Tecnologías constructivas para edificaciones energéticamente sostenibles
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Resumen
El presente Ensayo Argumentativo analiza el papel de los materiales y técnicas constructivas innovadoras en la manufactura de edificaciones más eficaces y sostenibles. Frente al creciente impacto ambiental del sector construcción, el agotamiento de recursos y la exigencia de renovar fases de la construcción, se plantea que la integración de soluciones tecnológicas avanzadas representa una vía efectiva para responder a estos desafíos. En esa línea, se sostiene que la aplicación de novedades como la impresión 3D, la nanotecnología y el empleo de biomateriales impulsa una transformación profunda del rubro al reducir el desperdicio de materiales, las concentraciones de carbono y el uso de suministro energético, sin comprometer la calidad estructural. Entre los argumentos más relevantes se destaca, por un lado, la automatización y precisión que ofrece la impresión 3D para mejorar la eficiencia constructiva; por otro, el desarrollo de nuevos materiales como los geopolímeros y los cementos alternativos que optimizan el uso de recursos y promueven la sostenibilidad. Asimismo, se considera el potencial de la industrialización y la fabricación aditiva para acortar los plazos de obra y disminuir costos operativos
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Citas
Bedarf, P., Dutto, A., Zanini, M., & Dillenburger, B. (2021). Foam 3D printing for construction: A review of applications, materials, and processes. Automation in construction, 130, Artículo 103861. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.autcon.2021.103861
Benavente, C., Romero, A., Napa, J., Sanabria, A., Landivar, Y., La Borda, L., Pezo, P., Muñiz, A., & Muñiz, M. (2025). The Influence of Graphene Oxide on the Performance of Concrete: A Quantitative Analysis of Mechanical and Microstructural Properties [La Influencia del Óxido de Grafeno en el Rendimiento del Concreto: Un Análisis Cuantitativo de las Propiedades Mecánicas y Microestructurales]. Buildings (2075-5309), 15(7), 1082. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/buildings15071082
Bernier, S. (2023). El hempcrete en la arquitectura contemporánea: Un análisis de sostenibilidad y aplicaciones prácticas [Trabajo de fin de máster, Universitat Politècnica de Catalunya]. UPCommons. Documento en línea. Disponible https://upcommons.upc.edu/handle/2117/399094
Bourbia, S., Kazeoui, H., & Belarbi, R. (2023). A review on recent research on bio?based building materials and their applications. Materials for Renewable and Sustainable Energy, 12, 117–139. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1007/s40243-023-00234-7
Cárdenas, J. A., Jácome, J. L., & Vergel, M. (2021). Diferencias en los rendimientos de los procesos constructivos de placa entrepiso y muros de carga mediante el sistema de construcción industrializado. Revista Boletín REDIPE, 10(13), 462-468. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.36260/rbr.v10i13.1760
Cho, Y., Ninh, P., Hwang, S., Choe, S., & Myung, J. (2025). Sustainability Meets Functionality: Green Design Approaches to Cellulose-Based Materials. ACS Materials Letters, 7(4), 1563-1592. Documento en línea. Disponible https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.4c02591
Deng S., Jie Fan J., Yi B., Ye J., & Li, G. (2025). Effect of industrial multi-walled carbon nanotubes on the mechanical properties and microstructure of ultra-high performance concrete [Efecto de los nanotubos de carbono multipared industriales sobre las propiedades mecánicas y la microestructura del hormigón de ultra-alto rendimiento]. Cement and Concrete Composites, 156, Artículo 105850. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2024.105850
Fuentes-Cantillana, I. (2020). Bio fabricación: Micelio como material de construcción: Biocomposite en sustratos lignocelulósicos [Trabajo de fin de grado, Universidad Politécnica de Madrid]. Repositorio Institucional UPM. Documento en línea. Disponible https://oa.upm.es/63507/
Galindo, J., Escorcia, O., & Sumozas, R. (2022). El uso de la técnica del hormigón al vacío en los comienzos de la construcción industrializada en Colombia (1950–1955). Informes de la Construcción, 74(567), Artículo e458. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3989/ic.91691
Ginigaddara, T., Ekanayake, J.C., Mendis, P., Devapura, P., Liyanage, A. D., & Vaz-Serra, P. (2022). An Introduction to High Performance Graphene Concrete [Introducción al hormigón de grafeno de alto rendimiento]. Electronic Journal of Structural Engineering, 22(3), 11-18. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.56748/ejse.223553
Hossain, M. A., Zhumabekova, A., Paul, S. C., & Kim, J. R. (2020). A review of 3D printing in construction and its impact on the labor market. Sustainability, 12(20), 8492. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/su12208492
Jensen, M., & Alfieri, P. (2021). Design and manufacture of insulation panels based on recycled lignocellulosic waste. Cleaner Engineering and Technology, 3, 100111. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.clet.2021.100111
Jia, X., Lushnikova, A., & Plé, O. (2025). Use of Carbon Nanotubes for the Functionalization of Concrete for Sensing Applications [Uso de Nanotubos de Carbono para la Funcionalización del Concreto para Aplicaciones de Detección]. Sensors, 25(12), 3755. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/s25123755
Li, L., Li, Z., Li, X., Zhang, S., & Luo, X. (2020). A new framework of industrialized construction in China: Towards on?site industrialization. Journal of Cleaner Production, 244, Article 118469. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.118469
Livne, A., Wösten, H. A. B., Pearlmutter, D., & Gal, E. (2022). Fungal mycelium bio-composite acts as a CO?-sink building material with low embodied energy. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10(37), 12329–12336. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c01314
Ma, S., Li, Z., & Zheng, R. (2025). Evaluating the contribution of on-site industrialized construction technologies towards industrialization goals. Journal of Building Engineering, 109, Article113022. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.jobe.2025.113022
Meire, C., Linhares, P., & Hermo, V. (2025). Panel industrializado de aluminio extruido patentado para la ejecución de envolventes estructurales ventiladas con captación solar en construcciones de baja altura. Informes de la Construcción, 77(577), 66-67. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3989/ic.6667
Mendoza-Rangel, J., Zapata-Padilla, J., Anguiano-Pérez, F., Velásquez-Hernández, M., Mares-Chávez, S., Espino-Robles, E., Alvarado-López, J., López-Serna, M., Mendoza-Jiménez, J., & Díaz-Aguilera, J. (2024). Circular economy in the 3D printing construction industry: a design, durability, materials, and processes solution to achieve decent, affordable, and sustainable housing in Nuevo León and Mexico. Revista ALCONPAT, 14(2), 115-140. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.21041/ra.v14i2.735
Mericaechevarria, I. (2024). Impacto ambiental y económico de la construcción industrializada frente de la construcción convencional [Trabajo fin de grado, Universitat Politècnica de Catalunya]. Repositorio institucional UPCommons de la Universitat Politécnica de Cataluña (UPC). Documento en línea. Disponible https://upcommons.upc.edu/handle/2117/411575
Ministerio del Ambiente. (2024). Más de 148 500 toneladas de residuos sólidos municipales son valorizados en el país. Gobierno del Perú. Documento en línea. Disponible https://www.gob.pe/institucion/minam/noticias/955458-mas-de-148-500-toneladas-de-residuos-solidos-municipales-son-valorizados-en-el-pais
Mohanty, A., Biswal, D. R., Pradhan, S. K., & Mohanty, M. (2025). Impact of Nanomaterials on the Mechanical Strength and Durability of Pavement Quality Concrete: A Comprehensive Review [Impacto de los nanomateriales en la resistencia mecánica y la durabilidad del hormigón de calidad para pavimentos: una revisión exhaustiva]. Eng (2673-4117), 6(4), 66. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/eng6040066
Nasser, A. A., Sorour, N., Saafan, M. A., & Abbas, R. N. (2022). Microbially induced calcite precipitation (MICP): A biotechnological approach to enhance the durability of concrete using Bacillus pasteurii and Bacillus sphaericus. Heliyon, 8(7), e09879. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e09879
Nodehi, M., Ozbakkaloglu, T., & Gholampour, A. (2022). A systematic review of bacteria-based self-healing concrete: Biomineralization, mechanical, and durability properties. Journal of Building Engineering, 49, 104038. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104038
Ortega, M. (2020). Los beneficios de la industrialización en la construcción. Journal of BIM and Construction, 2, 1-9. Documento en línea. Disponible https://journalbim.org/index.php/jb/article/download/11/18
Ortega, R., Torres, P., Marulanda, J., Thomson, P., & Areiza, G. (2020). Desempeño sísmico de muros delgados y esbeltos de concreto reforzado representativos de la construcción industrializada. Hormigón y Acero, 76(305), 123-130. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.33586/hya.2020.2864
Pei, C., Kong, S., Guo, M., & Zhu, J. (2024). Water-based graphene nanofluid additives: Advancements in sustainable, low-carbon, and high-performance nanocarbon modified cementitious materials [Aditivos nanofluídicos de grafeno a base de agua: avances en materiales cementicios modificados con nanocarbono sostenibles, bajos en carbono y de alto rendimiento]. Cement and Concrete Research, 180, Artículo 17505. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2024.107505
Pooja, K. M., & Tarannum, N. (2025). Self-healing concrete: A path towards advancement of sustainable infrastructure. SN Applied Sciences, 7, Article 703. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1007/s42452-025-06529-w
Puzatova, A., Shakor, P., Laghi, V., & Dmitrieva, M. (2022). Large-scale 3D printing for construction application by means of robotic arm and gantry 3D printer: A review. Buildings, 12(11), 2023. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/buildings12112023
Qi, B., Razkenari, M., Costin, A., Kibert, C., & Fu, M. (2021). A systematic review of emerging technologies in industrialized construction. Journal of Building Engineering, 39, Artícle 102265. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102265
Roselló, D. (2022). Estudio de Las Aplicaciones de la Impresión 3D en el Ámbito de la Construcción [Tesis de grado, Universitat Politècnica de Catalunya]. UPCommons. Documento en línea. Disponible https://upcommons.upc.edu/handle/2117/364632
Samudio, A. (2024). Estado del arte de los usos, aplicaciones y requisitos de la impresión 3D en el área de la construcción [Tesis de maestría, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito]. Biblioteca Digital Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito. Documento en línea. Disponible https://repositorio.escuelaing.edu.co/entities/publication/737d6802-e0ec-4ff5-9aa6-a5d7015ef859
Schires, M. (2021). Las múltiples cualidades del hempcrete como material natural sostenible. ArchDaily Perú. Documento en línea. Disponible https://www.archdaily.pe/pe/959595/las-multiples-cualidades-del-hempcrete-como-material-natural-sostenible?utm_source=
Schuldt, S., Jagoda, J., Hoisington, A., & Delorit, J. (2021). A systematic review and analysis of the viability of 3D-printed construction in remote environments. Automation in Construction, 125, 103642. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.autcon.2021.103642
Shuai B., Xinchun G. & Guoyu L. (2020). Effect of the early-age frost damage and nano-SiO2 modification on the properties of Portland cement paste [Efecto del daño por heladas tempranas y la modificación por nano-SiO2 sobre las propiedades de la pasta de cemento Portland]. Construction and Building Materials, 262, Artículo 120098. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120098
Silvestro, L., Scoczynski, R., & Navarrete, I. (2024). Advancements in low carbon emission cements for 3D printing: a state-of-the-art review. Revista Ingeniería de Construcción, 39(Special Issue), 1-10. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.7764/RIC.00131.21
Sotorrío, G., Cobo, A., & Tenorio, J. (2023). Industrialized construction and sustainability: A comprehensive literature review. Buildings, 13(11), Artículo 2861. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/buildings13112861
Suntharalingam, T., Upasiri, I., Gatheeshgar, P., Poologanathan, K., Nagaratnam, B., Santos, P., & Rajanayagam, H. (2021). Energy performance of 3d-printed concrete walls: A numerical study. Buildings, 11(10), 432-453. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/buildings11100432
United Nations Enviroment Programme. (2025). Global Status Report for Buildings and Construction 2024/2025: Not just another brick in the wall. United Nations Environment Programme. GlobalABC. Documento en línea. Disponible https://globalabc.org/resources/publications/global-status-report-buildings-and-construction-20242025-not-just-another
Sujitha, V., Ramesh, B. & Xavier, J. R. (2024). Effects of nanomaterials on mechanical properties in cementitious construction materials for high-strength concrete applications: a review [Efectos de los nanomateriales sobre las propiedades mecánicas en materiales de construcción cementicios para aplicaciones de hormigón de alta resistencia: una revisión]. Journal of adhesion science and Technology 2024, 38(20), 3737–3768. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1080/01694243.2024.2354093
Wilson, T. T., Mativenga, P. T., & Marnewick, A. L. (2023). Sustainability of 3D printing in infrastructure development. Procedia CIRP, 120, 195-200. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.1016/j.procir.2023.08.035
Zhang, Q., Li, C., Li, G., Chen, D., Wu, X., Wang, Y., Mao, Y., & Zhang, K. (2025). The effect of modification with nano-alumina, nano-silica, and polypropylene fiber on the frost resistance of concrete. Buildings, 15(21), 4002. Documento en línea. Disponible https://doi.org/10.3390/buildings15214002
Zhang, J., Wang, W., Li, J., & Han, J. (2021). Avances en la investigación de compuestos a base de cemento de nanotubos de carbono. Boletín de la Sociedad de Cerámica China, 40(3), 714–722. Documento en línea. Disponible https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/gsytb202103003