Los avances de la arquitectura siempre han estado supeditados a los desarrollos técnicos y de la ingeniería que involucran un mayor consumo de energía. Por otro lado, los sistemas urbanos son los principales causantes de la destrucción ecológica global.
Los problemas medioambientales deberán abordarse y resolverse en primer lugar y principalmente en las ciudades y en sus edificios para evitar áreas y nodos conflictivos, insalubres e ineficientes energéticamente.
Hacia el año 2025 el porcentaje de población urbana (actual 50%) podría llegar al 75 %. En la actualidad, las ciudades contribuyen a la contaminación global en una proporción superior al 75% y utilizan más del 75% de la energía.
En Argentina, se estima que entre el 35 y el 40% de todos los recursos energéticos primarios se destinan al acondicionamiento del hábitat construido superando al transporte y a la industria. El 58% de la energía en edificios corresponde a calefacción de viviendas, (Evans, 2005).
En este contexto los objetivos del diseño bioclimático y ambiental de un asentamiento debieran ser:
1-Planificar espacios urbanos armónicos y equilibrados con una adecuada gestión de los recursos para acentuar la calidad global del tejido urbano.
2-Disminuir el consumo de energía y las emisiones de CO2.
3-Maximizar el porcentaje en situaciones de confort.
4-Optimizar el ciclo del agua independientemente de su origen.
5-Considerar los desperdicios como un subproducto para reciclar.
Pautas de diseño medioambiental
Elección integrada de los procesos y los productos constructivos.
Bajo impacto de la obra en el entorno.
Gestión energética, del agua y de residuos generados por el uso. Calidad del aire.
Confort acústico, visual e higrotérmico, (ausencia de malestar térmico).
Calidad del aire.
Bajo costo de operación y mantenimiento.
A nivel vivienda
Zonificación clara de las distintas áreas funcionales de la vivienda priorizando la orientación según el destino de cada una de ellas.
Minimización de la zonificación térmica a través del uso de diferentes elementos de conexión entre áreas pasivas (con ingreso de sol) y áreas no-pasivas (sin ingreso del sol directo).
Climatización natural en invierno: solarización del edificio a través de la ganancia solar directa (áreas transparentes orientadas al norte y conservación de la energía mediante el diseño de una envolvente térmicamente eficiente.
Climatización natural en verano mediante el uso de masa de acumulación y ventilación cruzada.
Minimización del consumo de gas natural con la incorporación optativa de un calentador solar de agua, estrategia que completa el diseño de bajo consumo de energía.
Disminución del consumo de electricidad a través de una correcta orientación de cada área funcional, elección y diseño eficiente de distribución de luminarias y de artefactos de bajo consumo.
Acondicionamiento de espacios exteriores diseñando zonas semicubiertas con vegetación acorde, según orientación.
Introducción
Durante 2002 surgió en la Mutual de Vivienda y Consumo de la Universidad de San Luis la idea de lotear un terreno de su propiedad para construir un barrio de 300 viviendas. El diseño de las viviendas y su implantación debía responder a criterios bioclimáticos. En 2007 se realizó una presentación oral con una primera aproximación. Hacia fin del mismo año se inició la construcción de una de las viviendas como proyecto demostrativo (PD), que sería la sede futura de la Mutual. La finalidad era estudiar su comportamiento térmico durante un año y a partir de los resultados ratificar y/o rectificar las propuestas del diseño antes de la construcción masiva del barrio.
Diseño y tecnología
Se construyó una vivienda de dos dormitorios. El estar-comedor y uno de los dormitorios se orientan al Norte, el otro, en el lado Sur, tiene una ventana alta para obtener ganancia solar directa. Se plantea el uso de paredes tri-capa: ladrillo macizo de 0,18cm de espesor, aislación térmica de poliestireno de 0.05m. La protección mecánica externa de la aislación térmica es de ladrillo cerámico hueco de 0.08m de espesor en el muro Oeste, de revoque común sobre metal desplegado en el muro Este y en el muro Norte (predominancia de vanos) para disminuir la complejidad de una pared tri-capa en el encuentro con la carpintería, se plantea hacia el exterior una pared de bloque cerámico autoportante de 0.12m de ancho, manteniendo la pared interior de ladrillo macizo.
La cubierta está formada por una estructura resistente de losa prefabricada con aislación térmica de poliestireno expandido (7,5cm) y hormigón alivianado con la pendiente necesaria para el escurrimiento del agua (base resistente de la membrana hidrófuga). Como resultado de la pared de ladrillo macizo en el interior de la envolvente vertical y el uso de paredes interiores macizas, el edificio es de alta inercia. La carpintería es de aluminio pre-pintada con ruptura de puente térmico. Las áreas transparentes son de doble vidriado hermético. Al tratarse de una vivienda que debe minimizar los costos de construcción y mantenimiento, se proyecta una forma compacta y energéticamente eficiente.
Conclusiones
Los resultados obtenidos se consideran buenos. Se debe remarcar que en la etapa de diseño y simulación, se consideró que las cortinas de enrollar se bajaban en horarios adecuados, teniendo en cuenta que durante los primeros años el entorno adyacente de la vivienda estaría totalmente desprotegido. Otro detalle importante a considerar del clima de verano de San Luis es que la velocidad media del viento es de 6,5 m/s, lo que significa una sensación térmica menor que la temperatura ambiente.
Durante el otoño y en el inicio del invierno con temperaturas cercanas a 0ºC las áreas solarizadas se mantuvieron entre 15 y 21ºC sin calefacción auxiliar.
Se observa comparando que la calefacción aportó en el mes de julio un 38% del total de energía demandada por la vivienda. El restante 62% fue aporte solar.
Los resultados del comportamiento térmico de la vivienda con un área efectiva de ganancia solar directa al norte del 14.5% respecto al área útil, se consideran auspiciosos acorde con hábitos de uso de la vivienda.
Según el modelo teórico se necesitarían en julio 1.06 m³ de metano por día para alcanzar una temperatura media en la vivienda de 18ºC. La experiencia muestra que con calefacción auxiliar de gas (1.43 m³ diarios de tiro balanceado) se puede llegar incluso a una temperatura de 19,6ºC. El déficit de energía se puede cubrir con 4m² de colectores solares y un termotanque de 500 litros. Por supuesto es necesario el apoyo de gas o eléctrico para los días con ausencia de sol y/o períodos de intenso frío.
Los lineamientos generales del diseño fueron:
-Minimizar el consumo de energía convencional en el acondicionamiento térmico-lumínico, ventilación e iluminación natural y una envolvente de baja transmitancia térmica.
-Usar tecnología tradicional minimizando el sobrecosto de solarización y conservación. El 70% del área útil está solarizada.
Los resultados mostraron que en condiciones reales de uso, pero con hábitos inadecuados y sin acondicionamiento mecánico, la temperatura media interior fue de 26ºC en enero y en febrero (temperatura media exterior 24.8ºC).
Se considera que una adecuada aislación y masa térmica en la envolvente, un buen sistema de protección solar externo, ventilación cruzada y un adecuado sombreado de las áreas transparentes para disminuir cargas de refrigeración permitiría mantener una temperatura de confort durante el verano.
Fuentes: PROYECTO DEMOSTRATIVO BIOCLIMATICO EN SAN LUIS. TECNOLOGÍA y MONITOREO TÉRMICO EXPERIMENTAL. Mg. Energías Renovables Jorge Follari y Celina Fillipín. Barrio de viviendas bioclimáticas de la ASOCIACION MUTUAL DE VIVIENDA Y CONSUMO DE LA UNSL. Alicia Beascochea – Celina Filippín arquitectas.
Ficha técnica: Proyecto: Arq. Alicia Beascochea, Arq. Celina Filippín, Mg.en Energías Renovables Jorge Follari. Dirección de Obra: Arq. Laura Klusch, Arq. Mariela Fernandez.
