El Cubo será "el primer edificio del mundo hecho de hormigón de carbono"

Investigadores de la Universidad Técnica de Dresde han estado trabajando con el estudio de arquitectura alemán Henn para crear el primer edificio de hormigón reforzado con fibras de carbono en lugar de acero.

Actualmente en construcción en el campus universitario de TU Dresden en Alemania, The Cube se anuncia como el "primer edificio del mundo hecho de hormigón de carbono".

Edificio reforzado con fibra de carbono

Este tipo de hormigón recientemente desarrollado ofrece la misma resistencia estructural que el hormigón reforzado con barras de refuerzo de acero, pero utiliza mucho menos hormigón, afirman los investigadores.

El hormigón se refuerza con hilo de fibra de carbono, que se fabrica uniendo muchas fibras de carbono (hilos ultrafinos de cristales de carbono casi puros) mediante un proceso de descomposición térmica llamado pirólisis.

Estos hilos se utilizan para crear una malla sobre la que se vierte el hormigón.

Según Henn, el material resultante es cuatro veces más resistente que el hormigón normal, pero también cuatro veces más ligero, debido a las secciones estructurales reducidas.

La malla de fibra de carbono también es resistente a la oxidación, a diferencia del acero, lo que significa que el hormigón de carbono tiene una vida útil más larga que el hormigón armado típico. Esto también significa que las estructuras pueden ser mucho más delgadas, ya que gran parte del espesor del concreto reforzado con acero se debe a la necesidad de evitar la penetración de agua que conduce a la oxidación de la barra de refuerzo.

Henn diseñó The Cube en colaboración con el Instituto de Construcción Sólida de TU Dresden, dirigido por el profesor Manfred Curbach.

La forma del cubo informada por fibra de carbono.

Con una pared que se pliega para convertirse en techo, la forma del edificio se inspira en las propiedades ligeras y flexibles de la fibra de carbono.

"El diseño de The Cube reinterpreta la naturaleza fluida y textil de las fibras de carbono fusionando a la perfección el techo y las paredes en una sola forma, lo que sugiere una arquitectura futura en la que el diseño consciente del medio ambiente se combina con la libertad formal y un replanteamiento radical de los elementos arquitectónicos esenciales. —dijo Henn—.

"La pared y el techo ya no son componentes separados, sino que se fusionan funcionalmente como un continuo orgánico".

El edificio será una obra maestra para un importante proyecto de investigación de TU Dresden llamado C³ - Carbon Concrete Composite, que cuenta con el respaldo del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania. El objetivo del proyecto es explorar los usos potenciales de este nuevo material en la construcción.

"El hormigón de carbono podría contribuir a procesos de construcción más flexibles y que ahorren recursos, y cambiar a hormigón de carbono podría reducir las emisiones de CO2 de la construcción hasta en un 50 por ciento", dijo Henn.

"El beneficio es que se puede hacer que el concreto sea mucho más delgado y al mismo tiempo poder transportar cargas pesadas", dijo el científico senior de carbono, el Dr. Erik Frank, en una entrevista reciente con Dezeen.

"Por lo tanto, puede diseñar formas completamente diferentes. Hay algunos ejemplos de investigación de componentes de construcción, bancos o refuerzos de hormigón súper delgado. El objetivo es alejarse de las enormes cantidades de hormigón que se utilizan hoy en día".

Fibras de carbono de base biológica en desarrollo

Sin embargo, la huella de carbono de la fibra de carbono "generalmente es muy mala", según Frank. El investigador actualmente está explorando formas de crear fibras de carbono a partir de lignina, una sustancia común de origen vegetal, que también es un subproducto de la industria del papel.

Predice que las fibras de carbono de base biológica no reemplazarán a las basadas en petróleo, ya que aún no ofrecen el mismo rendimiento. Sin embargo, espera que la demanda siga aumentando. "Será solo un segundo mercado corriendo al lado", dijo.

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