¿Construir en fábrica reduce realmente las emisiones? Lo que dice la investigación sobre los métodos modernos de construcción
Durante los últimos años, los métodos modernos de construcción, conocidos internacionalmente como MMC (Modern Methods of Construction), se han presentado como una de las grandes soluciones para transformar el sector de la edificación.
La fabricación industrializada, la prefabricación, los sistemas panelizados y la construcción modular prometen reducir los plazos de obra, mejorar la calidad, disminuir los residuos y aumentar la productividad.
También se les atribuye una ventaja ambiental: menores emisiones de carbono.
Sin embargo, una investigación publicada en Buildings & Cities plantea una conclusión mucho más prudente. Tras revisar 250 estudios y seleccionar finalmente 41 trabajos que permitían establecer comparaciones entre sistemas tradicionales y métodos modernos de construcción, los investigadores no encontraron evidencias suficientes para afirmar que los MMC reduzcan de forma general el carbono incorporado de los edificios.
La conclusión resulta especialmente relevante en un momento en el que la industrialización de la construcción gana protagonismo.
Prefabricar no significa necesariamente contaminar menos.
La reducción de emisiones depende de cómo se diseñe el edificio, qué materiales se utilicen, cuánto material sea necesario, cómo se fabrique, qué distancia recorra, cómo se monte y, sobre todo, cuánto tiempo permanezca útil el edificio.
¿Qué son los métodos modernos de construcción?
El concepto de MMC engloba un conjunto muy amplio de sistemas y tecnologías.
No se trata exclusivamente de viviendas modulares fabricadas completamente en una planta. Dentro de este concepto encontramos soluciones muy diferentes:
- sistemas de paneles prefabricados;
- estructuras industrializadas;
- módulos tridimensionales;
- elementos de hormigón prefabricado;
- estructuras metálicas;
- sistemas de entramado de madera;
- paneles de madera contralaminada;
- componentes fabricados fuera de obra;
- sistemas industrializados de ensamblaje;
- construcción parcialmente prefabricada.
El problema comienza precisamente aquí.
MMC no es un sistema constructivo único.
La investigación señala que el término ni siquiera está internacionalmente estandarizado. Según el país y el contexto, pueden utilizarse conceptos como prefabricación, construcción industrializada, construcción fuera de obra u off-site construction para referirse a soluciones diferentes.
Por eso resulta complicado comparar resultados.
No tiene demasiado sentido enfrentar «construcción tradicional» contra «MMC» como si fueran dos sistemas perfectamente definidos.
Un edificio puede incorporar una estructura prefabricada, cerramientos industrializados, instalaciones parcialmente montadas en fábrica y acabados realizados completamente en obra.
Por tanto, la realidad constructiva se sitúa en un continuo, no en una división entre construcción tradicional e industrializada.
Una investigación que revisó 250 estudios
El trabajo dirigido por Richard O’Hegarty, junto con Aislinn McCarthy, Jack O’Hagan, Thanat Thanapornpakornsin, Samar Raffoul y Oliver Kinnane, parte de una pregunta aparentemente sencilla:
¿La utilización de métodos modernos de construcción reduce el carbono incorporado de los edificios?
Para responderla, los investigadores realizaron una revisión crítica de la literatura científica.
Inicialmente identificaron 250 estudios relacionados con la cuestión.
Después aplicaron diferentes filtros para eliminar trabajos que no eran comparables, que utilizaban el concepto MMC con otro significado o que presentaban problemas relacionados con la calidad de los datos.
Finalmente quedaron 41 artículos científicos, que permitían establecer 82 comparaciones de casos entre sistemas tradicionales y diferentes modalidades de construcción industrializada.
El resultado fue revelador.
Los estudios presentaban metodologías muy diferentes. También utilizaban distintas definiciones de MMC, diferentes límites del análisis y distintos factores de emisión.
Esto impedía extraer una conclusión universal.
En otras palabras, un resultado positivo obtenido en un determinado edificio no puede extrapolarse automáticamente a cualquier construcción prefabricada o modular.
El problema de comparar sistemas constructivos
Imaginemos dos viviendas aparentemente similares.
Una se construye mediante un sistema convencional y otra mediante módulos prefabricados.
A primera vista, podríamos pensar que la segunda tendrá una menor huella ambiental porque se fabrica en un entorno controlado.
Pero todavía quedan muchas preguntas.
- ¿Qué materiales utiliza cada sistema?
- ¿Cuánto acero contiene?
- ¿Qué cantidad de hormigón necesita?
- ¿De dónde proceden los materiales?
- ¿Qué energía consume la fábrica?
- ¿Qué distancia recorren los módulos?
- ¿Cuántos viajes de transporte son necesarios?
- ¿Qué maquinaria se necesita para colocarlos?
- ¿Se ha sobredimensionado la estructura para soportar el transporte y la elevación?
- ¿Cuánto desperdicio genera realmente cada sistema?
Estas variables pueden modificar radicalmente el resultado.
Por eso, la palabra «prefabricado» no proporciona información suficiente para determinar el carbono incorporado de un edificio.
El transporte y la elevación pueden exigir más material
Uno de los resultados más interesantes de la investigación se refiere precisamente a la construcción modular y panelizada.
Los módulos tridimensionales deben resistir condiciones que no existen necesariamente en un edificio convencional durante su vida útil.
Antes de convertirse en parte del edificio, un módulo debe:
- fabricarse;
- manipularse;
- almacenarse, si es necesario;
- transportarse;
- elevarse mediante grúa;
- colocarse;
- conectarse con otros módulos.
Estas operaciones generan esfuerzos estructurales adicionales.
Como consecuencia, determinados sistemas panelizados o modulares pueden requerir más material del estrictamente necesario para soportar las cargas durante la vida útil del edificio.
La investigación señala precisamente que los sistemas panelizados y modulares pueden utilizar más material como consecuencia de las condiciones adicionales de carga asociadas al transporte y la elevación.
Esto introduce una paradoja interesante.
La industrialización puede mejorar la eficiencia de fabricación y reducir los residuos en fábrica, pero al mismo tiempo puede exigir una estructura más robusta.
Por tanto, reducir residuos no significa necesariamente reducir carbono incorporado.
Una fábrica puede reducir residuos, pero no siempre emisiones
Una de las grandes ventajas de fabricar componentes en un entorno industrial es el control del proceso.
Una fábrica puede trabajar con tolerancias más precisas, optimizar cortes, reutilizar determinados materiales y controlar mejor los residuos.
Además, las condiciones de trabajo son más previsibles que en una obra expuesta a la climatología y a múltiples variables.
Esto puede generar ventajas ambientales reales.
Pero existe una diferencia importante entre eficiencia material y huella de carbono.
Una fábrica puede desperdiciar menos material y, sin embargo, utilizar mucha energía.
También puede fabricar componentes utilizando materiales con una elevada intensidad de carbono.
Y si esos componentes deben recorrer cientos de kilómetros antes de llegar a la obra, el balance cambia nuevamente.
Por eso no basta con afirmar:
«La construcción industrializada genera menos residuos».
La pregunta correcta es:
¿Cuál es el impacto ambiental total del sistema constructivo?
El carbono incorporado no depende únicamente del lugar donde se construye
El carbono incorporado incluye las emisiones asociadas a los materiales y procesos que permiten construir un edificio.
Esto comprende, entre otros aspectos:
- extracción de materias primas;
- fabricación de materiales;
- transformación industrial;
- transporte;
- fabricación de componentes;
- construcción;
- mantenimiento;
- sustitución;
- rehabilitación;
- desmontaje;
- gestión de residuos.
El enfoque de ciclo de vida resulta fundamental para entender estas relaciones. RICS, por ejemplo, considera que la evaluación de carbono durante toda la vida útil del edificio es una herramienta más completa que analizar únicamente las emisiones operativas.
Por tanto, comparar exclusivamente la fase de montaje en obra puede conducir a conclusiones equivocadas.
El gran problema: las hipótesis utilizadas en los estudios
Uno de los aspectos más importantes de la investigación no está tanto en los resultados como en cómo se obtienen esos resultados.
Los investigadores encontraron estudios en los que las hipótesis utilizadas podían favorecer a un sistema frente a otro.
Por ejemplo, algunos análisis asumían que la construcción fuera de obra generaba cero residuos.
La hipótesis resulta difícil de sostener en condiciones reales.
También encontraron comparaciones en las que un sistema de acero industrializado recibía determinados valores favorables, mientras que el sistema tradicional de referencia utilizaba supuestos menos favorables.
Esto demuestra algo fundamental:
Un cálculo de carbono puede parecer extremadamente preciso y, sin embargo, depender de hipótesis discutibles.
Por eso no debemos fijarnos únicamente en el resultado final de un análisis de ciclo de vida.
También debemos conocer:
- qué materiales se han considerado;
- qué factores de emisión se han utilizado;
- qué límites tiene el estudio;
- qué vida útil se ha supuesto;
- qué transporte se ha contabilizado;
- qué porcentaje de residuos se ha considerado;
- qué mantenimiento se ha incluido;
- qué ocurre al final de la vida útil.
No todos los edificios industrializados son iguales
Esta conclusión puede parecer evidente, pero tiene importantes implicaciones.
No podemos comparar una vivienda de madera prefabricada con una vivienda modular de acero y extraer una conclusión general sobre los MMC.
Tampoco podemos comparar un sistema industrializado de hormigón con una construcción tradicional de madera y afirmar que la industrialización es más contaminante.
Estamos comparando sistemas constructivos diferentes, no simplemente métodos de ejecución diferentes.
El material continúa teniendo un papel fundamental.
Un edificio fabricado en una planta puede utilizar acero, aluminio, hormigón o madera.
La industrialización no transforma automáticamente las características ambientales de esos materiales.
Por eso resulta necesario distinguir dos conceptos:
industrialización y descarbonización.
No son sinónimos.
La industrialización puede ser una herramienta, no el objetivo
Este punto resulta especialmente interesante para el debate arquitectónico.
La construcción industrializada puede ofrecer ventajas enormes.
Puede mejorar la precisión.
Puede reducir determinados residuos.
Puede disminuir los tiempos de ejecución.
Puede facilitar el control de calidad.
Puede reducir determinados riesgos laborales.
Puede permitir fabricar componentes complejos con mayor precisión.
Pero ninguna de estas ventajas garantiza por sí misma una reducción del carbono incorporado.
La industrialización debería entenderse, por tanto, como una herramienta al servicio de un determinado diseño y de unos determinados objetivos ambientales.
No como una solución ambiental automática.
¿Y qué ocurre con la construcción tradicional?
La investigación tampoco concluye que la construcción tradicional sea necesariamente mejor.
Este matiz es importante.
Sería un error utilizar el estudio para afirmar que debemos abandonar los sistemas industrializados y regresar a los métodos tradicionales.
La conclusión científica es más prudente:
Ninguna de las dos opciones tiene una ventaja universal en términos de carbono incorporado.
Cada proyecto debe analizarse individualmente.
Además, «construcción tradicional» tampoco define un sistema único.
Una obra convencional puede utilizar grandes cantidades de hormigón y acero.
Pero también puede emplear madera local, tierra, piedra, cal, fibras vegetales u otros materiales de baja intensidad de carbono.
La comparación debe hacerse entre soluciones constructivas concretas, no entre etiquetas.
El edificio debe analizarse como un sistema
La principal enseñanza de esta investigación podría resumirse así:
No existe un sistema constructivo universalmente más ecológico.
Existe, en cambio, una combinación de decisiones que puede producir edificios con menor impacto.
El análisis debería comenzar desde el diseño.
Una arquitectura compacta puede reducir la cantidad de material necesaria.
Una estructura bien dimensionada puede disminuir el consumo de recursos.
La elección de materiales de baja huella puede reducir el carbono incorporado.
El diseño para desmontaje puede facilitar la reutilización futura.
La proximidad de los proveedores puede reducir el transporte.
La durabilidad puede evitar sustituciones prematuras.
La adaptabilidad puede prolongar la vida útil del edificio.
Y la rehabilitación de una construcción existente puede evitar una parte importante de las emisiones asociadas a una nueva edificación.
Por tanto, el sistema constructivo es solamente una pieza del problema.
Del carbono incorporado al carbono durante toda la vida útil
Existe además otro riesgo: concentrarnos demasiado en una única métrica.
El carbono incorporado es fundamental. Sin embargo, un edificio debe permanecer útil durante décadas.
Un edificio con una estructura aparentemente eficiente desde el punto de vista del carbono incorporado puede resultar poco adecuado si tiene una vida útil corta, presenta problemas de mantenimiento o no puede adaptarse a nuevos usos.
La propia investigación señala que existen variables difíciles de cuantificar que también deberían formar parte de la evaluación, como la robustez estructural, el valor que el edificio conserva para sus usuarios y su capacidad de adaptación a las necesidades futuras.
Esta última cuestión resulta especialmente importante.
La mejor construcción no es necesariamente la que emite menos carbono el día que se termina.
Puede ser aquella que continúa siendo útil, adaptable y reparable durante muchas décadas.
¿Qué debería valorar un proyecto de construcción industrializada?
Antes de elegir un sistema MMC por sus supuestas ventajas ambientales, sería recomendable analizar al menos estas variables:
1. Materiales
¿Qué materiales utiliza realmente el sistema?
2. Cantidad de material
¿La industrialización permite optimizar la estructura o exige sobredimensionarla?
3. Energía de fabricación
¿Qué energía utiliza la fábrica y cuál es su origen?
4. Transporte
¿Qué distancia recorren los materiales y componentes?
5. Residuos
¿Cuántos residuos se generan realmente en fábrica y en obra?
6. Durabilidad
¿Cuánto tiempo pueden mantenerse en servicio los componentes?
7. Reparabilidad
¿Pueden repararse fácilmente o deben sustituirse?
8. Adaptabilidad
¿Puede el edificio transformarse para responder a nuevas necesidades?
9. Desmontaje
¿Puede desmontarse sin destruir los componentes?
10. Final de vida
¿Qué posibilidades existen de reutilización, reciclaje o recuperación?
Este enfoque permite superar una visión demasiado simplista de la construcción industrializada.
La gran lección para la arquitectura regenerativa
Para EcoHabitar, quizá la conclusión más interesante de esta investigación sea precisamente esta:
No debemos confundir innovación tecnológica con mejora ambiental.
Una tecnología puede ser nueva, precisa y eficiente y, sin embargo, utilizar materiales con una elevada huella ambiental.
Del mismo modo, un sistema aparentemente tradicional puede ofrecer un comportamiento ambiental extraordinariamente bueno cuando utiliza materiales locales, requiere poca energía de transformación, genera pocos residuos y permite reparaciones y adaptaciones.
La pregunta no debería ser:
¿Es industrializado?
Tampoco:
¿Es tradicional?
La pregunta debería ser:
¿Qué impacto tiene este edificio concreto durante toda su vida?
Ese cambio de perspectiva es importante.
La arquitectura del futuro probablemente no tendrá que elegir entre tradición e industrialización.
Podrá combinar ambas.
Podrá utilizar herramientas digitales para optimizar estructuras, prefabricar determinados componentes y reducir errores, mientras recupera materiales locales, técnicas artesanales, sistemas pasivos y estrategias de diseño que han demostrado su eficacia durante siglos.
Construir menos, construir mejor
Existe además una cuestión que suele quedar fuera de este debate.
La forma más eficaz de reducir el impacto de una construcción puede consistir en necesitar menos construcción nueva.
Rehabilitar un edificio existente.
Aumentar su vida útil.
Transformar sus espacios.
Mejorar su comportamiento energético.
Reutilizar sus componentes.
Adaptarlo a nuevos usos.
Todas estas estrategias pueden formar parte de una arquitectura de menor impacto.
Por eso, el debate sobre los MMC debería situarse dentro de una discusión más amplia sobre cómo construimos, cuánto construimos y para cuánto tiempo construimos.
La industrialización puede contribuir a ese objetivo.
Pero no lo garantiza.
Conclusión: La prefabricación no es una garantía ambiental
La investigación publicada por O’Hegarty y su equipo desmonta una idea que se ha repetido con demasiada facilidad: que los métodos modernos de construcción reducen automáticamente las emisiones de carbono.
Después de revisar 250 estudios y analizar 41 investigaciones con 82 comparaciones de casos, los autores no encontraron una relación general entre la utilización de MMC y una reducción del carbono incorporado.
Esto no significa que la construcción industrializada sea negativa.
Significa algo mucho más útil:
Hay que demostrar sus beneficios en cada proyecto.
Una fábrica puede reducir residuos. Un sistema modular puede acelerar la construcción. La prefabricación puede mejorar la precisión. La industrialización puede reducir determinados impactos.
Pero también puede requerir más material, más transporte o más energía.
Por eso, el camino hacia una construcción con menor impacto no pasa por adoptar una tecnología por su etiqueta.
Pasa por medir, comparar y diseñar teniendo en cuenta todo el ciclo de vida del edificio.
Y, sobre todo, por entender que la verdadera innovación no consiste simplemente en construir más rápido.
Consiste en construir edificios que necesiten menos recursos, duren más, puedan repararse, adaptarse y, cuando llegue el momento, desmontarse y volver a utilizarse.
Más información:
Artículo original de RICS: “Does modern construction mean more or less emissions?”
Estudio científico: “Understanding the embodied carbon credentials of modern methods of construction”
RICS – Whole Life Carbon Assessment for the Built Environment
La entrada ¿Construir en fábrica reduce realmente las emisiones? Lo que dice la investigación sobre los métodos modernos de construcción se publicó primero en EcoHabitar.
