El Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico TECNALIA ofrece servicios de laboratorio, desarrollo de proyectos de I+D+i, y oportunidades de negocio a las empresas para valorizar su I+D. El director de Mercado División de Building Technologies de Tecnalia, J. Enrique Vadillo Pont, nos habla en esta entrevista de los nuevos desafíos de futuro, retos en los que TECNALIA ya se encuentran desarrollando soluciones y nuevas oportunidades de negocio para los clientes, en relación con la rehabilitación y regeneración urbanas, gemelo digital, mejora de la sostenibilidad o ecosistema urbano.
CONSTRUIBLE: En TECNALIA tenéis un posicionamiento diferencial en las tecnologías de construcción y entorno urbano, consecuencia de vuestra oferta tecnológica integral como centro de I+D+i. En esta línea, ¿qué retos, necesidades y prioridades identificáis?
J. Enrique Vadillo: Creemos en el potencial de progreso de las ciudades y los territorios como catalizadores de innovación y motores de desarrollo económico, social y medioambiental.
Aspectos y temas a tener muy en cuenta son la transformación digital, el medioambiente urbano, la movilidad, la gobernanza y las finanzas, así como las ciudades diversas, inclusivas y compartidas.
La cohesión social, las relaciones productivas y de consumo, los modelos urbanísticos, entre otros, serían grandes necesidades para resolver de acuerdo con los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) y diferentes agendas urbanas.
Respecto a los materiales y productos de construcción, la circularidad, la sostenibilidad, las nuevas funciones y procesos de fabricación avanzada de productos de construcción son temáticas clave.
Si nos referimos a edificios e infraestructuras sostenibles, es necesario el desarrollo de tecnologías avanzadas para conseguir edificios generadores de energía y entornos edificados “cero emisiones” y hacer más seguras y económicamente sostenibles las infraestructuras.
Otro gran reto es conseguir espacios confortables en edificios y ciudades, gestionar la contaminación, optimizar la eficiencia energética de los edificios y evaluar la vulnerabilidad y los riesgos en el medio urbano y territorial, redactando planes y medidas de adaptación al cambio climático y resiliencia urbana.
Por tanto, es fundamental dotar de inteligencia a edificios, ciudades y territorios para una mayor eficiencia y resiliencia y diseñar soluciones tecnológicas para la planificación integrada y dinámica de las ciudades.
CONSTRUIBLE: En TECNALIA sois expertos en edificación e infraestructuras sostenibles e inteligentes. En relación con el diseño, construcción, gestión y operación de edificios e infraestructuras, ¿cuáles son las soluciones que propone vuestro centro de investigación?
J. Enrique Vadillo: Innovamos para obtener edificios más eficientes, sostenibles y conectados y desarrollamos productos que dotan a los edificios de mayor resiliencia frente al cambio climático y al cambio sociodemográfico.
Además, ideamos nuevas soluciones tecnológicas para la construcción, gestión y mantenimiento de infraestructuras del transporte y singulares, alineadas con las demandas y necesidades del mercado.
Apostamos por la digitalización como palanca de cambio y vector de transformación de los edificios, las infraestructuras y las ciudades en todo su ciclo de vida.
En TECNALIA estamos desarrollando y trabajando en diferentes tecnologías y soluciones para los clientes del sector:
- Desarrollo de ecocementos, de materiales multifuncionales en base cemento y de soluciones inteligentes para recuperación de recursos.
- Desarrollo de materiales biobasados y de polímeros/composites multifuncionales.
- Desarrollo de envolventes arquitectónicas eficientes energéticamente y de soluciones constructivas industrializadas en hormigón, madera y acero.
- Fabricación aditiva de elementos de hormigón y de productos basados en polímeros termoestables.
- Planificación integrada y dinámica de la ciudad existente apoyada en sistemas digitales de captura y analítica de datos, algoritmos predictivos y visualización avanzada con foco en la transición energética y el patrimonio cultural.
- Modelización avanzada y sistemas de gestión inteligente en tiempo real para conseguir edificios de energía positiva.
- Desarrollo de soluciones de optimización energética y de costes para la rehabilitación, mantenimiento y explotación de edificios.
- Digitalización de obras de construcción de edificios para mejorar la productividad, el impacto medioambiental y la seguridad.
- Modelización avanzada de incendios y explosiones. Tecnología de Ensayo de Humo Caliente Limpio EHCL TECNALIA para la verificación realista no destructiva de la seguridad ante incendio en túneles carreteros y ferroviarios.
- Digitalización, monitorización y gestión inteligente de infraestructuras civiles (túneles, puentes, taludes), industriales y singulares.
CONSTRUIBLE: TECNALIA destaca por su innovación y desarrollo tecnológico en torno a la economía circular. ¿Qué novedades podéis compartir con nosotros en relación con este tema? Basado en vuestra experiencia, ¿qué se necesitaría a nivel tecnológico, social y económico para alcanzar un mayor rango de utilización de materiales de construcción que sean sostenibles?
J. Enrique Vadillo: Las respuestas a los grandes retos tecnológicos, en cuanto al cierre de ciclos de recursos materiales, están surgiendo al hibridar los principios de economía circular y las tecnologías habilitadoras de la Industria 4.0.
En el proceso de recuperación de materia prima procedente de corrientes residuales complejas se necesitan superar una serie de barreras tecnológicas y no tecnológicas, a lo largo de las cadenas de suministro inverso.
Existen necesidades a la hora de garantizar una mayor selección en origen; optimizar la logística de recogida y suministro; lograr mayor rendimiento en la recuperación y pureza de los materiales recuperados y crear confianza en la demanda de materiales recuperados.
También en incorporar los materiales recuperados en productos de mayor valor añadido; eco-diseñar los productos bajo principios de fácil desmontaje y mayor durabilidad y centralizar toda la información de ciclo de vida.
En TECNALIA estamos desarrollando e incorporando tecnologías de Deep-learning aplicadas a procesos de clasificación y separación de la eco industria e Inteligencia Artificial aplicadas a la identificación automática de calidades de materiales.
Además, trabajamos en plataformas de trazabilidad, que incorporan tecnología blockchain, para compartir información a lo largo de la cadena de suministro, y en desmaterialización de productos mediante tecnología de Impresión 3D en matrices de base cemento y polímeros termoestables.
Incorporamos módulos de circularidad y fin de vida al BIM de edificios e infraestructuras y abordamos el análisis predictivo del metabolismo urbano a partir de diferentes capas de información y patrones de consumo ciudadano, disponibles en el ámbito de la ciudad.
CONSTRUIBLE: La eficiencia energética de edificios y ciudades también forma parte de los diseños en los que participa TECNALIA. ¿Qué proyectos relacionados con este tipo de oferta integral destacarías de vuestra organización? ¿Y cuáles son los proyectos a corto y medio plazo que os planteáis?
J. Enrique Vadillo: La elección es difícil porque desarrollamos muchísimos proyectos con foco en la eficiencia energética. Quizá a nivel más local, destacaría el proyecto Vitoria: Smart Zero Carbón City en el que la huella de carbono de la ciudad y la demanda de energía se reducen al mínimo mediante el uso de tecnologías controladas por la demanda que ahorran energía y promuevan una mayor conciencia. Al mismo tiempo, el suministro de energía es completamente renovable y limpio, y los recursos energéticos locales son administrados de manera inteligente por ciudadanos conscientes, así como por actores públicos y privados coordinados.
En el ámbito internacional, uno de nuestros proyectos destacados en esta línea es el Mapa de intensidad energética de Dubai. Se trata de un desarrollo de una plataforma basada en GIS donde información georreferenciada es almacenada y analizada para la obtención de indicadores sobre el uso energético y de agua en los edificios de Dubai. La plataforma fue implementada y validada para 100 edificios de la ciudad y diseñada para albergar la ciudad al completo en el futuro.
A corto/medio plazo, nos planteamos proyectos que tengan que ver con la transformación de los edificios de un distrito urbano en generadores de energía; con tecnologías para la reducción del coste de la energía (LCOE) de origen fotovoltaico y aplicaciones de valor añadido para escenarios de generación distribuida.
Asimismo, nos interesan proyectos relacionados con la integración de energía fotovoltaica en el edificio, tanto desde el punto de vista estructural como de la gestión energética; con una transición hacia una economía baja en carbono, así como con la conceptualización de Smart Cities eficientes energéticamente.
CONSTRUIBLE: Entre vuestras líneas de trabajo se encuentra el diseño basado en herramientas y soluciones digitales para la definición de estrategias de planificación, regeneración y rehabilitación urbana. ¿Podrías comentarnos en qué consiste y qué proyectos lleváis a cabo actualmente?
J. Enrique Vadillo: Efectivamente, trabajamos en el diseño de soluciones tecnológicas para la planificación integrada y dinámica de las ciudades, creando entornos urbanos más habitables, sostenibles, resilientes y centrados en las personas.
Nuestra apuesta es la digitalización como palanca de cambio y vector de transformación de la planificación y gestión de las ciudades en todo su ciclo de vida, atendiendo a los retos ambientales, sociales y económicos.
Desarrollamos e implementamos soluciones para el diagnóstico, la planificación y el diseño de estrategias para la regeneración urbana desde una perspectiva multidimensional, integrada y participativa, que permitan una transformación de las ciudades alineada con los objetivos de la Nueva Agenda Urbana: ciudades más sostenibles, inclusivas y resilientes. Nuestros desarrollos se apoyan en herramientas y sistemas digitales de captura y analítica de datos, algoritmos predictivos, modelización y visualización avanzada, tales como GIS, BIM, CITYGML, IoT e IA.
Nos apoyamos en tecnologías como la planificación y gestión urbana; el Urban Data Analytics, el modelado a escala urbana y territorial, la energía en el entorno urbano y la innovación en el Patrimonio Cultural.
Uno de nuestros proyectos destacados es la regeneración urbana de cuatro distritos centrales de San José, Costa Rica. El objetivo es tener en 30 años un San José sin atascos, que se pueda recorrer a pie, de manera cómoda y segura, con un sistema de transporte público articulado, con espacios verdes para el deporte y la recreación, una ciudad enfocada al desarrollo de la tecnología, con nuevas oportunidades de empleo y educación.
El proyecto contempla la densificación y repoblamiento urbano, la creación de nuevos espacios verdes, la creación de una infraestructura peatonal y ciclista, la promoción de la movilidad sostenible, y el rescate y articulación del patrimonio arquitectónico cultural, entre otros.
CONSTRUIBLE: TECNALIA ha desarrollado el primer edificio en Europa que cuenta con un gemelo digital completo basado en tecnología BIM e IoT, el edificio experimental KUBIK 4.0. ¿Cómo puede influir esta tecnología en la mejora de la sostenibilidad de los edificios? ¿Creéis que esta tecnología puede ser una realidad en la edificación a corto plazo?
J. Enrique Vadillo: KUBIK nació hace 10 años como una infraestructura experimental creada para el desarrollo de nuevos conceptos, productos y servicios orientados a la mejora de la eficiencia energética, la seguridad, la calidad de vida de las personas y de sistemas de interactividad en los edificios.
Enmarcado dentro del driver de la transformación digital que se está produciendo en el sector de la construcción y con el objetivo de mejorar las ratios de la eficiencia energética y avanzar en el ámbito del mantenimiento predictivo del edificio, KUBIK ha evolucionado transformándose hacia el concepto KUBIK 4.0, que integra un gemelo digital, convirtiéndose efectivamente en el primer edificio europeo que cuenta con un completo modelo digital del edificio.
Ubicado en el Parque Científico y Tecnológico de Bizkaia, el edificio KUBIK cuenta con una representación virtual, donde se refleja en tiempo real cualquier actividad que se realice en el edificio, a través de más de 3.400 sensores que lo monitorizan, y gracias a la predicción de fallos en las instalaciones y la simulación de las actividades en el edificio, permite obtener ahorros de hasta el 40% en consumo energético y el 20% en mantenimiento.
De esta forma, resuelve los retos a los que se enfrentan los gestores de edificios: la demanda de edificios más verdes, sostenibles y más confortables. Por otra parte, contribuye al cumplimiento de la legislación que es cada vez es más restrictiva, exigiendo a los edificios un mayor control de emisiones y consumo energético. Así, permite al gestor del edificio abordar tanto la eficiencia energética, sostenibilidad, automatización de procesos o la seguridad, entre otros.
Es un hecho que el futuro de la vivienda será inteligente y el gemelo digital es una herramienta fundamental para conseguirlo. De hecho, se prevé que el negocio de los edificios inteligentes llegue a los 50.000 millones de euros en 2022. Según el Global Construction 2030 de PwC, el volumen de la producción en construcción crecerá un 85% para el año 2030 y se estima que los edificios en 2040 serán casi 40% más eficientes energéticamente que en la actualidad.
El gemelo digital creado de la infraestructura experimental de KUBIK permite dar un salto tanto cualitativo como cuantitativo en la gestión y explotación de edificios y creemos que es una realidad en la edificación a corto plazo permitiendo alcanzar mayores cotas de eficiencia tanto en la parte de la eficiencia energética como en el mantenimiento predictivo del edificio.