¿Qué significan las lágrimas de Alok Sharma durante la clausura de la COP26 de Glasgow?
Tan solo nos separa una semana desde la celebración de la última Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26), y en mi mente ha quedado grabada la imagen abatida de Alok Sharma, presidente de la COP26, durante el cierre de la cumbre. ¿Por qué? Después de muchas idas y venidas, los representantes mundiales no han sido capaces de llegar a un acuerdo sobre las emisiones que la actividad del mundo debe generar para no destruir nuestro planeta y llegar a ser sostenibles.
De nuestra mano está la solución, y para ello debemos continuar trabajando hacia una transición energética neutra en carbono si realmente pretendemos alcanzar los objetivos del Pacto Climático en el año 2050. Muchos sectores se ven afectados por este proceso de descarbonización, en los que la definición de nuevas estrategias de producción y uso de tecnologías digitales habilitadoras se posicionan como elementos clave hacia una reducción de emisiones de carbono a la atmósfera, fomentando así el tránsito hacia un modelo más eficiente y menos contaminante.
El sector de la construcción no se encuentra ajeno a esta problemática. Los informes de la Unión Europea evidencian que el sector de la edificación es el responsable de aproximadamente el 40% del consumo energético y del 36% de las emisiones de CO2 en su fase de operación, esto es, durante la fase de uso de la vivienda ya construida. Por otro lado, casi el 70% de las viviendas existentes en Europa no son energéticamente eficientes al presentar deficientes o escasas medidas de conservación energética orientadas a ese fin. De este 70%, el 30% son viviendas con más de 50 años de antigüedad que requerirán de diversas intervenciones de rehabilitación y mejoras en su estructura o gestión para poder alcanzar valores de consumo energético acordes a lo dispuesto en la directiva Europea de Eficiencia Energética en la Edificación (EPBD-Energy Performance of Buildings Directive-2010/31/UE, y su rectificación 2018/844/EU).
En consecuencia, y con la finalidad de contribuir eficazmente al objetivo climático global, el parque edificatorio existente debe experimentar una profunda transformación y volverse más inteligente y más eficiente. Por otro lado, mientras que la aplicación de nuevos conocimientos y tecnologías son «relativamente» fáciles de integrar en los nuevos edificios y procesos constructivos, empujados por la creciente necesidad de la digitalización del sector hacia la Construcción 4.0, todavía es necesario mejorar en la investigación de soluciones que permitan reducir el consumo energético e incrementar la eficiencia de los edificios e infraestructuras ya existentes en la ciudad.
Bajo este contexto, la aplicación de tecnologías habilitadoras que permitan favorecer e incrementar el uso eficiente de la energía en la edificación es fundamental, entendiendo estas tecnologías como soluciones que permiten reducir la cantidad de energía que es requerida por un edificio para ser construido o rehabilitado, habitado, mantenido y demolido. Centrando el foco en la fase que ocupa el mayor número de años dentro del ciclo de vida del edificio, esto es, la fase de uso, ocupación y mantenimiento del mismo, conseguiremos un edificio eficiente energéticamente hablando, si somos capaces de proporcionar confort térmico, lumínico, de calidad de aire, etc. a sus habitantes con el menor uso energético posible, y en consecuencia con menores emisiones de gases de efecto invernadero y un mayor ahorro económico.
Estas tecnologías habilitadoras se pueden clasificar en cuatro categorías en función del elemento del edificio sobre el que queremos actuar para mejorar su eficiencia o rendimiento energético, incluido el usuario del propio edificio:
1. Medidas de conservación energética
Dentro de este grupo se engloban todas aquellas medidas que mejoran la estructura física del edificio, ya sea por:
La aplicación de medidas pasivas, como el aislamiento de la fachada o el cambio de ventanas
La aplicación de medidas activas, como la instalación de una nueva caldera más eficiente o que use un combustible menos contaminante
La instalación de soluciones renovables, como paneles solares fotovoltaicos
La instalación de instrumentación convencional (sensores, actuadores y controladores) e instrumentación inteligente (como termostatos o contadores inteligentes)
Aunque las primeras ya están ampliamente extendidas entre la comunidad de propietarios, en muchas ocasiones no son elegidas con un criterio avalado por los cálculos de ahorro energético y económico. Tampoco suelen aplicarse de forma combinada, permitiendo obtener una mayor flexibilidad en la generación y consumo energético (llegando incluso al autoconsumo), principalmente si ponemos en juego soluciones de generación energética basada en fuentes renovables. Desde CARTIF llevamos varios años investigando y dando solución a esta problemática, mediante la digitalización (basada en BIM), automatización y optimización del proceso de diseño de soluciones de rehabilitación en edificios y distritos. Estas temáticas se cubren en proyectos como OptEEmAl o BIM-SPEED.
2. Sistemas y dispositivosconectados
No es suficiente con disponer de dispositivos de instrumentación o redes de automatización en nuestros edificios (incluidos sistemas heredados o ya existentes en el hogar, como electrodomésticos u otros sistemas informáticos), sino que dichos dispositivos deben estar conectados a una red como Internet para que sean accesibles de forma remota y ofrezcan la posibilidad de intercambiar información y ser controlados. En este dominio opera la famosa Internet de las cosas o Internet of Things (IoT) en su nombre en inglés. Su finalidad es ofrecer la capacidad de acceder a todos los dispositivos de la vivienda para poder recopilar información sobre sus señales y estado, y al mismo tiempo poder almacenar dicha información en medios persistentes y seguros. La información es poder, y mediante las soluciones de conectividad y la monitorización IoT tendremos a nuestra disposición los datos sobre el estado actual de nuestro edificio y con ello la capacidad de tomar decisiones fundamentales. Esta es la base hacia la consecución del denominado «Edificio Inteligente». CARTIF, a través de sus proyectos BaaS, BRESAER, E2VENT o INSITER implementa diversas soluciones de monitorización de señales como base a la generación de sistemas de gestión y control de edificios o BEMS (Building Energy Management Systems).
3. Estrategias avanzadas para la gestión, operación, flexibilidad y mantenimiento del edificio
Una vez que la información sobre el comportamiento y estado de la vivienda está en nuestro poder, se pueden plantear y desarrollar estrategias de control del edificio capaces de reaccionar ante las necesidades del usuario (edificio reactivo) o incluso de anticiparse a las necesidades del mismo (edificio proactivo e inteligente). En este segundo caso, la aplicación de técnicas y algoritmos de Inteligencia Artificial, alimentados por los datos previamente monitorizados, son esenciales para poder aprender y capturar el conocimiento tanto del comportamiento del edificio como de sus ocupantes. De esta manera se dispondrá de servicios que cuenten con conocimiento experto para poder controlar y optimizar el comportamiento del edificio, prediciendo su posible demanda térmica y eléctrica y ofreciendo soluciones de flexibilidad y almacenamiento, o anticipándose a posibles fallos de sus sistemas energéticos, entre otras posibilidades. Esta pieza del puzle es fundamental para la consecución del «Edificio Autónomo e Inteligente«, al convertir al edificio en un ente capaz de tomar decisiones sin la intervención de sus habitantes, aunque aprendiendo del comportamiento de estos. Los sistemas de ayuda a la toma de decisión y de auto-gestión del edificio se basan en estas estrategias avanzadas e inteligentes, como se trata de cubrir en proyectos como MATRYCS, Auto-DAN o frESCO en los que CARTIF participa actualmente.
4. Entrenamiento y concienciación de los usuarios/habitantes del edificio
Por último, y no por ello menos importante, el usuario del edificio (ya sea habitante, gestor, propietario u operador) presenta un rol fundamental en la lucha hacia el incremento de la eficiencia energética. Los edificios se crean por y para los habitantes, y garantizar su confort tanto térmico como lumínico y medioambiental (ventilación, calidad del aire) es fundamental. Pero no vale cualquier procedimiento para alcanzar ese bienestar. Aquí es donde el usuario del edificio juega un papel esencial, no solo mostrando sus necesidades y preferencias, sino también aprendiendo buenas prácticas y mejorando su comportamiento a la hora de utilizar los sistemas energéticos, electrodomésticos y otros dispositivos de su vivienda. La información que ahora recogemos de los edificios, valorizada con las técnicas de Big Data e Inteligencia Artificial, y puesta a disposición del usuario, le permitirán conocer cómo se comporta su edificio, cuanto Co2 emite y qué coste supone alcanzar el bienestar. Puesto en pleno contexto, el usuario podrá mejorar la forma de operar y vivir en su vivienda, fomentando el uso eficiente de los sistemas energéticos que están bajo su control. Proyectos de CARTIF como SocialRES y LocalRES tratan de involucrar a los ciudadanos hacia esa transición energética.
La combinación de todas estas tecnologías, capaces de transformar nuestros edificios en entes más inteligentes y proactivos, y a nuestros usuarios en interventores formados e informados, permitirán que nuestro parque edificatorio sea más eficiente y sostenible.
Todo lo anteriormente presentado está enfocado a conseguir que nuestros edificios, principalmente los ya existentes, puedan comportarse de una manera más eficiente, y que con ello puedan contribuir a reducir el uso de la energía.
Pero, ¿qué ocurriría si a pesar de nuestros esfuerzos no somos capaces de reducir nuestras emisiones de Co2 y otros gases de efecto invernadero?
La realidad a día de hoy es que la temperatura global del planeta sigue incrementándose y el esperado pacto climático aún parece lejos de verse conseguido. Como consecuencia, no solo tendremos que centrar nuestros esfuerzos de investigación, como ya venimos realizando en CARTIF, en que nuestros edificios consuman menos energía, y que con ello se emita menos CO2 y otros gases contaminantes para su producción, sino en nuevos diseños arquitectónicos capaces de hacer frente a situaciones climáticas más extremas, esto es, veranos más calurosos, inviernos más fríos, precipitaciones más abundantes…Las casas del futuro deberán por tanto estar bien aisladas, ser autosuficientes en generación-consumo de energía, ser capaces de gestionar y drenar una mayor cantidad de agua, e incorporar soluciones verdes. No podemos ser ajenos a este reto que nos presenta un futuro no muy lejano.
La educación que recibimos las personas durante toda nuestra vida se encuentra muy influenciada por el entorno en el que vivimos. Cuando somos pequeños y empezamos a tomar consciencia del mundo, la sociedad suele proporcionarnos los modelos y el nivel de conocimientos que se consideran, de forma general, necesarios. Las familias, el vecindario, profesionales de la sanidad y el colegio quizás sean los que más influencia ejercen porque desde la sociedad adulta se cree que son los que más nos pueden ayudar a alcanzar el nivel de cultura mínimo que se considera, de forma estándar, necesario. Sin entrar en la discusión del modelo educativo más adecuado, lo cierto es que actualmente se pone mucho énfasis en el tipo de educación que se tiene que ofrecer en los colegios y otros centros educativos.
Desde el proyecto LIFE myBUILDINGisGREEN, en el que participa CARTIF, queremos explorar cómo incorporando espacios saludables y re-naturalizados en los colegios, se puede ayudar a, además de adaptar los edificios a los efectos del cambio climático, a formar personas y a aumentar la cultura en la infancia.
Los colegios tienen una gran importancia en la niñas y niños, ya que es donde pasan una amplia parte de su infancia y las nuevas generaciones empiezan también a formarse como personas. Por un lado, empiezan a adquirir los conocimientos básicos que forman parte de la cultura colectiva y que en distinto grado los humanos vamos empleando. También es el lugar donde empiezan a adquirir valores y modelos de referencia.
Por otro lado, el edificio del colegio en sí y su diseño también tienen una gran influencia en el aprendizaje, ya que afecta a las condiciones ambientales donde se desarrollan las clases. Los niveles de humedad y temperatura en las aulas están relacionados con la capacidad de aprendizaje 1,2,3,4. Temperaturas muy altas pueden tener un impacto significativo en el rendimiento de los estudiantes, inhibir el aprendizaje y generar estrés. El acondicionamiento térmico interior y los niveles de renovación del aire es un tema que no se tuvo en cuenta en la construcción de muchos de los colegios que actualmente se encuentran en uso y, en consecuencia, las condiciones ambientales de los centros educativos muchas veces no son las adecuadas. No debería ser aceptado que las clases se puedan llevar a cabo con temperaturas y humedad relativas del aire por debajo o por encima del rango que se establecen en la normativa actual (como es el caso del RITE5 en España). Quizás, por la singularidad e importancia de los colegios, los estándares deberían ser incluso más restrictivos que los considerados por la reglamentación. En este sentido, empleando soluciones naturales se pueden aprovechar los principios de la arquitectura bioclimática para mejorar el confort térmico de las personas en el interior de los edificios. Además, este tipo de soluciones naturales también permite mejorar las condiciones en las zonas de juego y actividad física al aire libre, mejorando la calidad del entorno de aprendizaje.
Pero en este sentido, desde LIFE myBUILDIGNisGREEN se quiere ir más lejos y hacer ver que el diseño actual de los edificios y patios en los que dominan los materiales duros, en los que no se han tenido en cuenta soluciones de arquitectura bioclimática y en los que parece que el confort de los propios usuarios de los mismos se ha sacrificado en pos de otros aspectos como la reducción en el coste de mantenimiento o buscando que los niños y niñas se manchen lo mínimo, no es el más adecuado desde muchos puntos de vista.
La falta de suelo natural, la baja presencia de árboles o arbustos y de otra vegetación hace de los colegios lugares en los que frecuentemente se evita la presencia de la naturaleza. Desde nuestro punto de vista, esta concepción de los espacios educativos aleja a las nuevas generaciones de la naturaleza y puede influir en su percepción de como tienen que ser los espacios urbanizados. Sin embargo, el conocimiento que se tiene actualmente nos dice que la sociedad tiene que ir por otro lado si se quiere resolver a largo plazo o al menos si nos queremos adaptar a las consecuencias del cambio climático. Si no empezamos a enseñar a los niños la convivencia y el respeto por la naturaleza, el manejo de los recursos de forma adecuada y modificar muchas de las conductas que llevamos a cabo, será mucho más difícil afrontar el reto que tenemos por delante. La sociedad tiene que actuar desde muchos puntos de vista, pero no debemos olvidar que los que ahora disfrutan de su infancia serán los que tengan que afrontar este reto también en las próximas décadas.
Desde LIFE myBUILDINGisGREEN creemos que aumentando el contacto con la naturaleza de los niños y haciéndoles partícipes de sus efectos beneficiosos nos permitirá crear una sociedad futura más preparada para afrontar los retos que vienen.
Dejamos para otro día comentar cómo afecta también a la educación de la sociedad, no solo en la infancia, el tipo de espacios urbanos en los que vivimos. Disponer de parques y zonas verdes cerca de nuestras viviendas o lugares de trabajo, la presencia de infraestructura verde y biodiversidad en las calles y la gestión de los retos sociales empleando soluciones naturales en lugar de emplear siempre soluciones «duras» y que solamente tienen una visión antropocéntrica de los problemas. Esta visión antropocéntrica además suele olvidarse de los más débiles de la sociedad, o de los que menos se quejan.
5 La temperatura operativa recomendada según el RITE es: En verano: entre 23ºC y 25ºC (frente a 23ºC y 27ºC según el INSHT). En invierno: entre 21ºC y 23ºC (frente 17ºC y 24ºC según el INSHT). La humedad relativa marcada está entre el 45-60% en verano y entre el 40-50% en invierno
Como Centro Tecnológico dedicado a la I+D y al frente de proyectos cuyo pilar fundamental es la innovación, desde CARTIF, hemos observado, incluso siendo partícipes, la clara evolución de los requisitos, objetivos o retos que la Comisión Europea establecía para nuestras ciudades o entornos urbanos.
En los últimos años, nuestras ciudades han transitado entre diferentes conceptos y objetivos de los que se pueden resaltar los siguientes: ser eficiente, ser inteligente, ser verde, desarrollar distritos con balance energético positivo y más recientemente, ser neutras climáticamente.
En el presente blog, pretendemos poner en orden toda esta evolución y aclarar el porqué de todos estos objetivos.
El comienzo: los distritos de energía Casi Nula
Nuestro recorrido comienza en las últimas convocatorias del Séptimo Programa Marco de innovación-conocido como FP7. Durante este periodo, la Comisión reconoció en sus políticas como la Directiva 20/20/20, la EPBD o mediante el impulso decidido a iniciativas como el exitoso pacto de alcaldes, que las ciudades europeas, siendo grandes consumidoras de energía, podían ayudar a paliar e incluso compensar en gran medida, la creciente necesidad energética que los estados miembros estaban sufriendo.
Esta alta necesidad de suministro energético, en gran parte debida a actividades cotidianas y empresariales directa o indirectamente desarrolladas en la ciudad, comenzaba a plantear un claro problema de estabilidad del sistema energético europeo, altamente dependiente de una generación basada en combustibles fósiles, cada vez más agotados y costosos, además de muy contaminantes. Los programas de financiación de la innovación no son ajenos a esta problemática, y entre los objetivos principales de aquellas, en su momento, incipientes convocatorias de proyectos de transformación urbana, la comisión nos planteó como reto que nuestras ciudades fueran más eficientes, utilizasen fuentes de energía limpia y, además, trabajasen los sistemas energéticos a escala de distrito, siendo un distrito o vecindario el perfecto representante de unidad urbana plenamente funcional y el entorno perfecto para implementar soluciones con gran impacto y en un periodo de tiempo razonable.
Además, estas medidas se complementaron con normativa complementaria, como el contaje individual de consumos energéticos para fomentar el ahorro energético en sistemas comunitarios, la necesidad de implantar sistemas digitales (tecnología BIM) con el objetivo de conseguir un sector constructivo más eficiente (en primer lugar, en edificios públicos y posteriormente en el resto). Estas medidas concretas intentaban acompañar, como habilitadoras, a la necesaria transformación del sector constructivo, el sector energético y de nuestros distritos y ciudades. Respecto a la movilidad inteligente, incipientes proyectos promoviendo la electro-movilidad en entornos urbanos completaban estas primeras (y ciertamente ya lejanas) iniciativas.
El siguiente paso: la regeneración y renaturalización urbanas
Con el comienzo del recientemente terminado programa marco de innovación conocido como Horizonte 2020 o H2020, vigente desde 2013 hasta 2020-aunque multitud de proyectos están todavía en plena ejecución, ya no habrá más convocatorias de proyectos bajo este programa-, la Comisión continúo este camino, profundizando en la necesidad de desplegar proyectos piloto más sistémicos e integrales de transformación o regeneración urbana. Estos proyectos significaron una verdadera revolución debido a la necesidad de integrar diferentes actores de los ecosistemas locales de innovación alrededor de las ciudades, liderados por la propias municipalidades, para promover la integración de soluciones pertenecientes a diferentes sectores económicos, como la rehabilitación del parque edificatorio, la construcción eficiente, las energías limpias, las soluciones TIC (incluyendo plataformas urbanas de ayuda a la toma de decisión), la electro-movilidad y la planificación urbana. Para afrontar tan ambicioso objetivo, el liderazgo municipal en este proceso de co-creación es indispensable.
Evidentemente, este claro salto en el concepto de regeneración urbana y de proyecto vertebrador dio lugar a proyectos más integrales, potencialmente escalables y replicables y cuyo centro siempre es el beneficio del ciudadano, cuidando el ecosistema empresarial local, siempre que sea posible. Además, la Comisión Europea también nos planteó la necesidad de devolver la naturaleza a los entornos urbanos, como pilar fundamental de esa regeneración urbana para los ciudadanos, mejorando su calidad de vida tanto directa como indirectamente además de la propia percepción de su entorno urbano.
El penúltimo paso en el camino: los distritos de energía positiva
Una nueva vuelta de tuerca a este concepto de transformación urbana surgió dentro de las últimas convocatorias del H2020: el diseño y despliegue de los denominados distritos de energía positiva (PED, por sus siglas en inglés). Estas iniciativas, más concretas, proponen transformar distritos o vecindarios completos en unidades urbanas que generan un excedente energético en su cómputo anual. Es decir, tras realizar el balance energético entre energía exportada e importada desde y hacia el distrito en un año completo, nuestro distrito debe consumir menos energía de la que genera. El objetivo subyacente bajo este incipiente, ambicioso y rompedor concepto es implementar este concepto PED en los barrios que tengan un mayor potencial de implementación de energías limpias y, por tanto, reducir drásticamente las necesidades energéticas globales de la ciudad, de manera que esta producción de excedente energético puede compensar a otros barrios en los que, por sus características, una reducción notable no es factible.
Este concepto requiere, indudablemente, del despliegue de modelos de negocio innovadores, como las comunidades de energía, que aseguren la compartición y gestión de la energía como bien común y entre diferentes tipos de usuarios (edificios residenciales y no-residenciales). Este modelo no está exento de dificultades, tanto técnicas como normativas o de regulación.
Indudablemente estos proyectos han conseguido realizar un primer paso en la transformación de nuestras ciudades, generando una cantidad ingente de experiencias (positivas y lecciones aprendidas) que son la base del futuro de nuestros entornos urbanos.
Particularmente centrados en este entorno más cercano desde CARTIF podemos mencionar Valladolid, al que CARTIF ha acompañado exitosamente en esta transición mediante el despliegue de un número muy relevante de proyectos de innovación ya implantados en nuestra ciudad. Proyectos como R2CITIES, CITyFiED, REMOURBAN y Urban GreenUP han transformado nuestra ciudad y provincia. Varios edificios del barrio del Cuatro de Marzo de Valladolid han sido rehabilitados energéticamente, el distrito de FASA surgió una completa regeneración acompañada del despliegue de multitud de acciones de movilidad en toda la ciudad (45 vehículos eléctricos, 22 puntos de recarga, 5 autobuses eléctricos), acompañando a la renaturalización de diversos espacios urbanos que todavía está en marcha. Además, en su alfoz, el barrio de Torrelago en Laguna de Duero se transformó en más eficiente y sostenible, siendo además en su momento, la obra de rehabilitación energética más grande de toda Europa.
El último y definitivo reto: la neutralidad climática
Sin embargo, pese a aportar unos excelentes resultados individuales, toda esta (r)evolución no ha sido suficiente para afrontar el reto más importante al que nos hemos enfrentado en nuestra existencia como seres humanos, siendo necesario una segunda vuelta de tuerca para afrontarlo con decisión y optimismo. En línea del recientemente aprobado Pacto Verde en el que la Comisión Europea establece como objetivo que Europa sea el primer continente climáticamente neutro en 2050, nuestras ciudades tienen que realizar el mismo camino y ser climáticamente neutras, pero, además, con su poder ejemplarizante, lo tienen que ser cuanto antes.
Una de las principales novedades del nuevo programa de innovación HEurope son las misiones. Las misiones se plantean como acciones específicas y multi-disciplinares y que se plantean con el objetivo de lograr una meta muy ambiciosa y a su vez cuantificable. Además, se deben desplegar en un plazo determinado y con el objetivo final de generar un gran impacto en la sociedad.
Dentro de las 5 misiones recientemente lanzadas por la Comisión Europea, aparece la misión de ciudades climáticamente neutras e inteligentes, totalmente alineada con los objetivos planteados por la Agenda 2030, los SDG y el Pacto Verde.
Esta misión ha planteado como objetivo alcanzar una meta de complejidad extrema: acelerar el necesario proceso transformador y alcanzar, al menos, 100 ciudades climáticamente neutras en 2030, por y para la ciudadanía. Estas 100 ciudades serán tractoras del resto, actuando como ejemplarizantes en el necesario proceso de transformación sistemática. El elemento vertebrador de este proceso es el contrato climático de ciudades (CCC-Climate City Contract) que regulará los objetivos, actores y procesos que permitirán alcanzar esa neutralidad climática y que requiere un trabajo profundo de planificación y aseguramiento de la financiación necesaria, que no tiene porqué, provenir únicamente de fondos públicos.
CARTIF forma parte del consorcio del proyectoNetZeroCities (financiado por el tópico 1.2 de la convocatoria Green Deal), que apoyará a la misión europea de ciudades en todo este proceso de co-creación, diseño, implementación y evaluación del contrato climático en ciudades. Dentro de las actividades de NetZeroCities, CARTIF pondrá a disposición de las ciudades que participen en la iniciativa toda su experiencia adquirida a través de la participación en Proyectos de transformación de ciudad. CARTIF colaborará en la definición concreta del contenido del Contrato Climático de Ciudades, definirá las soluciones tecnológicas necesarias para realizar la transformación sistemática y, además, participará en la definición del marco de indicadores que permitirá seguir la evolución de la iniciativa y de los objetivos de cada una de las 100 ciudades pioneras en la consecución de este objetivo global.
Se dice que el pueblo que no conoce su historia está condenado a repetirla. El Patrimonio Cultural es parte de esa historia, habla de nuestras creencias y vivencias, nos enseña de dónde venimos, nos otorga identidad. Conocerlo nos ayuda a entender los problemas del presente y conservarlo es fundamental para que las nuevas generaciones puedan seguir aprendiendo de él.
La edificación histórica es el conjunto más amplio y significativo del patrimonio cultural transmitido hasta nuestros días, ya que aglutina bienes inmuebles (los edificios en sí) y bienes muebles (lo que éstos albergan) de gran interés. Por tanto, si queremos conservar nuestro patrimonio debemos mantener la edificación histórica en el mejor estado posible. De esta forma garantizaremos su integridad física y aseguraremos que se pueda seguir utilizando por las personas que lo habitan o visitan.
La edificación convencional lleva desde 2012 sometiéndose a una inspección periódica conocida como ITE (Inspección Técnica de Edificación), la «ITV de los edificios». Esta inspección evalúa la adecuación de los inmuebles a las condiciones exigibles de seguridad, salubridad, ornato, habitabilidad, accesibilidad, uso y dotación de servicios, y se aplica a los edificios de más de 50 años1 con uso preferentemente residencial.
Por lo tanto, si se inspeccionan los edificios de hace 50 años, ¿no deberían inspeccionarse también los construidos hace 500?
La realidad es que, tal cual está planteada, la ITE convencional no resulta aplicable a los bienes históricos. Primero por la propia normativa que la rige, que la hace obligatoria en los municipios con población superior a 25.000 habitantes, caso que no representa al patrimonio edificado, que en su mayoría se encuentra en núcleos rurales de población sensiblemente inferior. Segundo, porque muy raramente tiene uso residencial (aunque se encuentre en zonas urbanas), y, si lo tiene, suele darse en áreas totalmente rehabilitadas o anexas de nueva planta, adecuadas a los usos y costumbres del siglo XXI. Pero, sobre todo, la aplicación de la ITE a la edificación histórica no es viable porque es obvio que los edificios convencionales y los edificios históricos presentan grandes diferencias constructivas, de materiales y de propio uso, por lo que deberá ser una inspección específica la que vele por verificar cómo están. Una inspección a la altura de la singularidad y la sensibilidad que exige el patrimonio cultural.
Este es el origen del proyecto ITEHIS, que estudia la aplicabilidad de tecnologías innovadoras a la inspección técnica de los edificios históricos con antigüedad superior a 100 años, provistos de un uso concreto y que sean clasificables en uno de los grandes grupos arquitectónicos: civil, militar, religioso o industrial. En otras palabras, ITEHIS pretende adaptar la ITE convencional a las características excepcionales e infinitas variaciones arquitectónicas, constructivas, funcionales y estéticas que se pueden encontrar en los edificios históricos, considerando también los bienes muebles que albergan (órganos, retablos, sillerías, colecciones, etc.). Y todo ello en el amplio contexto de la digitalización del Patrimonio, cohesionándose todos los aspectos inspeccionados mediante HBIM (Heritage-BIM), del que ya hablamos en un post específico llamado «El paradigma BIM: ¿aplicable al Patrimonio?». Una vez concluida la inspección, se emitirá un informe que propondrá medidas de mejora y otorgará al inmueble una calificación del 1 al 5 que permitirá no sólo evaluar su estado, sino también priorizar objetivamente los recursos que se destinen a su conservación. El proyecto además servirá para sentar las bases de una normativa específica que garantice su sostenibilidad a través del Comité de Normalización Español.
ITEHIS, proyecto financiado con fondos FEDER a través del Instituto de Competitividad Empresarial (ICE), es otro ejemplo de colaboración entre un centro tecnológico como CARTIF y empresas comprometidas con el Patrimonio y el territorio (TRYCSA, ALTEISA y ACITORES), que pretenden contribuir a su adecuada conservación mediante nuevas formas, más eficaces, para que podamos seguir conociéndolo, utilizándolo, disfrutándolo y, en definitiva, aprendiendo de él.
1 Salvo que las Comunidades Autónomas fijen una antigüedad distinta en su normativa
La palabra «Digitalización» es omnipresente hoy en día. Tanto se usa el término, que queda desgastado su significado cuando se le lleva a un terreno concreto. Traducirlo dando respuestas al cómo, con qué, para qué, e incluso por qué, para el caso concreto del Patrimonio Cultural no es tarea fácil, ni cerrada. Digitalización y Patrimonio es un romance cual Romeo y Julieta (por hacer un símil cultural), donde las respectivas familias miran el asunto con recelo, aun cuando está destinado a ser un matrimonio bien avenido, no de conveniencia.
Digitalización suena a tecnológico, a lo último. Patrimonio suena a arcaico, a lo viejo. Juntando lo uno con lo otro, y huyendo de definiciones formales (por otra parte, inexistentes), podemos decir que la digitalización es la incorporación de las tecnologías digitales (aquellas basadas en la electrónica, la óptica, la informática y las telecomunicaciones) a los productos, procesos y servicios que las organizaciones dedicadas al Patrimonio Cultural siguen y ofrecen para la investigación, protección, conservación, restauración y difusión del mismo.
La digitalización afecta al modo de afrontar el trabajo, al de actuar y a la propia organización, modificando su estructura y la forma de gestionarse. Esta alteración en la propia organización provoca un miedo atávico a perder la identidad gremial, artesana y sustentada en conocimiento profesional que caracteriza a las empresas del sector del Patrimonio Cultural, constituido por más de un 90% de PYMEs en la UE. Esta es la verdadera razón por la que son de las que más tardan en «digitalizarse». No se trata sólo de comprar, instalar y manejar ordenadores, programas informáticos y redes inalámbricas. El cambio es más profundo. No es una cuestión de forma, es una cuestión de fondo. Pero bien vale recordar que los talleres y personas que hoy aparecen en los libros de historia y de arte por las obras que nos han legado son precisamente famosos por haber innovado y empleado las mejores tecnologías de su tiempo.
¿Y qué tecnologías están en juego hoy en día para la Digitalización del Patrimonio Cultural? Sin ser exhaustivos y sabiendo que dejamos cosas en el tintero, las más demandadas se resumen a continuación:
Modelado y simulación multidimensional (incluyendo HBIM1 ): réplicas virtuales 3D exactas de bienes muebles e inmuebles; simulaciones mecánicas, eléctricas, acústicas, lumínicas y de cobertura de señal con softwares especializados; 4D (evolución en el tiempo). Es remarcable el modelado paramétrico HBIM para cumplir la Directiva 2014/24/EU y abordar a mayores las dimensiones 5D (costes); 6D (sostenibilidad y eficiencia energética) y 7D (mantenimiento).
Sensores, Internet de las cosas (del inglés IoT: Internet of Things) y 5G: dispositivos multipropósito para captura, combinación y comunicación de datos de todo tipo a través de Internet. El 5G permite hacer entre 10 y 20 veces más rápido el tráfico de esos datos con respecto al 4G que venimos manejando. Estas tecnologías se emplean típicamente en la monitorización estructural y la ambiental para evaluar el estado de los bienes.
Analítica de datos para conseguir información útil: aquí entran el cloud computing (computación en la nube, para tener toda la información archivada, accesible y que pueda ser consultada desde cualquier lugar y con cualquier dispositivo conectado a Internet); edge computing (computación local -en el eje-, para mejorar los tiempos de respuesta y ahorrar ancho de banda); big data (tratamiento masivo de datos estructurados y no estructurados -del orden de Petabytes: 1015 bytes-). La determinación de causas y efectos, junto a la predicción y la caracterización de comportamientos y preferencias (incluidos los flujos de visitantes) son ejemplos habituales.
Inteligencia artificial (IA): aprendizaje automático, donde contamos con machine learning (habilidad de aprender sin una programación específica para ello) y deep learning (aprendizaje basado en redes neuronales que imitan el funcionamiento elemental del cerebro humani). Un ejemplo es el Gigapixel, cuya única función es ampliar imágenes hasta ver detalles minúsculos gracias al procesamiento informático inteligente de fotografías de altísima calidad. Otro ejemplo es el reconocimiento automático de especies animales o símbolos en un grabado rupestre sobre el que a priori no se distingue nada.
Dinámica de sistemas y entropía informacional como formas de estudiar mecanismos adaptativos en sistemas complejos y cambiantes (como son todos aquellos que forjamos los humanos, que nos caracterizamos precisamente por crear arte y hacer cultura) para permitir establecer modelos de predicción ,de soporte a la decisión y de gestión.
Visión artificial: captura y procesamiento de imágenes por cámaras que operan en uno o varios rangos espectrales para ver más allá de nuestros ojos y a todas las escalas (desde el espacio con satélites COPERNICO, hasta el mundo microscópico): búsqueda de patrones, detección de plagas, humedades, cambios, irregularidades y falsificaciones, definición de autorías y técnicas artísticas, valoración de estado de conservación. Aplicada a la analítica de vídeo resulta muy eficaz para garantizar la seguridad de los bienes frente al robo, al vandalismo o el expolio.
Gemelos digitales: combinando alguno (o todos) los aspectos anteriores (modelado multidimensional, simulación, visión artificial, sensórica, IoT e IA) se da lugar a una réplica virtual con la que trabajar cómodamente de forma remota y multidisciplinar, que permite adelantarse a posibles problemas y experimentar sin correr riesgos antes de realizar cualquier intervención, ayudando a planificarlas de forma óptima. Puede aplicarse a bienes muebles, pero tiene especial significación en los inmuebles.
Audio y vídeo de alta definición: Hi-Res para audio y FullHD, 2K y 4K para vídeo son palabras que ya han entrado en nuestras vidas. Aluden a la alta calidad y durabilidad de los formatos de audio y vídeo que pueden utilizarse para el registro del patrimonio intangible o la divulgación del patrimonio en general
Realidad virtual (RV), aumentada (RA) y mixta (XR): para recrear espacios, decoraciones y configuraciones, pasadas o futuras, incluso adentrarse en las intervenciones planificadas mediante gafas especiales o sencillamente con nuestro teléfono móvil.
Ontología y semántica: para nombrar unívocamente y estructurar jerárquicamente los elementos constituyentes de bienes muebles, inmuebles y paisajes culturales de forma que sean comprensibles por especialistas y profanos con independencia de su lengua y bagaje cultural.
Interoperabilidad: para poder sincronizar datos, sistemas y procesos con independencia de su procedencia y su formato
Ciberseguridad: para defender de ataques maliciosos a los ordenadores, los servidores, los dispositivos móviles, los sistemas electrónicos, las redes y los datos. El blockchain permite evitar falsificaciones así como garantizar la autoría y el visado digital de proyectos.
Robotización e impresión 3D: los robots configurables (adaptables, embarcables y teleasistidos) permiten la construcción modular de elementos concretos in-situ. También permiten la automatización de procesos de inspección, limpieza, montaje, conservación y restauración en lugares peligrosos o de difícil acceso de forma rápida y precisa. Puede combinarse con la impresión 3D para sellados, aislamientos y filigranas en diferentes materiales y acabados. La impresión 3D por sí sóla permite la replicación funcional (total o parcial) a diferentes escalas para crear prototipos, piezas, maquetas y series de prueba.
Nanotecnología y nuevos materiales avanzados: la capacidad de procesamiento de los ordenadores y su combinación con el hardware de las máquinas permite el estudio y la manipulación de la materia en tamaños increíblemente pequeños (típicamente entre 1nm y 100 nm), dando lugar a una amplia gama de materiales y técnicas utilizables en conservación y restauración.
En marzo de 2021, la Comisión Europea publicó el informe que revisa y evalúa las acciones y los avances logrados en la UE en la implementación de la Recomendación (2011/711/UE) sobre digitalización, accesibilidad on-line y preservación digital del patrimonio cultural como uno de los principales instrumentos políticos en estas materias[2]. La transición ecológica y la transición digital son, de hecho, las claves del acuerdo sobre el tan nombrado Plan de Recuperación para Europa[3]. Los Estados miembros de la UE han coincidido en la necesidad de invertir más en la mejora de la conectividad y en tecnologías relacionadas para reforzar la transición digital y salir más fuertes de la pandemia de COVID-19, transformando nuestra economía y creando oportunidades y trabajos para esa Europa en la que queremos vivir. La ciudadanía ha demostrado durante el confinamiento que el Patrimonio Cultural en formato digital ha sido un auténtico bálsamo social, con museos y colecciones abiertos on-line las 24h. ¿Quién no ha visitado ya una exposición o un lugar emblemático de manera virtual?
Ahí queda eso… Es el momento… Y no caben soluciones generalistas. Aquí no se trata de producir miles de coches, piezas o envases al día. Todo lo contrario, cada empresa, cada proyecto, cada bien ha de considerarse como lo que es: algo único. Es como si entrásemos al supermercado y preguntásemos ‘¿qué hay para comer?’. La contestación, consonante con la perplejidad, podría ser: ‘hay desde precocinados a frescos, carnes, pescados, huevos, lácteos y dulces en todas sus variedades. Depende de sus gustos culinarios, del hambre y del tiempo que tenga, de sus necesidades nutricionales, del momento del día…’ En fin: llamen a la puerta de CARTIF y pregúntennos.
