Energía y Tecnología de la Construcción Parte 1-2011 ... · EdiFAU-UNNE 6 / 338. ENERGÍA Y...

Guillermo José Jacobo

Herminia María Alías

Energía y

Tecnología de la

Construcción Parte 1-2011

ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías. EdiFAU-UNNE 2 / 338


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

Fecha de catalogación: 02/XII/2011.-

Publicación: Diciembre de 2011.-

Prohibida su reproducción total y/o parcial, impresa y/o digital sin la correspondiente autorización

escrita de los autores. Material bibliográfico adecuado para uso académico y/o en investigación. Su

divulgación académica y/o científica obliga a citar a la fuente y a los autores. Todos los Derechos

Reservados. Editado por los ©Autores. Hecho el depósito que proviene de la ley Nº 11.723.

ISBN: 978-987-27086-5-8.- Publicación general sin referato. El contenido de este trabajo es exclusiva responsabilidad de los autores.- Reservados todos los derechos.- Jacobo, Guillermo José.- Energía y Tecnología de la Construcción : Parte 1 2011 / Guillermo José Jacobo y Herminia María Alías.- 1a ed.. - ResistencIa: EDIFAU, 2011.- E-Book.- 1. Construcción. I. Alías, Herminia María II. Título.- CDD 690.-


Índice

Parte 1‐2011

Agradecimientos 7

Introducción 9

I. Medioambiente y Energía 41

II. Hábitat Construido y Energía 105

III. Tecnología de la Construcción y Energía 157

Anexos 293

Bibliografía 327

Parte 2‐2012

IV. Arquitectura y Tecnología versus Energía

V. Arquitectura Inteligente ó

Arquitectura Energéticamente Optimizada

VI. Vivienda y Energía


Agradecimientos

El presente trabajo es producto del esfuerzo realizado por el Estado

Argentino para financiar nuestros puestos de trabajo, como así también

nuestra formación académica universitaria y nuestra especialización

académico-profesional en los últimos 25 años. Nos sentimos agradecidos de

haber podido cumplir con las expectativas puestas en nosotros.

Además, agradecemos el continuo apoyo de nuestras respectivas familias

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

Por último, agradecemos a los interesados en el tema Energía en la

Edificación Arquitectónica, principalmente alumnos y colegas de la UNNE,

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

en la temática.

Vale la pena continuar aportando, para beneficio de la universidad

pública argentina. Nos encontramos a vuestra disposición.

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

1”, y en el 2012 se publicará la “Parte 2”.

Muchas gracias.-

Los Autores.


Introducción


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

Investigación “PI-747/2003”, “PI-013/2005”, “PI-042/2007” y “PI-C001/2010 (este

último se encuentra actualmente en ejecución), todos acreditados ante la Secretaría

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

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

Incentivos a los Investigadores de la Secretaría de Políticas Universitarias del Ministerio

de Educación, Ciencia y Tecnología de la Nación (Buenos Aires, República Argentina). El

presente trabajo analiza la relación entre el consumo de energía en la edificación, su

tecnología constructiva y el efecto sobre medioambiente.

Imágenes de diferentes obras de arquitectura y materiales de construcción, 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

imágenes relacionadas con el hábitat construido por el hombre y para el hombre. Sin

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

de la vida, y también, para el desarrollo de la vida humana, que fue, es y será construido

por el hombre como edificación arquitectónica, que tiene implicancias y efectos sobre el

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

es el sustento de la vida sobre el planeta tierra.


Nos encontramos terminando la primera década del Siglo XXI, paradójicamente

todavía no se relaciona en toda su dimensión, que el hábitat construido afecta al hábitat

humano y al hábitat natural y planetario. Muchos consideran a esta situación, como algo

propio de discusión teórica solo de los ámbitos académicos, 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 ámbito académico no se ha

integrado a la realidad social, económica, tecnológica y cultural, en particular en esta

temática. Sin embargo, debido a lo novedoso del tema, y también, de su divulgación en los

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

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

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

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

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

degradación masiva del medioambiente.

En la mayoría de las publicaciones científicas y periodísticas de los últimos 10 años,

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

naturales, en particular, con los combustibles fósiles, lo que lleva a pensar en los vehículos

automotores de combustión interna y sus emisiones gaseosas tóxicas. Sin embargo, en muy

pocos casos, se relacionó los problemas medioambientales con la edificación

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

hábitat construido, en este caso con el consumo de energía en la edificación

arquitectónica, el cual depende del clima del sitio geográfico donde se encuentre

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

continua de espacios habitables construidos.

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

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

el fenómeno de incorporar a la energía eléctrica como factor de vida en la edificación

arquitectónica. Esta situación se masificó a nivel global a partir de mediados del siglo XX,

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

hasta nuestros días. A fines del siglo XX, más precisamente desde la década de 1980 se

detectaron y emergieron las consecuencias negativas planetarias del consumo masivo de

energía y recursos naturales, por lo que se emprendieron alternativas de diseño y

tecnologías de bajo consumo energético en todos los órdenes de la vida, incluyendo al

campo de la arquitectura.


Luego de casi 40 años de la primera crisis energética internacional (1973-1974),

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

basado en la destrucción de los recursos naturales, y luego de 200 años del proceso

continuo de Revolución Industrial, no era más sustentable en lo económico primero, y

leugo en lo ecológico. Situación 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 también, por el estado

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

sencilla para la mejor comprensión del amplio campo de lectores y como síntesis de los

trabajos de investigación realizados y de la bibliografía consultada. La falta de conciencia

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

profesionales de la construcción, 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:

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

sabe.

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

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

paso a dar.

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

realiza espontáneamente, 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 debería

construir a la edificación arquitectónica, situación que se hace cada vez más necesaria de

internalizar en el usuario de la edificación arquitectónica, pues a nivel planetario, la

población ha crecido, y además, demanda más superficie construida para habitar y

también más energía para hacer habitable los edificios.

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

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

del hábitat se ven frenados por el crecimiento continuo de la población, como lo ha

demostrado el último Censo de Población realizado en la República Argentina en Octubre

de 2010, cuando la población alcanzó los 40 millones de habitantes de su territorio.


La proyección para el año 2050 es de 55 millones de personas para el mismo

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

nivel mundial: en el año 2050 alcanzará a 8.200 millones de personas (ver en las siguientes

imágenes):

Evolución de la población mundial urbana desde el año 2000 al 2050. Fuente: Periódico “EL CLARÍN” (19/05/ 2001) & FUSSLER & JAMES (1999).

Evolución de la población mundial urbana desde el año 2000 al 2050. Fuente: FUSSLER & JAMES (1999).


Proyección y Estimación de la Población de la República Argentina. 1950‐2015. Fuente: INDEC, (2010).

En 1980, el 65,4% de la población de América Latina era “urbana”, vivía en ciudades

de más de 20.000 habitantes. Para el año 2000 la población urbana de América Latina era

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

residiendo en áreas urbanas, las cuales demandan y consumen energía y recursos naturales

en sus hábitats construidos. Según Claude FUSSLER (1998): “El mundo se vuelve más

africano, más asiático, más hispano y mucho más urbano, pues en 1950 una de cada tres

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

en el año 2025 serán dos de cada tres (75%) personas”.

CENTRO URBANO 1950 1985 2000

Ciudad de México 3.05 17.30 25.82

Sao Pablo 2.76 15.88 23.97

Buenos Aires 5.25 10.88 13.18

Río 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

Evolución de la cantidad de población en los principales centros urbanos en América Latina, según diferentes años. Fuente: CELANO, J. & CATALDI, H. & JACOBO, G., (2000).


MEGA‐CIUDADES: Los

valores se corresponden

con los años 1990 y 2000,

en millones de personas

habitando por mega‐ciudad.

La población de las ciudades

crecen continuamente y

también la demanda de

espacios construidos para

habitar, trabajar, vivir,

educar, etc., que implica

también una demanda

creciente de energía y

recursos naturales para

hacerlos habitables por

parte de los usuarios.

Fuente: DANIELS, K., (1999).

El crecimiento de la población urbana mundial se encuentra relacionado

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

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

consumo de energía. Esta situación no se ha modificado aunque se hayan producidos

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

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

económico mundial (ver en el siguiente gráfico):

Evolución del precio internacional del Petróleo en los últimos 25 años.

Fuente: Plan de Intensificación del Ahorro y la Eficiencia Energética. Consejo de Ministros de España. Marzo 2011.

www.infopower.es


Un caso a citar es la evolución de la República Popular China, actualmente el país

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

de la energía) poseía una población mayoritariamente pobre y campesina. Sin embargo,

luego de los cambios políticos y socioeconómicos implementados en los últimos 25 años,

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

capacidad económica de consumo, que no tiene nada que envidiar a los de Norteamérica y

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

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

crecimientos poblacionales y urbanos, no solo en China, sino en todos los países asiáticos

de alta población, como India y Pakistán (ver el siguiente gráfico).

La población mundial al año 2009.

Se destaca el crecimiento de la

población de la República Popular

China y de otros países asiáticos,

con respecto al resto de las otras

naciones.

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

En América Latina tampoco es una excepción esta situación, considerando que el

80% de la población de los países latinoamericanos más desarrollados económicamente

son “urbanos”: Brasil, Argentina, México, Venezuela, Colombia, Chile, Uruguay, etc.

Similar situación, crecimiento poblacional concentrado en áreas urbanas, se verifica

también en Argentina, como lo describe la siguiente publicación periodística:

LA MAYORÍA VIVE EN ZONAS URBANAS

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

“La población argentina está distribuida de forma muy desequilibrada, ya que el 90%.vive en zonas

urbanas, según informó el Ministerio del Interior”.


La mayoría de la población

urbana mundial habita en

edificaciones arquitectónicas

que se encuentra expuesta a

las diferentes inclemencias

climáticas naturales, como la

que se ilustra en la imagen

del pronóstico climático para

la ciudad de Corrientes,

Argentina, para el día 05 de

Enero de 2010 a las 17:00 hs,

situación típica de verano

cálido‐humedo, con 37º C de

temperatura del aire y

sensación térmica de 43º C.

Fuente: JACOBO, G., (2010).‐

En la imagen anterior se observa la situación climática registrada para un día “típico

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

de 2010, 17:00 hs., según registro meteorológico realizado en el Aeropuerto de la Ciudad

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

registrada es de 37º C, 43º C de Sensación Térmica en el Aeropuerto (a 10 kms de la

ciudad de Corrientes, donde se encuentra la estación metereológica local), que implica que

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

45º 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 edificación existente, por lo que la temperatura del aire en la

“capa límite de aire”, ubicada sobre el volumen de la edificación (1 a 3 mm de la superficie

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

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

la magnitud de temperatura que luego fluirá en forma de energía térmica a través de la

envolvente constructiva perimetral de la edificación. Este flujo de energía térmica

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

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

sensación psicofísica de falta de bienestar higrotérmica de los usuarios de los mismos, que

se denomina (vulgarmente y erróneamente) como “disconfort térmico”, que se debería

describir como un déficit de bienestar psicofísico del usuario debido a condiciones

inadecuadas de habitabilidad higrotérmica.


El fenómeno físico de la transferencia de la energía, se ejemplifica en el siguiente

gráfico, con el movimiento del flujo térmico en una pared externa, en este caso se observa

que el flujo térmico se “mueve” desde el interior al exterior, o sea un caso típico de

“invierno”, con perdida de energía, que luego debe ser reemplazada con una inyección de

energía térmica en el espacio interior, por medio de la calefacción, que es cuando se

produce el consumo de energía en la edificación. Durante el período de verano sucede el

mismo fenómeno físico, pero a la inversa, el flujo térmico se direcciona desde el exterior

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

térmica, e implica el uso de equipos electromecánicos para “enfriar” el aire calentado en

los espacios interiores (consumo de energía).

Imágenes

ilustrativas del

movimiento del

flujo térmico entre

el espacio exterior

del edificio y sus

espacios interiores,

atravesando la

envolvente

constructiva.

Situación dinámica

y continua durante

todo el tiempo de

existencia de un

edificio.

Fuente:

www.finehomebuil

ding.com/pages/the

rmal‐bridging/

(2010).‐


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

la edificación que se manifiesta como flujo térmico”, 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.),

generándose así de manera simultánea en toda la edificación existente, que son miles de

millones de objetos arquitectónicos a nivel mundial. Además, este fenómeno de

transferencia de energía entre la edificación y su entorno inmediato depende en gran

medida de su materialidad y de su tecnología utilizada para su construcción, siendo este el

“factor tecnológico de diseño”, para lo cual se utiliza al “coeficiente de conductividad

térmica” (λ), como factor de cuantificación del proceso de transmisión de energía térmica,

pues el coeficiente “λ” es una característica intrínseca 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 ºK)). El coeficiente “λ” expresa

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

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

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

la siguiente tabla se observan los valores de “λ” de algunos materiales utilizados

usualmente en la construcción de edificios:

MATERIAL COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA “λ” (W / m ºK)

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

Estaño 64,00

Acero Inoxidable 14,00 – 16,00

Chapa metálica 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

Se observa el valor de “λ”, de

mayor a menor, de algunos

materiales de construcción.

Dependiendo del material

utilizado, mayor o menor será la

cantidad de energía térmica que

atraviese la envolvente

constructiva debido al fenómeno

físico de “conducción de la

energía”. En color “rojo”,

materiales industriales de uso

normal en la edificación, con altos

valores de “λ”. En color “verde”,

materiales naturales con bajos

valores de “λ”. En color “naranja”

materiales industriales de uso

normal en edificación con bajos

valores de “λ”, pero de alta

toxicidad para la salud humana.

Fuente: www.knaufinsulation.de

(2010).‐


Con el coeficiente “λ” se puede determinar, durante el proceso de diseño, el valor de

“U”: “coeficiente de transmitancia térmica”, (antiguamente denominado “K”) y también, el

valor de “R”: “resistencia térmica” de la solución tecnológica adoptada. Ambos valores son

recíprocos e inversos, a mayor “U” menor “R” y viceversa, que significa que a mayor flujo

energético transmitido por conducción por medio de un cerramiento perimetral

construido, menor será la resistencia que opone dicha solución tecnológica al paso del flujo

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

consideración como factor de diseño desde el punto de vista tecnológico. “U” se expresa en

“W / (m² ºK)”, y significa la cantidad de energía que se transmite por segundo a través de

un área 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 recíproco del coeficiente de

transmitancia térmica es la resistencia térmica "R", que se expresa en “(m ºK) / W” y es

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

En el gráfico se observan tres soluciones tecnológicas con un mismo material

aislante y de cerramiento, pero se variaron únicamente los espesores del material

aislante para cada caso.

El caso superior, con menor espesor de material aislante posee un valor de

transmitancia térmica superior a los otros dos casos inferiores y al mismo tiempo

una capacidad aislante (R) mínima con respecto a los otros casos.

El caso inferior con mayor espesor de material aislante posee un valor de

transmitancia térmica inferior a los otros dos casos superiores y al mismo tiempo

una capacidad aislante (R) máxima con respecto a los otros casos.

En este ejemplo se observa que modificando una variable de diseño (espesor del

material aislante), es posible optimizar el comportamiento energético del

cerramiento constructivo perimetral de un objeto arquitectónico.

Fuente: www.knaufinsulation.de (2010).‐


Sin embargo, este fenómeno físico de transferencia de energía, es solo uno de los

causantes del consumo de energía y de recursos naturales en la edificación arquitectónica.

El factor iluminación de los espacios interiores es también generador de consumo

energético, y también, el equipamiento que tenga dichos espacio, para su uso y

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

vida humana sobre el planeta, existiendo conceptos y herramientas de Diseño Tecnológico

(elección y disposición de los materiales de construcción) relacionados con la física de la

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

implican un mínimo consumo energético, con respecto a los edificios erigidos en el siglo

XX. Es un compromiso ético de cada profesional de utilizarlos en las etapas de diseño y

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

ejemplifican algunos casos de diseño tecnológico según conceptos de física aplicada en la

construcción, para obtener diferentes tipos de aislaciones termoacústicas, sin hacer uso de

energía eléctrica como factor de climatización de los espacios interiores:

VENTILACIÓN NATURAL Paramento externo continuo: ventilación debido al "Efecto Chimenea". Una cámara de aire en movimiento, entre la capa externa con juntas cerradas y el paramento interior, se crea un paso ascendente del aire debido al efecto chimenea. DESVENTAJAS: En fachadas de edificios existentes, donde no se contemplaron esta solución en la etapa de diseño, se dificulta su materialización: aberturas, salientes, obstáculos sobre los edificios pueden en efecto interrumpir el espesor y la altura de la cámara de aire, pues se reduce el movimiento ascendente del aire dentro de la cámara. En invierno es contraproducente el intenso movimiento del aire dentro de la cámara, pues potencia el movimiento del flujo térmico desde el interior del edificio hacia el exterior. Paramento externo discontinuo (con junta abierta): ventilación localizada sobre diferentes puntos de la fachada debido al "Efecto Chimenea". La fachada ventilada discontinua (con juntas abiertas en su capa exterior) permite resolver las discontinuidades volumétricas de las fachadas existentes. VENTAJA: La circulación de aire en una fachada con juntas abiertas es más regular, debido a la acción del viento (calentamiento/enfriamiento del aire).

AISLACIÓN TÉRMICA Materialización del efecto “escudo térmico” VENTAJA: En el verano, la fachada ventilada crea un "escudo térmico" sobre la superficie vertical perimetral del edificio, debido a la constante circulación de aire ascendente dentro de la cámara, que impide que el flujo térmico se introduzca en los espacios interiores con menor valor de temperatura del aire, generándose así un “colchón de aire en movimiento continuo”.

EFECTO “INERCIA TÉRMICA” La fachada ventilada materializa muros perimetrales con inercia térmica, para aprovechar la capacidad de acumulación de energía térmica de las paredes. VENTAJAS: En verano: desfasaje de la onda térmica (el calor penetra en el interior de los locales, en forma reducida y con retraso en tiempo, cuando la temperatura exterior es menor). En invierno: mayor tiempo de enfriamiento de la pared.


REDUCCIÓN DE LOS PUENTES TÉRMICOS La fachada ventilada puede materializar una correcta aislación térmica y se puede eliminar las causas de patologías constructivas (condensación y hongos en el interior de los ambientes), causa de grietas y de desprendimiento de elementos constructivos de la fachada.

AISLACIÓN ACÚSTICA VENTAJAS: Efecto de la pared compuesta para la absorción de los ruidos externos. Conforma un sistema constructivo multicapa, que permite una mayor absorción del ruido externo. Permite la aislación acústica continua al eliminar los puentes acústicos. Protección ante las acciones climáticas atmosféricas

PERMEABILIDAD INTERNA VENTAJAS: La fachada ventilada permite la “transpirabilidad” (la humedad interior de los ambientes puede difundirse en el exterior), manteniendo los muros aislantes secos y en condiciones ideales para la aislación y la conservación.

PROTECCIÓN DEL AGUA VENTAJAS: El agua de lluvia, el hielo (granizo y helada) y los gases contenidos en el aire son las principales causas de degradación de las fachadas de los edificios. La protección de loa muros es un factor importante para el mantenimiento de los edificios.

Los citados conceptos de física de la construcción aplicados en el diseño

arquitectónico y tecnológico, no son nuevos, pero si son implementables en todo tipo y

temática de edificación arquitectónica, como lo realizado en los siguientes ejemplos. Se

puede comentar un caso singular de “Fachada Ventilada” en la edificación arquitectónica,

instrumentado por medio del “diseño tecnológico”. Por supuesto, vale aclarar que es un

caso singular, pero que demuestra la viabilidad técnica de materializarlo, según las

circunstancias contextuales del sitio de implantación (país, clima, tecnología y mano de

obra disponible, recursos económicos, valores, etc.). Sin embargo, la materialización

tecnológica del ejemplo edilicio (ver en la siguiente página), no lo caracteriza por ser ecológico,

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

edificación: el aprovechamiento de la iluminación natural y el mejoramiento de la

resistencia térmica de las fachadas para mejorar la performance del consumo energético

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

pero no habitacional-doméstico. Vale el ejemplo como solución tecnológica ilustrativa del

factor energético como factor de diseño, pero no como solución masiva a imitar o

transferir para los millones de unidades de habitacionales, que también deberían ser

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

que es lo que demanda actualmente y demandará la población mundial (incluida

Argentina) en sus hábitats construidos. El edificio corporativo está “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 cotización inmobiliaria), y

también, la materialización de la fachada vidriada aislante (térmica y acústica) por el


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

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

vidriada tonalizada.

TORRE CASTELAR. Arqs. Rafael de la Hoz, Gerardo Olivares y Rafael de la Hoz Castanys. Madrid, España, 1986.


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

similares conceptos de física de la construcción. Vivienda unifamiliar en la Sierra de

Madrid, España. Diseño y construcción totalmente bioclimática, pues aplica masivamente

los principios de “fusión” de funciones de su envolvente constructiva, con el de “atrio” para

aprovechar las condiciones climáticas del sitio, materializando estos conceptos con

“madera” y “adobe”. El diseño arquitectónico responde adecuadamente a la situación

climática del sitio de implantación (templado-frío-seco con alto nivel de asoleamiento

anual).


Se utiliza el “efecto invernadero” para generar calefacción solar y ganancia térmica en

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

también el “efecto chimenea” en verano, sobre la fachada con asoleamiento directo. Este

edificio reúne todas las características del “bioclimatismo pasivo”. Toda la tecnología de la

construcción es autóctona del sitio con bajo nivel de industrialización, por lo que el

impacto ambiental de la obra es bajo.

VIVIENDA UNIFAMILIAR. Sierra de

Madrid, España, 1992.


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

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

Tech-Inteligente-Bioclimático”, cuyos objetivos básicos son la optimización de la gestión

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

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

corporación industrial propietaria, y además, a la preocupación por el medioambiente con

la aplicación de los principios de “Fusión” de funciones de la fachada circular y su

volumetría con su diseño de planta circular y con la implementación de paneles

industrializados prefabricados como solución tecnológica de avanzada que permite

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


Se aplica el principio de la “iluminación y ventilación natural controlada” por medio

de los paneles de doble acristalamiento y cámara de aire interior con disposiciones técnicas

de control de ingreso y salida del aire interior, según la situación climática estacional,

gestionada por un sistema informático integrado al edificio. Utilización masiva de

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

elevado y con alto costo ecológico.

RWG HOCHHAUS. Ingenhon & Overdiek & Kahlen.

Essen, Alemania, 1996.

Fuente: JACOBO, G., (2004).


Los ejemplos arquitectónicos reales, antes comentados, aplican conceptos de física de

la construcción, pues se basan en una simple solución tecnológica denominada “sistema

Trombe-Michel”, comúnmente 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 térmica, como ser: piedra, hormigón armado,

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

cámara de aire, de un paño externo de vidrio, y ventilaciones (superiores e inferiores)

conformando así un gran colector solar térmico en la fachada solar del edificio. Esta

solución tecnológica fue patentada por Edward S. Morse en 1881 como “Colectores de

Aire” (ver siguientes gráficos):

Detalles del “Colector de Aire” de Edward S. Morse, patentado en 1881, base del “Muro Trombe”.

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 subterráneo de agua de 66 m3 como reserva y provisión

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

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

los países nórdicos escandinavos. A partir de la década de 1960, se internacionaliza su

aplicación en la arquitectura, por medio de la difusión periodística que tuvieron las casas

solares pasivas diseñadas por el ingeniero Félix Trombe y el arquitecto Jacques Michel en

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


Debido al bajo costo internacional de la “energía” hasta 1973, cuando tuvo lugar la

primera crisis internacional de la energía con el embargo petrolero de los países árabes

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

generación masiva de edificaciones que incorporaban sistemas pasivos de climatización 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 energía a base de

combustibles fósiles. Desde 1974 se desarrollan soluciones tecnológicas innovadoras para

aplicar en el diseño arquitectónico de manera de alcanzar consumos energéticos mínimos y

evitar la dependencia de los combustibles fósiles como fuente de generar de energía para la

edificación (ver siguientes gráficos):

Aplicaciones reales del Muro Trombe en la primera

generación de “edificación de bajo consumo energético”:

(Arriba Izquierda) Vivienda experimental del MIT, USA, 1938.

(Arriba Derecha) Vivienda del Arq. Douglas Kelbaugh,

Princenton, New Jersey, USA, 1973.

(Abajo Derecha) Centro Deportivo de Ski, Windham, Vermont,

USA, 1977.

Fuente: HUMM, O., (1997).


El concepto físico de la solución tecnológica aplicada es la “diferencia de densidad

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

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

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

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

succionan el aire de otros ambientes hacia la cámara, generando una ventilación natural

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

del aire.

Esquema de funcionamiento del Muro Trombe, según cada estación climática extrema. Fuente: www.plataformaarquitectura.cl (2010).‐

Esta solución tecnológico-constructiva puede ser ejecutada por cualquiera con un

mínimo de conocimientos de la técnica de construcción, siendo necesaria la dirección de

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

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

funcional. Así se puede afirmar, que el “Muro Trombe” es un sistema pasivo de

climatización de espacios interiores basado en la captación de la radiación solar, no tiene

partes móviles y no necesita casi mantenimiento. Así se potencia el uso gratuito de la

energía solar que recibe un muro y para convertirlo en un sencillo sistema de climatización

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

meses fríos y permite una mejor ventilación en los meses cálidos a través de una

ventilación cruzada.


Tecnológicamente se resuelve el sistema con las siguientes partes constructivas de

simple implementación en la edificación arquitectónica:

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

todo caso, siempre protegida con un aislante al interior.

2. Una lámina de vidrio lo más espesa posible.

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

extraño entre el muro interior y la lámina de vidrio.

4. Una cámara intermedia delimitado por el muro y el vidrio, que debido a la radiación

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

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

y dos inferiores (interior y exterior).

Partes constructivas de un muro Trombe.

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

Como ejemplo de aplicación del concepto del Muro Trombe en la edificación

arquitectónica se puede citar a la planta de producción y almacenaje de aceite de oliva

“Almazara Olisur” del Arq. Guillermo Hevia, ubicada en Fundo San José de Marchigüe,

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

imágenes en la siguiente página).


Aplicación en el diseño arquitectónico y en la construcción del concepto

del muro Trombe en Arquitectura: “Almazara Olisur”. Arq. Guillermo

Hevia. Chile. 2008.

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

Este tipo de solución tecnológica, que implica que el diseño arquitectónico del objeto

se encuentre en función del mismo concepto físico, tiene por objetivo la no utilización de

energía basada en combustibles fósiles, para hacer un aprovechamiento intensivo del

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

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

del mismo, y para aprovechar la iluminación natural, ambos factores de diseño que

permiten el uso racional de la energía (ver en las imágenes de la siguiente página).


Ejemplo de aplicación del Muro Trombe para la climatización de una vivienda en Mendoza, Argentina.‐

Fuente: UI2‐IDEHAB‐FAU‐UNLP, 2009. http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_Trombe y http://arquiecologia.com/

Esquemas constructivos de funcionamiento físico del Muro Trombe aplicados a la vivienda solar de arriba.

Fuente: www.baunetzwissen.de/standardartikel/Fassade‐Trombewand_1516733.html?source=nl (2011).‐

Una evolución e innovación tecnológica de principios del siglo XXI, aplicado en

edificación arquitectónica, basándose en el mismo concepto de física de la construcción

que materializó la solución técnica tipo “muro Trombe”, es la “aislación térmica

transparente”, que fue desarrollada en Alemania en la última década del siglo XX y

conocida internacionalmente bajo las siglas “TWD” (Transparente WärmeDämung). La

solución “TWD” funciona bajo el mismo concepto del “muro Trombe”, pero se hace más

eficiente la producción de aire caliente debido al efecto invernadero múltiple producido en

pequeños capilares de cristal ubicados horizontalmente en la cámara de aire intermedia,

que se caliente más rápidamente y permite que el muro de material ubicado detrás pueda

absorber el flujo calórico generado, que luego será entregado por conducción al espacio

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

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

entrada y salida de aire (ambas abiertas), impidiendo así que el flujo de energía térmica

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 cámara

intermedia succiona el aire interior, generándose así una ventilación natural continua, sin

necesidad de consumir energía eléctrica (ver imágenes en la siguiente página).


Radiación solar en invierno

Radiación solar en verano

Evolución tecnológica del Muro Trombe según conceptos de física de la construcción aplicada: Aislación Térmica

Transparente (TWD): Centro de Entrenamiento Aeroespacial “DLR”, Köln‐Porz, Alemania. 1999.

Fuente: JACOBO, G., (2006)

En todos estos casos reales de diseño tecnológico y arquitectónico concretados según

principios de la física de construcción, se conjugan y compatibilizan los factores

energéticos, climáticos, iluminación, etc., ¿sería posible concretar esto en todos los objetos

arquitectónicos, 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 higrotérmica con sustentabilidad energética.


El aspecto ecológico de la construcción, también debe ser optimizado para beneficio

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

energéticamente desde el punto de vista higrotérmico, no se cubre toda la problemática de

la sustentabilidad, pues la materialización y mantenimiento tecnológico de la edificación,

también implica un costo energético con efectos negativos planetarios, por lo que la

decisión de utilizar ciertos materiales y tecnologías constructivas también son primordiales

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

adecuadas de habitabilidad higrotérmica con sustentabilidad energética y ecológica para

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

cuerpo de los seres humanos no podrá adaptarse a dicha variación de temperatura, pues el

organismo humano funciona correctamente según las condiciones higrotérmicas de su

entorno inmediato. Los espacios arquitectónicos 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 energía eléctrica en la mayoría

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

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

siguiente publicación periodística:

“EL CUERPO DE LOS SERES HUMANOS NO PODRÁ 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 años la combinación de

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

regiones de la Tierra que hoy están pobladas. Esta es la conclusión a la que llegaron investigadores de

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

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

medida que aumente la temperatura global y se acentúe el cambio climático, el ser humano

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

es tan simple, sobre todo si te toman en consideración no sólo el aumento del calor, sino también la

humedad. Así es como los de Columbia demostraron que tal adaptación al calor no será posible para

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

sensación térmica es la humedad, porque ésta afecta directamente a la capacidad de generación de

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

metabólico, que debe ser liberado (mediante el sudor u otros mecanismos biológicos) para evitar que

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

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

térmica). En términos de mediciones, los científicos dicen que la eliminación del calor del interior del

cuerpo es posible sólo si éste tiene una temperatura mayor que la temperatura de bulbo húmedo del

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

envuelto en una mecha de algodón húmedo 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, más rápidamente se evaporará el agua que empapa el paño. Los

científicos explican en un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of

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

alrededor de 35ºC en la superficie de la piel. Si la temperatura de bulbo húmedo es superior a los 35ºC

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

Para que esto no ocurra, la temperatura de bulbo húmedo debe ser de 30ºC 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 higrotérmica, que fluctúan dentro de un campo de bienestar

psicofísico del usurario. Esto se puede concretar con la protección constructiva de la

edificación, con un diseño tecnológico-constructivo-arquitectónico, caso contrario, de que

la edificación arquitectónica no cumpla con su función básica de protección al usuario ante

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

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

edificación equipamientos e instalaciones electromecánicos para la climatización artificial,

que normalmente se denomina como “situación de confort interior”, descripción errónea

del “Bienestar Psicofísico” desde el punto de vista higrotérmico del usuario.

“Diagrama Bioclimatico” con diferentes zonas climáticas. La de color verde: “zona de confort”, que en realidad es el

“área de bienestar higrotérmico” del usuario, donde deben fluctuar continuamente las condiciones higrotérmicas

adecuadas de los espacios interiores. En los puntos rojos se refleja la situación climática del NEA (cálido‐húmedo).



En el gráfico del “diagrama bioclimático” (ver en la página anterior) se observa el

“Diagrama Bioclimatico” (ver explicación en el ANEXO), con la incorporación de diferentes

zonas climáticas, la central de color verde con “C”, significa “Zona de Confort” (Área de

Bienestar Higrotérmico para el Usuario del espacio arquitectónico), por donde deben

fluctuar continuamente la condiciones higrotérmica adecuadas (temperatura, movimiento

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

arquitectónica. En cambio, se observa una línea de cuadrados rojos, que corre sobre la

línea del 70% de HR, desde los 26º C hasta los 34º C, atravesando las áreas de zonas de

ventilación y deshumidificación, que se requieren como acciones para alcanzar el bienestar

higrotérmico por parte del usuario. Esta línea se corresponde a las condiciones climáticas

externas para el sitio geográfico de implantación de la Ciudad de Corrientes (Según IRAM.

clima: “Cálido-Húmedo”) de Argentina.

Evidentemente existe una diferencia notable entre la realidad climática regional

(Según IRAM: cálido-húmedo en su sector oriental y cálido-seco en el occidental), como

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

los espacios interiores de la edificación arquitectónica. La diferencia higrotérmica, entre la

situación climática externa y las condiciones higrotérmicas internas, solo es salvable con

la correcta construcción y diseño del objeto arquitectónico, lo que significa que la

materialidad tecnológica de la envolvente perimetral del objeto arquitectónico debe

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

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

la arquitectura, protección higrotérmica al usuario, generalmente se implementa la

solución más práctica y puesta de moda por su facilidad de concreción: incorporar energía

al objeto arquitectónico para hacerlo habitable desde el punto de vista higrotérmico, y así

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

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

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

arquitectónicos (ambientes interiores), que no debería suceder, pues la envolvente

constructiva de la edificación es la que debería proveer de la protección constante al

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

estacionales anuales del clima geográfico. En el presente trabajo se tratará de analizar la

situación antes descripta de generar las condiciones de habitabilidad higrotérmcias

adecuadas para mantener el bienestar psicofísico de los usuarios, y también, la relación

con la tecnología de la construcción aplicada en la Arquitectura, considerando también el

aspecto higiene y salud del usuario, a partir de la tecnología de la construcción utilizada.


El siguiente gráfico detalla, de manera general y esquemática, la relación existente

(actual, pasada y futura) entre la tecnología de la construcción y el hábitat humano

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

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

población mundial, hace que el hábitat humano construido afecte directamente al

medioambiente:

Se observar el ingreso de

energía en un muro de

cerramiento, el cual debe

mantener una

temperatura interior

adecuada (20º C) ante las

inclemencias climáticas

externas (‐10º C) y al

mismo tiempo el consumo

de dicha energía, las

cuales influyen sobre el

medioambiente.

Fuente: GIERGA, M., 2009,

www.argemauerziegel.de

Como síntesis se puede comentar, que el uso indiscriminado de energía en el hábitat

humano construido (edificación arquitectónica) afecta de múltiples formas al mismo

usuario (la raza humana). Muchos interpretan que energía significa: iluminación,

calefacción, climatización, funcionamiento de artefactos domésticos, etc., sin embargo,

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

se consumen y se usan, basan su creación, producción, generación, materialización,

implementación, etc., en recursos naturales y en energía, que a la vez necesita recursos

naturales para su generación, distribución y consumo final. La siguiente publicación

periodística, puede ejemplificar los efectos de la palabra “energía” en relación con la

especie humana:


ESTIMAN QUE EL AIRE CONTAMINADO CAUSA MÁS INFARTOS QUE LA COCAÍNA

Fuente: www.docsalud.com 24/02/2011. Estudio publicado en The Lancet.

La contaminación del aire produce más ataques al corazón que el consumo de cocaína e implica un

riesgo cardíaco tan alto como el alcohol, el café y el esfuerzo físico, informaron científicos el jueves.

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

ataques al corazón de diferente tenor, dijeron investigadores, pero la polución del aire –

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

Lancet, sugieren que factores como la contaminación ambiental deberían tomarse más seriamente

cuando se consideran los riesgos cardíacos y deberían ponerse en contexto junto con peligros mayores

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

Bélgica, quien dirigió el estudio, señaló que espera que sus descubrimientos también alienten a los

especialistas a pensar con más frecuencia sobre los riesgos de nivel poblacional. La Organización

Mundial de la Salud (OMS) describe a la contaminación 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 contaminación ambiental, el agotamiento irreversible de los

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

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

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

víctimas al mismo tiempo. La vida orgánica planetaria es la más afectada, y la especie

dominante sobre el planta tierra, la raza humana, ha sido alertada en los últimos 40 años

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 fósiles”,

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

continua así al año 2011, aunque se presenten crisis internacionales y los pronósticos

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

preguntar: ¿existirá en 90 años la civilización, tal como se la conoce actualmente?, ¿es

viable esta forma de vida actual, independientemente del país, la ideología y los valores

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

naturales para sustentar su hábitat construido?

La matriz energética mundial para producir energía en sus diferentes formas

(eléctrica, mecánica, etc.), que se consume masivamente como energía final, y como,

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

fósiles (petróleo, gas natural y carbón), en estos también se basa la arquitectura para

generar, materializar y mantener el hábitat humano construido de una población en

constante crecimiento y demandante de hábitats construidos.


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

energía eléctrica final en la edificación arquitectónica, al año 2009, según entrevista

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

www.ggsalas.com.ar). Según el Arq. Pablo Azqueta, especialista en aislación térmica en la

edificación (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 energía proveniente del gas natural y un 52% de la generación

hidroeléctrica. Esto tiene como buena noticia que no contaminamos tanto como los países que tienen

una enorme demanda del carbón, 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

duración aproximado de 6 años. Por otra parte establece algunos datos relevantes al consumo de

energía de una vivienda:

* 39% de energía que consume una vivienda es para calefacción y/o refrigeración

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

comerciales

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

demanda total de energía en los Estados Unidos proviene de la construcción.

LA AISLACIÓN TÉRMICA, AL IGUAL QUE LA CALIDAD DE UNA CONSTRUCCIÓN, ES UNA INVERSIÓN 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

útil del edificio. En general uno podría decir que la vida útil de una vivienda es de 50 años, lo cual es

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

A continuación se muestra el consumo de energía de una vivienda media que es de 770 KWh/m² año.

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

notablemente de los 15 KWh/m² año que, por ejemplo, establece como límite el certificado Passive

House en Europa.


El consumo irrestricto de combustibles fósiles desde el inicio del período denominado como “Revolución Industrial”, a

llevado a la dependencia del mismo para generar energía, que es el factor de sustentación de la civilización y la

cultura de los siglos XX y XXI. Este elevado y continuo consumo de combustibles fósiles nunca fue aminorado aunque

los precios relativos de los mismos se elevaron continuamente.

Fuente: www.spiegel.de (2011).

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

situación mundial en 1980, en su internacionalmente famoso libro “La Tercera Ola” (1980),

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

El 8 de agosto de 1960, un ingeniero químico llamado Monroe Rathbone tomó una decisión en su

despacho del edificio Plaza Rockefeller, en Mannhatan, New York, que los historiadores tomarán algún

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

irrestricto de energía barata). Pocos prestaron atención a aquel día, cuando el ejecutivo de la Exxon

Corporation, adoptó medidas para reducir los impuestos que Exxon pagaba a los países productores de

petróleo. Su decisión, ignorada por la prensa occidental, cayó como un rayo en los Gobiernos de esos

países, ya que virtualmente todos sus ingresos procedían de los pagos realizados por las compañías

petroleras. A los pocos días, las demás Compañías petroleras habían seguido el ejemplo de Exxon. Un

mes después, el 9 de setiembre de 1960, en la ciudad Bagdad, Irak, delegados de los países más

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

Exportadores de Petróleo. Durante 13 años, las actividades de este comité, e incluso su nombre,

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


cuando estalló la guerra del Yom Kippur entre Israel y sus vecinos árabes. La Organización de Países

Exportadores de Petróleo salió de las sombras, pues estranguló los suministros mundiales de

petróleo, hizo precipitar a toda la economía de la segunda ola industrial, demostrando que se

terminó el período de consumo y derroche de la energía barata. La OPEP, aparte de cuadruplicar

sus ingresos, ACELERÓ UNA REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA.

Los cambios tecnológicos vaticinados por Alvin Toffler hace 30 años, son realidad al

2011, y tuvieron sus efectos sobre la tecnología de la construcción de la arquitectura en

sus múltiples aspectos: obtener las materias primas necesarias para su fabricación,

elaborar y producir los materiales de construcción, utilizarlos en obra según alguna

técnica predeterminada, mantener al objeto arquitectónico construido en funcionamiento

adecuado, eliminarlo y reciclarlos, así, abarcan desde la producción, el consumo y la

conservación de la energía, impactando de diferentes maneras en la calidad de vida

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

todavía 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 tecnologías de todo tipo con efectos diversos y todavía impredecibles. En el

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

luego las formas de usos de los espacios arquitectónicos, todas acompañadas y

posibilitadas por la tecnología de la construcción, la cual es definida claramente según el

Prof. Ricardo Solanas (UBA, 1994):

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

mayor invento del Siglo XIX fue la invensión del método de inventar. La Educación pasa a

convertirse entonces en la piedra angular del desarrollo tecnológico y la capacitación

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

historia, Ia tecnica y la culturahan evolucionado siguiendo líneas 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 niño le

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

entonces una nueva pregunta del niño: “¿quien inventó 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.


Título:

Energía y Tecnología de la Construcción ‐ Parte 1‐2011 Autores:

Guillermo José Jacobo1 Herminia María Alías2

Palabras claves:

Energía ‐ Arquitectura ‐ Tecnología ‐ Construcción – Medioambiente

Contacto con los autores:

Cátedra “ESTRUCTURAS II”

Facultad de Arquitectura y Urbanismo

Universidad Nacional del Nordeste

Avenida Las Heras Nº 727

(3500) RESISTENCIA

Provincia del Chaco

República Argentina

[email protected]

[email protected] [email protected]

ISBN:

978‐987‐27086‐5‐8

Publicación:

Diciembre 2011

1 Arquitecto-UNNE; Magíster en Ciencias de la Construcción (España); Master en Ciencias

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

Köln (Alemania); Investigador Categorizado “1”-UNNE; Director de becarios de la SGCyT-

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

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

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

Trabajos Prácticos-FAU-UNNE; Investigadora Categoría "3"-UNNE; Co-Directora de becarios

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


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Energía y Tecnología de la Construcción Parte 1-2011 ... · EdiFAU-UNNE 6 / 338. ENERGÍA Y...

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