00-Energia y Tecnologia de La Construccion Parte 1-2011-InTRODUCCION

Guillermo Jos Jacobo

Herminia Mara Alas

Energa y

Tecnologa de la

Construccin Parte 1-2011

ENERGAYTECNOLOGADELACONSTRUCCINParte12011.GuillermoJosJacobo&HerminiaMaraAlas. EdiFAU-UNNE 2/338


ISBN: 978-987-27086-5-8.-

Fecha de catalogacin: 02/XII/2011.-

Publicacin: Diciembre de 2011.-

Prohibida su reproduccin total y/o parcial, impresa y/o digital sin la correspondiente autorizacin

escrita de los autores. Material bibliogrfico adecuado para uso acadmico y/o en investigacin. Su

divulgacin acadmica y/o cientfica obliga a citar a la fuente y a los autores. Todos los Derechos

Reservados. Editado por los Autores. Hecho el depsito que proviene de la ley N 11.723.

ISBN: 978-987-27086-5-8.- Publicacin general sin referato. El contenido de este trabajo es exclusiva responsabilidad de los autores.- Reservados todos los derechos.- Jacobo, Guillermo Jos.- Energa y Tecnologa de la Construccin : Parte 1 2011 / Guillermo Jos Jacobo y Herminia Mara Alas.- 1a ed.. - ResistencIa: EDIFAU, 2011.- E-Book.- 1. Construccin. I. Alas, Herminia Mara II. Ttulo.- CDD 690.-


ndice

Parte12011

Agradecimientos 7

Introduccin 9

I.MedioambienteyEnerga 41

II.HbitatConstruidoyEnerga 105

III.TecnologadelaConstruccinyEnerga 157

Anexos 293

Bibliografa 327

Parte22012

IV. ArquitecturayTecnologaversusEnerga

V.ArquitecturaInteligente

ArquitecturaEnergticamenteOptimizada

VI.ViviendayEnerga


Agradecimientos

El presente trabajo es producto del esfuerzo realizado por el Estado

Argentino para financiar nuestros puestos de trabajo, como as tambin

nuestra formacin acadmica universitaria y nuestra especializacin

acadmico-profesional en los ltimos 25 aos. Nos sentimos agradecidos de

haber podido cumplir con las expectativas puestas en nosotros.

Adems, agradecemos el continuo apoyo de nuestras respectivas familias

y amigos: sin ellos tampoco hubiera sido posible la concrecin del mismo.

Por ltimo, agradecemos a los interesados en el tema Energa en la

Edificacin Arquitectnica, principalmente alumnos y colegas de la UNNE,

quienes con sus crticas y consultas permanentes, nos alentaron a profundizar

en la temtica.

Vale la pena continuar aportando, para beneficio de la universidad

pblica argentina. Nos encontramos a vuestra disposicin.

Debido a razones operativas, en el presente ao 2011 se publica la Parte

1, y en el 2012 se publicar la Parte 2.

Muchas gracias.-

LosAutores.


Introduccin


Este trabajo se encuentra enmarcado en los resultados alcanzados en los Proyectos de

Investigacin PI-747/2003, PI-013/2005, PI-042/2007 y PI-C001/2010 (este

ltimo se encuentra actualmente en ejecucin), todos acreditados ante la Secretara

General de Ciencia y Tcnica de la Universidad Nacional del Nordeste (sita en la ciudad

de Corrientes, Provincia de Corrientes, Repblica Argentina) y en el Programa de

Incentivos a los Investigadores de la Secretara de Polticas Universitarias del Ministerio

de Educacin, Ciencia y Tecnologa de la Nacin (Buenos Aires, Repblica Argentina). El

presente trabajo analiza la relacin entre el consumo de energa en la edificacin, su

tecnologa constructiva y el efecto sobre medioambiente.

Imgenes de diferentes obras de arquitectura y materiales de construccin, normales de observar en las ciudades de los siglos XX y XXI. Fuente: JACOBO, G., (2010).

Normalmente se observa en las ciudades y en centros urbanos las siguientes

imgenes relacionadas con el hbitat construido por el hombre y para el hombre. Sin

embargo, en muy pocas ocasiones se relacionan estas imgenes, como objetos protectores

de la vida, y tambin, para el desarrollo de la vida humana, que fue, es y ser construido

por el hombre como edificacin arquitectnica, que tiene implicancias y efectos sobre el

medioambiente planetario, el cual se encuentra seriamente daado, pero al mismo tiempo,

es el sustento de la vida sobre el planeta tierra.


Nos encontramos terminando la primera dcada del Siglo XXI, paradjicamente

todava no se relaciona en toda su dimensin, que el hbitat construido afecta al hbitat

humano y al hbitat natural y planetario. Muchos consideran a esta situacin, como algo

propio de discusin terica solo de los mbitos acadmicos, y que no es un problema

general de todos los habitantes del planeta tierra. Este tipo de conocimiento negligente, o

de ignorancia consciente, se debe en gran medida a que el mbito acadmico no se ha

integrado a la realidad social, econmica, tecnolgica y cultural, en particular en esta

temtica. Sin embargo, debido a lo novedoso del tema, y tambin, de su divulgacin en los

mbitos internacionales, nacionales, regionales y locales, desde 1992 a la fecha solo

pasaron 20 aos, con la Conferencia Internacional de Rio de Janeiro sobre el

Medioambiente y el Desarrollo, (Ro de Janeiro, Brasil), cuando se escucharon las

primeras advertencias cientficas sobre los problemas del calentamiento global, sobre el

cambio climtico planetario y sobre el uso abusivo de los recursos naturales y la

degradacin masiva del medioambiente.

En la mayora de las publicaciones cientficas y periodsticas de los ltimos 10 aos,

solo se trato el problema planetario relacionndolo con el consumo masivo de recursos

naturales, en particular, con los combustibles fsiles, lo que lleva a pensar en los vehculos

automotores de combustin interna y sus emisiones gaseosas txicas. Sin embargo, en muy

pocos casos, se relacion los problemas medioambientales con la edificacin

arquitectnica, con el quehacer de la arquitectura y con el uso que le da el hombre al

hbitat construido, en este caso con el consumo de energa en la edificacin

arquitectnica, el cual depende del clima del sitio geogrfico donde se encuentre

implantado el objeto arquitectnico, que se magnifica continuamente con la demanda

continua de espacios habitables construidos.

Este consumo de recursos naturales y energa depende de los valores culturales de

cada grupo social, racial y nacional. En los inicios y primera parte del siglo XX se produjo

el fenmeno de incorporar a la energa elctrica como factor de vida en la edificacin

arquitectnica. Esta situacin se masific a nivel global a partir de mediados del siglo XX,

con una demanda y consumo irrestricto y masivo planetario en el campo de la edificacin

hasta nuestros das. A fines del siglo XX, ms precisamente desde la dcada de 1980 se

detectaron y emergieron las consecuencias negativas planetarias del consumo masivo de

energa y recursos naturales, por lo que se emprendieron alternativas de diseo y

tecnologas de bajo consumo energtico en todos los rdenes de la vida, incluyendo al

campo de la arquitectura.


Luego de casi 40 aos de la primera crisis energtica internacional (1973-1974),

cuando el mundo industrial y consumista constat fehacientemente que el modo de vida

basado en la destruccin de los recursos naturales, y luego de 200 aos del proceso

continuo de Revolucin Industrial, no era ms sustentable en lo econmico primero, y

leugo en lo ecolgico. Situacin que continua, pero con la ventaja de un cambio de la

mentalidad y conciencia global sobre el tema de la sustentabilidad de la vida planetaria.

La arquitectura tiene un rol importante, para generar la vida, y tambin, por el estado

planetario actual, para perjudicarla. Por esto, se aborda esta compleja temtica de manera

sencilla para la mejor comprensin del amplio campo de lectores y como sntesis de los

trabajos de investigacin realizados y de la bibliografa consultada. La falta de conciencia

social y grupal sobre la temtica del presente trabajo, en la que se incluyen a los

profesionales de la construccin, es uno de los causales de que sigan ocurriendo todos los

problemas con todos sus efectos negativos, que tiene lugar en diferentes estadios de

responsabilidad social:

1 Incompetencia inconsciente: no se tiene conocimiento y no se es conciente que no se

sabe.

2 Incompetencia consciente: no se tiene conocimiento y se es conciente que no se sabe.

3 Competencia consciente: se tiene conocimiento, pero se toma consideracin a cada

paso a dar.

4 Competencia inconsciente: se tiene conocimiento de lo que se emprende, pero se lo

realiza espontneamente, sabiendo que no se perjudica a uno mismo ni a terceros.

El objetivo del presente trabajo es que pueda contribuir a alcanzar el cuarto nivel de

responsabilidad social con lo que se emprenda en el campo de la Arquitectura en el siglo

XXI. Solo leer, meditar y tomar conciencia de como se construye y como se debera

construir a la edificacin arquitectnica, situacin que se hace cada vez ms necesaria de

internalizar en el usuario de la edificacin arquitectnica, pues a nivel planetario, la

poblacin ha crecido, y adems, demanda ms superficie construida para habitar y

tambin ms energa para hacer habitable los edificios.

Vale comentar, que todos los esfuerzos (oficiales y privados) emprendidos en

Argentina para reducir el dficit habitacional, y al mismo tiempo, para mejorar la calidad

del hbitat se ven frenados por el crecimiento continuo de la poblacin, como lo ha

demostrado el ltimo Censo de Poblacin realizado en la Repblica Argentina en Octubre

de 2010, cuando la poblacin alcanz los 40 millones de habitantes de su territorio.


La proyeccin para el ao 2050 es de 55 millones de personas para el mismo

territorio de Argentina, situacin similar en cuanto a proceso de crecimiento poblacional a

nivel mundial: en el ao 2050 alcanzar a 8.200 millones de personas (ver en las siguientes

imgenes):

Evolucindelapoblacinmundialurbanadesdeelao2000al2050.Fuente:PeridicoELCLARN(19/05/2001)&FUSSLER&JAMES(1999).

Evolucindelapoblacinmundialurbanadesdeelao2000al2050.Fuente:FUSSLER&JAMES(1999).


ProyeccinyEstimacindelaPoblacindelaRepblicaArgentina.19502015.Fuente:INDEC,(2010).

En 1980, el 65,4% de la poblacin de Amrica Latina era urbana, viva en ciudades

de ms de 20.000 habitantes. Para el ao 2000 la poblacin urbana de Amrica Latina era

aproximadamente del 75,5%. Al ao 2010 se supera ampliamente el 80% de la poblacin

residiendo en reas urbanas, las cuales demandan y consumen energa y recursos naturales

en sus hbitats construidos. Segn Claude FUSSLER (1998): El mundo se vuelve ms

africano, ms asitico, ms hispano y mucho ms urbano, pues en 1950 una de cada tres

(33%) personas vivan en un centro urbano, en 1997 una de cada dos (50%) personas, y

en el ao 2025 sern dos de cada tres (75%) personas.

CENTRO URBANO 1950 1985 2000

Ciudad de Mxico 3.05 17.30 25.82

Sao Pablo 2.76 15.88 23.97

Buenos Aires 5.25 10.88 13.18

Ro de Janeiro 3.48 10.37 13.26

Lima 1.05 5.68 9.14

Bogota 0.70 4.49 6.53

Santiago 1.43 4.16 5.26

Caracas 0.68 3.74 5.03

Belo Horizonte 0.48 3.25 5.11

Guadalajara 0.43 2.77 4.11

Porto Alegre 0.67 2.74 4.02

Recife 0.83 2.74 3.65

TOTAL en millones 20.80 84.00 119.08

EvolucindelacantidaddepoblacinenlosprincipalescentrosurbanosenAmricaLatina,segndiferentesaos.Fuente:CELANO,J.&CATALDI,H.&JACOBO,G.,(2000).


MEGACIUDADES:Losvaloressecorrespondenconlosaos1990y2000,enmillonesdepersonas

habitandopormegaciudad.Lapoblacindelasciudades

crecencontinuamenteytambinlademandade

espaciosconstruidosparahabitar,trabajar,vivir,

educar,etc.,queimplicatambinunademandacrecientedeenergay

recursosnaturalesparahacerloshabitablesporpartedelosusuarios.

Fuente:DANIELS,K.,(1999).

El crecimiento de la poblacin urbana mundial se encuentra relacionado

directamente con el crecimiento del consumo de recursos naturales, con la generacin de

residuos de toda ndole (que en su mayora ya no son degradables naturalmente) y con el

consumo de energa. Esta situacin no se ha modificado aunque se hayan producidos

eventos internacionales trascendentes, y se refleja en el continuo aumento del consumo del

petrleo y su precio, como materia prima generadora de todo el proceso industrial y

econmico mundial (ver en el siguiente grfico):

EvolucindelpreciointernacionaldelPetrleoenlosltimos25aos.Fuente:PlandeIntensificacindelAhorroylaEficienciaEnergtica.ConsejodeMinistrosdeEspaa.Marzo2011.

www.infopower.es


Un caso a citar es la evolucin de la Repblica Popular China, actualmente el pas

mas poblado del planeta tierra, que al ao 1975 (en plena de la primera crisis internacional

de la energa) posea una poblacin mayoritariamente pobre y campesina. Sin embargo,

luego de los cambios polticos y socioeconmicos implementados en los ltimos 25 aos,

ha desarrollado una clase media de 300 millones de ciudadanos urbanos con una

capacidad econmica de consumo, que no tiene nada que envidiar a los de Norteamrica y

a los Europeos Occidentales (ver el siguiente grficos). Esta nueva clase media consumidora al

estilo occidental del siglo XXI, se asienta en zonas urbanas y devendr en mayores

crecimientos poblacionales y urbanos, no solo en China, sino en todos los pases asiticos

de alta poblacin, como India y Pakistn (ver el siguiente grfico).

Lapoblacinmundialalao2009.Sedestacaelcrecimientodela

poblacindelaRepblicaPopularChinaydeotrospasesasiticos,conrespectoalrestodelasotras

naciones.Fuente:www.geohive.com/earth/population1.aspx.

En Amrica Latina tampoco es una excepcin esta situacin, considerando que el

80% de la poblacin de los pases latinoamericanos ms desarrollados econmicamente

son urbanos: Brasil, Argentina, Mxico, Venezuela, Colombia, Chile, Uruguay, etc.

Similar situacin, crecimiento poblacional concentrado en reas urbanas, se verifica

tambin en Argentina, como lo describe la siguiente publicacin periodstica:

LA MAYORA VIVE EN ZONAS URBANAS

Fuente: http://www.26noticias.com.ar/en-el-centro-70151.html - Viernes, 11 de Julio de 2008.-

La poblacin argentina est distribuida de forma muy desequilibrada, ya que el 90%.vive en zonas

urbanas, segn inform el Ministerio del Interior.


Lamayoradelapoblacinurbanamundialhabitaen

edificacionesarquitectnicasqueseencuentraexpuestaalasdiferentesinclemencias

climticasnaturales,comolaqueseilustraenlaimagen

delpronsticoclimticoparalaciudaddeCorrientes,

Argentina,paraelda05deEnerode2010alas17:00hs,

situacintpicadeveranoclidohumedo,con37Cde

temperaturadelaireysensacintrmicade43C.Fuente:JACOBO,G.,(2010).

En la imagen anterior se observa la situacin climtica registrada para un da tpico

de verano en las Ciudades de Corrientes y Resistencia, (Argentina): Martes, 05 de Enero

de 2010, 17:00 hs., segn registro meteorolgico realizado en el Aeropuerto de la Ciudad

de Corrientes y publicado en el Weather Chanel. Se observa una temperatura del aire

registrada es de 37 C, 43 C de Sensacin Trmica en el Aeropuerto (a 10 kms de la

ciudad de Corrientes, donde se encuentra la estacin metereolgica local), que implica que

en la ciudad de Corrientes dicha temperatura podras alcanzar un valor promedio de 40-

45 C debido al efecto de la falta de espacios verdes en el casco urbano. Dicho valor

urbano de la temperatura del aire, luego se amplifica por el factor constructivo de las

superficies exteriores de la edificacin existente, por lo que la temperatura del aire en la

capa lmite de aire, ubicada sobre el volumen de la edificacin (1 a 3 mm de la superficie

de la fachada o del techo) puede alcanzar un valor medio cercano a los 50 - 60 C

dependiendo de la rugosidad y el color de la superficie del volumen edificado, siendo esta

la magnitud de temperatura que luego fluir en forma de energa trmica a travs de la

envolvente constructiva perimetral de la edificacin. Este flujo de energa trmica

ingresante por la envolvente constructiva perimetral es el causante del calentamiento del

aire ubicado en los espacios interiores de la edificacin, que finalmente es la causante de la

sensacin psicofsica de falta de bienestar higrotrmica de los usuarios de los mismos, que

se denomina (vulgarmente y errneamente) como disconfort trmico, que se debera

describir como un dficit de bienestar psicofsico del usuario debido a condiciones

inadecuadas de habitabilidad higrotrmica.


El fenmeno fsico de la transferencia de la energa, se ejemplifica en el siguiente

grfico, con el movimiento del flujo trmico en una pared externa, en este caso se observa

que el flujo trmico se mueve desde el interior al exterior, o sea un caso tpico de

invierno, con perdida de energa, que luego debe ser reemplazada con una inyeccin de

energa trmica en el espacio interior, por medio de la calefaccin, que es cuando se

produce el consumo de energa en la edificacin. Durante el perodo de verano sucede el

mismo fenmeno fsico, pero a la inversa, el flujo trmico se direcciona desde el exterior

ms caliente a los espacios interiores menos calientes, lo que se denomina, ganancia

trmica, e implica el uso de equipos electromecnicos para enfriar el aire calentado en

los espacios interiores (consumo de energa).

Imgenesilustrativasdelmovimientodel

flujotrmicoentreelespacioexteriordeledificioysus

espaciosinteriores,atravesandola

envolventeconstructiva.

Situacindinmicaycontinuadurantetodoeltiempodeexistenciadeun

edificio.Fuente:

www.finehomebuil

ding.com/pages/the

rmalbridging/(2010).


Lo anteriormente comentado es un simple ejemplo del movimiento de la energa en

la edificacin que se manifiesta como flujo trmico, pues en la realidad se produce en

toda la envolvente constructiva perimetral (paredes, techos, ventanas, puertas, pisos, etc.),

e incluso entre los espacios interiores (entrepisos, tabiques y puertas interiores, etc.),

generndose as de manera simultnea en toda la edificacin existente, que son miles de

millones de objetos arquitectnicos a nivel mundial. Adems, este fenmeno de

transferencia de energa entre la edificacin y su entorno inmediato depende en gran

medida de su materialidad y de su tecnologa utilizada para su construccin, siendo este el

factor tecnolgico de diseo, para lo cual se utiliza al coeficiente de conductividad

trmica (), como factor de cuantificacin del proceso de transmisin de energa trmica,

pues el coeficiente es una caracterstica intrnseca de cada sustancia, que expresa la

magnitud de la capacidad de conducir el calor. En el Sistema Internacional de

Unidades (SI) se mide en vatio / metro kelvin (W/(m K)). El coeficiente expresa

la cantidad de calor que pasa a travs de la unidad de superficie de un material, de

extensin infinita, caras plano paralelas y de 1,00 m de espesor, cuando entre sus caras

se establece una diferencia de temperaturas igual a 1, en condiciones estacionarias. En

la siguiente tabla se observan los valores de de algunos materiales utilizados

usualmente en la construccin de edificios:

MATERIAL COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TRMICA (W / m K) Cobre 372,10 - 385,20

Aluminio 209,30

Bronce 116,00 186,00

Zinc 106,00 140,00

Hierro 80,20

Acero 68,00 98,00

Estao 64,00

Acero Inoxidable 14,00 16,00

Chapa metlica 1,14

Ladrillo 0,80

Vidrio 0,80

Mica 0,72

Ladrillo refractario 0,47 - 1,05

Aire 0,024

Amianto 0,04

Corcho 0,04 - 0,30

Fibra de vidrio 0,03 - 0,07

Poliuretano 0,018 - 0,025

Seobservaelvalorde,demayoramenor,dealgunosmaterialesdeconstruccin.Dependiendodelmaterialutilizado,mayoromenorserlacantidaddeenergatrmicaqueatravieselaenvolventeconstructivadebidoalfenmenofsicodeconduccindelaenerga.Encolorrojo,materialesindustrialesdeusonormalenlaedificacin,conaltosvaloresde.Encolorverde,materialesnaturalesconbajosvaloresde.Encolornaranjamaterialesindustrialesdeusonormalenedificacinconbajosvaloresde,perodealtatoxicidadparalasaludhumana.Fuente:www.knaufinsulation.de(2010).


Con el coeficiente se puede determinar, durante el proceso de diseo, el valor de

U: coeficiente de transmitancia trmica, (antiguamente denominado K) y tambin, el

valor de R: resistencia trmica de la solucin tecnolgica adoptada. Ambos valores son

recprocos e inversos, a mayor U menor R y viceversa, que significa que a mayor flujo

energtico transmitido por conduccin por medio de un cerramiento perimetral

construido, menor ser la resistencia que opone dicha solucin tecnolgica al paso del flujo

energtico, que se manifiesta con calor y temperatura. Por esto, la importancia de su

consideracin como factor de diseo desde el punto de vista tecnolgico. U se expresa en

W / (m K), y significa la cantidad de energa que se transmite por segundo a travs de

un rea de un metro cuadrado de cerramiento perimetral (techo, entrepiso, muro, etc.),

generando una diferencia de temperatura de un grado Kelvin en ambas superficies

(interior y exterior) extremas del cerramiento. El recproco del coeficiente de

transmitancia trmica es la resistencia trmica "R", que se expresa en (m K) / W y es

un indicador clave para determinar la eficacia de la capacidad de aislamiento trmico.

Enelgrficoseobservantressolucionestecnolgicasconunmismomaterialaislanteydecerramiento,perosevariaronnicamentelosespesoresdelmaterial

aislanteparacadacaso.Elcasosuperior,conmenorespesordematerialaislanteposeeunvalorde

transmitanciatrmicasuperioralosotrosdoscasosinferioresyalmismotiempounacapacidadaislante(R)mnimaconrespectoalosotroscasos.

Elcasoinferiorconmayorespesordematerialaislanteposeeunvalordetransmitanciatrmicainferioralosotrosdoscasossuperioresyalmismotiempo

unacapacidadaislante(R)mximaconrespectoalosotroscasos.Enesteejemploseobservaquemodificandounavariabledediseo(espesordel

materialaislante),esposibleoptimizarelcomportamientoenergticodelcerramientoconstructivoperimetraldeunobjetoarquitectnico.

Fuente:www.knaufinsulation.de(2010).


Sin embargo, este fenmeno fsico de transferencia de energa, es solo uno de los

causantes del consumo de energa y de recursos naturales en la edificacin arquitectnica.

El factor iluminacin de los espacios interiores es tambin generador de consumo

energtico, y tambin, el equipamiento que tenga dichos espacio, para su uso y

habitabilidad, etc. Evidentemente la arquitectura est muy comprometida para sustentar la

vida humana sobre el planeta, existiendo conceptos y herramientas de Diseo Tecnolgico

(eleccin y disposicin de los materiales de construccin) relacionados con la fsica de la

construccin, que posibilitan materializar edificios sustentables en el siglo XXI, que

implican un mnimo consumo energtico, con respecto a los edificios erigidos en el siglo

XX. Es un compromiso tico de cada profesional de utilizarlos en las etapas de diseo y

construccin, pero el usuario debe estar en conocimiento de los mismos, por lo que se

ejemplifican algunos casos de diseo tecnolgico segn conceptos de fsica aplicada en la

construccin, para obtener diferentes tipos de aislaciones termoacsticas, sin hacer uso de

energa elctrica como factor de climatizacin de los espacios interiores:

VENTILACINNATURALParamentoexternocontinuo:ventilacindebidoal"EfectoChimenea".Unacmaradeaireenmovimiento,entrelacapaexternaconjuntascerradasyelparamentointerior,secreaunpasoascendentedelairedebidoalefectochimenea.DESVENTAJAS: En fachadas de edificios existentes, donde no se contemplaron estasolucin en la etapa de diseo, se dificulta su materializacin: aberturas, salientes,obstculos sobre losedificiospuedenenefecto interrumpirelespesory laalturade lacmaradeaire,puessereduceelmovimientoascendentedelairedentrodelacmara.Eninviernoescontraproducenteel intensomovimientodelairedentrode lacmara,puespotenciaelmovimientodelflujotrmicodesdeelinteriordeledificiohaciaelexterior.Paramentoexternodiscontinuo(conjuntaabierta):ventilacinlocalizadasobrediferentespuntosdelafachadadebidoal"EfectoChimenea".Lafachadaventiladadiscontinua(conjuntasabiertasensucapaexterior)permiteresolverlasdiscontinuidadesvolumtricasdelasfachadasexistentes.VENTAJA:Lacirculacindeaireenunafachadaconjuntasabiertasesmsregular,debidoalaaccindelviento(calentamiento/enfriamientodelaire).

AISLACINTRMICAMaterializacindelefectoescudotrmicoVENTAJA:Enelverano, lafachadaventiladacreaun"escudotrmico"sobre lasuperficievertical perimetral del edificio, debido a la constante circulacin de aire ascendentedentro de la cmara, que impide que el flujo trmico se introduzca en los espaciosinterioresconmenorvalordetemperaturadelaire,generndoseasuncolchndeaireenmovimientocontinuo.

EFECTOINERCIATRMICALafachadaventiladamaterializamurosperimetralesconinerciatrmica,paraaprovecharlacapacidaddeacumulacindeenergatrmicadelasparedes.VENTAJAS:Enverano:desfasajede laondatrmica(elcalorpenetraenel interiorde loslocales,en forma reduciday con retrasoen tiempo, cuando la temperaturaexterioresmenor).Eninvierno:mayortiempodeenfriamientodelapared.


REDUCCINDELOSPUENTESTRMICOSLafachadaventiladapuedematerializarunacorrectaaislacintrmicaysepuedeeliminarlas causas de patologas constructivas (condensacin y hongos en el interior de losambientes), causa de grietas y de desprendimiento de elementos constructivos de lafachada.

AISLACINACSTICAVENTAJAS: Efecto de la pared compuesta para la absorcin de los ruidos externos.Conformaunsistemaconstructivomulticapa,quepermiteunamayorabsorcindelruidoexterno.Permitelaaislacinacsticacontinuaaleliminarlospuentesacsticos.Proteccinantelasaccionesclimticasatmosfricas

PERMEABILIDADINTERNAVENTAJAS:Lafachadaventiladapermite latranspirabilidad(lahumedad interiorde losambientespuededifundirseenelexterior),manteniendo losmurosaislantessecosyencondicionesidealesparalaaislacinylaconservacin.

PROTECCINDELAGUAVENTAJAS:Elaguade lluvia,elhielo (granizoyhelada)y losgasescontenidosenelairesonlasprincipalescausasdedegradacindelasfachadasdelosedificios.Laproteccindeloamurosesunfactorimportanteparaelmantenimientodelosedificios.

Los citados conceptos de fsica de la construccin aplicados en el diseo

arquitectnico y tecnolgico, no son nuevos, pero si son implementables en todo tipo y

temtica de edificacin arquitectnica, como lo realizado en los siguientes ejemplos. Se

puede comentar un caso singular de Fachada Ventilada en la edificacin arquitectnica,

instrumentado por medio del diseo tecnolgico. Por supuesto, vale aclarar que es un

caso singular, pero que demuestra la viabilidad tcnica de materializarlo, segn las

circunstancias contextuales del sitio de implantacin (pas, clima, tecnologa y mano de

obra disponible, recursos econmicos, valores, etc.). Sin embargo, la materializacin

tecnolgica del ejemplo edilicio (ver en la siguiente pgina), no lo caracteriza por ser ecolgico,

sino por haber contemplado un aspecto del complejo problema de la sustentabilidad de la

edificacin: el aprovechamiento de la iluminacin natural y el mejoramiento de la

resistencia trmica de las fachadas para mejorar la performance del consumo energtico

del edificio, el cual tiene un objetivo comercial-productivo, por ser un edificio corporativo,

pero no habitacional-domstico. Vale el ejemplo como solucin tecnolgica ilustrativa del

factor energtico como factor de diseo, pero no como solucin masiva a imitar o

transferir para los millones de unidades de habitacionales, que tambin deberan ser

optimizadas en cuanto a su performance energtica y de consumo de recursos naturales,

que es lo que demanda actualmente y demandar la poblacin mundial (incluida

Argentina) en sus hbitats construidos. El edificio corporativo est colgado de su

estructura para limpiar de objetos opacos a las fachadas perimetrales vidriadas, que

impidan las visuales al exterior (sitio urbano preferencial de alta cotizacin inmobiliaria), y

tambin, la materializacin de la fachada vidriada aislante (trmica y acstica) por el


efecto chimenea en la doble capa vidriada de la fachada. El control de la iluminacin

natural externa sobre los espacios interiores se obtiene por medio de la capa externa

vidriada tonalizada.

TORRECASTELAR.Arqs.RafaeldelaHoz,GerardoOlivaresyRafaeldelaHozCastanys.Madrid,Espaa,1986.Fuente:JACOBO,G.,(2006).

Otros caso interesante de comentar son dos edificios que tambin responden a

similares conceptos de fsica de la construccin. Vivienda unifamiliar en la Sierra de

Madrid, Espaa. Diseo y construccin totalmente bioclimtica, pues aplica masivamente

los principios de fusin de funciones de su envolvente constructiva, con el de atrio para

aprovechar las condiciones climticas del sitio, materializando estos conceptos con

madera y adobe. El diseo arquitectnico responde adecuadamente a la situacin

climtica del sitio de implantacin (templado-fro-seco con alto nivel de asoleamiento

anual).


Se utiliza el efecto invernadero para generar calefaccin solar y ganancia trmica en

invierno, (la masa del edificio trabaja como un gran acumulador de energa solar), y

tambin el efecto chimenea en verano, sobre la fachada con asoleamiento directo. Este

edificio rene todas las caractersticas del bioclimatismo pasivo. Toda la tecnologa de la

construccin es autctona del sitio con bajo nivel de industrializacin, por lo que el

impacto ambiental de la obra es bajo.

VIVIENDAUNIFAMILIAR.SierradeMadrid,Espaa,1992.

Fuente:JACOBO,G.,(2004).

El edificio RWG HOCHHAUS, Ingenhon & Overdiek & Kahlen & Partners, en la

ciudad de Essen, Alemania, 1996. Uno de los edificios insignia y paradigmticos del High-

Tech-Inteligente-Bioclimtico, cuyos objetivos bsicos son la optimizacin de la gestin

del mismo, maximizar la productividad interna y minimizar su consumo energtico anual.

La imagen del mismo es de trascendencia internacional pues representa a la solidez de la

corporacin industrial propietaria, y adems, a la preocupacin por el medioambiente con

la aplicacin de los principios de Fusin de funciones de la fachada circular y su

volumetra con su diseo de planta circular y con la implementacin de paneles

industrializados prefabricados como solucin tecnolgica de avanzada que permite

respirar a los espacios interiores, materializando el principio de la piel activa.


Se aplica el principio de la iluminacin y ventilacin natural controlada por medio

de los paneles de doble acristalamiento y cmara de aire interior con disposiciones tcnicas

de control de ingreso y salida del aire interior, segn la situacin climtica estacional,

gestionada por un sistema informtico integrado al edificio. Utilizacin masiva de

materiales de alto nivel de industrializacin, por lo que el impacto ambiental de la obra es

elevado y con alto costo ecolgico.

RWGHOCHHAUS.Ingenhon&Overdiek&Kahlen.Essen,Alemania,1996.



Los ejemplos arquitectnicos reales, antes comentados, aplican conceptos de fsica de

la construccin, pues se basan en una simple solucin tecnolgica denominada sistema

Trombe-Michel, comnmente conocida como muro Trombe, que se basa en una pared

orientada al sol, construida con materiales que tengan la capacidad de acumular calor

irradiado por el sol, bajo el efecto de masa trmica, como ser: piedra, hormign armado,

adobe, ladrillos macizos e inclusive agua. Estos ubicados en una placa separada con una

cmara de aire, de un pao externo de vidrio, y ventilaciones (superiores e inferiores)

conformando as un gran colector solar trmico en la fachada solar del edificio. Esta

solucin tecnolgica fue patentada por Edward S. Morse en 1881 como Colectores de

Aire (ver siguientes grficos):

DetallesdelColectordeAiredeEdwardS.Morse,patentadoen1881,basedelMuroTrombe.

Fuente:HUMM,O.,(1997).

En 1938 se construyo la primera vivienda familiar como prototipo de ensayo en escala

real, con 38 m2 de colectores de aire, en el Massachusetts Institute of Technologie (MIT),

que se combinaba con un tanque subterrneo de agua de 66 m3 como reserva y provisin

de agua caliente (ver grficos en la siguiente pgina). Sin embargo, durante la primera mitad del

siglo XX no fue utilizada masivamente en la Arquitectura, solo en algunos casos aislados en

los pases nrdicos escandinavos. A partir de la dcada de 1960, se internacionaliza su

aplicacin en la arquitectura, por medio de la difusin periodstica que tuvieron las casas

solares pasivas diseadas por el ingeniero Flix Trombe y el arquitecto Jacques Michel en

la localidad de Font-Romeu-Odeillo-Via, Francia.


Debido al bajo costo internacional de la energa hasta 1973, cuando tuvo lugar la

primera crisis internacional de la energa con el embargo petrolero de los pases rabes

productores a los pases industrializados del primer mundo, se origina la primera

generacin masiva de edificaciones que incorporaban sistemas pasivos de climatizacin de

los espacios interiores, como la vivienda del Arq. Douglas Kelbaugh, en la ciudad de

Princenton, New Jersey, USA, 1973, para reducir evitar el consumo de energa a base de

combustibles fsiles. Desde 1974 se desarrollan soluciones tecnolgicas innovadoras para

aplicar en el diseo arquitectnico de manera de alcanzar consumos energticos mnimos y

evitar la dependencia de los combustibles fsiles como fuente de generar de energa para la

edificacin (ver siguientes grficos):

AplicacionesrealesdelMuroTrombeenlaprimerageneracindeedificacindebajoconsumoenergtico:(ArribaIzquierda)ViviendaexperimentaldelMIT,USA,1938.

(ArribaDerecha)ViviendadelArq.DouglasKelbaugh,Princenton,NewJersey,USA,1973.

(AbajoDerecha)CentroDeportivodeSki,Windham,Vermont,USA,1977.

Fuente:HUMM,O.,(1997).


El concepto fsico de la solucin tecnolgica aplicada es la diferencia de densidad

entre el aire caliente y el aire fro, que provoca corrientes ascendentes de aire (chimenea

solar), que se potencian y direccionan con las vlvulas y ventanas que se ubiquen en la

fachada solar. Este movimiento de aire calentado naturalmente por el efecto invernadero

dentro de la cmara de aire, producen ventilaciones en los espacios interiores, pues

succionan el aire de otros ambientes hacia la cmara, generando una ventilacin natural

continua, sin necesidad de instalar equipos de electromecnicos que fuercen el movimiento

del aire.

EsquemadefuncionamientodelMuroTrombe,segncadaestacinclimticaextrema.Fuente:www.plataformaarquitectura.cl(2010).

Esta solucin tecnolgico-constructiva puede ser ejecutada por cualquiera con un

mnimo de conocimientos de la tcnica de construccin, siendo necesaria la direccin de

un especialista, para optimizar el rendimiento del mismo, pues depende de las

terminaciones, acabados y de los materiales usados (cristales y aislantes) su optimizacin

funcional. As se puede afirmar, que el Muro Trombe es un sistema pasivo de

climatizacin de espacios interiores basado en la captacin de la radiacin solar, no tiene

partes mviles y no necesita casi mantenimiento. As se potencia el uso gratuito de la

energa solar que recibe un muro y para convertirlo en un sencillo sistema de climatizacin

natural, para verano e invierno. Gestionado adecuadamente, entrega calor durante los

meses fros y permite una mejor ventilacin en los meses clidos a travs de una

ventilacin cruzada.


Tecnolgicamente se resuelve el sistema con las siguientes partes constructivas de

simple implementacin en la edificacin arquitectnica:

1. Un muro interior de gran inercia trmica o de un material que refleje el calor, pero en

todo caso, siempre protegida con un aislante al interior.

2. Una lmina de vidrio lo ms espesa posible.

3. Un alero superior que proteja el espacio interior para que no caiga ningn cuerpo

extrao entre el muro interior y la lmina de vidrio.

4. Una cmara intermedia delimitado por el muro y el vidrio, que debido a la radiacin

solar tendr una temperatura mayor que el exterior e interior (efecto invernadero).

5. Orificios en los muros con sus respectivas vlvulas; dos superiores (interior y exterior)

y dos inferiores (interior y exterior).

PartesconstructivasdeunmuroTrombe.Fuente:www.plataformaarquitectura.cl(2010).

Como ejemplo de aplicacin del concepto del Muro Trombe en la edificacin

arquitectnica se puede citar a la planta de produccin y almacenaje de aceite de oliva

Almazara Olisur del Arq. Guillermo Hevia, ubicada en Fundo San Jos de Marchige,

Comuna La Estrella, VI Regin, Chile, 2008. Construida con materiales regionales (ver las

imgenes en la siguiente pgina).


AplicacineneldiseoarquitectnicoyenlaconstruccindelconceptodelmuroTrombeenArquitectura:AlmazaraOlisur.Arq.Guillermo

Hevia.Chile.2008.Fuente:www.plataformaarquitectura.cl(2010).

Este tipo de solucin tecnolgica, que implica que el diseo arquitectnico del objeto

se encuentre en funcin del mismo concepto fsico, tiene por objetivo la no utilizacin de

energa basada en combustibles fsiles, para hacer un aprovechamiento intensivo del

recurso natural inacabable: la radiacin solar. El ejemplo de una vivienda solar con el

principio del muro Trombe para su climatizacin, con una forma acorde al funcionamiento

del mismo, y para aprovechar la iluminacin natural, ambos factores de diseo que

permiten el uso racional de la energa (ver en las imgenes de la siguiente pgina).


EjemplodeaplicacindelMuroTrombeparalaclimatizacindeunaviviendaenMendoza,Argentina.Fuente:UI2IDEHABFAUUNLP,2009.http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_Trombeyhttp://arquiecologia.com/

EsquemasconstructivosdefuncionamientofsicodelMuroTrombeaplicadosalaviviendasolardearriba.Fuente:www.baunetzwissen.de/standardartikel/FassadeTrombewand_1516733.html?source=nl(2011).

Una evolucin e innovacin tecnolgica de principios del siglo XXI, aplicado en

edificacin arquitectnica, basndose en el mismo concepto de fsica de la construccin

que materializ la solucin tcnica tipo muro Trombe, es la aislacin trmica

transparente, que fue desarrollada en Alemania en la ltima dcada del siglo XX y

conocida internacionalmente bajo las siglas TWD (Transparente WrmeDmung). La

solucin TWD funciona bajo el mismo concepto del muro Trombe, pero se hace ms

eficiente la produccin de aire caliente debido al efecto invernadero mltiple producido en

pequeos capilares de cristal ubicados horizontalmente en la cmara de aire intermedia,

que se caliente ms rpidamente y permite que el muro de material ubicado detrs pueda

absorber el flujo calrico generado, que luego ser entregado por conduccin al espacio

interior (en invierno se genera una calefaccin pasiva), mientras que en verano se produce

una corriente de aire caliente ascendente continuamente potenciada por las vlvulas de

entrada y salida de aire (ambas abiertas), impidiendo as que el flujo de energa trmica

alcance al muro de cerramiento interior en el verano. Si se incorporan exclusas al muro

interior, ubicadas en los sectores inferior y superior, es posible generar un movimiento de

aire en el espacio interior, pues la corriente de aire caliente ascendente en la cmara

intermedia succiona el aire interior, generndose as una ventilacin natural continua, sin

necesidad de consumir energa elctrica (ver imgenes en la siguiente pgina).


Radiacin solar en invierno

Radiacin solar en verano

EvolucintecnolgicadelMuroTrombesegnconceptosdefsicadelaconstruccinaplicada:AislacinTrmicaTransparente(TWD):CentrodeEntrenamientoAeroespacialDLR,KlnPorz,Alemania.1999.

Fuente:JACOBO,G.,(2006)

En todos estos casos reales de diseo tecnolgico y arquitectnico concretados segn

principios de la fsica de construccin, se conjugan y compatibilizan los factores

energticos, climticos, iluminacin, etc., sera posible concretar esto en todos los objetos

arquitectnicos, nuevos y existentes?, en particular dentro del campo habitacional de la

vivienda, donde se congrega la mayor demanda de espacios construidos con condiciones

adecuadas de habitabilidad higrotrmica con sustentabilidad energtica.


El aspecto ecolgico de la construccin, tambin debe ser optimizado para beneficio

del usuario, pues con los conceptos anteriormente explicado de arquitectura optimizada

energticamente desde el punto de vista higrotrmico, no se cubre toda la problemtica de

la sustentabilidad, pues la materializacin y mantenimiento tecnolgico de la edificacin,

tambin implica un costo energtico con efectos negativos planetarios, por lo que la

decisin de utilizar ciertos materiales y tecnologas constructivas tambin son primordiales

desde el punto de vista medioambiental. Es necesario definir el concepto de condiciones

adecuadas de habitabilidad higrotrmica con sustentabilidad energtica y ecolgica para

los usuarios, lo que depende del medioambiente, pues si contina calentamiento global, el

cuerpo de los seres humanos no podr adaptarse a dicha variacin de temperatura, pues el

organismo humano funciona correctamente segn las condiciones higrotrmicas de su

entorno inmediato. Los espacios arquitectnicos o ambientes construidos son los entornos

inmediatos que deben garantizar el desarrollo de la vida en los mismos, pero si no se

alcanzan las condiciones adecuadas, se recurre al uso de la energa elctrica en la mayora

de los casos, para crear las condiciones internas adecuadas de habitabilidad higrotrmica.

Sobre este tema fue publicado de manera simple y comprensible por cualquier lector en la

siguiente publicacin periodstica:

EL CUERPO DE LOS SERES HUMANOS NO PODR ADAPTARSE AL CALENTAMIENTO GLOBAL

Fuente: www.neomundo.com.ar - 16 de julio de 2010.

Si el calentamiento global del planeta sigue en aumento, dentro de 100 aos la combinacin de

temperatura y humedad tolerable para el ser humano volver inhabitables la mayor parte de las

regiones de la Tierra que hoy estn pobladas. Esta es la conclusin a la que llegaron investigadores de

la Universidad de Columbia (USA), y calculan que an si el aumento de temperatura es leve, muchas

comunidades se vern sometidas a niveles de calor sin precedentes. En general, se piensa que, a

medida que aumente la temperatura global y se acente el cambio climtico, el ser humano

simplemente se adaptar a estos cambios, modificando su estilo de vida. Sin embargo, el panorama no

es tan simple, sobre todo si te toman en consideracin no slo el aumento del calor, sino tambin la

humedad. As es como los de Columbia demostraron que tal adaptacin al calor no ser posible para

nuestros organismos. Ya se saba que, durante el verano, el factor con mayor incidencia sobre la

sensacin trmica es la humedad, porque sta afecta directamente a la capacidad de generacin de

sudor de la piel. Un cuerpo humano en estado de reposo genera alrededor de 100 watios de calor

metablico, que debe ser liberado (mediante el sudor u otros mecanismos biolgicos) para evitar que

el interior del cuerpo se caliente demasiado. Sin embargo, cuanto ms humedad hay, nuestro cuerpo

puede enfriarse menos, y se sufre el calor con mayor intensidad (aumenta la llamada sensacin

trmica). En trminos de mediciones, los cientficos dicen que la eliminacin del calor del interior del

cuerpo es posible slo si ste tiene una temperatura mayor que la temperatura de bulbo hmedo del

aire que lo rodea. Esta temperatura es la que seala un termmetro bajo sombra, con el bulbo

envuelto en una mecha de algodn hmedo bajo una corriente de aire. La corriente de aire se produce

artificialmente. Al evaporarse el agua, absorbe calor rebajando la temperatura. Cuanto menor sea la


humedad relativa del ambiente, ms rpidamente se evaporar el agua que empapa el pao. Los

cientficos explican en un artculo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of

Sciences (PNAS), que los humanos mantenemos una temperatura corporal interior de unos 37 C, y de

alrededor de 35C en la superficie de la piel. Si la temperatura de bulbo hmedo es superior a los 35C

se puede producir una elevacin de la temperatura interior del cuerpo, conocida como hipertermia.

Para que esto no ocurra, la temperatura de bulbo hmedo debe ser de 30C o menor.

Se hace necesario que el aire que rodea al cuerpo humano en los espacios interiores

mantenga ciertas condiciones de temperatura, humedad y movimiento, para generar las

condiciones de habitabilidad higrotrmica, que fluctan dentro de un campo de bienestar

psicofsico del usurario. Esto se puede concretar con la proteccin constructiva de la

edificacin, con un diseo tecnolgico-constructivo-arquitectnico, caso contrario, de que

la edificacin arquitectnica no cumpla con su funcin bsica de proteccin al usuario ante

las inclemencias climticas, el mismo usuario debe establecer las condiciones de

habitabilidad, que lo realiza por medio del consumo de energa, incorporando a la

edificacin equipamientos e instalaciones electromecnicos para la climatizacin artificial,

que normalmente se denomina como situacin de confort interior, descripcin errnea

del Bienestar Psicofsico desde el punto de vista higrotrmico del usuario.

DiagramaBioclimaticocondiferenteszonasclimticas.Ladecolorverde:zonadeconfort,queenrealidadeselreadebienestarhigrotrmicodelusuario,dondedebenfluctuarcontinuamentelascondicioneshigrotrmicasadecuadasdelosespaciosinteriores.EnlospuntosrojossereflejalasituacinclimticadelNEA(clidohmedo).



En el grfico del diagrama bioclimtico (ver en la pgina anterior) se observa el

Diagrama Bioclimatico (ver explicacin en el ANEXO), con la incorporacin de diferentes

zonas climticas, la central de color verde con C, significa Zona de Confort (rea de

Bienestar Higrotrmico para el Usuario del espacio arquitectnico), por donde deben

fluctuar continuamente la condiciones higrotrmica adecuadas (temperatura, movimiento

y humedad relativa del aire interior) de los espacios interiores de la edificacin

arquitectnica. En cambio, se observa una lnea de cuadrados rojos, que corre sobre la

lnea del 70% de HR, desde los 26 C hasta los 34 C, atravesando las reas de zonas de

ventilacin y deshumidificacin, que se requieren como acciones para alcanzar el bienestar

higrotrmico por parte del usuario. Esta lnea se corresponde a las condiciones climticas

externas para el sitio geogrfico de implantacin de la Ciudad de Corrientes (Segn IRAM.

clima: Clido-Hmedo) de Argentina.

Evidentemente existe una diferencia notable entre la realidad climtica regional

(Segn IRAM: clido-hmedo en su sector oriental y clido-seco en el occidental), como

ejemplo de estudio de la presente, y lo que tericamente es deseable y recomendable para

los espacios interiores de la edificacin arquitectnica. La diferencia higrotrmica, entre la

situacin climtica externa y las condiciones higrotrmicas internas, solo es salvable con

la correcta construccin y diseo del objeto arquitectnico, lo que significa que la

materialidad tecnolgica de la envolvente perimetral del objeto arquitectnico debe

proteger y garantizar la habitabilidad higrotrmica de los espacios interiores para su uso y

desarrollo de la vida humana. En el caso que no se cumpla esta premisa y funcin bsica de

la arquitectura, proteccin higrotrmica al usuario, generalmente se implementa la

solucin ms prctica y puesta de moda por su facilidad de concrecin: incorporar energa

al objeto arquitectnico para hacerlo habitable desde el punto de vista higrotrmico, y as

poder alcanzar el bienestar psicofsico por parte del usuario de los espacios interiores. Esto

ltimo se realiza en la realidad cotidiana, sin o con poca conciencia de sus efectos sobre el

hbitat humano y el medioambiente planetario, por parte del usuario de los espacios

arquitectnicos (ambientes interiores), que no debera suceder, pues la envolvente

constructiva de la edificacin es la que debera proveer de la proteccin constante al

usuario de los espacios interiores ante las inclemencias y fluctuaciones diarias y

estacionales anuales del clima geogrfico. En el presente trabajo se tratar de analizar la

situacin antes descripta de generar las condiciones de habitabilidad higrotrmcias

adecuadas para mantener el bienestar psicofsico de los usuarios, y tambin, la relacin

con la tecnologa de la construccin aplicada en la Arquitectura, considerando tambin el

aspecto higiene y salud del usuario, a partir de la tecnologa de la construccin utilizada.


El siguiente grfico detalla, de manera general y esquemtica, la relacin existente

(actual, pasada y futura) entre la tecnologa de la construccin y el hbitat humano

construido con la energa y el medioambiente, que es el objetivo del presente trabajo, pues

la falta de conocimiento sobre esta relacin, junto con el crecimiento continuo de la

poblacin mundial, hace que el hbitat humano construido afecte directamente al

medioambiente:

Seobservarelingresodeenergaenunmurode

cerramiento,elcualdebemanteneruna

temperaturainterioradecuada(20C)antelasinclemenciasclimticas

externas(10C)yalmismotiempoelconsumo

dedichaenerga,lascualesinfluyensobreel

medioambiente.Fuente:GIERGA,M.,2009,www.argemauerziegel.de

Como sntesis se puede comentar, que el uso indiscriminado de energa en el hbitat

humano construido (edificacin arquitectnica) afecta de mltiples formas al mismo

usuario (la raza humana). Muchos interpretan que energa significa: iluminacin,

calefaccin, climatizacin, funcionamiento de artefactos domsticos, etc., sin embargo,

tiene una implicancia mayor, pues todos los productos, bienes y servicios que actualmente

se consumen y se usan, basan su creacin, produccin, generacin, materializacin,

implementacin, etc., en recursos naturales y en energa, que a la vez necesita recursos

naturales para su generacin, distribucin y consumo final. La siguiente publicacin

periodstica, puede ejemplificar los efectos de la palabra energa en relacin con la

especie humana:


ESTIMAN QUE EL AIRE CONTAMINADO CAUSA MS INFARTOS QUE LA COCANA

Fuente: www.docsalud.com 24/02/2011. Estudio publicado en The Lancet. La contaminacin del aire produce ms ataques al corazn que el consumo de cocana e implica un

riesgo cardaco tan alto como el alcohol, el caf y el esfuerzo fsico, informaron cientficos el jueves.

El sexo, la ira, el uso de marihuana y las infecciones respiratorias o torcicas tambin pueden disparar

ataques al corazn de diferente tenor, dijeron investigadores, pero la polucin del aire

particularmente por el trfico- es el mayor culpable. Los hallazgos, publicados en la revista The

Lancet, sugieren que factores como la contaminacin ambiental deberan tomarse ms seriamente

cuando se consideran los riesgos cardacos y deberan ponerse en contexto junto con peligros mayores

pero relativamente ms raros como el uso de drogas. Tim Nawrot, de la Universidad de Hasselt en

Blgica, quien dirigi el estudio, seal que espera que sus descubrimientos tambin alienten a los

especialistas a pensar con ms frecuencia sobre los riesgos de nivel poblacional. La Organizacin

Mundial de la Salud (OMS) describe a la contaminacin del aire como "un riesgo ambiental

importante para la salud" y estima que causa anualmente alrededor de 2 millones de muertes

prematuras en todo el mundo.

Evidentemente, la contaminacin ambiental, el agotamiento irreversible de los

recursos naturales no renovables, la destruccin de los ecosistemas, el calentamiento

global de la biosfera planetaria, etc., son algunos de los efectos negativos principales de un

sinnmero mayor de problemas que tienen a la especie humana, como causantes y

vctimas al mismo tiempo. La vida orgnica planetaria es la ms afectada, y la especie

dominante sobre el planta tierra, la raza humana, ha sido alertada en los ltimos 40 aos

sobre las consecuencias irreversibles y destructivas. Sin embargo, se ha emprendido poco

para rectificar el rumbo, como ejemplo se puede citar, que la causa comprobada del mayor

de estos desequilibrios es el consumo mundial irrestricto de combustibles fsiles,

situacin que se ha incrementado exponencialmente desde mediados del siglo XX,

continua as al ao 2011, aunque se presenten crisis internacionales y los pronsticos

especializados informan que esta es la tendencia hasta fines del siglo XXI. Vale entonces

preguntar: existir en 90 aos la civilizacin, tal como se la conoce actualmente?, es

viable esta forma de vida actual, independientemente del pas, la ideologa y los valores

culturales que la sustente?, es consciente la raza humana del uso de los recursos

naturales para sustentar su hbitat construido?

La matriz energtica mundial para producir energa en sus diferentes formas

(elctrica, mecnica, etc.), que se consume masivamente como energa final, y como,

soporte de la vida planetaria, se basa en un gran porcentaje en el consumo de combustibles

fsiles (petrleo, gas natural y carbn), en estos tambin se basa la arquitectura para

generar, materializar y mantener el hbitat humano construido de una poblacin en

constante crecimiento y demandante de hbitats construidos.


Como dato sobre el tema, vale comentar que en Argentina se consume el 50% de la

energa elctrica final en la edificacin arquitectnica, al ao 2009, segn entrevista

realizada a Jorge Czajkowski, Luis Antico y Amadeo Esposto (10/06/2009,

www.ggsalas.com.ar). Segn el Arq. Pablo Azqueta, especialista en aislacin trmica en la

edificacin (18/07/2011, www.ggsalas.com.ar/conferencia-online-de-pablo-azqueta-introduccion-a-la-ley-

13-059):

En Argentina se consume un 37% de la energa proveniente del gas natural y un 52% de la generacin

hidroelctrica. Esto tiene como buena noticia que no contaminamos tanto como los pases que tienen

una enorme demanda del carbn, y la mala noticia es que el costo del gas natural actualmente es muy

barato y uno de los fundamentos se basa en que las reservas del gas natural tienen un tiempo de

duracin aproximado de 6 aos. Por otra parte establece algunos datos relevantes al consumo de

energa de una vivienda:

* 39% de energa que consume una vivienda es para calefaccin y/o refrigeracin

* 32% de la energa que se consume en Argentina es para edificios residenciales, pblicos y

comerciales

Ambos datos tienen semejanza con los datos que tiene Mazria, quien sintetiza que el 50% de la

demanda total de energa en los Estados Unidos proviene de la construccin.

LA AISLACIN TRMICA, AL IGUAL QUE LA CALIDAD DE UNA CONSTRUCCIN, ES UNA INVERSIN Y NO

ES UN GASTO.

Esto lo muestra con un cociente que coloca en su numerador todos los costos y en el cociente la vida

til del edificio. En general uno podra decir que la vida til de una vivienda es de 50 aos, lo cual es

cierto aunque sea un argumento difcil de utilizar con un cliente.

A continuacin se muestra el consumo de energa de una vivienda media que es de 770 KWh/m ao.

Este dato me parece algo elevado para tomarlo como nivel medio, pero en todo caso difiere

notablemente de los 15 KWh/m ao que, por ejemplo, establece como lmite el certificado Passive

House en Europa.


ElconsumoirrestrictodecombustiblesfsilesdesdeeliniciodelperododenominadocomoRevolucinIndustrial,allevadoaladependenciadelmismoparagenerarenerga,queeselfactordesustentacindelacivilizacinyla

culturadelossiglosXXyXXI.Esteelevadoycontinuoconsumodecombustiblesfsilesnuncafueaminoradoaunquelospreciosrelativosdelosmismosseelevaroncontinuamente.

Fuente:www.spiegel.de(2011).

Vale citar al famoso escritor norteamericano, Alvin Toffler, quien describi esta

situacin mundial en 1980, en su internacionalmente famoso libro La Tercera Ola (1980),

y quien tambin predijo la forma de vida actual, a inicios del siglo XXI:

El 8 de agosto de 1960, un ingeniero qumico llamado Monroe Rathbone tom una decisin en su

despacho del edificio Plaza Rockefeller, en Mannhatan, New York, que los historiadores tomarn algn

da para simbolizar el inicio del fin de la de la segunda ola industrialista (basada en el consumo

irrestricto de energa barata). Pocos prestaron atencin a aquel da, cuando el ejecutivo de la Exxon

Corporation, adopt medidas para reducir los impuestos que Exxon pagaba a los pases productores de

petrleo. Su decisin, ignorada por la prensa occidental, cay como un rayo en los Gobiernos de esos

pases, ya que virtualmente todos sus ingresos procedan de los pagos realizados por las compaas

petroleras. A los pocos das, las dems Compaas petroleras haban seguido el ejemplo de Exxon. Un

mes despus, el 9 de setiembre de 1960, en la ciudad Bagdad, Irak, delegados de los pases ms

afectados se reunieron en consejo de emergencia y se constituyeron en Comit de los Estados

Exportadores de Petrleo. Durante 13 aos, las actividades de este comit, e incluso su nombre,

OPEP, permanecieron ignoradas, salvo en las pginas de publicaciones especializadas. Hasta 1973,


cuando estall la guerra del Yom Kippur entre Israel y sus vecinos rabes. La Organizacin de Pases

Exportadores de Petrleo sali de las sombras, pues estrangul los suministros mundiales de

petrleo, hizo precipitar a toda la economa de la segunda ola industrial, demostrando que se

termin el perodo de consumo y derroche de la energa barata. La OPEP, aparte de cuadruplicar

sus ingresos, ACELER UNA REVOLUCIN TECNOLGICA.

Los cambios tecnolgicos vaticinados por Alvin Toffler hace 30 aos, son realidad al

2011, y tuvieron sus efectos sobre la tecnologa de la construccin de la arquitectura en

sus mltiples aspectos: obtener las materias primas necesarias para su fabricacin,

elaborar y producir los materiales de construccin, utilizarlos en obra segn alguna

tcnica predeterminada, mantener al objeto arquitectnico construido en funcionamiento

adecuado, eliminarlo y reciclarlos, as, abarcan desde la produccin, el consumo y la

conservacin de la energa, impactando de diferentes maneras en la calidad de vida

humana y en el medioambiente. Los cambios operados desde hace 40 aos en el mundo,

todava tienen lugar, desde el punto de vista cultural, que es representada desde diversas

escalas de valores, en diferentes paises, y sus representaciones diversas se implementan

por medio de tecnologas de todo tipo con efectos diversos y todava impredecibles. En el

caso del hbitat humano construido, los impactos fueron los costos, las calidades edilicias,

luego las formas de usos de los espacios arquitectnicos, todas acompaadas y

posibilitadas por la tecnologa de la construccin, la cual es definida claramente segn el

Prof. Ricardo Solanas (UBA, 1994):

La tecnologa es el estado en el que se encuentra el conocimiento aplicado acerca de una actividad. El

mayor invento del Siglo XIX fue la invensin del mtodo de inventar. La Educacin pasa a

convertirse entonces en la piedra angular del desarrollo tecnolgico y la capacitacin

especializada resulta un requisito ineludible para llevarlo a cabo exitosamente. A to largo de Ia

historia, Ia tecnica y la culturahan evolucionado siguiendo lneas paralelas, pero a distintos ritmos. En

el Renacimiento, el avance de la cultura fue de una magnitud extraordinaria y aventajo

substancialmente al de la tecnica. En el siglo XX se ha presentado el fenomeno inverso, con un

crecimiento exponencial de la tecnologia, al que la cultura ha tratado de seguirle el paso. Esto da

lugar a que al hombre le cueste mucho adaptarse a los adelantos tecnicos y siga pensando en base a

estructuras conceptuales perimidas. En distintas areas del conocimiento, suele generar una verdadera

obsolescencia hurnana en aquellas en que el ritmo de cambio es mas acelerado, que solo la education y

la capacitacion puede contribuir a superar. Es frecuente que los mas jovenes logren estar mejor

preparados que sus mayores para afrontar las sucesivo cambios. En un relato de Bateson un nio le

pregunta a su padre: Los padres saben siempre mas que los hijos?, y el padre le responde: Si;

entonces una nueva pregunta del nio: quien invent la maquina de vapor?, y el padre contesta:

James Watt; entonces el hijo replica: Porque no la invento el papa de James Watt?. El progreso

tecnologico esta ligado asi al desarrollo cultural, un proceso lento, que pone de manifiesto el

prolongado tiempo que al ser humano le Ileva absorber plenamente los cambios culturales y el

proceso escalonado en que tal asimilacion suele concretarse.


Ttulo:

EnergayTecnologadelaConstruccinParte12011Autores:

GuillermoJosJacobo1HerminiaMaraAlas2

Palabras claves:

EnergaArquitecturaTecnologaConstruccinMedioambiente

Contacto con los autores:

CtedraESTRUCTURASII

FacultaddeArquitecturayUrbanismo

UniversidadNacionaldelNordeste

AvenidaLasHerasN727

(3500)RESISTENCIA

ProvinciadelChaco

RepblicaArgentina

[email protected]

[email protected]@arq.unne.edu.ar

ISBN:

9789872708658

Publicacin:

Diciembre2011

1 Arquitecto-UNNE; Magster en Ciencias de la Construccin (Espaa); Master en Ciencias

Ingenieriles (Alemania); Profesor Titular-FAU-UNNE; Profesor-Investigador Invitado-FH-

Kln (Alemania); Investigador Categorizado 1-UNNE; Director de becarios de la SGCyT-

UNNE y de proyectos de investigacin acreditados por la UNNE; Co-Director de Becario del

CONICET; Par-Evaluador: ANPCyT-FONCYT-FONTAR-CONICET-CONEAU-UBA-UNNE.- 2 Arquitecta-UNNE; Magster en Gestin Ambiental-UNNE; Especialista en Docencia

Universitaria-UNNE; Maestrando en Maestra en Docencia Universitaria-UNNE; Jefe de

Trabajos Prcticos-FAU-UNNE; Investigadora Categora "3"-UNNE; Co-Directora de becarios

de la SGCyT-UNNE; Co-Directora de proyectos de investigacin acreditados por la UNNE.-


EEE sss ttt eee lll iii bbb rrrooo sss eee ttt eee rrrmmmiii nnnooo dddeee rrr eeeppp lll iii ccc aaa rrr eeennn :::

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00-Energia y Tecnologia de La Construccion Parte 1-2011-InTRODUCCION

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