Durante mucho tiempo, los paneles solares fueron considerados el “sumun” de la conciencia ecológica. Hoy en día, a un edificio no siempre se le nota hasta qué punto ha sidoplanificado y construido de forma sostenible ni lo energéticamente eficiente que es. Esto se debe a una diversidad de nuevos materiales que son tan bonitos como sostenibles. «Sigue siendo un gran enigma», escribe el crítico de arquitectura Gerhard Matzig, «el pensamiento y el comportamiento sostenibles se dan con tan poca frecuencia en el terreno en el que realmente se decide el futuro, en el ámbito de la arquitectura y la construcción urbana». Y eso, continúa Matzig, a pesar de que «en unas pocas décadas dos tercios de la población mundial vivirán en ciudades y lugares densamente poblados». Las Naciones Unidas hablan por ello del «milenio urbano». Ya hoy, en torno al 40 por ciento de las emisiones mundiales de CO₂ se producen en edificios. En edificios que han sido diseñados por arquitectos, urbanistas e ingenieros.

Uno de los que se ocuparon del tema, mucho antes de que la sostenibilidad se convirtiera en la palabra de moda en la política y la economía, es Werner Sobek. El catedrático de Arquitectura de Stuttgart vio cómo el mundo se abalanzaba hacia una escasez de recursos ya en 1974, un año después de la primera crisis del petróleo. En aquel entonces empezó a pensar en conceptos arquitectónicos y de material alternativos. Ya en 1992, a pesar de las burlas de muchos colegas, impartió sus primeras clases sobre la construcción apta para el reciclaje. En torno al cambio de siglo, Sobek construyó R128, su propia vivienda de vidrio y acero, como edificio totalmente reciclable.

También su proyecto más reciente, la NEST-Unit UMAR en el pueblo suizo de Dübendorf, sigue el principio del triple cero: cero energía, cero emisiones, cero residuos. El edificio de investigación de cuatro plantas NEST (siglas procedentes de Next Evolution in Sustainable building Technologies), que fue construido en 2016 por el Laboratorio Federal Suizo para Ciencia y Tecnología de Materiales, alberga, entre otros, el módulo UMAR. «Con la unidad experimental Urban Mining & Recycling demostramos que los materiales disponibles en el mercado son apropiados para garantizar el respeto del ciclo de vida», explica Sobek. Habla de respeto de los ciclos de vida y no de sostenibilidad y apela: «No solo necesitamos una planificación de la construcción, sino también una planificación de la demolición». En el caso de UMAR, todos los materiales del edificio se pueden reutilizar, no se genera ningún residuo, todo se puede reciclar o compostar.

Ampliar el concepto de sostenibilidad
«Hasta ahora», según se ha percatado Blaine Brownell, arquitecto e investigador de materiales en la Universidad de Minnesota, «sostenibilidad significaba en el sector de la construcción eficiencia energética y se centraba en tablas de cálculos y balances económicos». Entretanto, sin embargo, no solo se trata de calefacción, ventilación y electricidad. Por fin se preguntan también: ¿Son sostenibles también los propios materiales? 560 millones de toneladas, lo cual equivale a un 90 por ciento de toda la materia prima mineral utilizada en Alemania, se destina cada año a la fabricación de materiales de construcción. La Fundación Federal Alemana de Medio Ambiente calcula que el sector de la construcción es responsable del 54 por ciento de los residuos generados. Solo para la fabricación mundial de cemento se liberan ya más emisiones de CO₂ que el tráfico aéreo de todo el mundo.

La eficiencia de las materias primas es por tanto la necesidad del momento. Werner Sobek deja muy clara esa necesidad: si se toma el estándar de construcción de Alemania como referencia, se tendrían que poner a disposición de todos los habitantes de la Tierra unos dos billones de toneladas de material de construcción. Pero esto no funcionaría, según Sobek, porque ya queda poco de determinadas materias primas o se van a agotar en un tiempo previsible. Ni siquiera Qatar, el Estado del desierto tan ávido de obras como rico en arena, puede satisfacer su demanda de hormigón y tiene que importarlo, ya que la arena pulida por el viento sencillamente no es adecuada para la producción de hormigón.

¿Qué hacer? ¿Utilizar menos materia prima? ¿Reciclar o suprareciclar? ¿O investigar nuevos materiales que satisfagan las elevadas exigencias no solo funcionales y estéticas, sino también ecológicas? Como en el sobrio y futurista edificio del Instituto Fraunhofer en Valley (Alta Baviera), donde se está experimentando, por ejemplo, con Typhaboard, un material hecho de espadaña y aglutinante mineral, totalmente compostable y apto para muros de carga y aislantes. O con materiales con cambio de fase a base de alcoholes de azúcar para acumuladores de calor latente o con nuevos plásticos reforzados con fibra biohíbridos.

El ser humano como investigador de materiales
Los seres humanos y sus antepasados fueron siempre investigadores de materiales. No por casualidad se han denominado épocas enteras de la Humanidad con materiales. Lo que empezara hace 3,4 millones de años en la Edad de Piedra, pasando por el bronce y el hierro, por metales ligeros como el aluminio hasta la producción en masa de plásticos y más allá hasta los materiales semiconductores a mediados del siglo pasado, es también lo que determina el marco en el que un día se desarrolló la investigación del material como ciencia independiente. Hace unos 150 años, se fundaron las primeras instituciones como el Laboratorio Real de Ensayos Mecánicos (Königliche Mechanisch-Technische Versuchsanstalt) en Berlín (1871) o el Centro de Control de Materiales de Construcción (Anstalt für Prüfung von Baumaterialien) en Suiza (1880). Hoy en día, tan solo en Alemania, ya hay más de 40 universidades que ofrecen la carrera de Ciencia de los Materiales. Y en otras 20 instituciones se está investigando cómo se puede convertir materia en formas nuevas y útiles, cómo se puede procesar material existente en material de trabajo e inventar nuevos materiales innovadores.

Hace tiempo que se han consolidado salas de exposición, lugares de contaminación creativa, de los que el más conocido sea quizás el Material ConneXion, con sede principal en Nueva York. Otra referencia de renombre en el ámbito germano se encuentra en Stuttgart. La agencia de material raumPROBE presenta más de 50.000 muestras, que se pueden admirar y tocar allí mismo o explorar en línea. Un «zoo para acariciar hecho para proyectistas» lo llaman Hannes Bäuerle y Joachim Stumpp, los propietarios de la empresa fundada en 2005. Bäuerle describe así el cambio de conciencia en el sector de la construcción: «Desde hace unos diez años, cada vez más proyectistas preguntan por materiales sostenibles y ecológicos, mientras que antes la atención se centraba, sobre todo, en materiales nuevos».

Si bien la lucha por la sostenibilidad, por supuesto, ya viene de lejos. En el idioma alemán, el término se documentó por primera vez en 1713 en el tratado “Sylvicultura oeconomica” de Hans Carl von Carlowitz, inspector de minas de Sajonia. Su mensaje fundamental resumido en la simple frase «No talar más madera de la que se reproduce» es lo que hoy todos llaman «desarrollo sostenible». Si bien el uso frecuente, casi exagerado, del término sostenibilidad como mucho conduce a una mejor conciencia, pero no necesariamente a un mundo mejor. Aún queda mucho por hacer, incluso 300 años después de Carlowitz. Suiza, al menos, fue el primer país del mundo en incluir en su Constitución el término sostenibilidad en el año 2000. Cuando, dos años después, la arquitecta y catedrática Jana Revedin creó en Francia el Global Award for Sustainable Architecture, el término «sustainable» ni siquiera se tradujo al francés. Sin embargo, con motivo de la Bienal de Arquitectura de 2016, Revedin se dio cuenta de que la mitad de todos los comisarios ya habían ganado ese premio a la sostenibilidad. Así que quizás si que se esté avanzando.

Ecológico y bonito
En la época actual, por primera vez en la historia de la tierra, la acción humana es la responsable de modificar el ambiente: vivimos en el Antropoceno. También se podría decir en palabras de Gerhard Matzig: vivimos en la era de los proyectistas. Werner Sobek, arquitecto e ingeniero civil, tiene una clara idea de lo que su especie debería aportar hoy en día: «La construcción ecológica debería ser sobrecogedoramente bella. No debe limitarse a comprar un par de paneles solares y colocarlos sobre el tejado». La ecología y una construcción sobrecogedoramente bella no tienen que ni deben seguir estando en contraposición. Ahora se trata de sondear una nueva estética de la sostenibilidad. Eso se nota también en los numerosos edificios con una instalación fotovoltaica integrada, en los que las propias células solares se convierten en el material para el revestimiento del tejado o la fachada. Esta idea se ha implementado de forma consecuente, por ejemplo, en Leimbach (Zúrich), en un edificio de viviendas con módulos solares de capa fina, que fue renovado basándose en los planos de los arquitectos Harder Haas Partner. Todo un ejemplo de cómo nuevos materiales inspiran a los arquitectos a realizar nuevos diseños. Y esto debería ser solo el principio.

Un recorrido por raumPROBE en Stuttgart revela las numerosas posibilidades que se les ofrecen a los arquitectos: un revestimiento decorativo que huele a rosas, una vitrocerámica con una estructura cristalina veteada que reluce en varios colores como revestimiento de suelo o un Terrazzo, para el que se han mezclado en el hormigón botes de pintauñas triturados para llamar la atención. Por muy exóticos que suenen y, en parte, parezcan algunos productos, todos tienen que superar las exigencias del día a día. ¿Funcionan los paneles acústicos de lana como deberían? ¿Y qué escenarios de aplicación son pensables para los paneles de madera de astillas de pino frescas? Al fin y al cabo, a la nueva generación de materiales de construcción, por supuesto, se le aplican los mismos estándares oficiales de protección contra incendios, de aislamiento acústico y térmico y de emisiones, incluyendo certificaciones como las de LEED, BREEAM o DGNB.

La naturaleza como modelo
Ahí está, por ejemplo, el nuevo material compuesto carbono-hormigón, un hormigón textil que combina fibras de hormigón y de carbono. Es más duradero y duro, pero más ligero que el hormigón convencional y podría revolucionar la arquitectura, ya que, a diferencia del hormigón armado, el cemento no se oxida y no hacen falta capas gruesas. Esto ahorra recursos y permite construir con mayor refinamiento. El nuevo hormigón se puede fabricar con todo lo que contiene carbono. Ahora mismo, los investigadores utilizan la llamada lignina, un residuo que se genera durante el procesamiento de la madera. Está previsto que en 2019 se construya la primera casa de carbono en el campus de la Universidad Técnica de Dresde, allí donde se desarrolló el hormigón textil bajo la dirección del catedrático Manfred Curbach. Si bien la fabricación de un kilo de este material cuesta veinte veces más que uno de hormigón armado, el ahorro de material del 75 por ciento y su durabilidad notablemente superior hacen que al final las cuentas salgan.

Científicos del Wyss Institute de la Universidad de Harvard han desarrollado un plástico que pesa la mitad que el aluminio y es igual de robusto. El material se obtiene a partir de cáscaras de langostinos. De ellas extraen los científicos quitina, aplicando el principio más importante de la ciencia de los materiales moderna que es tomar la naturaleza como modelo. Así surgió un material que imita la piel de los insectos, fácil de procesar y biodegradable. Y, como los residuos de marisco se generan en todo el mundo, esta variante es una económica alternativa a los plásticos a base de petróleo. Las posibilidades de aplicación son diversas y aún sin delimitar. ¿Quizás en la construcción? ¿En la producción de electrodoméstico o en la medicina? Ya veremos. Eso es lo emocionante de la historia de los nuevos materiales: los sitios en los que se van a utilizar se van descubriendo poco a poco.

Rivales del Creador
El diseñador finlandés Ville Kokkonen dijo una vez: «Un diseñador es siempre al mismo tiempo un investigador de la vida cotidiana y un futurista». Y la arquitectura, de acuerdo con la profesora Jana Revedin, siempre ha sido también un taller de construcción, un crisol de las más diversas instituciones investigadoras y un laboratorio de impensables, sí, inimaginables modelos de pensamiento, artesanía y construcción. Por eso, los arquitectos y otros representantes de una profesión creadora tienen el cometido que Matzig, siguiendo el postulado del arquitecto francés Claude-Nicolas Ledoux, describe como «proyectistas que se convierten en rivales del Creador al poder contribuir decisivamente a conservar la creación». Según Matzig, si se quiere reducir la concentración de gases con efecto invernadero en hasta un 80 por ciento de aquí al año 2050, ello dependerá también y sobre todo del viejo arte de la construcción de casas. Y las posibilidades de estar a la altura de esa responsabilidad no son tan malas si se tienen en cuenta los numerosos nuevos desarrollos y proyectos de investigación.