BIM-ZEM por una construcción más sostenible
El grupo de investigación de la Universidad de Sevilla, DATUS-Lab, ha presentado el Catálogo BIM-ZEN con el objetivo de combatir el impacto ambiental de la construcción en España.
El documento que, junto con su plugin para Autodesk Revit, ofrece un análisis detallado de soluciones constructivas para edificios residenciales, centrándose en la envolvente térmica (cubiertas, fachadas, ventanas y puertas).
BIM-ZEN surge como una solución clave para optimizar el diseño arquitectónico con datos precisos y modelos eficientes
Más de 90.000 soluciones constructivas analizadas
Uno de los principales aportes del Catálogo BIM-ZEN (Elementos constructivos para envolventes sostenibles en modelos BIM) es el análisis exhaustivo de más de 90.000 combinaciones de materiales para elementos clave de la envolvente de los edificios.
Desde cubiertas, fachadas, ventanas a las puertas. El estudio ha sido desarrollado bajo la metodología del Análisis de la Sostenibilidad del Ciclo de Vida (ASCV), que integra tres dimensiones:
- Ambiental: Evaluando las emisiones de carbono de los materiales y su impacto ecológico.
- Económica: Analizando los costos a lo largo del ciclo de vida del edificio.
- Social: Midiendo el impacto en términos de empleo y condiciones laborales.
Construcción eficiente y sostenible
El análisis realizado en el documento BIM-ZEN ha revelado que no siempre las soluciones con menor transmitancia térmica son las más eficientes en términos ambientales.
En zonas con climas severos, por ejemplo, algunas soluciones pueden tener un alto impacto en el consumo energético si no se eligen adecuadamente los materiales
El catálogo recomienda priorizar soluciones que reduzcan la cantidad de materiales empleados y maximicen el rendimiento térmico.
Se evalúan las principales soluciones constructivas para la envolvente térmica de los edificios, dividiéndolas en cubiertas, fachadas, ventanas y puertas, cada una con diversas configuraciones y materiales:
1. Tipos de cubiertas evaluadas
Las cubiertas representan un elemento clave en la eficiencia energética de los edificios. En BIM-ZEN se han analizado los siguientes tipos de cubiertas:
- Cubierta plana transitable: Incluye opciones como solado fijo, solado flotante y versiones ventiladas.
- Cubierta plana no transitable: Con opciones de protección como grava, impermeabilización autoprotegida y cubiertas ajardinadas.
- Cubierta inclinada: Diseñada con distintos materiales de protección como tejas cerámicas o pizarra.
Para cada tipo de cubierta, se revisaron variaciones en los materiales de aislamiento, considerando opciones como poliestireno extruido, lana mineral, espuma de poliuretano y mortero termoaislante.
🟧 Nota: Mirar artículo de interés sobre propiedades y tipos de materiales aislantes o el documento de detalles constructivos de fachadas, particiones y cubiertas del IVE ¡muy bueno!
2. Tipos de fachadas evaluadas
Las fachadas son fundamentales para el confort térmico y acústico de los edificios. En el catálogo se analizaron:
- Fachada bioclimática: Utiliza materiales naturales como madera, bloques de tierra comprimida y sistemas tipo muro Trombe.
- Muro cortina: Con estructura de aluminio y acristalamientos de vidrio doble o triple.
- Fachada prefabricada: Construida con paneles sándwich, hormigón o GRC (Glass Reinforced Concrete), con aislamiento de lana mineral.
- Fachada tradicional: Incluye soluciones de fábrica vista o con revestimiento continuo, con aislamiento por el interior.
- Fachada SATE (Sistema de Aislamiento Térmico por el Exterior): Con diferentes opciones de revestimiento, como mortero termoaislante, poliestireno expandido, corcho natural o fibras de madera.
- Fachada ventilada: Permite la circulación de aire en su interior, reduciendo la acumulación de calor. Evaluada con materiales como cerámica, acero corten, paneles de zinc-titanio y madera.
En el documento BIM-ZEN hay un enorme catálogo de fachadas evaluadas
3. Tipos de ventanas evaluadas
Las ventanas influyen significativamente en la eficiencia energética del edificio. BIM-ZEN estudió cuatro tipos de ventanas según su tamaño:
- Tipo I: Menos de 0,5 m².
- Tipo II: Entre 0,5 y 1,5 m².
- Tipo III: Entre 1,5 y 3,0 m².
- Tipo IV: Más de 3,0 m².
Para cada tipo de ventana, se evaluaron 148 combinaciones de materiales en marcos y acabados, con opciones como aluminio, madera y PVC.
4. Tipos de puertas evaluadas
Las puertas exteriores también juegan un papel importante en la envolvente del edificio. Se analizaron:
- Puertas para exterior tipo III: Con soluciones de 1 y 2 hojas.
- Puertas para exterior tipo IV: Con soluciones de 1 y 2 hojas.
El objetivo principal es proporcionar a los técnicos datos precisos y transparentes para tomar decisiones informadas que reduzcan las emisiones de carbono a lo largo del ciclo de vida de los edificios, minimicen los costes y maximicen los beneficios sociales.
Pero… ¿Dónde puedo descargar el catálogo BIM-ZEN? El documento tiene casi 100 páginas con excelentes esquemas de las tipologías constructivas analizadas:
- Desde la Universidad de Sevilla desde su repositorio AQUÍ (Descarga catálogo BIM-ZEN en PDF)
- El plugin será accesible desde el repositorio de Autodesk AQUÍ (Parece ser que aún no está incorporado en el directorio). Imagen del plugin:
Uno de los apartados más interesantes del documento son los resultados obtenidos del estudio…
Recomendaciones extraídas de los resultados obtenidos del documento BIM-ZEN
A partir de los análisis realizados, se proponen diversas recomendaciones para mejorar la sostenibilidad en la construcción:
- Diseño de cerramientos y capas:
- Se debe evaluar individualmente el impacto de cada capa en los cerramientos.
- Se recomienda aumentar el espesor de capas con menor impacto ambiental para mejorar el rendimiento térmico sin incrementar los impactos globales.
- Usar materiales de bajo impacto en el aislamiento reduce las emisiones y mejora la eficiencia energética.
- Definición de acabados y revestimientos:
- La inclusión de materiales de acabado puede aumentar significativamente el impacto ambiental.
- Se recomienda minimizar la cantidad de material utilizado y evaluar los impactos de cada material adicional.
- Diseño de huecos en la envolvente:
- Se debe optimizar el tamaño de las ventanas, ya que las menores a 0,5 m² tienden a generar mayores impactos y costes por m² en comparación con las de mayor tamaño.
- Uso de materiales en la construcción:
- Se recomienda promover la reutilización y reciclaje de materiales como ladrillos, tejas, acero y aluminio para reducir sus impactos ambientales.
- Fomentar mejoras en los procesos de fabricación de estos materiales para la construcción para disminuir su impacto y extender su vida útil más allá de la del edificio.
- Futuros estudios y mejoras:
- Se sugiere investigar la relación entre resistencia térmica e impactos ambientales para definir soluciones más eficientes.
- Es necesario profundizar en el uso de materiales innovadores en la construcción como los que contienen carbono biogénico o los prefabricados.
- Se deben considerar estrategias que incluyan mayor proporción de materiales reciclados en la producción de insumos para la construcción
Si eres arquitecto, ingeniero o constructor, la información BIM-ZEN te permitirá tomar decisiones informadas y mejorar la eficiencia de tus proyectos.
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