El diseño ambientalmente sustentable (también llamado diseño consciente del medio ambiente , ecodiseño , etc.) es la filosofía de diseñar objetos físicos, el entorno construido y los servicios para cumplir con los principios de la sustentabilidad ecológica y también destinado a mejorar la salud y la comodidad de los ocupantes de un edificio. [1] [2] El diseño sustentable busca reducir los impactos negativos sobre el medio ambiente, la salud y el bienestar de los ocupantes del edificio, mejorando así el rendimiento del edificio. Los objetivos básicos de la sustentabilidad son reducir el consumo de recursos no renovables , minimizar los desechos y crear entornos saludables y productivos.
El diseño sustentable pretende “eliminar el impacto ambiental negativo mediante un diseño hábil y sensible”. [1] Las manifestaciones del diseño sustentable requieren recursos renovables e innovación para impactar mínimamente el medio ambiente y conectar a las personas con el entorno natural.
"Los seres humanos no tienen un problema de contaminación, sino de diseño. Si los seres humanos diseñaran productos, herramientas, muebles, casas, fábricas y ciudades de forma más inteligente desde el principio, ni siquiera necesitarían pensar en términos de residuos, contaminación o escasez. Un buen diseño permitiría la abundancia, la reutilización sin fin y el placer". - The Upcycle de los autores Michael Braungart y William McDonough , 2013.
En todas partes se toman decisiones relacionadas con el diseño, que afectan al " desarrollo sostenible " o a la satisfacción de las necesidades de las generaciones futuras de seres vivos en la Tierra. La sostenibilidad y el diseño están íntimamente relacionados. En pocas palabras, nuestro futuro está diseñado. El término "diseño" se utiliza aquí para referirse a las prácticas aplicadas a la fabricación de productos, servicios, así como a las estrategias empresariales y de innovación, todo lo cual informa sobre la sostenibilidad. La sostenibilidad puede considerarse como la propiedad de la continuidad; es decir, lo que es sostenible puede continuar. [3]
El principio de que todas las direcciones del progreso se agotan, terminando con rendimientos decrecientes, es evidente en la típica curva en forma de "S" del ciclo de vida de la tecnología y en la vida útil de cualquier sistema, como se analiza en la ecología industrial y la evaluación del ciclo de vida . Los rendimientos decrecientes son el resultado de alcanzar los límites naturales. La práctica habitual de la gestión empresarial consiste en interpretar los rendimientos decrecientes en cualquier dirección del esfuerzo como una indicación de una disminución de las oportunidades, el potencial de una aceleración del declive y una señal para buscar nuevas oportunidades en otro lugar. [ cita requerida ] (véase también: ley de los rendimientos decrecientes , utilidad marginal y paradoja de Jevons .)
El problema surge cuando los límites de un recurso son difíciles de ver, por lo que aumentar la inversión en respuesta a rendimientos decrecientes puede parecer rentable como en la Tragedia de los Comunes , pero puede conducir a un colapso. Este problema de aumentar la inversión en recursos decrecientes también ha sido estudiado como causa del colapso de la civilización por Joseph Tainter , entre otros. [4] Este error natural en la política de inversión contribuyó al colapso tanto de la civilización romana como de la maya , entre otras. Aliviar los recursos sobrecargados requiere reducir la presión sobre ellos, no aumentarla continuamente, ya sea de manera más eficiente o no. [5]
El diseñador es responsable de las decisiones que imponen una demanda de recursos naturales, producen desechos y potencialmente causan daños irreversibles al ecosistema. [6]
Solo en el Reino Unido, por ejemplo, se generan en total alrededor de 80 millones de toneladas de residuos cada año. [7] Y en lo que respecta únicamente a los residuos domésticos, entre 1991-92 y 2007-08, cada persona en Inglaterra generó un promedio de 1,35 libras de residuos por día. [8]
La experiencia ha demostrado que no existe ningún método de eliminación de residuos completamente seguro. Todas las formas de eliminación tienen efectos negativos sobre el medio ambiente, la innovación pública y las economías locales. Los vertederos han contaminado el agua potable. La basura quemada en incineradoras ha envenenado el aire, el suelo y el agua. La mayoría de los sistemas de tratamiento de agua modifican la ecología local. Los intentos de controlar o gestionar los residuos una vez producidos no consiguen eliminar los impactos ambientales.
Los componentes tóxicos de los productos domésticos plantean graves riesgos para la salud y agravan el problema de la basura. En los EE. UU., alrededor de siete libras por cada tonelada de basura doméstica contienen materiales tóxicos, como metales pesados como níquel , plomo , cadmio y mercurio de las baterías, y compuestos orgánicos que se encuentran en pesticidas y productos de consumo, como aerosoles ambientadores , esmaltes de uñas , limpiadores y otros productos. [9] Cuando se queman o se entierran, los materiales tóxicos también suponen una grave amenaza para la salud pública y el medio ambiente.
La única manera de evitar los daños ambientales causados por los residuos es evitar su generación. Prevenir la contaminación significa cambiar la forma en que se realizan las actividades y eliminar la fuente del problema. No significa prescindir de ellos, sino actuar de manera diferente. Por ejemplo, prevenir la contaminación por residuos que generan los envases de bebidas desechables no significa prescindir de las bebidas, sino simplemente utilizar botellas rellenables.
El diseñador industrial Victor Papanek ha afirmado que cuando diseñamos y planificamos cosas para desecharlas, no ponemos suficiente cuidado en el diseño. [10]
Estrategias de prevención de residuos En la planificación de instalaciones, se necesita una estrategia de diseño integral para prevenir la generación de residuos sólidos . Una buena estrategia de prevención de basura requeriría que todo lo que se traiga a una instalación se recicle para su reutilización o se recicle de nuevo al medio ambiente a través de la biodegradación . Esto significaría una mayor dependencia de materiales naturales o productos que sean compatibles con el medio ambiente.
Todo desarrollo relacionado con los recursos tendrá dos fuentes básicas de desechos sólidos: los materiales adquiridos y utilizados por la instalación y los que traen los visitantes. Las siguientes estrategias de prevención de desechos se aplican a ambos, aunque se necesitarán enfoques diferentes para su implementación. [11]
Tal vez el factor más evidente y que más ensombrece el diseño sostenible con conciencia medioambiental se puede atribuir al calentamiento global y al cambio climático . La sensación de urgencia que prevalece ahora para que la humanidad tome medidas contra el cambio climático se ha multiplicado en los últimos treinta años. El cambio climático se puede atribuir a varios fallos, y el diseño inadecuado que no tiene en cuenta el medio ambiente es uno de ellos. Aunque se han dado varios pasos en el campo de la sostenibilidad, la mayoría de los productos, industrias y edificios siguen consumiendo mucha energía y generan mucha contaminación.
El diseño insostenible, o simplemente el diseño, también afecta la biodiversidad de una región. El diseño inadecuado de las carreteras de transporte obliga a miles de animales a adentrarse más en los límites del bosque. Las presas hidrotermales mal diseñadas afectan el ciclo de apareamiento e indirectamente, la cantidad de peces locales.
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Si bien la aplicación práctica varía según las disciplinas, algunos principios comunes son los siguientes:
Un modelo de los nuevos principios de diseño necesarios para la sostenibilidad está ejemplificado por la "Carta de Derechos para el Planeta" o "Principios de Hannover", desarrollados por William McDonough Architects para la EXPO 2000 que se celebró en Hannover, Alemania . [ cita requerida ]
Estos principios fueron adoptados por el Congreso Mundial de la Unión Internacional de Arquitectos (UIA) en junio de 1993 en la Expo 93 del Instituto Americano de Arquitectos (AIA) en Chicago . Además, el AIA y la UIA firmaron una "Declaración de Interdependencia para un Futuro Sostenible". En resumen, la declaración afirma que la sociedad actual está degradando su medio ambiente y que el AIA, la UIA y sus miembros se comprometen a:
Además, el Consejo Interprofesional de Diseño Ambiental (ICED), una coalición de organizaciones de arquitectura, arquitectura paisajística e ingeniería, desarrolló una declaración de visión en un intento de fomentar un enfoque de equipo para el diseño sustentable. El ICED afirma: “La ética, la educación y las prácticas de nuestras profesiones estarán dirigidas a dar forma a un futuro sustentable... Para lograr esta visión, nos uniremos... como una asociación multidisciplinaria”.
Estas actividades son una indicación de que el concepto de diseño sostenible está recibiendo apoyo a escala mundial e interprofesional y de que el objetivo final es lograr una mayor sensibilidad hacia el medio ambiente. El mundo necesita instalaciones que sean más eficientes energéticamente y que promuevan la conservación y el reciclaje de los recursos naturales y económicos. [19]
El diseño ambientalmente sostenible es más beneficioso cuando funciona de la mano con las otras dos contrapartes del diseño sostenible: los diseños económica y socialmente sostenibles. Estos tres términos suelen acuñarse bajo el título de "triple resultado final". Además de los términos financieros, el valor también puede medirse en relación con el capital natural (la biosfera y los recursos de la Tierra), el capital social (las normas y redes que permiten la acción colectiva) y el capital humano (la suma total de conocimientos , experiencia, propiedad intelectual y mano de obra disponibles para la sociedad). [20]
En algunos países, el término diseño sostenible se conoce como ecodiseño , [21] diseño verde o diseño ambiental . Victor Papanek , adoptó el diseño social y la calidad social y ecológica, pero no combinó explícitamente estas áreas de preocupación del diseño en un solo término. El diseño sostenible y el diseño para la sostenibilidad son términos más comunes, incluyendo el triple resultado final (personas, planeta y ganancias). [22] Los defensores como la campaña Ecothis.EU instan a que se tengan en cuenta las tres consideraciones al diseñar una economía circular . [23]
Según Jonathan Chapman de la Universidad Carnegie Mellon , el diseño emocionalmente duradero reduce el consumo y el desperdicio de recursos naturales al aumentar la resiliencia de las relaciones establecidas entre los consumidores y los productos". [24] Esencialmente, el reemplazo de productos se retrasa por fuertes lazos emocionales. [25] En su libro, Emotionally Durable Design: Objects, Experiences & Empathy , Chapman describe cómo "el proceso de consumo está, y siempre ha estado, motivado por impulsores emocionales complejos, y es mucho más que la compra sin sentido de cosas más nuevas y brillantes; es un viaje hacia el yo ideal o deseado, que a través de bucles cíclicos de deseo y decepción, se convierte en un proceso aparentemente interminable de destrucción en serie". [26] Por lo tanto, un producto requiere un atributo, o número de atributos, que se extienden más allá del utilitarismo. [27]
Según Chapman, la "durabilidad emocional" se puede lograr mediante la consideración de los cinco elementos siguientes:
Como enfoque estratégico, "el diseño emocionalmente duradero proporciona un lenguaje útil para describir la relevancia contemporánea de diseñar productos responsables, bien hechos y táctiles que el usuario pueda conocer y a los que pueda asignar valor a largo plazo". [28] Según Hazel Clark y David Brody de Parsons The New School for Design en Nueva York, "el diseño emocionalmente duradero es un llamado a los profesionales y estudiantes por igual para priorizar las relaciones entre el diseño y sus usuarios, como una forma de desarrollar actitudes más sostenibles hacia y en las cosas de diseño". [29]
Como los estándares del diseño sustentable parecen enfatizar la ética por sobre la estética, algunos diseñadores y críticos se han quejado de que carece de inspiración. El ganador del Premio Pritzker de Arquitectura Frank Gehry ha calificado a la construcción ecológica de "falsa", [30] y el ganador de los Premios Nacionales de Diseño Peter Eisenman la ha descartado por considerar que "no tiene nada que ver con la arquitectura". [31] En 2009, The American Prospect preguntó si la "arquitectura ecológica bien diseñada" es un "oxímoron". [32]
Otros sostienen que esta crítica del diseño sostenible es errónea. Un destacado defensor de esta visión alternativa es el arquitecto Lance Hosey , cuyo libro The Shape of Green: Aesthetics, Ecology, and Design (2012) fue el primero dedicado a las relaciones entre la sostenibilidad y la belleza. Hosey sostiene no sólo que el diseño sostenible debe ser estéticamente atractivo para tener éxito, sino también que seguir los principios de la sostenibilidad hasta su conclusión lógica requiere reimaginar la forma de todo lo diseñado, creando cosas de una belleza aún mayor. Los críticos han sugerido que las ideas de The Shape of Green podrían "revolucionar lo que significa ser sostenible". [33] Los edificios pequeños y grandes están empezando a incorporar con éxito los principios de la sostenibilidad en diseños galardonados. Algunos ejemplos son One Central Park y el edificio de la Facultad de Ciencias de la UTS .
El popular Living Building Challenge ha incorporado la belleza como uno de sus pétalos en el diseño de edificios. Se requiere que los productos y procesos sustentables sean bellos porque permiten una durabilidad emocional, lo que aumenta la probabilidad de que se mantengan y conserven, disminuyendo su huella de carbono. [34] Muchas personas también sostienen que la biofilia es innatamente bella. [35] Por eso la arquitectura de los edificios está diseñada de tal manera que las personas se sientan cerca de la naturaleza y a menudo está rodeada de jardines bien cuidados, un diseño que es a la vez "bello" y fomenta la inculcación de la naturaleza en nuestra vida diaria. O utiliza el diseño de luz natural en el sistema, lo que reduce las cargas de iluminación y, al mismo tiempo, satisface nuestra necesidad de estar cerca de lo que está afuera. [36]
Como ya se ha comentado, la economía es otro aspecto del diseño medioambiental que resulta crucial para la mayoría de las decisiones de diseño. Es evidente que la mayoría de la gente tiene en cuenta el coste de cualquier diseño antes de considerar su impacto medioambiental. Por ello, cada vez es más frecuente presentar ideas y sugerencias de diseño medioambientalmente sostenible destacando los beneficios económicos que nos aportan. "A medida que el campo del diseño ecológico madura, se hace cada vez más evidente que la integración es la clave para alcanzar los objetivos energéticos y medioambientales, especialmente si el coste es un factor determinante". Building Green Inc. (1999) Para alcanzar los objetivos más ambiciosos del movimiento del diseño ecológico, los arquitectos, ingenieros y diseñadores deben adoptar y comunicar aún más el potencial económico y de beneficios de las medidas de diseño sostenible. Hay que centrarse en perfeccionar las habilidades para comunicar el potencial económico y de beneficios del diseño inteligente, con el mismo rigor que se ha aplicado a la promoción de soluciones técnicas de construcción. [37]
Existen varios estándares y sistemas de calificación desarrollados a medida que la sustentabilidad gana popularidad. La mayoría de los sistemas de calificación giran en torno a los edificios y la energía, y algunos también cubren los productos. La mayoría de los sistemas de calificación certifican en función del diseño, así como de la posconstrucción o fabricación.
Al diseñar para la sostenibilidad ambiental, es imperativo prestar atención a las unidades adecuadas. A menudo, diferentes estándares ponderan las cosas en diferentes unidades, y eso puede tener un gran impacto en el resultado del proyecto. Otro aspecto importante del uso de estándares y el análisis de datos implica comprender la línea de base. Una línea de base de diseño deficiente con grandes mejoras a menudo muestra un porcentaje de eficiencia más alto, mientras que una línea de base inteligente desde el principio puede tener solo una pequeña mejora necesaria y mostrar un cambio menor. Por lo tanto, lo ideal es que todos los datos se comparen en niveles similares y también se analicen desde múltiples valores unitarios.
El lavado de imagen ecológico se define como "el proceso de transmitir una impresión falsa o proporcionar información engañosa sobre cómo los productos de una empresa son más respetuosos con el medio ambiente". [38] Esto puede ser tan simple como utilizar envases ecológicos que inconscientemente llevan al consumidor a pensar que un producto es más respetuoso con el medio ambiente que otros. Otro ejemplo son las etiquetas ecológicas. Las empresas pueden aprovechar estas certificaciones para mejorar la apariencia y obtener beneficios, pero sus significados exactos no están claros y no están fácilmente disponibles. Algunas etiquetas son más creíbles que otras porque están verificadas por un tercero creíble, mientras que otras son auto-otorgadas. [39] Las etiquetas están mal reguladas y son propensas al engaño. Esto puede llevar a las personas a tomar decisiones diferentes sobre la base de narrativas potencialmente falsas. Estas etiquetas son muy eficaces, ya que un estudio en Suecia descubrió que un 32,8% del comportamiento de compra de alimentos ecológicos puede determinarse por la presencia de una etiqueta ecológica. [40] Una mayor transparencia de estas etiquetas y las etiquetas de reciclaje pueden empoderar a los consumidores para tomar mejores decisiones. Los métodos utilizados por la mayoría de las herramientas de evaluación también pueden dar lugar a un lavado de imagen ecológico, como se explica en Diseño Neto Positivo y Desarrollo Urbano Sostenible . [41]
La evaluación del ciclo de vida es la evaluación completa de los materiales desde sus etapas de extracción, transporte, procesamiento, refinación, fabricación, mantenimiento, uso, eliminación, reutilización y reciclaje. Ayuda a poner en perspectiva si un diseño es realmente ambientalmente sostenible a largo plazo. Productos como el aluminio, que se pueden reutilizar varias veces, pero tienen una extracción y refinación que consume mucha energía, lo que los hace desfavorables. Información como esta se realiza mediante LCA y luego se tiene en cuenta al diseñar.
Las aplicaciones de esta filosofía van desde el microcosmos (pequeños objetos de uso cotidiano) hasta el macrocosmos (edificios, ciudades y la superficie física de la Tierra). Es una filosofía que se puede aplicar en los campos de la arquitectura , la arquitectura paisajística , el diseño urbano , la planificación urbana , la ingeniería , el diseño gráfico , el diseño industrial , el diseño de interiores , el diseño de moda y la interacción hombre-computadora .
El diseño sustentable es en su mayoría una reacción general a las crisis ambientales globales , el rápido crecimiento de la actividad económica y la población humana, el agotamiento de los recursos naturales, el daño a los ecosistemas y la pérdida de biodiversidad . [42] En 2013, la escritora de ecoarquitectura Bridgette Meinhold examinó los proyectos de vivienda sustentable de emergencia y a largo plazo que se desarrollaron en respuesta a estas crisis en su libro, "Arquitectura urgente: 40 soluciones de vivienda sustentable para un mundo cambiante". [43] [44] Los proyectos destacados se centran en la construcción ecológica , el diseño sustentable, los materiales ecológicos , la asequibilidad , la reutilización de materiales y la ayuda humanitaria . Los métodos y materiales de construcción incluyen contenedores de envío reutilizados , construcción con balas de paja , casas con sacos de arena y casas flotantes . [45]
Los límites del diseño sostenible se están reduciendo, porque el crecimiento de los bienes y servicios supera sistemáticamente las ganancias en eficiencia. En consecuencia, el efecto neto del diseño sostenible ha sido simplemente mejorar la eficiencia de impactos que aumentan rápidamente. Este problema no se resuelve con el enfoque actual, que se centra en la eficiencia de la entrega de bienes y servicios individuales. Los dilemas fundamentales son los siguientes: la creciente complejidad de las mejoras de eficiencia; la dificultad de implementar nuevas tecnologías en sociedades construidas en torno a las antiguas; el hecho de que los impactos físicos de la entrega de bienes y servicios no están localizados, sino que se distribuyen entre las economías; y el hecho de que la escala del uso de los recursos está creciendo y no se está estabilizando.
La arquitectura sustentable es el diseño de edificios sustentables . La arquitectura sustentable intenta reducir los impactos ambientales colectivos durante la producción de componentes de construcción, durante el proceso de construcción, así como durante el ciclo de vida del edificio (calefacción, uso de electricidad, limpieza de alfombras, etc.). Esta práctica de diseño enfatiza la eficiencia de los sistemas de calefacción y refrigeración; fuentes de energía alternativas como agua caliente solar , ubicación apropiada del edificio, materiales de construcción reutilizados o reciclados; generación de energía en el sitio: tecnología solar, bombas de calor de fuente terrestre, energía eólica; recolección de agua de lluvia para jardinería, lavado y recarga de acuíferos ; y gestión de desechos en el sitio, como techos verdes que filtran y controlan la escorrentía de aguas pluviales. Esto requiere una estrecha cooperación del equipo de diseño, los arquitectos, los ingenieros y el cliente en todas las etapas del proyecto, desde la selección del sitio, la formación del esquema, la selección y adquisición de materiales, hasta la implementación del proyecto. [46] Esto también se llama charrette. La ubicación apropiada del edificio y las huellas de construcción más pequeñas son vitales para un diseño ambientalmente sustentable. Muchas veces, un edificio puede estar muy bien diseñado y ser energéticamente eficiente, pero su ubicación requiere que la gente viaje mucho de ida y vuelta, lo que aumenta la contaminación que puede no ser producida por el edificio, pero que de todos modos es resultado directo del mismo. La arquitectura sostenible también debe cubrir el edificio más allá de su vida útil. Sus aspectos de eliminación o reciclaje también entran en el ámbito de la sostenibilidad. A menudo, los edificios modulares son más fáciles de desmontar y también consumen menos energía para montarlos. Los desechos del lugar de la demolición deben eliminarse correctamente y todo lo que se pueda recolectar y reutilizar debe diseñarse para que se pueda extraer de la estructura con facilidad, evitando desperdicios innecesarios al desmantelar el edificio. Otro aspecto importante de la arquitectura sostenible surge de la cuestión de si una estructura es necesaria. A veces, lo mejor que se puede hacer para que una estructura sea sostenible es modernizar o mejorar los servicios y suministros del edificio en lugar de derribarlo. Abu Dhabi, por ejemplo, ha experimentado y está experimentando importantes modernizaciones para reducir su consumo de energía y agua en lugar de demoler y reconstruir nuevas estructuras. [47]
Los arquitectos sostenibles diseñan teniendo en mente la vida sostenible . [48] El diseño sostenible frente al diseño ecológico es el desafío de que los diseños no solo reflejen procesos y usos saludables , sino que también estén alimentados por energías renovables y recursos específicos del sitio. Una prueba para el diseño sostenible es: ¿puede el diseño funcionar para su uso previsto sin combustibles fósiles ? Este desafío sugiere que los arquitectos y planificadores diseñen soluciones que puedan funcionar sin contaminación en lugar de solo reducir la contaminación. A medida que la tecnología avanza en la arquitectura y las teorías de diseño y a medida que se construyen y prueban ejemplos, los arquitectos pronto podrán crear no solo edificios pasivos de emisión nula, sino que podrán integrar todo el sistema de energía en el diseño del edificio. En 2004, el arquitecto Rolf Disch completó la comunidad de viviendas de 59 casas, Solar Settlement , y un edificio integrado de venta minorista, comercial y residencial de 60.000 pies cuadrados (5.600 m 2 ), Sun Ship , en Friburgo , Alemania . Solar Settlement es la primera comunidad de viviendas en todo el mundo en la que cada casa, las 59, produce un balance energético positivo. [49]
Un elemento esencial del diseño de edificios sostenibles es la calidad ambiental interior, que incluye la calidad del aire, la iluminación, las condiciones térmicas y la acústica. [50] El diseño integrado del entorno interior es esencial y debe ser parte del diseño integrado de toda la estructura. La Guía ASHRAE 10-2011 aborda las interacciones entre los factores ambientales interiores y va más allá de los estándares tradicionales. [51]
Al mismo tiempo, los movimientos recientes del Nuevo Urbanismo y la Nueva Arquitectura Clásica promueven un enfoque sostenible hacia la construcción, que aprecia y desarrolla el crecimiento inteligente , la tradición arquitectónica y el diseño clásico . [52] [53] Esto en contraste con la arquitectura modernista y globalmente uniforme , además de apoyarse en las urbanizaciones solitarias y la expansión suburbana . [54] Ambas tendencias comenzaron en la década de 1980. El Premio de Arquitectura Driehaus es un premio que reconoce los esfuerzos en el Nuevo Urbanismo y la Nueva Arquitectura Clásica, y está dotado con un premio en dinero dos veces mayor que el del Premio Pritzker modernista . [55]
A finales del siglo XX surgieron varios avances en la arquitectura sostenible que ahora son ampliamente conocidos por los profesionales comunes. Estos paradigmas superpuestos pero distintos incluyen el urbanismo biofílico, [56] [57] [58] la permacultura, [59] [ 60] [61] la biomímesis, [62] [63] [64] la planificación biorregional, [65] [66] [67] el diseño regenerativo, [68] [69] [70] los enfoques de sistemas circulares que van desde el diseño de productos de cuna a cuna hasta la economía circular, [71] [72] [73] el diseño basado en la naturaleza, [74] [75] [76] el diseño de emisiones netas cero, [77] [78] [79] el diseño positivo para la naturaleza , [80] [81] [82] y el diseño de emisiones netas positivas. [83] [84] [85]
Estos paradigmas van más allá del diseño sostenible tradicional, que simplemente integra técnicas y tecnologías de diseño sostenible en los patrones de planificación urbana y las plantillas de diseño de edificios convencionales. En cambio, representan un cambio social más amplio (desde el objetivo de lograr la eficiencia energética y de los recursos) hasta la creación de entornos que contribuyan a lograr resultados netos, como la "sostenibilidad neta positiva". La arquitectura neta positiva tiene como objetivo revertir el exceso de capacidad planetaria, así como mejorar las condiciones socioecológicas al cambiar la naturaleza de la toma de decisiones, el diseño y la evaluación del entorno construido.
El diseño verde se ha utilizado a menudo indistintamente con el diseño ambientalmente sostenible. Es la práctica de crear estructuras mediante el uso de procesos respetuosos con el medio ambiente. [86] Existe un debate popular sobre esto y varios sostienen que el diseño verde es, en efecto, más limitado que el diseño sostenible, que tiene en cuenta un sistema más amplio. El diseño verde se centra en los objetivos a corto plazo y, si bien es un objetivo loable, es posible lograr un mayor impacto utilizando el diseño sostenible. [87] Se incluye en el proceso de creación de un diseño sostenible. [86] Otro factor a tener en cuenta es que el diseño verde ha sido estigmatizado por personalidades populares como el ganador del Premio Pritzker de Arquitectura, Frank Gehry, pero esta marca no ha llegado al diseño sostenible. Una gran parte de esto se debe a que el diseño ambientalmente sostenible generalmente se utiliza de la mano del diseño económicamente sostenible y el diseño socialmente sostenible. Finalmente, el diseño verde, aunque no de manera intencionada, a menudo se asocia solo con la arquitectura, mientras que el diseño sostenible se ha considerado en un ámbito mucho más amplio.
La ingeniería sustentable es el proceso de diseñar u operar sistemas que utilicen la energía y los recursos de manera sustentable, es decir, a un ritmo que no comprometa el medio ambiente natural ni la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Los enfoques comunes de la ingeniería giran en torno al suministro de agua, la producción, el saneamiento, la limpieza de sitios contaminados y con desechos, la restauración de hábitats naturales, etc.
Conseguir un ambiente saludable y estético para los ocupantes de un espacio es una de las reglas básicas en el arte del diseño de interiores . Al aplicar el enfoque en los aspectos sostenibles del arte, el diseño de interiores puede incorporar el estudio y la participación de la funcionalidad, la accesibilidad y la estética a los materiales respetuosos con el medio ambiente. [88] El diseño integrado del entorno interior es esencial y debe ser parte del diseño integrado de toda la estructura.
El objetivo principal es mejorar el rendimiento general de los edificios mediante la reducción de los impactos negativos sobre el medio ambiente. [89] Según la Agencia de Protección Ambiental (EPA), los estadounidenses pasan aproximadamente el 90% de su tiempo en espacios interiores, donde las concentraciones de algunas toxinas e impurezas son con frecuencia dos a cinco veces más altas que en el exterior. [90] Las soluciones de diseño de interiores sostenibles buscan crear espacios verdaderamente inspiradores y, al mismo tiempo, mejorar la calidad del aire interior y mitigar el impacto ambiental de los procedimientos de diseño de interiores. Esto requiere que los diseñadores de interiores tomen decisiones de diseño éticas e incluyan preocupaciones ambientales en su trabajo, ya que los interiores y el medio ambiente están estrechamente entrelazados.
Reducir el consumo de recursos no renovables, minimizar los residuos y crear entornos saludables y productivos son los objetivos principales de la sostenibilidad. [89] Optimizar el potencial del sitio, minimizar el consumo de energía no renovable, utilizar productos preferibles desde el punto de vista ambiental, proteger y conservar el agua, mejorar la calidad ambiental interior y optimizar las prácticas operativas y de mantenimiento son algunos de los principios principales. Un elemento esencial del diseño de edificios sostenibles es la calidad ambiental interior, que incluye la calidad del aire, la iluminación, las condiciones térmicas y la acústica. El diseño de interiores, cuando se realiza correctamente, puede aprovechar el verdadero poder de la arquitectura sostenible.
El diseño de interiores sostenible se puede incorporar a través de diversas técnicas: eficiencia hídrica, eficiencia energética, uso de materiales no tóxicos, sostenibles o reciclados, uso de procesos manufacturados y producción de productos con mayor eficiencia energética, construcción de productos más duraderos y que funcionen mejor, diseño de productos reutilizables y reciclables, siguiendo las normas y pautas de diseño sostenible, y más. [91] Por ejemplo, una habitación con grandes ventanales para permitir la máxima entrada de luz solar debe tener interiores de colores neutros para ayudar a que la luz rebote y aumente los niveles de comodidad al tiempo que se reduce el requerimiento de energía lumínica. Sin embargo, el tamaño debe considerarse cuidadosamente para evitar el deslumbramiento de las ventanas. [92]
Los diseñadores de interiores deben tener en cuenta los tipos de pinturas, adhesivos y otros elementos durante la fase de diseño y fabricación para que no contribuyan a factores ambientales nocivos. Elegir si se utiliza un suelo de madera, un suelo de baldosas de mármol o un suelo de moqueta puede reducir el consumo de energía gracias al nivel de aislamiento que proporcionan. Utilizar materiales que puedan resistir las instalaciones sanitarias las 24 horas, como el linóleo, los revestimientos de paredes de algodón lavables, las moquetas recicladas, los adhesivos de baja toxicidad y otros. [93]
Además, la incorporación de la sostenibilidad puede comenzar antes de que comience el proceso de construcción. Se debe tener en cuenta la compra de artículos de empresas locales sostenibles, el análisis de la longevidad de un producto, la participación en el reciclaje mediante la compra de materiales reciclados, etc. Apoyar a las empresas locales y sostenibles es el primer paso, ya que esto no solo aumenta la demanda de productos sostenibles, sino que también reduce los métodos no sostenibles. Viajar por todas partes para encontrar productos específicos o comprar productos del extranjero contribuye a las emisiones de carbono en la atmósfera, lo que aleja aún más el aspecto sostenible. Una vez que se encuentran los productos, es importante verificar si la selección sigue el método de diseño Cradle-to-cradle (C2C) y si también se pueden recuperar, reciclar y reutilizar. También prestar mucha atención a los productos energéticamente eficientes durante todo este proceso contribuye a los factores de sostenibilidad. La estética de un espacio no tiene por qué sacrificarse para lograr un diseño interior sostenible. [94] Cada entorno y espacio puede incorporar materiales y opciones para reducir el impacto ambiental, al mismo tiempo que proporciona durabilidad y funcionalidad.
La misión de incorporar un diseño de interiores sostenible en todos los aspectos de la vida se está convirtiendo lentamente en una realidad. La Asociación de Diseño de Interiores Comercial (IIDA) [95] creó el foro de sostenibilidad para alentar, apoyar y educar a la comunidad de diseño y al público sobre la sostenibilidad. [96] El Instituto de Materiales Sostenibles de Athena garantiza la posibilidad de huellas más pequeñas al trabajar con líderes de la sostenibilidad de diversas formas en la producción y el consumo de materiales. [97] Building Green se considera la voz más confiable para el diseño sostenible y saludable, ya que ofrece una variedad de recursos para profundizar en la sostenibilidad. [98] Varias leyes, como la Ley de Política Energética (EPAct) de 2005 [99] y la Ley de Independencia y Seguridad Energética (EISA) de 2007 [100] se han revisado y aprobado para lograr mejores esfuerzos hacia el diseño sostenible. [89] Los esfuerzos federales, como la firma de un Memorando de Entendimiento sobre el compromiso del diseño sostenible y la Orden Ejecutiva 13693 [101] también han funcionado para lograr estos conceptos. [89] Se han publicado varios documentos normativos y de orientación en pro del diseño de interiores sostenible [102] [103] y empresas como LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) [104] están guiando y certificando los esfuerzos que se ponen en marcha para contribuir a la misión. Cuando la idea de incorporar un diseño sostenible en el diseño de interiores se mantiene como un objetivo principal para un diseñador, se puede lograr la creación de un espacio general saludable y respetuoso con el medio ambiente.
El diseño sostenible de las ciudades es la tarea de diseñar y planificar el contorno de las ciudades de manera que tengan una baja huella de carbono, una mejor calidad del aire, dependan de fuentes de energía más sostenibles y tengan una relación saludable con el medio ambiente. La planificación urbana sostenible involucra muchas disciplinas, incluidas la arquitectura, la ingeniería, la biología, la ciencia ambiental, la ciencia de los materiales, el derecho, el transporte, la tecnología, el desarrollo económico, la contabilidad y las finanzas, y el gobierno, entre otras. Este tipo de planificación también desarrolla enfoques innovadores y prácticos para el uso de la tierra y su impacto en los recursos naturales. [111] Las nuevas soluciones sostenibles para los problemas de planificación urbana pueden incluir edificios y viviendas ecológicos, desarrollos de uso mixto , transitabilidad , vías verdes y espacios abiertos, fuentes de energía alternativas como la solar y la eólica, y opciones de transporte. Una buena planificación del uso sostenible de la tierra ayuda a mejorar el bienestar de las personas y sus comunidades, dando forma a sus áreas urbanas y vecindarios en espacios más saludables y eficientes. El diseño y la planificación de los vecindarios son un gran desafío a la hora de crear un entorno urbano favorable. El desafío se basa en los principios del enfoque integrado de diferentes demandas: sociales, arquitectónicas, artísticas, económicas, sanitarias e higiénicas. Las demandas sociales apuntan a la construcción de redes y la ubicación de los edificios de modo que se creen condiciones favorables para su uso conveniente. Las soluciones arquitectónico-artísticas apuntan a la composición espacial unificada de un área con el paisaje circundante. Las demandas económicas incluyen el uso racional de los territorios de la zona. Las demandas sanitarias e higiénicas son de mayor interés en términos de creación de áreas urbanas sostenibles.
La arquitectura paisajística sostenible es una categoría de diseño sostenible y paisajismo energéticamente eficiente que se ocupa de la planificación y el diseño de espacios al aire libre. Se pueden comprar plantas y materiales a productores locales para reducir la energía utilizada en el transporte. Las técnicas de diseño incluyen la plantación de árboles para proteger los edificios del sol o del viento, el uso de materiales locales y el compostaje y triturado in situ no solo para reducir el transporte de desechos verdes , sino también para aumentar la materia orgánica y, por lo tanto, el carbono en el suelo .
Algunos diseñadores y jardineros, como Beth Chatto, también utilizan plantas resistentes a la sequía en zonas áridas ( xerojardinería ) y en otros lugares para que no se extraiga agua de los paisajes y hábitats locales para el riego . El agua de los tejados de los edificios se puede recoger en jardines de lluvia para que se recargue el agua subterránea , en lugar de que la lluvia se convierta en escorrentía superficial y aumente el riesgo de inundaciones .
También se puede permitir que ciertas áreas del jardín y del paisaje crezcan de forma silvestre para fomentar la biodiversidad . También se puede fomentar la presencia de animales autóctonos de muchas otras formas: mediante plantas que proporcionen alimentos, como néctar y polen, para los insectos, o hábitats de descanso o anidación, como árboles, o hábitats como estanques para anfibios e insectos acuáticos. Se deben evitar los pesticidas , especialmente los pesticidas persistentes , para no matar la vida silvestre.
La fertilidad del suelo se puede gestionar de forma sostenible mediante el uso de muchas capas de vegetación, desde árboles hasta plantas de cobertura del suelo y mantillos para aumentar la materia orgánica y, por lo tanto, las lombrices de tierra y las micorrizas ; plantas fijadoras de nitrógeno en lugar de fertilizantes nitrogenados sintéticos ; y extracto de algas cosechadas de forma sostenible para reemplazar los micronutrientes .
Los paisajes y jardines sostenibles pueden ser tanto productivos como ornamentales, cultivando alimentos, leña y materiales para artesanías en lugares bellos.
Los enfoques y etiquetas de paisajes sostenibles incluyen la agricultura y el cultivo orgánicos , la permacultura , la agrosilvicultura , los huertos forestales , la agroecología , la jardinería orgánica vegana , la jardinería ecológica y la jardinería respetuosa con el clima .
La agricultura sostenible se adhiere a tres objetivos principales:
Diversas filosofías, políticas y prácticas han contribuido a la consecución de estos objetivos. Personas de muy diversas capacidades, desde agricultores hasta consumidores, han compartido esta visión y han contribuido a ella. A pesar de la diversidad de personas y perspectivas, los siguientes temas suelen estar presentes en las definiciones de agricultura sostenible.
Se está debatiendo intensamente, entre otros, en el sector agrícola y las autoridades, si los protocolos existentes sobre pesticidas y los métodos de conservación del suelo protegen adecuadamente la capa superficial del suelo y la vida silvestre . Se ha planteado la duda de si son sostenibles y si las reformas agrarias permitirían una agricultura eficiente con menos pesticidas , reduciendo así los daños al ecosistema .
La tecnología sostenible en el sector energético se basa en la utilización de fuentes de energía renovables como la solar , la eólica , la hidroeléctrica , la bioenergía , la geotermia y el hidrógeno . La energía eólica es la fuente de energía de más rápido crecimiento en el mundo; se ha utilizado durante siglos en Europa y, más recientemente, en los Estados Unidos y otras naciones. La energía eólica se captura mediante el uso de turbinas eólicas que generan y transfieren electricidad para servicios públicos, propietarios de viviendas y aldeas remotas. La energía solar se puede aprovechar a través de la energía fotovoltaica , la energía solar de concentración o el agua caliente solar y también es una fuente de energía de rápido crecimiento. [112] Los avances en la tecnología y las modificaciones de las células fotovoltaicas proporcionan un método más profundo y sin tocar para crear y producir energía solar. Los investigadores han encontrado una forma potencial de utilizar el efecto fotogalvánico para transformar la luz solar en energía eléctrica. [113]
La disponibilidad, el potencial y la viabilidad de los recursos de energía renovable primaria deben analizarse en las primeras etapas del proceso de planificación, como parte de un plan energético integral. El plan debe justificar la demanda y la oferta de energía y evaluar los costos y beneficios reales para los entornos locales, regionales y globales. El uso responsable de la energía es fundamental para el desarrollo sostenible y un futuro sostenible. La gestión energética debe equilibrar la demanda justificable de energía con el suministro adecuado de energía. El proceso combina la conciencia energética, la conservación de la energía y la eficiencia energética con el uso de recursos de energía renovable primaria. [114]
Las tecnologías de agua sustentable se han convertido en un segmento importante de la industria y varias empresas ahora ofrecen soluciones importantes y escalables para suministrar agua de manera sustentable.
Más allá del uso de ciertas tecnologías, el Diseño Sostenible en la Gestión del Agua consiste también, de manera muy importante, en la correcta implementación de conceptos. Entre estos conceptos principales está el hecho de que normalmente en los países desarrollados el 100% del agua destinada al consumo, que no es necesariamente para beber, es de calidad potable. Este concepto de diferenciar calidades de agua para diferentes propósitos se ha denominado "apta para el propósito". [115] Este uso más racional del agua logra varias economías, que no solo están relacionadas con el agua en sí, sino también con el consumo de energía, ya que lograr agua de calidad potable puede requerir un consumo energético extremadamente intensivo por varias razones.
Los automóviles , los electrodomésticos y los muebles pueden diseñarse para su reparación y desmontaje (para reciclarlos) y construirse con materiales reciclables, como acero, aluminio y vidrio, y materiales renovables, como madera y plásticos de materias primas naturales. Una selección cuidadosa de los materiales y los procesos de fabricación puede crear a menudo productos comparables en precio y rendimiento a los productos no sostenibles . Incluso los esfuerzos de diseño moderados pueden aumentar en gran medida el contenido sostenible de los artículos fabricados.
La fabricación sostenible puede definirse como la creación de un producto manufacturado mediante una mejora concurrente del efecto resultante sobre la sostenibilidad de la fábrica y del producto. El concepto de fabricación sostenible exige un diseño renovado de los sistemas de producción para condicionar la sostenibilidad relacionada con el ciclo de vida del producto y las operaciones de la fábrica.
Las razones ventajosas por las que las empresas podrían optar por fabricar de forma sostenible sus productos o utilizar un proceso de fabricación sostenible son: [116]
Las tecnologías sostenibles utilizan menos energía, menos recursos limitados, no agotan los recursos naturales, no contaminan directa ni indirectamente el medio ambiente y pueden reutilizarse o reciclarse al final de su vida útil. [117] También pueden ser tecnologías que ayuden a identificar áreas de crecimiento al brindar retroalimentación en términos de datos o alertas que se puedan analizar para mejorar las huellas ambientales. Existe una superposición significativa con la tecnología apropiada , que enfatiza la idoneidad de la tecnología para el contexto, en particular considerando las necesidades de las personas en los países en desarrollo. La tecnología más apropiada puede no ser la más sostenible; y una tecnología sostenible puede tener altos costos o requisitos de mantenimiento que la hagan inadecuada como una "tecnología apropiada", como se usa comúnmente ese término.
“La tecnología está profundamente arraigada en nuestra sociedad; sin ella, la sociedad colapsaría inmediatamente. Además, los cambios tecnológicos pueden percibirse como más fáciles de lograr que los cambios en el estilo de vida que podrían requerirse para resolver los problemas que enfrentamos”. [118] El diseño de tecnología sustentable depende en gran medida del flujo de nueva información. La tecnología sustentable, como los sistemas de medición inteligentes y los sensores inteligentes, reducen el consumo de energía y ayudan a conservar el agua. Estos sistemas son los que tienen cambios más fundamentales, en lugar de simplemente cambiar a diseños sustentables simples. Este tipo de diseño requiere actualizaciones y evoluciones constantes para garantizar una verdadera sustentabilidad ambiental, porque el concepto de sustentabilidad está en constante cambio, en lo que respecta a nuestra relación con el medio ambiente. Una gran parte del diseño de tecnología sustentable implica dar control a los usuarios para su comodidad y operación. Por ejemplo, los controles de atenuación ayudan a las personas a ajustar los niveles de luz a su comodidad. La iluminación seccionada y los controles de iluminación permiten a las personas manipular sus necesidades de iluminación sin preocuparse por afectar a los demás, lo que reduce las cargas de iluminación. [119]
El paso previo al desarrollo ambientalmente sostenible debe ser un diseño sostenible. Por definición, el diseño se define como un propósito, una planificación o una intención que existe o se cree que existe detrás de una acción, un hecho o un objeto material. El desarrollo utiliza el diseño y lo ejecuta, ayudando a las áreas, ciudades o lugares a avanzar. El desarrollo sostenible es aquel que se adhiere a los valores de la sostenibilidad y que brinda beneficios a la sociedad sin poner en peligro el ecosistema y sus servicios. “Sin desarrollo, el diseño es inútil. Sin diseño, el desarrollo es inutilizable”. – Florian Popescu, Cómo superar la brecha entre el diseño y el desarrollo. [120]
La ecoinnovación es el diseño y desarrollo de productos y procesos que contribuyen al desarrollo sostenible , aplicando la aplicación comercial del conocimiento para generar mejoras ecológicas directas o indirectas. Esto incluye una gama de ideas relacionadas, desde avances tecnológicos respetuosos con el medio ambiente hasta caminos innovadores socialmente aceptables hacia la sostenibilidad . WIPO GREEN es un mercado mundial en línea para el intercambio de tecnología que conecta a proveedores y buscadores de invenciones e innovaciones en innovaciones tecnológicas sostenibles.
Varios factores impulsan la innovación en el diseño en el ámbito medioambiental, entre ellos, la creciente concienciación y demanda de productos y servicios ecológicos por parte de los consumidores, el desarrollo y (re)descubrimiento de materiales renovables , la renovación sostenible , las nuevas tecnologías de fabricación y el creciente uso de herramientas basadas en inteligencia artificial para mapear necesidades e identificar áreas en las que se pueda mejorar la eficiencia.
Sea cual sea la industria o el producto, los derechos de diseño (ya sea registrados o no) pueden aprovechar el diseño innovador. Los derechos de diseño (conocidos como patentes de diseño en algunas jurisdicciones) se utilizan ampliamente para proteger todo, desde logotipos de marketing y embalajes hasta la forma de muebles y vehículos y las interfaces de usuario de computadoras y teléfonos inteligentes. Los derechos de diseño están disponibles en muchas jurisdicciones y a través de sistemas regionales. También se puede obtener protección a nivel internacional utilizando el Sistema de La Haya para el Registro Internacional de Diseños administrado por la OMPI . [121]
