De la planificación a la demolición: cómo las tecnologías digitales optimizan todo el ciclo de vida de un edificio

El ciclo de vida de un edificio comprende varias fases: Planificación, construcción, utilización, mantenimiento y, por último, desmantelamiento. Cada fase conlleva retos y requisitos específicos que influyen en el consumo de recursos, los costes y el impacto ambiental. Las tecnologías digitales tienen el potencial de optimizar todo este ciclo de vida. Desde la planificación precisa y la construcción eficiente hasta el uso sostenible y la demolición con ahorro de recursos, las soluciones digitales ofrecen nuevas oportunidades para hacer que los edificios no solo sean más económicos, sino también más respetuosos con el medio ambiente.

Dato curioso: según un estudio de International Data Corporation (IDC), las tecnologías digitales pueden hacer que el ciclo de vida de un edificio sea hasta un 30 % más eficiente y reducir los costes de explotación en torno a un 25 %.

La fase de planificación es crucial para el éxito de un proyecto de construcción, ya que sienta las bases de todo el ciclo de vida. Las herramientas digitales permiten diseños precisos y fomentan la colaboración entre todas las partes implicadas.

Modelado de información para la construcción (BIM)

Building Information Modelling (BIM) es una herramienta central en la planificación que crea un modelo digital en 3D del edificio e integra toda la información relevante sobre materiales, costes, calendarios y eficiencia energética. BIM mejora la colaboración y minimiza los errores de planificación, lo que reduce los costes y el tiempo de construcción.

Modelado y visualización 3D

El modelado 3D permite a arquitectos e ingenieros crear representaciones realistas del edificio y probar distintas opciones de diseño. La visualización facilita la toma de decisiones y ayuda a los implicados a hacerse una idea precisa del edificio terminado.

Simulaciones y análisis

Las herramientas de simulación permiten probar el edificio en distintos escenarios, por ejemplo en lo que respecta a la eficiencia energética, la carga de viento y las condiciones de iluminación. Esto ayuda a planificar el edificio de forma que cumpla los requisitos de consumo energético y sostenibilidad.

Ejemplo práctico: En un proyecto de construcción en Dinamarca, se utilizaron BIM y simulaciones para diseñar un edificio de oficinas energéticamente eficiente. Gracias a la precisión de la planificación, los costes de construcción se redujeron un 15 % y se maximizó la eficiencia energética.

Durante la fase de construcción, las tecnologías digitales permiten una ejecución eficiente y un seguimiento en tiempo real del proyecto, lo que ahorra tiempo y dinero y mejora la calidad.

Drones y seguimiento en tiempo real

Los drones se utilizan para supervisar el progreso de la construcción y cartografiar la obra. Proporcionan imágenes aéreas de alta resolución y escaneados en 3D de la obra y facilitan la documentación y la supervisión en tiempo real.

Internet de las cosas (IoT)

Los dispositivos IoT recopilan datos sobre máquinas, existencias de material y condiciones de trabajo. Esta información ayuda a los jefes de obra a seguir los avances y reaccionar ante los problemas en una fase temprana. IoT también garantiza la optimización de la logística y la adquisición de materiales.

Plataformas de gestión de proyectos basadas en la nube

Las plataformas en la nube, como Procore y PlanGrid, permiten la gestión y el almacenamiento centralizados de todos los datos del proyecto. Mejoran la comunicación y la documentación y fomentan la colaboración entre equipos repartidos por diferentes lugares.

Ejemplo de la vida real: En un gran proyecto de infraestructuras en Australia, se utilizaron drones y dispositivos IoT para documentar el progreso de la construcción y optimizar las necesidades de material. Las tecnologías ayudaron a acortar el tiempo de construcción en un 20 % y a reducir costes.

Tras la fase de construcción, la atención se centra en la gestión y el mantenimiento del edificio para garantizar su funcionamiento eficiente y su vida útil a largo plazo.

Mantenimiento predictivo y sensores IoT

Elmantenimiento predictivo utiliza sensores IoT para supervisar el estado de las instalaciones y los sistemas y avisar con antelación de las necesidades de mantenimiento. Esto evita reparaciones costosas y minimiza el tiempo de inactividad, lo que prolonga la vida útil de los sistemas.

Gemelos digitales

Los gemelos digitales son imágenes virtuales del edificio que recopilan datos en tiempo real y supervisan su estado. El gemelo digital permite reconocer problemas potenciales en una fase temprana y planificar medidas de mantenimiento específicas.

Tecnologías de edificios inteligentes

Las tecnologías de edificios inteligentes, como los sistemas inteligentes de iluminación, calefacción y refrigeración, adaptan el consumo de energía al uso real y garantizan la eficiencia energética. Los sistemas recopilan datos y se adaptan a las necesidades de los usuarios y a las condiciones ambientales externas.

Ejemplo práctico: En un complejo de oficinas de Londres se instaló un sistema digital de gestión de edificios con mantenimiento predictivo y sensores IoT. El sistema redujo los costes de mantenimiento en un 30 % y prolongó considerablemente la vida útil de los sistemas.

La sostenibilidad desempeña un papel cada vez más importante en la gestión de edificios. Las tecnologías digitales ayudan a minimizar el consumo de energía y a reducir el impacto ambiental.

Sistemas de gestión energética

Los sistemas inteligentes de gestión energética controlan el consumo de energía en tiempo real y adaptan la calefacción, la iluminación y la ventilación a la utilización del edificio. Estos sistemas ahorran energía y reducen los costes de funcionamiento.

Integración de energías renovables

Las tecnologías digitales permiten integrar energías renovables como la solar o la eólica. La energía producida in situ puede controlarse y almacenarse o inyectarse en la red según las necesidades.

Gestión de recursos y reciclaje del agua

Los sensores y sistemas inteligentes controlan el consumo de agua y ayudan a conservar los recursos. Los sistemas de reciclado de agua utilizan las aguas grises para reducir el consumo de agua y la huella ecológica del edificio.

Ejemplo práctico: en un complejo residencial de Estocolmo se instalaron sistemas inteligentes de gestión de la energía y el agua. El consumo de energía se redujo un 25 % y el de agua, un 15 %.

Al final del ciclo de vida de un edificio, el desmantelamiento planificado y respetuoso con los recursos es crucial. Las tecnologías digitales apoyan la deconstrucción y promueven la economía circular.

Seguimiento y reciclaje de materiales

Las plataformas digitales permiten hacer un seguimiento de los materiales de construcción a lo largo de todo su ciclo de vida y facilitan la deconstrucción y el reciclaje. Los certificados y datos de los materiales se almacenan en la nube, lo que favorece su reutilización.

Planificación de la deconstrucción y desmantelamiento

Los modelos BIM y los gemelos digitales ayudan en la planificación de la deconstrucción al proporcionar información detallada sobre los materiales y las estructuras. Esto permite que el desmantelamiento se lleve a cabo de manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

Economía circular y reutilización

El seguimiento y la planificación digitales de los materiales favorecen la economía circular, en la que los materiales de construcción se reciclan y reutilizan. La separación y reutilización selectiva de materiales minimiza el consumo de recursos y reduce los residuos.

Ejemplo del futuro: En un proyecto piloto en los Países Bajos, se está desmantelando completamente un edificio de oficinas y reutilizando los materiales para la construcción de un nuevo edificio. Gemelos digitales y sistemas de seguimiento de materiales apoyan el proceso y maximizan la reutilización de recursos.

La transformación digital del ciclo de vida de los edificios está siendo impulsada por nuevas tecnologías e innovaciones.

1. Inteligencia artificial(IA): la IA optimizará todo el ciclo de vida de un edificio y apoyará la toma de decisiones en todas las fases. Los algoritmos de IA analizan los datos para encontrar soluciones óptimas para la construcción, el funcionamiento y la demolición.
2. Blockchain para la transparencia y el seguimiento de materiales: Blockchain puede utilizarse para garantizar un seguimiento transparente y a prueba de manipulaciones de los materiales. Esto promueve la economía circular y garantiza el origen y la calidad de los materiales utilizados.
3. Automatización y robótica en la deconstrucción: Los robots y las máquinas automatizadas podrían encargarse de la deconstrucción de edificios y maximizar la reutilización de materiales. Esto facilita un desmantelamiento preciso y eficiente.
4. Integración de la realidad aumentada (RA) y la realidad virtual (RV): La RA y la RV podrían optimizar el proceso de diseño y construcción proporcionando modelos y simulaciones virtuales para ayudar a arquitectos y directores de obra a tomar mejores decisiones.

Perspectivas de futuro: En un proyecto piloto en Singapur, se está supervisando y optimizando digitalmente todo el ciclo de vida de un edificio residencial. Desde la planificación hasta la utilización y la demolición, se están utilizando IA, blockchain y gemelos digitales para garantizar una gestión eficiente y sostenible de los edificios.

Las tecnologías digitales ofrecen una oportunidad única para optimizar el ciclo de vida de los edificios y hacerlos más sostenibles. Desde la planificación precisa y la supervisión de la construcción hasta la utilización y el mantenimiento inteligentes, pasando por el desmantelamiento que ahorra recursos, las soluciones digitales pueden aumentar considerablemente la eficiencia y la sostenibilidad. A pesar de los retos, especialmente en términos de implementación y altos costes, estas tecnologías ofrecen una solución de futuro para la industria de la arquitectura y la construcción que responde a las necesidades del mundo moderno y minimiza el consumo de recursos.

Reflexión final: El ciclo de vida digital de un edificio es algo más que una innovación: es un paso hacia un futuro sostenible de la arquitectura. Los edificios que se planifican, utilizan y desmantelan utilizando tecnologías digitales no sólo son más eficientes, sino que también conservan recursos y están preparados para el futuro. Una visión que sienta las bases de la próxima generación de edificios.

Más información: El Pabellón Serpentine 2024 abre sus puertas en Londres – El arquitecto surcoreano Minsuk Cho y su estudio Mass Studies han realizado el diseño de este año.