•Notícia

Els investigadors del Grup de Tecnologia d’Estructures  de la Universitat Politècnica de Catalunya • BarcelonaTech (UPC) estudien el nou tipus de  formigó biològic a partir de dos materials a base de ciment. El primer d’ells és el formigó convencional carbonatat (basat en ciment Portland), amb el qual obtenen un material d’un pH de l’entorn de 8. El segon material està fabricat amb un ciment de fosfat de magnesi (MPC, de l’anglès Magnesium-Phosphate Cement), conglomerant hidràulic que no requereix cap tractament per reduir el pH, ja que aquest és lleugerament àcid.

El ciment de fosfat de magnesi s’ha utilitzat anteriorment com a material de reparació per la seva propietat de ràpid fraguat. A més, també s’ha empleat com a biociment en l’àmbit de la medicina i l’odontologia, la qual cosa indica que no té un impacte mediambiental addicional.

La innovació d’aquest innovador formigó (multicapa vertical) és que es comporta com un suport biològic natural pel creixement i desenvolupament de determinats organismes biològics, concretament certes famílies de microalgues, fongs, líquens i molses.

Un cop patentada la idea, l’equip investiga la millor manera per afavorir el creixement accelerat d’aquest tipus d’organismes en el formigó. L’objectiu de la recerca és aconseguir accelerar el procés natural de colonització, obtenint un aspecte atractiu en no més d’un any. La idea és també que les façanes construïdes amb el nou material mostrin una evolució temporal mitjançant canvis de coloració en funció de l’època de l’any així com de les famílies d’organismes predominants. En aquest tipus de construcció, s’evita l’aparició d’altres tipus de vegetació per tal d’impedir que les seves arrels facin malbé l’element constructiu.

Per obtenir el formigó biològic s’han modificat, a més del pH, altres paràmetres que influeixen en la bioreceptivitat del material, com ara la porositat i la rugositat superficial. El resultat obtingut és un element multicapa, és a dir, un panell que, a més d’una capa estructural, consta d’altres tres capes més: la primera d’elles és una capa d’impermeabilització situada sobre l’anterior, la qual serveix de protecció davant del pas de l’aigua cap a la capa estructural per evitar que pugui deteriorar-se.

La següent és la capa biològica, la qual permetrà la colonització i permetrà l’acumulació d’aigua al seu interior. Actua com a microestructura interna, afavoreix la retenció i dirigeix l’expulsió de la humitat; en tant que té capacitat per captar i emmagatzemar l’aigua de la pluja, aquesta capa facilita el desenvolupament dels organismes biològics.

Finalment, l’última es basa en una capa de revestiment, la qual serà discontínua i farà la funció d’impermeabilització inversa. Aquesta capa permetrà l’entrada de l’aigua de la pluja i evitarà la seva pèrdua; d’aquesta manera, es redirigirà la sortida de l’aigua allà on interessa obtenir creixement biològic.El nou material, que té aplicacions diverses, ofereix avantatges de tipus mediambientals, tèrmics i estètics, segons l’equip investigador, de l'Escola de Camins, encapçalat per Antonio Aguado i format també per Ignacio Segura i Sandra Manso. Des del punt de vista mediambiental, permet absorbir i, per tant, reduir el CO2 de l’atmosfera, gràcies al recobriment biològic.

Alhora, té capacitat per captar la radiació solar, la qual cosa permet regular la conductivitat tèrmica a l’interior dels edificis en funció de la temperatura assolida. El formigó biològic funciona no només com a material aïllant i regulador tèrmic, sinó també com a alternativa ornamental, de manera que serveix per decorar la façana d’edificis o la superfície de construccions amb diferents acabats i tonalitats cromàtiques; està pensat per colonitzar àrees determinades, sense necessitat de cobrir tota una mateixa superfície, i amb varietat de colors. La idea és crear una pàtina de matèria com a cobertura biològica o pintura “viva”.

D’altra banda, també ofereix possibilitat d’usos en zones enjardinades, com a element decoratiu i d’integració paisatgística i sostenible d’elements constructius, per aconseguir una major integració d’aquests amb l’entorn.

El material comporta un nou concepte de jardí vertical no només per a edificis o elements de nova construcció, sinó també per rehabilitar els existents. A diferència dels sistemes actuals de façanes vegetades i jardins verticals, el nou material planteja un creixement biològic sobre el mateix material suport; per tant, no necessita complexes estructures portants i permet seleccionar la zona de la façana en la que es vol obtenir creixement biològic.

Les façanes vegetades i els jardins verticals es basen en la utilització d’un substrat vegetal contingut en algun tipus de recipient, o bé mitjançant cultius totalment independents de substracte, com ara els cultius hidropònics. Però requereixen complexes sistemes auxiliars al propi element constructiu (capes de material) i fins i tot estructures adjacents de tipus metàl·lic o plàstic que comporten complicacions associades a càrregues addicionals, així com reducció de lluminositat i reducció de l’espai circumdant de l’edifici El nou formigó “verd” aconsegueix el creixement directe dels organismes a partir del conjunt multicapa.

La investigació ha donat fruit a una tesi doctoral que està elaborant Sandra Manso. Actualment s’està duent a terme la campanya experimental corresponent a la fase de creixement biològic, que es realitzarà a cavall entre la UPC i la Universitat de Gent (Bèlgica). Aquesta investigació ha comptat amb el suport del professor Antoni Gómez-Bolea, de la Facultat de Biologia de la Universitat de Barcelona, qui ha fet aportacions en l’àmbit de creixement biològic sobre materials de construcció.

Actualment, la innovació està en vies d’obtenir la patent i l’empresa catalana ESCOFET 1886 S.A., fabricant de panells de formigó arquitectònic i de mobiliari urbà, ja s’ha mostrat interessada a comercialitzar el material.