16Notas

Agritectura: la arquitectura agrícola inteligente al servicio del desarrollo de medicamentos bajo estándares farmacéuticos

La disciplina híbrida se acopló a la industria farmacéutica y con sus invernaderos se convirtió en una pata fundamental para el desarrollo del cannabis medicinal, una de las industrias emergentes más seductoras de la actualidad, tanto como fenómeno cultural como por su potencial comercial.

Autor: Arq. Juan Andrés Marín
Coautoría: Federico Fagúndez y Agustín Vila

Agritectura proviene del latín agricultūra + architectūra. Refiere a una combinación de los términos agricultura y arquitectura y trata del proceso de infundir la agricultura en un entorno construido para maximizar el crecimiento de las plantas utilizando los beneficios de la densidad en interiores y microclimas.

Precepto creativo

Con el inicio de la Revolución Agrícola en el siglo XV, las sociedades ingresaron en una escalada imparable hasta la actualidad de innovación, tecnificación, eficiencia y alto desempeño. Esto fue y es principal consecuencia del mandato mundial masivo primordialmente justificado por alimentos. Hogaño estamos en el pico de la demanda agrícola mundial de casi 8.000 millones de humanos (UNFPA, 2021), con grandes exigencias de productos y la presión insoportable por respuestas desafiantes de calidad y cantidad proyectada. La producción agrícola se ha vuelto el desvelo de nuestro tiempo.

La creatividad e innovación para el control y manipulación ambiental en búsqueda de mejores resultados y desempeños en la producción agrícola tuvieron un desenlace concreto con el desarrollo de nuevos edificios que generaron microclimas artificiales para los cultivos: los invernaderos. Estos edificios alcanzaron el grado de indispensables para las sociedades -exacerbado en el último siglo- multiplicando exponencialmente los resultados de la producción en todo tipo de cultivos y en casi cualquier punto del planeta.

En la actualidad, este mixed de arquitectura y agricultura posee la denominación de agritectura, una suerte de edificios con gran tecnología diseñados específicamente para el alto desempeño de cultivos.

Esta disciplina híbrida abordó -de forma vertiginosa- a la industria farmacéutica, cuyos estándares de calidad no permiten errores ni descuidos, entregando cultivos GACP y cumpliendo con todos los requisitos sanitarios exigidos. No solo decodificó e ingresó el acceso a la industria farmacéutica, sino que en su inercia -cuasi profética- avanzó al abrazo de una de las industrias emergentes más seductoras elevada a fenómeno cultural y comercial: el cannabis medicinal.

De gladiadores y astronautas

Según Plinio, los doctores que atendían al emperador romano Tiberio le recetaron el consumo diario de un fruto durante todo el año en su isla natal de Capri. Esta particular coyuntura colocó en una encrucijada al emperador, el cual dirigió la construcción de una gran obra para alcanzar el objetivo, logrando extender las temporadas de cultivo mediante la manipulación del sol y la temperatura.

Los primeros invernaderos de arquetipo moderno los ubicamos por el siglo XIII en Italia, cubiertos en vidrio para albergar las plantas exóticas que los exploradores traían de los trópicos. El experimento se extendió rápidamente a Holanda e Inglaterra, junto con las plantas.

Los avances industriales del siglo XIX ya se estaban comenzado a imponer. Los nuevos métodos de fabricación del vidrio y el metal hicieron que este tipo de estructuras fueran más asequibles, pues su estandarización aumentaba la velocidad de producción y reducía los tiempos de construcción. En la segunda mitad del siglo XIX surgieron en toda Europa invernaderos de gran escala, cada vez más elaborados en forma y detalles.

Existen empresas en múltiples países que son referencia internacional, como es el caso de Novagric, Ceres, Jhuete, GGS Structures, Growspan, entre otras, enfocadas en el rubro invernaderos especializados.

Uno de los ejemplos de invernadero más emblemático de la historia es el magnífico Crystal Palace diseñado por Sir Joseph Paxton para la Gran Exposición Mundial de 1851 realizada en Londres. Totalmente revestido en vidrio, sus dimensiones alcanzaban los 563,25 metros de largo por 124.35 metros de ancho. Después de que la Gran Exposición Internacional acogiera a más de 14.000 expositores y seis millones de visitantes, un aluvión de invernaderos inundó el mundo.

Palacio de Cristal de Sir Joseph Paxton, 1851. Ilustración de archivo público.

La utilización de los materiales plásticos para cubiertas de invernadero es relativamente reciente. Se inició en el año 1948 en Estados Unidos con el profesor E. M. Emmert. Desde entonces los invernaderos de plástico se han extendido por los cinco continentes y han desplazado al vidrio como material testigo.

Nuestra contemporaneidad y globalidad, de astronautas y bits, han marcado estándares olímpicos que parecen buscar romper un nuevo WR en todas sus disciplinas. Aquí llegamos a una actualidad policultural que nos brinda diversas soluciones para nuestros edificios agrícolas, múltiples sistemas constructivos, variados materiales y los mejores desarrollos de ingeniería para adaptarse de excelente manera a casi cualquier rincón del planeta.

Innovación agrícola con perfil medicinal

El diseño de los invernaderos con altos estándares para la industria farmacéutica es entendido con la misma concepción que un edificio hi-tec para cualquier otro programa exigente de esta índole, cumpliendo con los estándares GMP y GACP. Existe un elaborado esquema de profesionales y técnicos que investigan, desarrollan y proyectan, construyendo esta nueva disciplina híbrida contemporánea que sustenta y atiende todos los requisitos estipulados.

Existen empresas de referencia internacional presentes en múltiples países, como es el caso de Novagric, Ceres, Jhuete, GGS Structures, Growspan, entre otras, enfocadas en el rubro invernaderos especializados. Los edificios e instalaciones desarrolladas a lo largo de años de investigación y práctica por estas compañías logran concebir ambientes artificiales controlados para cultivos GACP.

Invernaderos. Render aéreo. Fuente: Ceres, 2021.

Agritectura: cannabis medicinal

El cultivo natural a cielo abierto consiste en producir una planta de gran porte en seis meses de crecimiento vegetativo y tres meses de floración. El cultivo forzado en invernaderos produce una planta de un solo tallo de un metro de altura en un proceso productivo de 15 a 20 días de crecimiento vegetativo y 60 a 70 días de floración. A través de este sistema se evita el estacionamiento productivo en condiciones climáticas artificiales, provocando la reducción de horas de luz y manteniendo condiciones climáticas óptimas todo el año.

Como ventaja destacada, el cultivo forzado en invernadero permite de cuatro a seis cosechas anuales en ambientes controlados con alta estandarización del producto final. Como requisito, existe la necesidad de implementación del nuevo edificio de invernadero con la inversión de su construcción y en correspondencia los costos operativos para trabajar.

Existen tres grandes grupos de invernaderos actuales: de clima frío, templado y tropical. Son desarrollados con estructuras de madera, acero o aluminio (casos farmacéuticos), hormigón, y sintéticos. Sus cubiertas o envolventes son realizadas en vidrio y plásticos. Estos últimos pueden ser en placa (policarbonato, polimetacrilato, poliéster, etc.) o en películas – films (Polietileno (PE), cloruro de polivinilo (PVC), etileno vinilo de acetato (EVA)).

Invernaderos en construcción – Vera Cultivation. Fuente: Ceres, 2021.

Tipologías de invernaderos

Al enfrentarnos a variadas situaciones climáticas y geolocalizadas, debemos saber que todas requieren de una atención vernácula específica para dar respuesta acertada. No es lo mismo proyectar y construir un invernadero en Ecuador que en Canadá, digamos que lo contrario.

El universo disponible de soluciones técnicas presenta variados tipos de invernaderos que se utilizan para la optimización de los procesos productivos. La elección del tipo de invernadero dependerá de un número acotado de variables como las condiciones climáticas (temperatura, humedad, velocidad del viento, cantidad de lluvias, sol, nieve, etc.), las coordenadas geográficas del lugar, el cronograma de ejecución y los requisitos del cultivo que albergará.

Entre las tipologías posibles se distinguen o destacan las siguientes: tipo Capilla para climas fríos a templados (no así los extremos con nieve, aunque sí de fuertes vientos), tipo Gótico para todo tipo de cultivos y climas, especialmente los suspendidos, tipo Asimétrico para climas tropicales por su capacidad de permitir mucha luz y excelente ventilación y finalmente Tipo Túnel, que permite un buen control de clima en general a través de una instalación barata y sencilla. También existe el tipo Raspa y Amagado y Malla Sombradentro de las soluciones complementarias y disponibles. Uruguay tiene foco exclusivamente en el uso de la tipología de Capilla.

Tipologías de invernaderos actuales. Fuente: Novagric / APR Greenhouses & Technologies, 2021.

Infraestructura y tecnología aplicada

Tal como imaginamos, semejantes campañas productivas indoor deben ser atendidas de forma ejemplar para alcanzar el estricto desempeño que le exhortaremos a los edificios asignados. Equipar de infraestructuras adecuadas a los edificios agrícolas inteligentes plantea un desarrollo técnico y logístico que debe ser proyectado y ejecutado de forma rigurosa y estratégica por un equipo técnico especializado.

Interior de invernadero en funcionamiento. Fuente: Novagric, 2021.

Estos edificios requieren distintos niveles de diseño y sofisticación, dependiendo del cultivo huésped y la ubicación geográfica de su implantación.

                Algunos de los suministros posibles para su desempeño son:

  • Abastecimiento agua potable.
    • Sistema de riego, aspersión, nebulización y humificación.
    • Sistemas contra incendio.
    • Desagüe de efluentes.
    • Tratamiento de agua.
    • Evacuación de residuos.
    • Sistema de HVAC.
    • Energía eléctrica.
    • Sistema UPS y respaldo.
    • Control de acceso.
    • Sistema domótico de automatización.
    • Alarma Intrusos.
    • Sistema de CCTV.
    • Interlock aberturas.
    • Iluminación general y de cultivo.
    • Instalación de fibra óptica y datos.
    • Sistemas de dosificación CO2.
    • Sistema oscurecimiento (black out).

Estos sistemas generales e instalaciones aprovechan la tecnología para mantener las condiciones óptimas de crecimiento en el invernadero de forma confiable, de calidad y conforme a estrictas normas sanitarias, al tiempo que alivian significativamente la carga operacional.

Perspectiva axonométrica de instalaciones en un invernadero.
Fuente: Ceres, 2021.

La gran colisión

Arquitectura, agricultura y ciencia han colisionado, han evolucionado -por una voluntad expresa- a redefinirse en un nuevo campo híbrido en el desarrollo de medicamentos bajo estándares farmacéuticos. La globalidad, la masiva demanda de producción y los requisitos técnicos de alto desempeño, invocan una superación constante por desafiar y aventajar a la naturaleza, creando microclimas artificiales capaces de lograr rendimientos y resultados exponenciales.

El cultivo de cannabis forzado en invernadero permite de cuatro a seis cosechas anuales en ambientes controlados con alta estandarización del producto final y produce una planta de un solo tallo de un metro de altura, en un proceso productivo de 15 a 20 días de crecimiento vegetativo y de 60 a 70 días de floración.

La agritectura parece apropiarse de un nuevo paradigma en nuestro tiempo -y nuestro tiempo futuro-, donde las plantas viven en mejores edificios que nosotros, más sofisticados, mejor preparados, equipados y controlados. Claro está, esto tiene un fin elucubradamente preciso, una industria vigorosa, incipiente e innovadora.  Ya pasado el cuarto de siglo XXI, no deberían sorprendernos estas afirmaciones, sin embargo, descubrimos casi -a tiempo real- que la interconexión entre disciplinas se hace más y más fuerte en todas las áreas y así debemos entenderlo. Con certeza, no existen las etiquetas, ni clasificaciones, ni catálogos, simplemente es un esquema mental que nos permite vivir cómodos y felices.

El camino del enlace perspicaz debería guiarnos, de la mirada holística, de la evolución integrada. Esa es y será la historia de la innovación.

Recuadros:

  1. Existen empresas en múltiples países que son referencia internacional, como es el caso de Novagric, Ceres, Jhuete, GGS Structures, Growspan, entre otras, enfocadas en el rubro invernaderos especializados.
  • El cultivo de cannabis forzado en invernadero permite de cuatro a seis cosechas anuales en ambientes controlados con alta estandarización del producto final y produce una planta de un solo tallo de un metro de altura, en un proceso productivo de 15 a 20 días de crecimiento vegetativo y de 60 a 70 días de floración.

Agradecimientos

Sr. Eduardo Barlocco – Aguas Uruguay. Representante de Novagric Uruguay.

Bibliografía

cerescann.com – Empresa Ceres. Commercial cannabis greenhouses. Acceso Mayo: 2021.
Mitchell Tada, Grace. La evolución de los invernaderos: De la antigua Roma al Singapur contemporáneo.                         
www.plataforma.cl – Acceso: Mayo 2021.
www.archdaily.com – AD Classics: The Crystal Palace / Joseph Paxton. Acceso: junio 2021.
www.novagric.com – Empresa Novagric. Invernaderos. Acceso: mayo 2021.
www.plantagon.com – Plantagon. Agritecture. Acceso: Junio, 2020.
www.unfpa.org – Fondo de Población de las Naciones Unidas. Acceso: mayo 2021.