Un estudiante de doctorado ha desarrollado un innovador sistema de encofrado que promete transformar la construcción civil al reducir drásticamente el uso de materiales y las emisiones.
Un estudiante de doctorado de ETH Zúrich, una de las universidades más reconocidas del mundo, desarrolló un sistema de encofrado innovador que promete transformar la construcción civil y el uso del hormigón.
llamado Formulario desplegable, el sistema de encofrado se realiza con listones de madera contrachapada unidos por bisagras textiles, permitiendo una reducción de hasta un 60% en el uso de hormigón y un 90% en refuerzo de acero.
Además de ser reutilizable, es liviano, fácil de transportar y puede soportar hasta 1 tonelada de concreto.
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La solución desarrollada destaca por varias ventajas. El sistema de encofrado es plegable y reutilizable, lo que facilita su almacenamiento y transporte.
solo pesa 24 kg y su geometría inspirada en la naturaleza, similar a las conchas, proporciona resistencia estructural.
La tecnología utilizada, conocida como flexión de crestas curvas. (CCF), garantiza estabilidad y reduce la necesidad de materiales complementarios.
Otro punto importante es la accesibilidad del sistema de encofrado. Su instalación no requiere tecnología, por lo que es ideal para regiones con pocos recursos.
Las pruebas realizadas en Sudáfrica demostraron su versatilidad, especialmente con el uso de biohormigón. El sistema cabe en bolsas pequeñas, lo que supone una ventaja para proyectos en zonas remotas.
El impacto ambiental del hormigón.
El hormigón es uno de los materiales más utilizados en la construcción civil, pero también uno de los más contaminantes. La producción de cemento, principal componente del hormigón, es responsable de alrededor del 8% de las emisiones mundiales de CO₂.
Por tanto, la búsqueda de soluciones sostenibles es fundamental para reducir la huella de carbono de la industria de la construcción.
ETH Zurich estima que el Formulario desplegable puede reducir drásticamente el uso de hormigón hasta en un 60%, reduciendo también el consumo de acero de armadura en un 90%. Esto supone un importante ahorro de recursos y una reducción considerable de las emisiones de carbono.
Bajo la dirección del profesor Philippe Block, el Block Research Group (BRG) ha estado explorando nuevas formas de construcción centradas en la sostenibilidad. La tecnología se comercializa a través de VAULTED AG, una escisión de ETH.
Desafíos de las estructuras abovedadas
La construcción de estructuras abovedadas ha sido un desafío debido a la necesidad de encofrados desechables e ineficientes. La estudiante de doctorado Lotte Scheder-Bieschin desarrolló el sistema Unfold Form precisamente para resolver este problema.
Utilizando tiras de madera contrachapada flexible y bisagras textiles, el sistema se puede desplegar en forma de abanico, creando una estructura en zigzag. Después de aplicar el hormigón, el encofrado se puede desmontar, plegar y reutilizar fácilmente.
Encofrado – Diseño inspirado en la naturaleza
El diseño de Unfold Form está inspirado en las conchas de almejas, que tienen bordes en zigzag para aumentar la rigidez sin agregar peso. La tecnología de flexión de crestas curvas (CCF) permite la formación de estructuras complejas y fuertes sin necesidad de refuerzo adicional.
La evolución de CCF, llamada flexión de crestas curvas unificadas (CCU), permite el uso de paneles prefabricados que se despliegan como un abanico, formando estructuras curvas y resistentes. Este enfoque combina la precisión geométrica con una instalación práctica.
Ficha técnica del formulario desplegable
Peso: 24 kg Dimensiones del paquete: 160 x 40 x 25 cm Material: madera contrachapada de 8 mm y tejido de poliéster recubierto de PVC Coste: 650 CHF Tiempo de montaje: 30 minutos
Resultados del sistema de piso
Dimensiones: 3,0 mx 1,8 m Espesor de la carcasa de hormigón: 5-13 cm Espesor total del sistema: 40 cm (70% menos que 25 cm) Peso de la carcasa de hormigón: 1000 kg (60% menos que una losa convencional) Peso de acero: 10 kg (90 % menos que una losa convencional)
Pruebas en el mundo real: un ejemplo en Sudáfrica
El sistema fue probado en condiciones reales y obtuvo resultados prometedores. En asociación con una empresa local. no Creta, especializada en soluciones habitacionales sostenibles, se levantó una doble estructura utilizando biohormigón producido a partir de triturados de vegetación invasora.
Esta prueba práctica demostró que los materiales alternativos pueden ser viables, reduciendo costos sin comprometer la calidad estructural.
Además, la portabilidad del sistema fue impresionante: todo el encofrado se transportó en tan solo dos bolsas para tablas de surf, demostrando facilidad de uso y montaje.
Ventajas y desventajas de la tecnología.
Como toda innovación, el sistema Unfold Form tiene puntos positivos y desafíos que superar. A continuación se analiza en detalle los aspectos que hacen de este sistema una opción atractiva y las limitaciones que aún deben abordarse.
Ventajas
- Ahorro de materiales: La tecnología permite reducir el consumo de hormigón en hasta 60% y el uso del acero en 90%, haciendo la construcción más eficiente y barata.
- Sustentabilidad: La reducción de la huella de carbono es significativa, contribuyendo a un sector más ecológico.
- Reutilización: El encofrado fue diseñado para múltiples usos sin pérdida de calidad, aumentando su vida útil.
- Ligereza y fácil transporte: Con solo 24 kg, la estructura se puede transportar sin dificultad, facilitando la logística.
- Acessibilidade: El sistema no requiere maquinaria avanzada ni conocimientos técnicos especializados.
- Versatilidad: Unfold Form es compatible con diferentes tipos de hormigón, incluido el biohormigón.
- Diseño eficiente: La geometría en zigzag proporciona resistencia estructural con menos peso.
- Fácil montaje: Los materiales utilizados son asequibles y el montaje es rápido, sin necesidad de herramientas complejas.
- Impacto social positivo: Promueve la inclusión social empoderando a las comunidades locales para que construyan viviendas asequibles.
- Adaptabilidad: Puede aplicarse en diferentes regiones y condiciones climáticas.
Desventajas
- limitaciones de escala: Es posible que el sistema no sea adecuado para proyectos grandes o que requieran una gran capacidad de carga.
- Curva de aprendizaje: A pesar de su facilidad, todavía se requiere una formación inicial para garantizar una aplicación correcta.
- Dependencia de materiales específicos.: El sistema utiliza madera contrachapada y bisagras textiles, que pueden no estar ampliamente disponibles.
- Rendimiento con hormigón estándar: La variación en la calidad del concreto puede afectar los resultados.
- Producción inicial: Aunque asequible, cada proyecto requiere un diseño personalizado, lo que puede aumentar el tiempo de ejecución.
- Restricciones climáticas: El encofrado puede ser vulnerable a la exposición a condiciones extremas de humedad y calor.
- Innovación en el desarrollo: La tecnología aún se encuentra en fase experimental y no ha sido ampliamente adoptada por el mercado.
Impacto social y visión de largo plazo
El creador de Unfold Form, Scheder-Bieschin, no sólo pretende comercializar su producto, sino también empoderar a las comunidades locales. La idea es brindar capacitación para que los propios residentes puedan construir sus estructuras, impulsando la autonomía y creando oportunidades económicas.
Un ejemplo concreto de este enfoque es la construcción de un mercado comunitario en Ciudad del Cabo, donde el sistema de encofrado se utiliza para desarrollar espacios comerciales asequibles y sostenibles.
El proyecto ha recibido reconocimiento internacional y Scheder-Bieschin continúa su desarrollo como investigadora científica. postdoctoral en ETH Zurich. La visión a largo plazo es expandir la tecnología, combinando la innovación con un impacto social y ambiental positivo.
Con soluciones como esta, la construcción civil puede volverse más eficiente y accesible, ofreciendo alternativas para comunidades que necesitan viviendas de calidad sin comprometer el medio ambiente.
El hormigón no reforzado es tan seguro que ni siquiera estoy cerca.
Excelente👏🏽👏🏽👏🏽
¡Felicidades! ¡Descubriste que puedes hacerlo como antes! espectáculo