretende abordar con seriedad una auténtica ciudad desmontable. Los de mayor peso serían:

-La infraestructura urbana. Es el aspecto más crítico si trabajamos con la hipótesis de ciudad desmontable. Habría que pensar en medios de transporte colectivo que necesiten una infraestructura mínima y desmontable –por ejemplo monorraíles suspendidos– y en redes de abastecimiento y saneamiento recuperables.

-El tipo de promoción –pública o privada– que en cualquier caso solo podría ser asumida por entidades grandes y muy solventes.

-El régimen de acceso del usuario a la vivienda –alquiler o compra– pareciendo más razonable el régimen de alquiler.

-El régimen de gestión del suelo –fundamental en este caso– siendo el más lógico el de renta por periodos más o menos largos.

De algunos de estos temas, que afectan directamente a los conceptos tradicionales de propiedad y de bien inmueble, existen precedentes y experiencias aprovechables como las de Nueva York, Londres etc. respecto al régimen de propiedad y uso del suelo y la holandesa en la gestión de grandes parques de vivienda de propiedad pública.

Técnicas pasadas, presentes y posibles de viviendas desmontables

Muchos sistemas constructivos históricos y actuales tienen la potencialidad de ser desmontables, fundamentalmente los basados en materiales como la piedra, la madera, la perfilería metálica atornillada o roblonada y las estructuras de hormigón prefabricado montadas en seco sin hormigonados in situ. Los sistemas constructivos continuos –los diversos opus romanos, los muros de fábrica de ladrillo, el hormigón armado o las estructuras metálicas soldadas etc– carecen de esa potencialidad siendo su única posibilidad de reutilización la demolición o corte y el posterior reciclado del escombro o chatarra.

Si analizamos lo ocurrido en los últimos booms de la construcción –experimentados en los países con un sector construcción menos industrializado– el hormigón armado in situ se ha utilizado como sistema constructivo casi universal. Las razones son de diversa índole pero las más poderosas parecen ser las siguientes:

-No se necesita una gran infraestructura industrial aún en el caso de autosuficiencia: cementeras, graveras, producción de redondos, centrales de hormigón y sistemas de encofrado.

-Absorbe la suficiente mano de obra para que sea políticamente muy vendible. Esto ya lo descubrió Miguel Fisac en la posguerra española.

-Puede ponerse en marcha una gran producción partiendo de una actividad casi nula.

Se consiguen estructuras de altas prestaciones muy estandarizadas y controladas normativamente.

-Su coste de construcción –sin considerar ciclo de vida completo- resulta muy competitivo frente a otros materiales como acero y madera.

-La gran desventaja del hormigón armado “in situ” es que resulta el sistema constructivo menos desmontable y su demolición y reciclado son costosos y de dudoso aprovechamiento.

Aunque el autor es consciente de la dificultad de cambiar los hábitos de un sector que ha demostrado una gran inercia y por tanto resistencia a la innovación, propone una reconsideración de los sistemas constructivos actualmente disponibles.

El comportamiento estructural de la construcción en seco frente a los esfuerzos horizontales

Cualquier sistema desmontable, que implica montaje en seco, tiene como mayor reto conseguir un correcto comportamiento estructural frente a los esfuerzos horizontales. Este aspecto es determinante en el momento que un edificio alcanza una cierta altura. Los sistemas desmontables tienen que conseguir esa estabilidad sin recurrir a las indudables ventajas que ofrece el hormigón armado empleado en capas de compresión continuas que actúan como diafragmas y en los nudos rígidos.

Así, podemos hacer una clasificación –que no pretende ser exhaustiva– y estudiar referencias y ejemplos reales en función de cómo los sistemas prefabricados resuelven este aspecto:

Apilado de células tridimensionales auto estables

Es una solución bien conocida con referencias claras como Habitat Montreal (1967) en hormigón armado, pasando por sistemas tipo steel-frame (Modultec) o la marca Container City basada en el reciclado de contenedores para el transporte.

Habitat Montreal, Canadá. Arquitecto: Moshe Safdie, 1967. Fuente: helloutazú.

Siendo sistemas interesantes resultan poco versátiles para vivienda. Actualmente se están utilizando mucho para la construcción de hoteles ya que se adecuan muy bien al módulo habitación. Sus inconvenientes son la limitación de altura de apilado y el transporte, ya que se mueven grandes volúmenes de aire. Su gran ventaja es que pueden llegar totalmente terminados a obra.

Vivienda modular a partir de containers de Straddle3, Eulia Arkitektura, Yaiza Terré Estudi d'Arquitectura. Fortografía: Adriá Goula

Otra opción interesante es que estas células constituyan los espacios más técnicos de la vivienda –cocina, baño– y los núcleos de rigidez de un sistema de esqueleto más flexible.

Módulos de baño personalizables dispuesto para montar en obra. Fuente: Butech.

Elementos lineales y superficiales estabilizados por cruces de San Andrés, diagonales, K, Chevron...

Los veinticinco bloques de viviendas proyectados y construidos por Marcel Lods en Rouen entre 1968 y 1969 son un magnífico ejemplo de un sistema constructivo potencialmente desmontable.

Construcción de viviendas en Rouen, Francia. Arquitecto: Marcel Lods, 1968-1969.

Viviendas en Rouen, Francia. Concepto estructural y detalles. Arquitecto: Marcel Lods, 1968-1969.

La estructura es de acero en su totalidad con las siguientes características:

-Soportes con sección doble T arriostrados mediante vigas y cruces de San Andrés formando pantallas indeformables. Uniones atornilladas.

-Estructura horizontal a base de módulos de 2,40x3,60 m. formados por una estructura estérea con barras de 12 mm de diámetro que se apoyan en marcos formados por vigas en celosía de cordones paralelos y del mismo canto que la estructura estérea, que es indeformable en el plano horizontal y puede alojar las instalaciones en su canto.

-Las piezas de solado, similar en modulación a las losetas de los actuales suelos técnicos, se monta sobre tacos elásticos que apoyan en las barras de la estructura estérea. El falso techo, resistente a fuego, se clipa en la cara inferior de la estructura horizontal.

-La tabiquería está formada por paneles suelo-techo y montada en seco. La fachada está resuelta con módulos planos prefabricados.

Viviendas en Rouen, Francia. Arquitecto: Marcel Lods, 1968-1969.

Elementos lineales estabilizados por la rigidez de los nudos soporte/estructura horizontal

Un ejemplo reciente –2012– es el hotel T30 construido en China según proyecto de BSB. El particular diseño de los soportes, con dos tornapuntas tanto en su parte inferior como superior, junto a la unión tronco piramidal entre soporte –macho– y elementos de forjado –hembra– ; consigue un sistema estable incluso antes de atornillar definitivamente las uniones.

Montaje del forjado en el Hotel T30. Arquitectos: BSB, 2012. Fuente: BSB

Soporte del sistema de construcción industrial desarrollado por BSB y aplicado en el Hotel T30, 2012.

-Los elementos de forjado –similares conceptualmente a los de las viviendas de Rouen– llegan a obra incorporando todas las instalaciones y los acabados de suelo y techo.

-Las tabiquerías y las fachadas se montan en seco.

Esta obra ha batido un record de velocidad ya que el hotel de treinta plantas se construyó en quince días totalmente terminado y equipado. Está claro que una solución similar con elementos de hormigón armado no habría sido viable.

Construcción del Hotel T30. Arquitectos: BSB, 2012.

Otra posibilidad es la de elementos lineales con nudos rígidos fabricados en taller y unidos en obra mediante placas de testa. 

Ejemplo de estructura industrializada de acero. Apeadero de tren de Klanxbüll, Alemania. Fotografías: Enrique Azpilicueta.

Elementos superficiales planos estabilizados por otros elementos superficiales de arriostramiento. Esquema clásico de estructura muraria

En principio existen dos materiales que resuelven esta tipología con elementos prefabricados: paneles de hormigón armado prefabricados y madera contralaminada.

-Los paneles de hormigón prefabricado pueden actuar tanto como estructura vertical –muro, viga de canto y cerramiento exterior– como estructura horizontal. Los sistemas actuales consiguen la necesaria estabilidad mediante la soldadura o el hormigonado in situ de nudos. La variante necesaria sería conseguir esa conexión en seco con técnicas de unión reversibles.

Unión de elementos prefabricados en hormigón armado mediante armaduras roscadas. Fuente: Leviat - Halfen.

-La madera contralaminada, comercializada desde 1999, aparece como una opción clara de sistema desmontable. El carácter bidireccional de los paneles –en realidad un contrachapado de hasta 50 cm. de espesor con capacidad de salvar más de ocho metros de luz– junto a su magnífico comportamiento a fuego y la sencillez y reversibilidad de las uniones permiten una gran variedad de soluciones. Como estructura vertical los paneles pueden actuar como muros o como vigas de canto. Su bidireccionalidad de fibras y su isotropía permite un comportamiento muy fiable como estructura horizontal ya que puede trabajar como losa apoyada/apoyada, losa continua, voladizo etc. sin necesidad de refuerzos o precauciones especiales.

Viviendas Murray Grove en Hackney, Hackney, Londres, Waugh Thistleton Architects, 2009. Fotografía: ©Willy Price.

Las uniones entre elementos se realizan mediante escuadras metálicas y tornillos rosca madera dando lugar a un sistema estructural con magnífico comportamiento frente a sismo. Los paneles están fabricados con madera de abeto procedente de cultivos programados. Un ejemplo interesante de las posibilidades de este sistema es el edificio de viviendas construido en Londres en el número 24 de Murray Grove de Waugh Thistleton Architects.

El bloque de viviendas Murray Grove en Hackney, de nueve plantas, fue el primer edificio de madera en altura del mundo. Hackney, Londres,. Arquitectos: Waugh Thistleton Architects 2009. Fotografía: ©Willy Price. proponen el sistema constructivo basado en paneles estructurales de CLT como el sistema que mejor responde disminución de la huella de carbono en edificación. Ver artículo Construcción con madera CLT en el estudio Waugh Thistleton Architects

Elementos superficiales no planos estabilizados por su forma en planta

Esta opción es una variante de la anterior en la que los elementos de la estructura vertical, de carácter superficial, tienen “forma” en planta de modo que sean estables frente a esfuerzos horizontales.

Un magnífico ejemplo es la propuesta ganadora del 2º premio de innovación global Holcim 2012 presentada por los arquitectos Barkow y Liebinger con la colaboración del ingeniero Mike Schlaich con el lema Smart Material House.

Fuente: LafargeHolcim Foundation.

-La estructura vertical está formada por paneles con planta en “C” construidos con hormigón infraligero con un peso específico de 900 Kg/m3: árido ligero y gasificado y armado con varilla de fibra de vidrio, con calidad de acabado suficiente para quedar visto tanto al interior como al exterior.

Fuente: LafargeHolcim Foundation.

La altura del panel es de una planta y su sección es tal que cumple la normativa más exigente respecto a aislamiento térmico. El panel incorpora serpentines de intercambio térmico exterior/interior y tiene una resistencia suficiente para construir edificios de al menos cuatro plantas.

Fuente: LafargeHolcim Foundation.

Fuente: LafargeHolcim Foundation.

-La estructura horizontal está formada por paneles de madera contralaminada que como ya se ha dicho ofrece una gran versatilidad en su comportamiento estructural. La unión paneles verticales/elementos de forjado se resuelve con pasadores verticales cuya única función es impedir desplazamientos horizontales.

Fuente: LafargeHolcim Foundation.

-Los cerramientos van de suelo a techo entre los paneles de hormigón. La tabiquería también cierra de suelo a techo sin problemas de puentes acústicos.

Fuente: LafargeHolcim Foundation

Conclusiones sobre la vivienda colectiva desmontable y reutilizable

Conseguir buenos estándares de calidad

Como se ha visto a lo largo de la exposición existen muchos sistemas para construir vivienda colectiva que con leves modificaciones entrarían en la categoría de desmontables y reutilizables. El aspecto tal vez más crítico sea el de los acabados ya que si observamos las últimas realizaciones como el mencionado edificio de Londres, las viviendas de Muji o las de Toyota, en todos los casos se buscan acabados continuos –sin juntas– que recuerden a la construcción tradicional. Para aceptar los sistemas realmente desmontables –con juntas vistas– parece necesario un cambio cultural que supere el fracaso de los sistemas prefabricados ligeros del último tercio del siglo XX, que en el imaginario popular se han identificado con la construcción de edificaciones provisionales. Por lo tanto es importante conseguir buenos estándares de calidad ya que de momento todo lo que tiene la etiqueta prefabricado –y no digamos desmontable– tiene una connotación peyorativa para el usuario. No estamos hablando de viviendas de emergencia, es otro concepto. Se trata de viviendas que puedan durar lo mismo que las construidas con sistemas tradicionales pero que tengan la potencialidad de ser desmontadas y reutilizadas.

Industria tecnificada global

En los países en los que los ciclos especulativos o booms de la construcción han sido más exagerados no se ha consolidado una industria de la construcción con una evolución similar a la industria automovilística o aeronáutica. Únicamente países con características muy especiales y carentes de ciclos explosivos, como los nórdicos, han desarrollado una industria de la construcción realmente tecnificada. Por otra parte los sistemas más depurados deben venir de una industria que no se dedique en exclusiva a la construcción.

Flexibilidad en la organización espacial

La deseable flexibilidad de los sistemas constructivos, en el sentido de permitir con facilidad cambios en la organización espacial de las viviendas, debe incorporarse en su proceso de diseño como algo consustancial a la desmontabilidad.

Comportamiento acústico

Aunque los sistemas ligeros resultan más atractivos desde un punto de vista conceptual presentan serios problemas de comportamiento acústico tal como ha ocurrido en las viviendas de Lods en Rouen. Los sistemas de pesos “intermedios” entre los muy ligeros y los clásicos paneles de hormigón denso –2.500 Kg/m3– parecen los más interesantes ya que resuelven los problemas acústicos y de vibración sin necesidad de mover grandes pesos. El sistema descrito a base de paneles de hormigón infraligero –900 Kg/m3– y madera contralaminada –471 Kg/m3– puede ser una respuesta adecuada por peso, por lo simple y versátil del sistema y por la poca infraestructura industrial que demanda.

La geometría frente al tornillo

Prouvé frente a Lods. Los sistemas de unión en seco serán determinantes. Existen básicamente dos filosofías: la que recurre a la geometría con uniones inteligentes que necesitan un número mínimo de piezas auxiliares como tornillos, pasadores, bulones etc, (carpintería tradicional, estereotomía o el concepto de junta de las propuestas de Jean Prouvé) y la que recurre a geometrías muy sencillas a base de placas de testa, anillos etc. con elementos de unión cosido como tornillos, remaches, bulones etc (Los nudos metálicos atornillados, la construcción naval remachada etc... Marcel Lods). Evidentemente resulta más atractiva la primera filosofía pero implica mayores limitaciones a la hora de intercambiar piezas de los distintos sistemas.

Sistemas desmontables para momentos de crecimiento urbano rápido

El autor no pretende que estos sistemas desmontables tengan un carácter universal, pero sí considera que cuando se detecte un crecimiento anormalmente rápido de una ciudad –basado además en una escasa diversificación económica– sería muy recomendable que parte de las viviendas se construyan con sistemas desmontables. La experiencia nos indica que las ciudades que crecen de manera explosiva suelen decaer muy rápidamente.

BIBLIOGRAFÍA

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