La industria de la construcción, una de las más contaminantes del mundo, avanza hacia la sustentabilidad y el coordinador de nuestra Especialidad en Energía en la Edificación Sustentable nos explica la importancia del diseño bioclimático.
¿Sabías que la industria de la construcción es una de las más contaminantes, incluso por encima del transporte? “El sector de la edificación es responsable de 36% del consumo de energía y de 39% de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) a nivel mundial, de acuerdo con el último reporte de la Agencia Internacional de Energía y el Programa de Medio Ambiente de las Naciones Unidas”, nos dice el Dr. Víctor Arvizu, quien coordina la Especialidad en Energía en la Edificación Sustentable de la Universidad Iberoamericana.
“La falta de un diseño adaptado a las condiciones climáticas del entorno, el uso de materiales constructivos inadecuados y la falta de conciencia energética al hacer uso de los espacios, son algunas de las causas que llevan a este aumento del consumo energético”, menciona el académico del Departamento de Arquitectura, Urbanismo e Ingeniería Civil de la IBERO.
Dada la importancia de tomar en cuenta el entorno en el que se realizan las construcciones, nuestra IBERO tiene un Laboratorio de Arquitectura Bioclimática, en la cual las y los alumnos pueden ver físicamente, y no sólo a través de diseños computacionales, cómo aprovechar los parámetros ambientales para proporcionar un mayor confort térmico y lumínico a sus diseños.
Ubicado en el sótano del edificio Q, en el Laboratorio de Arquitectura Bioclimática de la Universidad Iberoamericana y administrado por el Mtro. Gibrán Dosal Del Alizal, ofrece un túnel de viento, un cielo artificial, un piso radiante y un heliodón; así como diversos dispositivos para medir las condiciones ambientales.
¿Cómo ayudan estas herramientas a las y los estudiantes?
Aunque varios programas de arquitectura –como Revit, Autocad o 3DS Max– pueden mostrar de manera digital la influencia de algunos parámetros ambientales en una construcción, el Laboratorio de Arquitectura Bioclimática está diseñado para tomar clases y que las y los alumnos puedan analizar, evaluar y ver físicamente cómo el viento o el sol influyen en la eficiencia energética de sus proyectos. De esta manera, pueden lograr un mayor grado de adaptación de sus proyectos con el entorno.
“En los programas computacionales puedes medir estas variables, pero, en el caso de las y los estudiantes, quienes se acercan por primera vez a estos conceptos, me parece una herramienta didáctica muy importante que vean la parte teórica y observen cómo sucedería en la práctica”, dice el Dr. Víctor Arvizu, coordinador de la Especialidad en Energía en la Edificación Sustentable de la IBERO.
Heliodón
Suena parecido a “megalodón”, pero no se trata del extinto tiburón gigante de la era cenozoica sino de una herramienta utilizada para simular la trayectoria del sol en la bóveda celeste, la cual permite a las y los arquitectos estudiar el asoleamiento que tendrían sus edificios a través de sus modelos o maquetas.
“Este instrumento tiene tres líneas, las cuales representan el solsticio de verano, el equinoccio de primavera-otoño y el solsticio de invierno; las lámparas serían las horas del día a lo largo de todo el año”, nos explica el Dr. Arvizu: “ Al centro podemos ubicar nuestras maquetas de trabajo, según la orientación que tenga el terreno o que estemos planteando en el proyecto, luego, a través de la consola podemos ir encendiendo las lámparas para simular las horas del día”.
“El heliodón nos ayuda a conocer la incidencia solar que tendría nuestra construcción y esa información es útil para diseñar las protecciones solares de manera adecuada en cada una de las fachadas de nuestro edificio, nos permite saber hacia dónde tendríamos que abrir más nuestro proyecto, qué fachadas tendrían que estar más cerradas y con base en eso detallar el diseño”, señala el profesor.
Túnel de viento
Este aparato – de un poco más de metro y medio de alto por unos dos metros y medio de ancho -, que tiene una estructura cuadrada que se va reduciendo y haciéndose cónica al final, cuenta con un cristal en el centro, el cual permite a las y los arquitectos observar la incidencia del viento en sus maquetas.
“El túnel de viento nos ayuda a evaluar y analizar el funcionamiento de los edificios con respecto a la ventilación natural, metemos aquí nuestras maquetas de trabajo y podemos ver a través de este instrumento cómo circula el aire alrededor de nuestros proyectos, cómo ingresa en nuestro diseño, cómo circula al interior, cómo sale y de esta manera podemos evaluar si estamos teniendo una adecuada ventilación natural”, afirma el Dr. Arvizu.
Cielo artificial
Se trata de un espacio rodeado de espejos, cuya cúpula está iluminada por fuentes de luz indirectas, las cuales le permiten a las y los arquitectos evaluar las técnicas de iluminación de sus proyectos, a través de modelos o maquetas.
“Nos sirve para analizar las condiciones de iluminación natural que tendríamos al interior de nuestros proyectos, a través de una maqueta que podemos ubicar en el centro; lo que hace este cielo artificial es simular unas condiciones de iluminación difusa, completamente homogénea”, explica el también investigador.
“Con esto y con las maquetas de trabajo, podemos meter sensores de iluminación, luxómetros, por ejemplo, para ver el nivel de iluminación que tendríamos al interior de los espacios, en función también de las características de los materiales – de su reflexión o su condición de si es liso, si es rugoso, etcétera – todo esto nos ayuda a conocer, evaluar y analizar las condiciones de iluminación natural”, amplía el coordinador de la Especialidad en Energía en la Edificación Sustentable de la IBERO.
Piso radiante
“El objetivo del piso radiante es calentar naturalmente el espacio, también se puede refrigerar, en su momento, y lo que vemos aquí son estas pequeñas mangueras o estos conductos por los cuales circula agua caliente, la cual es calentada por un panel solar que tenemos en la azotea”, describe el Dr. Víctor.
¿Cómo funciona? El académico señala que “el agua se calienta en el panel solar, baja y va circulando por todo el espacio y conforme avanza, va irradiando calor y eso va a calentar naturalmente el lugar; ese es un sistema que puede funcionar como calefacción o como refrigeración para climatizar naturalmente los espacios”.
Dispositivos para medir las condiciones ambientales
El Dr. Víctor Arvizu también nos mostró algunos de los equipos de monitoreo ambiental con los que cuenta el Departamento de Arquitectura, Urbanismo e Ingeniería Civil; entre los que se encuentran: sensores de temperatura y humedad relativa TESTO, luxómetros, monitores de estrés térmico, termómetros infrarrojos y una cámara termográfica.
Sensor de temperatura y humedad relativa TESTO. Ayuda a monitorear las condiciones del aire con estas dos variables (temperatura y humedad) y se puede dejar monitoreando por alrededor de un año, durante el cual se van guardando los datos y las mediciones, que después permiten analizar cómo ha sido el comportamiento térmico de los espacios.
Luxómetro. Sirve para analizar y evaluar los niveles de iluminación que tenemos en determinadas superficies. Anemómetro. Monitorea y mide la velocidad del aire, la temperatura y la humedad relativa.
Monitor de estrés térmico. Considera, además de la temperatura del aire, la velocidad del aire, la humedad relativa y la temperatura radiante, la cual toma a través de la esfera negra, que mide la temperatura o la radiación infrarroja que emiten las superficies que están alrededor del equipo.
Termómetro infrarrojo. Seguro viste alguno durante la época de pandemia, se trata de un instrumento capaz de medir la temperatura de un objeto sin tocarlo; en el caso de la arquitectura e ingeniería civil, sirve para medir la temperatura radiante de las superficies y la temperatura superficial de los materiales.
Cámara termográfica. Permite detectar la radiación infrarroja que emiten los objetos, particularmente los materiales de la construcción en los edificios, lo cual puede ayudar; por ejemplo, a detectar posibles puentes térmicos que tenga la envolvente de los edificios, esto sirve para que, una vez detectados, se solucionen y se logre mejorar la eficiencia energética de las edificaciones.
¿Por qué es importante propiciar la eficiencia energética en las construcciones?
Dado que es una de las industrias que más contaminan, el Panel Intergubernamental de Cambio Climático advirtió, desde hace varios años, la necesidad de modificar la manera en la que se desarrollan varios sectores, entre ellos el de la construcción. Es así que, 194 países, entre ellos México, suscribieron ante la ONU sus compromisos para la reducción de emisiones de GEI, por lo cual, las empresas mexicanas de edificación tienen el reto de mejorar la sustentabilidad de sus proyectos.
Hacer las construcciones más sustentables, no sólo se refiere a implementar sistemas de energía limpia (paneles solares, calentadores solares de agua, etcétera), que sí son un “recurso para maximizar la eficiencia energética de los espacios y lograr su rentabilidad económica a lo largo de su ciclo de vida”, pero no son lo más importante para conseguirlo.
El Dr. Arvizu nos explica que el primer punto de partida para una mayor eficiencia energética es planear un diseño bioclimático, que busque aprovechar las condiciones del entorno para propiciar un mayor confort térmico, lumínico y acústico al interior de los espacios; es por ello, que para las y los estudiantes el Laboratorio de Arquitectura Bioclimática se convierte en una gran herramienta para aprender a planear construcciones más sustentables.
“En los principales sistemas de certificación que evalúan el grado de sustentabilidad de los edificios a nivel internacional, la eficiencia energética es la categoría que se ha mantenido como la más importante, tanto en la LEED, que es la certificación más usada en América del Norte (incluyendo México), como en las BREEAM (de Reino Unido), HQE (de Francia), CASBEE (de Japón) y DGNB (de Alemania)”, nos dice el académico.
Justo por la demanda del mercado que apunta hacia la reducción de emisiones GEI, en la IBERO se abrió una nueva oferta educativa, orientada a profesionistas relacionados con la industria de la construcción (con formación en Arquitectura, Energía, Medio Ambiente, Desarrollo Sustentable, Arquitectura del Paisaje, Diseño, Ingeniería Civil, Ingeniería Eléctrica, Física, o áreas afines): La Especialidad en Energía en la Edificación Sustentable.
FUENTE: ibero.mx
