Bloc: Ladrillos 3D que Enfrían Ciudades hasta 9°C y Combaten el Calor Extremo

Las ciudades, epicentros de actividad humana y económica, se enfrentan a un desafío creciente: el aumento de las temperaturas debido al cambio climático y la expansión urbana. El fenómeno de las “islas de calor urbano” intensifica el calor, afectando la salud, el consumo energético y la calidad de vida de millones de personas. Ante esta problemática, la innovación se vuelve crucial. Desde la Escuela Superior de las Artes de Zúrich, surge una solución prometedora: Bloc, un ladrillo modular de terracota impreso en 3D que no solo promete enfriar el espacio urbano, sino también transformar la manera en que concebimos la climatización en las ciudades del futuro. Este sistema, inspirado en técnicas ancestrales y potenciado por la tecnología moderna, se presenta como una alternativa sostenible y eficiente al aire acondicionado tradicional, abriendo un nuevo camino hacia ciudades más resilientes y habitables.

El Problema del Calor Urbano y las Limitaciones de las Soluciones Actuales

El calor urbano no es un fenómeno nuevo, pero su intensidad y frecuencia han aumentado drásticamente en las últimas décadas. La concentración de edificios, la falta de vegetación y la abundancia de superficies oscuras que absorben el calor contribuyen a la formación de islas de calor, donde las temperaturas pueden ser significativamente más altas que en las zonas rurales circundantes. Este aumento de temperatura tiene consecuencias directas en la salud humana, incrementando el riesgo de golpes de calor, deshidratación y enfermedades cardiovasculares, especialmente en poblaciones vulnerables como ancianos y niños. Además, el calor extremo aumenta la demanda de energía para refrigeración, lo que a su vez contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero, creando un círculo vicioso.

Las soluciones tradicionales para mitigar el calor urbano, como el aumento de espacios verdes y la implementación de techos verdes, son efectivas pero a menudo limitadas por la disponibilidad de espacio y los costos de implementación. El aire acondicionado, aunque proporciona alivio inmediato, es una solución energéticamente intensiva y contribuye al problema del calentamiento global. Además, su uso generalizado puede generar una dependencia que dificulta la adaptación a largo plazo. Se necesitan alternativas innovadoras que sean eficientes, sostenibles y escalables para abordar el desafío del calor urbano de manera integral.

Bloc: Inspiración Ancestral, Tecnología Moderna

Bloc se basa en principios de refrigeración pasiva que se han utilizado durante siglos en diversas culturas. La idea central es aprovechar el poder de la evaporación para enfriar el aire. Técnicas como las tinajas de terracota, utilizadas en el Medio Oriente y el Norte de África para almacenar agua y mantenerla fresca, y los termiteros, que regulan la temperatura interna mediante sistemas de ventilación natural, demuestran la eficacia de este enfoque. Asimismo, los badgir, o captadores de viento, tradicionales de Persia, capturan el viento y lo dirigen hacia el interior de los edificios, enfriándolo al pasar por agua. Bloc toma estos conceptos y los adapta a un formato modular y escalable, utilizando la impresión 3D para crear ladrillos de terracota con una geometría optimizada para la evaporación y la ventilación.

La elección de la terracota como material principal no es casual. Este material, fabricado con arcilla de monococción, posee una alta porosidad que permite la absorción y evaporación del agua. La impresión 3D permite controlar con precisión la estructura interna del ladrillo, maximizando la superficie de evaporación y optimizando el flujo de aire. Además, la terracota es un material natural, abundante y de bajo costo, lo que contribuye a la sostenibilidad del sistema. La integración de paneles solares de 200 Wh diarios proporciona la energía necesaria para alimentar los ventiladores y las bombas de agua que potencian el proceso de evaporación, haciendo de Bloc un sistema autónomo y de bajo consumo energético.

Funcionamiento y Características Técnicas de Bloc

El funcionamiento de Bloc es relativamente sencillo pero altamente efectivo. Cada ladrillo absorbe agua, que puede provenir de la red municipal o de un sistema de captación pluvial integrado. Al pasar el aire caliente a través de la estructura porosa del ladrillo, el agua se evapora, enfriando el aire circundante. Los ventiladores, alimentados por energía solar, aceleran el flujo de aire, aumentando la eficiencia del proceso de evaporación. La geometría autosombreante, inspirada en la estructura de los cactus, reduce la exposición solar directa, minimizando el calentamiento del ladrillo y mejorando su rendimiento.

Un módulo Bloc puede consumir hasta 50 litros de agua en jornadas de más de 30 °C, pero este consumo se ve compensado por la capacidad de captación pluvial integrada, que puede recuperar hasta 24 litros diarios. La capacidad de almacenamiento de agua en cada ladrillo supera las limitaciones de capilaridad de otros sistemas similares, permitiendo construir estructuras más altas y anchas. La modularidad del sistema permite adaptarlo a diferentes espacios y necesidades, desde pequeñas instalaciones en plazas y paradas de transporte hasta grandes estructuras en patios escolares o fachadas de edificios. La impresión 3D permite personalizar la forma y el tamaño de los ladrillos, adaptándolos a las características específicas de cada entorno urbano.

Proceso de Desarrollo y Pruebas del Prototipo

El desarrollo de Bloc fue un proceso iterativo que involucró la experimentación con diferentes materiales y diseños. Los estudiantes utilizaron la realidad virtual a escala real para simular el comportamiento del prototipo en entornos urbanos concretos, lo que les permitió optimizar la geometría y la disposición de los ladrillos. Se realizaron pruebas exhaustivas de materiales para identificar la arcilla más eficaz en términos de porosidad, resistencia y capacidad de evaporación. El proceso de impresión 3D se ajustó para garantizar la precisión y la calidad de los ladrillos, maximizando la superficie de evaporación y optimizando el flujo de aire.

La validación del prototipo en campo es el siguiente paso crucial en el desarrollo de Bloc. Se planea instalar una estructura completa en un entorno urbano real para medir su rendimiento a largo plazo, especialmente en climas húmedos donde la evaporación es menos eficiente. Se recopilarán datos sobre la temperatura del aire, el consumo de agua y la eficiencia energética del sistema para evaluar su viabilidad y optimizar su diseño. Los resultados de estas pruebas permitirán refinar el prototipo y prepararlo para su comercialización.

Potenciales Aplicaciones y el Futuro de Bloc

Más allá de su función como mobiliario urbano, Bloc tiene el potencial de evolucionar hacia aplicaciones arquitectónicas más ambiciosas. Se podría utilizar para crear fachadas de edificios que regulen la temperatura interior de manera natural, reduciendo la necesidad de aire acondicionado. También se podría integrar en sistemas de climatización para grandes naves industriales, proporcionando un enfriamiento eficiente y sostenible. La modularidad y la escalabilidad del sistema lo hacen adaptable a una amplia gama de proyectos, desde pequeñas intervenciones urbanas hasta grandes proyectos de construcción.

El futuro de Bloc pasa por la investigación y el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías que mejoren su rendimiento y sostenibilidad. Se podría explorar el uso de materiales reciclados o biodegradables para reducir el impacto ambiental del sistema. También se podría investigar la integración de sensores y sistemas de control inteligentes que optimicen el funcionamiento de Bloc en función de las condiciones climáticas y las necesidades de los usuarios. Bloc representa una respuesta innovadora y sostenible al desafío global del calentamiento urbano, abriendo un nuevo camino hacia ciudades más resilientes, habitables y respetuosas con el medio ambiente.

Fuente: https://www.construar.com.ar/2025/09/68247/