La arquitectura navega cuidadosamente por la delgada línea que separa el arte de la artesanía, la creatividad de la funcionalidad y la expresión personal de las demandas sociales o industriales. Esta dualidad está cada vez más influida por la urgente necesidad de enfrentar los desafíos medioambientales. En la vanguardia de esta evolución se encuentran los materiales y los sistemas de construcción, pilares fundamentales del diseño y la ejecución, cuya historia está ligada al uso de materias primas naturales como la madera, la piedra y los metales. Estos materiales definieron los espacios construidos, aunque a menudo tuvieron un impacto negativo en los ecosistemas. Hoy en día, la disciplina parece estar atravesando una transformación profunda, dejando atrás la simple mitigación de impactos negativos para fomentar activamente la regeneración del planeta.
Desde materiales regenerativos que combinan biología e ingeniería, hasta principios de economía circular que redefinen el uso de los recursos, pasando por enfoques híbridos que integran tradición y tecnología de vanguardia, estas innovaciones están transformando el modelo del entorno construido. En este artículo, exploramos los avances clave del año en materiales y sistemas constructivos, destacando cómo están impulsando la arquitectura hacia un futuro más sostenible. Ya sea mediante materiales que secuestran carbono, sistemas diseñados para desmontarse y reutilizarse, o tecnologías que fusionan naturaleza e ingeniería, estos desarrollos subrayan el papel esencial de los materiales y los sistemas de construcción en la creación de un mundo regenerativo, resiliente y consciente de los recursos.
Regenesis: construyendo con la naturaleza
Por Eduardo Souza
La arquitectura está evolucionando más allá de la simple minimización de su impacto ambiental: ahora comienza a devolver algo a cambio. Los materiales regenerativos están a la vanguardia de esta transformación, permitiendo que los edificios se adapten, respiren, se regeneren y contribuyan al equilibrio ecológico. Estos avances, que antes podrían haber parecido ciencia ficción, son ahora una realidad, al combinar investigación de vanguardia, tecnología y sostenibilidad con un diseño innovador. Desde fachadas fotosintéticas que purifican el aire hasta compuestos de micelio que crecen en formas funcionales, estos materiales están cerrando la brecha entre la ingeniería y los ecosistemas naturales.
Tomemos como ejemplo el micelio: un material biodegradable y resistente al fuego, derivado de las estructuras de raíces de hongos, que ya está comenzando a reemplazar elementos tradicionales en bloques modulares. Y no se limita a proyectos de vanguardia; ya se emplea en aislamientos asequibles, paneles acústicos e incluso muebles cultivables que, al final de su vida útil, pueden convertirse totalmente en abono. O pensemos en las fachadas de algas, paredes vivas que capturan dióxido de carbono y producen oxígeno, transformando los edificios en “pulmones urbanos” que trabajan silenciosa y eficazmente para combatir la contaminación. Los materiales higromórficos también abren posibilidades fascinantes: diseñados para responder naturalmente a los cambios de humedad, se abren y cierran automáticamente sin necesidad de energía adicional, creando hogares y escuelas ventilados de forma natural y energéticamente eficientes. Incluso las estructuras más pequeñas podrían adaptarse dinámicamente a las condiciones climáticas, mejorando la comodidad y reduciendo el consumo energético. Por su parte, los biocementos reparan grietas de forma autónoma, prolongando la vida útil de las estructuras, mientras que la madera y el cemento cultivados en laboratorio ofrecen alternativas renovables que ayudan a combatir la deforestación. En conjunto, estos avances no solo abordan desafíos locales, sino que también entregan soluciones escalables para un futuro más sostenible.
Sin embargo, la adopción generalizada de estos materiales todavía enfrenta retos, como los altos costos iniciales, las limitaciones tecnológicas y la necesidad de integrarse mejor en las cadenas de suministro. A pesar de ello, algunas iniciativas pioneras ya están demostrando que los materiales experimentales pueden convertirse en soluciones viables, especialmente en proyectos que combinan el respaldo gubernamental, la investigación científica y una creciente demanda por prácticas sostenibles. Lejos de ser una promesa distante, estos materiales representan una transición tangible hacia una arquitectura viva: edificios que no solo coexisten con el medio ambiente, sino que lo regeneran activamente. Así, no solo redefinen la arquitectura, sino que replantean cómo la humanidad puede armonizar con la naturaleza en todos los aspectos de la vida.
A la altura del desafío circular
Por Enrique Tovar
La economía circular ha evolucionado hacia enfoques más sofisticados, abriendo paso a nuevos paradigmas en la integración tecnológica y una comprensión más profunda de los procesos y la composición de los materiales. Esto incluye evitar compuestos nocivos para la salud, como los microplásticos. Este progreso ha fomentado un análisis riguroso y una documentación detallada mediante pasaportes de materiales, que describen su origen, contenido y posibles usos futuros. En este contexto, el concepto de "diseño de ciclo de vida infinito" se ha consolidado como un principio clave, impulsando una reflexión constante: ¿cuántas veces se puede reciclar algo? Aunque es poco probable que el próximo año ofrezca una respuesta definitiva, muchos proyectos están adoptando estrategias de remodelación y reutilización dinámica como pilares fundamentales, promoviendo un enfoque informado y sostenible para gestionar los materiales y edificios existentes, en lugar de demolerlos.
Los procesos de demolición, más que desaparecer, se transformarán en operaciones estratégicas. En los próximos años, los arquitectos priorizarán el diseño de estructuras optimizadas para la prefabricación y el desmontaje sencillo, apoyándose en sistemas de unión "cero" que emplean técnicas sin adhesivos, sujetadores mecánicos o conexiones magnéticas, facilitando procesos de deconstrucción inteligentes. Este cambio está impulsando el surgimiento de un nuevo mercado: las ventas de materiales de segunda mano (también conocido como thrifting), alimentado por tecnologías como el mapeo de materiales con inteligencia artificial y respaldado por centros dedicados a la gestión circular de recursos.
A medida que avanzamos, nuestros flujos de trabajo deben evolucionar, guiados por una mentalidad que trascienda la construcción tradicional. Los entregables clásicos (planos, fichas técnicas e informes de sostenibilidad) ya no serán suficientes. Es imprescindible forjar un marco integral que anticipe todas las fases del ciclo de vida de un edificio. Este enfoque podría incluir planes de demolición preventiva y sistemas sólidos de categorización de materiales. ¿Podremos prever cómo se reutilizará la madera en un edificio dentro de 60 años o cómo aprovechar la mayoría de los materiales de una estructura? ¿Es posible que esto siente las bases para un futuro en el que los materiales nunca se conviertan en residuos?
Bajo consumo energético, alto impacto urbano
Por José Tomás Franco
Reducir la energía incorporada en los edificios a niveles ultra-bajos es un objetivo clave para las ciudades del futuro, donde se espera que la construcción industrial acelerada y la eficiencia económica continúen siendo los principales motores del desarrollo urbano. En este contexto, los materiales de bajo impacto están demostrando ser fundamentales. Alternativas como la madera certificada, la tierra apisonada, el bambú e incluso el cáñamo ya ofrecen alternativas sostenibles debido a su capacidad de renovación y a sus requisitos mínimos de procesamiento. A diferencia de los materiales más utilizados en la actualidad—hormigón, acero y plásticos—no dependen de altas temperaturas ni de procesos químicos que consumen mucha energía, lo que reduce significativamente su impacto ambiental. Sin embargo, ¿son sus iteraciones actuales lo suficientemente escalables como para satisfacer las demandas de una industria que avanza a un ritmo frenético? Para que estos materiales ganen relevancia en un entorno industrializado, las investigaciones e innovaciones en curso son esenciales para facilitar su adopción generalizada. Las certificaciones ambientales, a pesar de las preocupaciones ocasionales sobre su precisión y eficacia, deben convertirse en una parte integral de las cadenas de suministro, respaldadas por sólidas regulaciones nacionales. Esto ayudará a establecer redes globales de recursos reciclados y renovables, reduciendo la dependencia de cadenas de suministro e importaciones que consumen mucha energía.
Los principios de diseño eficiente, generalmente más fáciles de implementar en proyectos pequeños o en contextos regionales, están evolucionando gradualmente para enfrentar los desafíos de la rápida urbanización. Los sistemas prefabricados, gracias a su formato de kit de diseño rápido, pueden amplificar los beneficios de la pequeña escala, particularmente cuando cada unidad o módulo incorpora materiales de origen local o certificados y procesos de ensamblaje eficientes. Si se gestionan de manera eficaz, estos sistemas modulares optimizados permiten una construcción rápida mientras minimizan los desechos y reducen las emisiones de carbono, especialmente cuando se combinan para crear complejos más grandes que ofrecen mayor comodidad y valor agregado para sus habitantes, como lo demuestran los proyectos de Vivienda Sneglehusene y Hogares para Todos – Residencia Dortheavej de BIG. Las estrategias pasivas, como la refrigeración natural y la ventilación optimizada, también pueden combinarse con la modularidad y escalarse utilizando plantillas estandarizadas y fácilmente adaptables, convirtiéndose en la norma en lugar de buenas prácticas opcionales.
Para seguir el paso a la velocidad y la escala del desarrollo urbano futuro, es esencial una transformación sistémica. Esto implica no solo invertir en innovación de materiales, sino también establecer estándares internacionales para economías circulares e incorporar la sostenibilidad en los flujos de trabajo industriales. Una transformación de este tipo requiere un enfoque multidimensional, en el que los avances tecnológicos y las prácticas sostenibles converjan para remodelar las industrias. En los próximos años, prevemos un mayor número de exploraciones, aplicaciones y testeos, cada una de las cuales aportará conocimientos valiosos para integrar los beneficios locales y específicos de la "artesanía", por decirlo de alguna manera, a escala metropolitana. Si todo avanza bien, esto ayudará a equilibrar la eficiencia con la sostenibilidad.
Espacios que sienten: sensores en acción
Por Tatevik Avetisyan
La arquitectura y el diseño están experimentando una transformación profunda, impulsada por un creciente compromiso con la sostenibilidad y la armonía con el entorno natural. Con una amplia gama de nuevas tecnologías a nuestra disposición, los edificios ya no son estructuras estáticas, sino entornos dinámicos y receptivos que se ajustan tanto a nuestras necesidades como al ecosistema circundante. En el centro de esta evolución se encuentran las fachadas reactivas y los sistemas de sincronización ambiental, donde los edificios cambian en tiempo real, reaccionando a factores externos e internos en un intento de mejorar la eficiencia y reducir el impacto ambiental.
En el núcleo de estas innovaciones se encuentran los materiales inteligentes integrados con sensores que pueden monitorear todo, desde la temperatura y los niveles de luz hasta la calidad del aire. Estos sistemas permiten que los edificios se adapten automáticamente, de manera similar a cómo un teléfono inteligente ajusta el brillo de la pantalla en función de la luz ambiental. Los entornos interiores son igualmente receptivos, con tecnologías como espejos con sensores de movimiento que ajustan la iluminación en función de la proximidad, o inodoros que ajustan automáticamente la posición del asiento y el flujo de agua para una experiencia más eficiente e higiénica.
La tendencia también se extiende a la arquitectura a gran escala. Un ejemplo son las torres Al Bahar de Abu Dhabi, que incluyen elementos de sombreado triangulares que se desplazan a lo largo del día para bloquear la luz solar directa y reducir el deslumbramiento. Esto no solo mejora la eficiencia energética, sino que también integra tecnología moderna con elementos de diseño tradicionales. De manera similar, la Shiver House, diseñada por NEON, incorpora una fachada cinética que se adapta a las fuerzas ambientales, convirtiendo al edificio en sí mismo en una entidad viva que reacciona a su entorno.
En el mundo de los edificios inteligentes, Internet de las Cosas (IoT) desempeña un papel crucial, ya que los sensores rastrean todo, desde la temperatura y la ocupación hasta el uso de energía. Estos datos permiten una gestión más eficiente de los sistemas de iluminación, calefacción y seguridad. Tecnologías como el vidrio inteligente, que se tiñe automáticamente para bloquear la luz solar excesiva, pueden reducir significativamente el consumo de energía, generalmente hasta en un 30%. El resultado es una nueva era de la arquitectura que satisface nuestras necesidades al mismo tiempo que respeta el medio ambiente. Es un futuro en el que el mundo construido y el natural se mueven en armonía, creando espacios innovadores y sostenibles. Esencialmente, estos sistemas mejoran la accesibilidad para las personas en su diversidad, ofreciendo, por ejemplo, mayor independencia a quienes enfrentan diversos desafíos de movilidad, un área de inmenso potencial por explorar.
Combinando lo mejor de ayer y hoy
Por Kiana Buchberger
A medida que la arquitectura evoluciona, la combinación de métodos tradicionales con tecnologías modernas se vuelve esencial para preservar y adaptar las prácticas históricas. Los materiales y técnicas probados a lo largo del tiempo ofrecen soluciones ecológicas de origen local, fomentando una conexión profunda con el medio ambiente. Sin embargo, para abordar los desafíos contemporáneos, estas prácticas deben refinarse y adaptarse para lograr una mayor eficiencia.
Reimaginar los materiales naturales es fundamental para este enfoque. El cáñamo, por ejemplo, se está revitalizando a través del hempcrete, un material que ofrece un excelente aislamiento y secuestro de carbono. El bambú, conocido por su resistencia y flexibilidad, se mejora con modernas abrazaderas de refuerzo de acero, mientras que la paja y la madera adquieren nuevas posibilidades en sistemas de paredes modulares sin químicos. Estos materiales se basan en los beneficios tradicionales—sostenibilidad, adaptabilidad y conexión con la naturaleza—al tiempo que satisfacen las necesidades actuales de velocidad, precisión y escalabilidad.
De cara al futuro, la integración de enfoques antiguos y nuevos puede redefinir la estética de la arquitectura del futuro. En lugar de adherirse a un ideal minimalista, los edificios del futuro pueden adoptar diseños mayormente inspirados en la naturaleza, que reflejen tanto la tecnología avanzada como la artesanía arraigada. Las innovaciones como las máquinas CNC y la impresión 3D ofrecen el potencial de remodelar los materiales tradicionales de maneras que antes eran impensables, lo que permite una mayor complejidad y fluidez en el diseño que se alinea con los principios naturales.
Al mismo tiempo, las tecnologías emergentes están cambiando la forma en que se estudia y se perfecciona la arquitectura histórica. Herramientas como el modelado 3D, BIM y otras herramientas digitales brindan conocimientos más profundos sobre los métodos de construcción antiguos, como los utilizados en el Proyecto Volterra, lo que ayuda a preservar y adaptar las técnicas históricas recién descubiertas para su uso futuro.
Al fusionar el conocimiento tradicional con la innovación de vanguardia, los diseños futuros pueden volverse más eficientes, ecológicos y profundamente conectados tanto con las personas como con el medio ambiente, lo que garantiza que el patrimonio y el progreso prosperen juntos en un mundo en constante evolución.
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