La capacidad del cuerpo de autorregularse para mantener el equilibrio interno frente a los cambios que se producen en el medio externo se conoce como homeostasis. La piel humana es un complejo sistema que regula los intercambios que se desarrollan entre el organismo interno y el medio externo, ya sean estos térmicos, acústicos, táctiles, etc. Como ayudas a esa homeostasis, la vestimenta y la arquitectura deben suplir aquel diferencial que provoque un desequilibrio biológico.

 

De este modo, la obra de arquitectura se concibe como la respuesta material del ser humano a los factores de agresividad del medio para poder generar las condiciones que permitan habitar un territorio, y donde las envolventes de las fachadas presentan un diseño que consigue cumplir un papel similar al de la piel. Estas deben ser siempre diseñadas de manera que den una respuesta coordinada a través de la interconexión con el resto de los componentes del sistema constructivo, generando un espacio intersticial entre elementos que pueda entenderse como una piel homeostásica, que reaccione según su medioambiente y que permita preservar las condiciones del interior de las viviendas, y con ello, la habitabilidad y la salud de los ocupantes.

 

De esta premisa nace el proyecto de I+D+i “PIELSEN: Arquitectura Homeostásica 3D envolvente para crear piel sensible inteligente adaptativa en fachadas de edificios”, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades dentro de la convocatoria Retos-Colaboración 2017, y cuyo consorcio esta liderado por FCC Construcción, junto con la participación de TAS Iberia, compañía de softwares y servicios; la Universidad Camilo José Cela, La Universidad Politécnica de Madrid a través del grupo de Eficiencia Energética e Internet de las cosas del Centro de Domótica Integral (CeDInt-UPM) y el grupo de trabajo Acor Technology Group.

 

El objetivo del proyecto, que parte de una idea de un equipo investigador de la Facultad de Arquitectura de la UCJC, se centra en el desarrollo de una envolvente inteligente para edificios que actúe a modo de una Piel Sensible. El punto de partida es constituirla en base a 3 componentes (3P): una materia tipo hidrogel/polímero piezoeléctrico envolvente (piel), una estructura soporte del material envolvente (pliegues) y un sistema mallado de sensores 3D (poros). Está previsto que el proyecto se desarrolle durante 36 meses (2018-2020).

 

El Sistema PIELSEN aporta un nuevo elemento arquitectónico viable desde el punto de vista técnico-económico, que se desarrolla con un concepto entre la arquitectura bioclimática y el Smart building, muy demandado hoy en día por una sociedad cada vez más concienciada con el medioambiente, lo sostenible y natural, implicando el desarrollo de soluciones no sólo en el campo de la arquitectura y la construcción, sino en avances relacionados con su impacto en la salud, el bienestar, el medioambiente, los recursos energéticos y la innovación tecnológica aplicada a los propios inmuebles.

 

El objetivo es poder llegar a tener una piel, poros y pliegues para edificios, que incluso sea generadora de su propia energía en base a las energías latentes circundantes a los edificios (sol, viento, electrostática, eólica, piezoeléctrica…), para incorporarse como solución constructiva inteligente e integrada en la obra, dirigida a un tipo de mercado que ahorre costes a los consumidores finales, incrementando el uso de las energías limpias y centrándose en el estudio de las siguientes innovaciones:

 

1. Materiales envolventes adaptativos con los dispositivos incrustados monitorizador/sensor electrónico

2. Hidrogeles de estado cambiente para teselas en las fachadas

3. SW(Wireless Sensor) monitorizador ambiental en placas embarcadas FPGA RF/5G/IP (SW en firmware)

4. SW control en la nube para el ordenador supervisor del edificio

5. Plataforma de Tele-soporte y actuaciones preventivas transurbanas (SW tele-soporte-monitorización)

6. Sistemas adaptativos moviles en estructuras arquitectónicas (conectividad+análisis+pasarelas)

 

El conocimiento por parte de FCC Construcción en el funcionamiento y la implantación de los sistemas de envolventes inteligentes y las Smart Cities, se traducirá en un alto valor añadido en las ofertas de licitación y en futuros concursos para contratos de obras. Concretando en el objetivo del proyecto, el conocimiento generado en el funcionamiento e implantación de los sistemas de envolventes inteligentes para su potencial uso en Smart Cities, permite elaborar ofertas con un alto valor añadido.