El calentamiento global ha exacerbado la ocurrencia de eventos climáticos extremos, tales como huracanes, tifones, tornados, olas de calor, inundaciones, sequías e incendios forestales. Estos fenómenos se distinguen por su carácter inusual, severo o fuera de temporada, con el potencial de causar daños significativos a la infraestructura, la sociedad y el medio ambiente. Por ejemplo, la temporada de incendios forestales australianos de 2019-2020 y la temporada de huracanes de 2020 en EE. UU. ilustran la magnitud de estas perturbaciones.
La ciencia de la atribución de eventos extremos ha demostrado que, si bien el calentamiento global no “causa” un evento particular de forma aislada, sí aumenta la probabilidad o la severidad de ciertos tipos de fenómenos meteorológicos. Esta comprensión causal transforma la percepción de los eventos extremos de incidentes aislados a manifestaciones recurrentes de un clima cambiante, lo que exige una transición de la respuesta reactiva a la planificación proactiva y el diseño integrado. La industria de la construcción, siendo una de las principales contribuyentes a las emisiones de gases de efecto invernadero y, a la vez, directamente expuesta a los riesgos climáticos, se encuentra en una posición de particular vulnerabilidad y relevancia. Las ciudades, con su alta concentración de infraestructura, población y actividad económica, son especialmente susceptibles a los impactos de estos eventos.
Definición y evolución del concepto de diseño resiliente en arquitectura y urbanismo
El diseño resiliente se define como la concepción intencionada de edificios, paisajes, comunidades y regiones para responder a desastres y perturbaciones naturales y provocadas por el ser humano, así como a cambios a largo plazo derivados del cambio climático, como el aumento del nivel del mar o el incremento de las olas de calor. Va más allá de la mera construcción, integrando consideraciones sobre el entorno, los recursos y las necesidades cambiantes de la comunidad. La resiliencia, en su esencia, es la capacidad de adaptarse a condiciones cambiantes y de mantener o recuperar la funcionalidad y vitalidad frente a una perturbación, es decir, la capacidad de “recuperarse”.
La comprensión de la resiliencia ha evolucionado significativamente. Inicialmente, se centraba en la capacidad de “volver a la normalidad” después de un evento. Sin embargo, la creciente imprevisibilidad y severidad de los eventos climáticos han impulsado una visión más profunda: la resiliencia no es solo “recuperarse”, sino “recuperarse y regenerarse continuamente”, aprendiendo a lidiar con una “nueva normalidad” en constante cambio. Esta evolución conceptual implica que el diseño resiliente no es un conjunto estático de medidas protectoras, sino un marco dinámico y adaptativo que integra el monitoreo continuo, los ciclos de retroalimentación y la innovación. La capacidad de un edificio o sistema urbano para resistir cambios potenciales se denomina “capacidad adaptativa”. Este enfoque busca crear ciudades más seguras y habitables, preparadas para enfrentar desafíos futuros.
Principios fundamentales del diseño resiliente: Hacia una arquitectura adaptativa
El diseño resiliente se cimienta en una serie de principios interconectados que permiten a los edificios y sistemas urbanos no solo resistir, sino también adaptarse y recuperarse de eventos adversos. La Oficina de las Naciones Unidas para la Reducción del Riesgo de Desastres (UNDRR) ha delineado seis principios fundamentales para una infraestructura resiliente, que guían esta aproximación.
Flexibilidad, adaptabilidad y redundancia estructural
Estos principios son esenciales para que los entornos construidos puedan responder a la incertidumbre del futuro climático.
- Flexibilidad y Adaptabilidad: Implica diseñar espacios que puedan ajustarse a diferentes usos y necesidades a lo largo del tiempo. Esto incluye la capacidad de las estructuras para deformarse sin colapsar bajo impacto , y la habilidad de los edificios para adaptarse a cambios imprevistos como pandemias, avances tecnológicos o cambios económicos. La construcción modular es un facilitador clave de esta reconfigurabilidad. La importancia de la flexibilidad radica en el reconocimiento de que las amenazas futuras son inciertas, lo que hace que los diseños estáticos y rígidos sean insuficientes. La capacidad de reconfigurar y evolucionar es, por tanto, primordial.
- Redundancia: Consiste en incorporar sistemas alternativos que aseguren la continuidad de los servicios esenciales en caso de fallos. Ejemplos incluyen generadores de respaldo, fuentes de agua alternativas y redes de servicios en bucle. En el contexto sísmico, los caminos estructurales redundantes distribuyen las cargas en caso de daño, reduciendo el riesgo de colapso total.
- Robustez: Se refiere a la capacidad de mantener operaciones y funciones críticas durante una crisis, lo cual es vital para instalaciones como hospitales que a menudo sirven como puntos de reunión seguros para las comunidades.
La evolución del diseño hacia la adaptabilidad y flexibilidad representa un cambio significativo. Ya no se trata solo de construir para resistir un evento específico, sino de crear sistemas inherentemente dinámicos que puedan absorber y responder a condiciones emergentes. Esto implica que los procesos de diseño deben ser iterativos e incorporar la planificación de escenarios, en lugar de depender únicamente de datos históricos. Además, promueve la modularidad y la prefabricación como elementos clave para lograr esta flexibilidad.
Eficiencia de recursos, sostenibilidad y enfoque bioclimático
La integración de la sostenibilidad es un pilar fundamental del diseño resiliente, reconociendo que la mitigación del cambio climático y la adaptación a sus efectos están intrínsecamente ligadas.
- Eficiencia de Recursos: Implica minimizar la huella ambiental mediante el uso prudente de agua y energía. Esto se logra a través de la utilización de materiales sostenibles y prácticas de ahorro de energía, como la calefacción y refrigeración pasivas, y los sistemas de energía renovable.
- Sostenibilidad: Fomenta el uso de materiales ecológicos y energías renovables. La arquitectura sostenible busca reducir la huella de carbono, expandir las áreas verdes y promover la movilidad sostenible, mejorando la calidad de vida de los habitantes urbanos.
- Enfoque Bioclimático: Optimiza los recursos naturales para el confort térmico y minimiza el consumo de energía. Esto implica adaptar los edificios a las condiciones climáticas locales mediante una orientación adecuada, el uso de masa térmica, sistemas de ventilación natural y cubiertas verdes. Las estrategias de enfriamiento pasivo son cruciales para mitigar los efectos de las olas de calor.
La profunda integración de la sostenibilidad y los principios bioclimáticos en el diseño resiliente sugiere que la mitigación y la adaptación son dos caras de la misma moneda. Las acciones destinadas a reducir el consumo de energía y utilizar energías renovables no solo mitigan el cambio climático al reducir las emisiones, sino que también adaptan los edificios a sus efectos al hacerlos menos dependientes de fuentes de energía externas, lo que los hace más resilientes a los cortes de energía durante eventos extremos. Esta sinergia implica que la inversión en prácticas de construcción sostenible debe considerarse un componente central de la estrategia de resiliencia, no un complemento opcional, lo que a su vez requiere políticas e incentivos que apoyen este enfoque integrado.
Ubicación estratégica, robustez y recuperación rápida
Estos principios abordan la selección del sitio y la capacidad de las estructuras para soportar y recuperarse de los impactos.
- Ubicación Estratégica: Es crucial evitar áreas propensas a peligros naturales como inundaciones o terremotos para reducir la vulnerabilidad. Cuando no es posible evitar estas áreas, se implementan medidas específicas, como construcciones elevadas en zonas propensas a inundaciones. Este principio desafía implícitamente la expansión urbana existente y los patrones de desarrollo en áreas de alto riesgo. Esto sugiere una reevaluación fundamental de la planificación del uso del suelo, lo que implica la necesidad de regulaciones de zonificación más estrictas, códigos de construcción actualizados y una planificación urbana integrada que incorpore escenarios climáticos futuros y evaluaciones de riesgos.
- Robustez: Se refiere a la capacidad de una estructura para mantener operaciones y funciones críticas durante una crisis. Esto implica el uso de materiales y técnicas robustas que puedan soportar condiciones extremas.
- Recuperación Rápida: Es la capacidad de volver a las operaciones normales de manera rápida y eficiente después de una interrupción. Esto requiere planes de contingencia, operaciones de emergencia eficientes y los medios para desplegar recursos de manera efectiva. La construcción modular puede acelerar significativamente la recuperación al permitir el reemplazo de secciones dañadas en lugar de la demolición total.
Tipologías arquitectónicas adaptativas y sus aplicaciones frente a eventos climáticos extremos
| Tipología/Estrategia | Evento Climático Extremo Principal | Descripción Breve |
| Viviendas Palafíticas | Inundaciones | Estructuras elevadas sobre pilotes para mantener el espacio habitable por encima del nivel de inundación. |
| Viviendas Anfibias/Flotantes | Inundaciones | Casas ancladas que se elevan con el nivel del agua y descienden a su posición original al retroceder. |
| Barreras Temporales (Tipo “RESISTIR”) | Inundaciones | Dispositivos estancos y resistentes a la presión que impiden la entrada de agua en puntos vulnerables del edificio. |
| Diseño Pasivo (Enfriamiento) | Olas de Calor | Optimización de la orientación, aislamiento, sombreado, ventilación natural y masa térmica para reducir la ganancia y aumentar la pérdida de calor. |
| Conectores y Uniones Reforzadas | Huracanes/Tormentas | Sistemas mecánicos que aseguran la cohesión estructural del edificio de arriba abajo, aumentando la resistencia al viento. |
| Vidrio de Seguridad (Laminado/Tratado) | Huracanes/Tormentas | Vidrio que no se fragmenta en piezas grandes, manteniendo la integridad de la envolvente ante impactos de escombros. |
| Hormigón de Ultra Alto Rendimiento (UHPC) | Huracanes/Tormentas, Sismos | Material 10 veces más resistente que el hormigón tradicional, flexible y capaz de deformarse sin perder capacidad de carga. |
| Hormigón Flexible (ECC) | Sismos, Huracanes/Tormentas | Material con alta ductilidad y capacidad de absorción de energía sísmica y de impacto, comportándose como acero maleable. |
| Madera Laminada Cruzada (CLT) | Huracanes/Tormentas, Sismos | Ofrece alta resistencia a vientos fuertes y fuerzas de cizallamiento horizontales, siendo una alternativa sostenible. |
| Acero Conformado en Frío (CFS) | Sismos, Huracanes/Tormentas, Inundaciones | Material ligero, duradero, incombustible y flexible que absorbe energía sísmica y no absorbe agua, facilitando la recuperación. |
| Sistemas de Base Aislada | Sismos | Dispositivos que desacoplan la estructura del movimiento del suelo, reduciendo los efectos sísmicos en la superestructura. |
| Cierres Transformables | Tormentas, Olas de Calor | Grandes aberturas para ventilación/iluminación que pueden sellarse herméticamente para protección o adaptarse a las condiciones climáticas. |
| Espacios Multifuncionales | Diversos eventos, Cambios sociales | Diseño flexible con planos abiertos y paredes móviles que permiten la reconfiguración según las necesidades o estaciones. |
El análisis exhaustivo del diseño resiliente frente a eventos climáticos extremos revela un imperativo ineludible para la arquitectura y el urbanismo contemporáneos. La creciente frecuencia e intensidad de fenómenos como inundaciones, olas de calor y huracanes, exacerbadas por el cambio climático, demandan un enfoque proactivo y transformador en la configuración de nuestros entornos construidos. La resiliencia ha evolucionado de ser una mera capacidad de “recuperarse” a una visión de “regeneración continua” y “aprendizaje adaptativo”, lo que implica un cambio fundamental en cómo concebimos y planificamos nuestras ciudades y edificios.
Las tipologías arquitectónicas adaptativas, desde las ancestrales viviendas palafíticas hasta las innovadoras estructuras anfibias, y las soluciones de diseño pasivo para olas de calor, demuestran que es posible construir en armonía con la naturaleza y sus fenómenos. La adopción de materiales avanzados como el UHPC, el hormigón flexible y el acero conformado en frío, junto con sistemas modulares y de aislamiento de base, está revolucionando la capacidad de las edificaciones para resistir sismos y tormentas.
Autor: Equipo Eadic
