Mientras que el fuego destruyó esta casa en Australia, se puede ver que el ladrillo sigue en pie. Ese es el poder del hormigón. Ver más fotos de construcción de viviendas. Parece haber una jerarquía entre los materiales arquitectónicos. La madera y el granito son los más populares, el vidrio y el aluminio son los más modernos y el mármol es el más alto de la gama alta. Y luego está el concreto... pobre y desagradable concreto. Caminamos sobre él, conducimos sobre él e incluso le escupimos chicle. Un poco de respeto. Es tan difícil amar un material que nos ha dado viviendas en bloque, estacionamientos y la mayoría de las prisiones del mundo. Pero las cosas pueden estar cambiando para el patito feo de la arquitectura. Hay una nueva tendencia hacia la adopción del hormigón para la construcción de viviendas, principalmente porque es uno de los materiales de construcción más resistentes y duraderos. También es increíblemente resistente al fuego, lo que lo convierte en una apuesta segura para los hogares.
Las propiedades resistentes al fuego del hormigón son bastante fáciles de entender. Los componentes del hormigón (cemento (piedra caliza, arcilla y yeso) y materiales agregados) son químicamente inertes y, por lo tanto, prácticamente no combustibles. El concreto también tiene una tasa lenta de transferencia de calor, lo que significa que las paredes de concreto en una casa actúan como un escudo contra incendios, protegiendo las habitaciones adyacentes de las llamas y manteniendo su integridad estructural a pesar de la exposición al calor intenso [fuente:The Concrete Center].
¿Cómo es que las propiedades del concreto lo hacen tan impermeable a las llamas? La resistencia al fuego se refiere a la capacidad de un material para mantenerse firme en un incendio mientras todo lo que lo rodea se quema. La determinación de la resistencia al fuego de un material de construcción tiene en cuenta la tasa de transferencia de calor y la combustibilidad de ese material en condiciones variables, como la temperatura del fuego, la ventilación y las fuentes de combustible dentro del edificio [fuente:Portland Cement Association]. Si bien los muros de concreto generalmente pueden soportar hasta cuatro horas de presión de fuego extrema, la mayoría de los muros con estructura de madera se caerían en menos de una hora [fuente:Asociación Internacional de Inspectores de Vivienda Certificados]. También es importante tener en cuenta que cuando el concreto se quema, no emite vapores tóxicos, no produce humo ni gotea partículas fundidas.
Las cualidades resistentes al fuego de un material son muy importantes en la construcción residencial, ya que determinan qué tan bien se mantendrá la integridad estructural de la casa cuando se exponga a calor intenso y llamas. Esto se denomina desempeño frente al fuego y consideramos algunos ejemplos en la siguiente sección, incluida una comparación entre el concreto y la madera.
Enmarcando su hogar:¿Cómo se sostiene el concreto?
La mayoría de los ingenieros están de acuerdo en que el desempeño contra incendios de los edificios del WTC el 11 de septiembre fue impresionante, porque la compartimentación del calor y las llamas dieron a miles de personas la oportunidad de escapar antes de que los edificios cayeran. Si tiene la suerte de tener algo que decir sobre la elección del material para enmarcar su hogar, podría considerar el concreto en lugar de la madera. Los constructores de viviendas han recurrido al hormigón como material para armazones en los últimos años por una variedad de razones, una de las cuales son sus propiedades resistentes al fuego.
En general, se considera que el concreto tiene un buen valor en la construcción de viviendas en lo que respecta al rendimiento contra incendios, ya que resiste mucho mejor que la madera en calor intenso [fuente:The Concrete Center]. Esto se debe en parte a que el hormigón permite la compartimentación (es decir, la contención) del fuego. Para ver un ejemplo de compartimentación, echemos un vistazo al incendio de las torres del World Trade Center (WTC) el 11 de septiembre de 2001.
A pesar del intenso calor de la quema de combustible para aviones cuando los aviones chocaron contra los edificios del WTC en esa fatídica mañana de septiembre, las losas de concreto de 4 pulgadas (10 centímetros) entre cada piso de las torres pudieron limitar la propagación del fuego, al menos por un momento. Sin embargo, las paredes de la torre estaban enmarcadas en acero y otros materiales, no en hormigón. Cuando el calor del fuego superó los 800 grados Fahrenheit (427 grados Celsius), las estructuras de acero de soporte de la torre se debilitaron y comenzaron a colapsar [fuente:Scientific American]. Aún así, la mayoría de los ingenieros están de acuerdo en que el desempeño contra incendios de los edificios del WTC el 11 de septiembre fue impresionante, principalmente porque la compartimentación del calor y las llamas les dio a miles de personas la oportunidad de escapar antes de que los edificios cayeran.
Como material de construcción, el hormigón también resiste bien otros peligros, como huracanes, tornados e inundaciones, y proporciona una mejor insonorización y eficiencia energética que la madera [fuente:Asociación Internacional de Inspectores de Vivienda Certificados]. Sin embargo, a pesar de estas cualidades, tiene algunos inconvenientes. Uno es su importante huella de carbono. En términos generales, por cada tonelada de hormigón producido, hay una tonelada de CO2 liberado a la atmósfera [fuente:Chemistry World]. La huella de carbono de otros materiales (por ejemplo, el acero) puede ser igual o peor, pero dado que hay mucho más uso de hormigón en el mundo, la huella parece mayor. Las fábricas de hormigón son cada vez más eficientes, pero no se puede negar el enorme impacto medioambiental de este material.
Sin embargo, si el hormigón es tan resistente al fuego, ¿por qué no se utiliza en todas las viviendas? Exploraremos eso en la siguiente sección.
El Costo del Concreto
A fin de cuentas, el hormigón es muy prometedor para las casas del futuro. Actualmente, aproximadamente el 17 por ciento de las casas nuevas construidas en los EE. UU. están enmarcadas en hormigón [fuente:Asociación Internacional de Inspectores de Vivienda Certificados]. Según Omar García, presidente de SOGA Construction en Washington, D.C., una casa hecha de concreto durará mucho más que una casa con estructura de madera.
"Probablemente habría muchas más casas hechas de concreto en los EE. UU. si no fueran tan costosas de construir", dice. La Portland Cement Association, el grupo comercial de la industria nacional del concreto, estima que el costo de una casa nueva construida con formas aislantes de concreto (el tipo más común de construcción con cemento) cuesta entre un 4 y un 7 por ciento más que una casa similar con estructura de madera.
"Hay un salto sustancial en el precio basado en el costo del material cuando se enmarca en concreto", dice García. "Pero el aumento real se produce cuando se tienen en cuenta las horas de mano de obra adicionales para la instalación del refuerzo de acero y el encofrado y para verter el hormigón".
Sin embargo, con una casa de concreto, experimenta ahorros en forma de facturas de calefacción y aire acondicionado más bajas y pólizas de seguro de hogar más bajas.
"Teniendo en cuenta lo vulnerable que es la madera a la pudrición, el fuego y la infestación de termitas, es sorprendente cuánto tiempo ha persistido la madera como el material estructural dominante de las casas", dice García. "Si el costo de construir una casa con concreto continúa disminuyendo, tiene sentido que los consumidores lo adopten como el material de elección".
Parece probable que, con el tiempo, el hormigón pierda su imagen de material de construcción de segunda categoría. No se puede negar su durabilidad, y pocos materiales se comparan con su increíble resistencia al fuego. Tal vez el hormigón solo necesite una buena campaña de relaciones públicas para ponerlo a la par de materiales tan apreciados como la madera, la piedra y el mármol.
Nota del autor:¿Por qué el concreto es resistente al fuego?
Cuando recibí el encargo de escribir sobre la resistencia al fuego del hormigón, inmediatamente recordé las muchas conversaciones que he tenido sobre el tema con mi marido, que es ingeniero y constructor. Siendo de México, donde la mayoría de las casas están hechas de concreto, a menudo comenta sobre la fascinación de los estadounidenses por la madera como material de construcción. Como hemos señalado en el artículo, el concreto es mucho más fuerte y más resistente a los peligros que la madera. Pero el hecho es que muchos estadounidenses se aferran a la madera de una manera emocional, tal vez porque alguna vez fue un ser vivo... un árbol que se yergue orgulloso en un bosque en alguna parte. También es bastante hermoso y, a veces, eso supera la practicidad.
Fuentes:
- Mundo de la Química. "El enigma concreto". (29 de marzo de 2012) http://www.rsc.org/images/Construction_tcm18-114530.pdf
- García, O. Soga Construcción. Entrevista personal. (29 de marzo de 2012)
- Asociación Internacional de Constructores de Vivienda Certificados. "Concreto para Muros Exteriores y Estructurales". (29 de marzo de 2012) http://www.nachi.org/concrete-exterior-walls.htm
- Asociación de Cemento Portland. "Hormigón de Alta Resistencia y Fuego". (29 de marzo de 2012) http://www.cement.org/buildings/high_strength_fire.asp
- Asociación de Cemento Portland. "La calidad del hormigón cuesta un poco más". (5 de abril de 2012). http://www.cement.org/homes/brief05.asp
- Científico estadounidense. "Cuando cayeron las Torres Gemelas". 9 de octubre de 2001 (29 de marzo de 2012) http://www.public-action.com/911/jmcm/sciam/
- El Centro de Concreto. "Resistente al fuego." (29 de marzo de 2012) http://www.concretecentre.com/technical_information/performance_and_benefits/fire_resistance.aspx