En la proyección y manufactura de equipos una herramienta útil y versátil es la simulación digital de pruebas físicas, que permite conocer las capacidades y los alcances de los materiales utilizados. FEA es un sistema de análisis que puede predecir los flujos de aire dentro de una habitación, optimizando la eficiencia en los equipos de aire acondicionado
Karemm Danel / Fotografías: cortesía de Gerardo Velázquez
Es crítica la situación que vive el mundo debido a las considerables emisiones contaminantes generadas por las actividades humanas, como es el caso de la industria de la construcción. Por ello, llevar a cabo proyectos que se rijan bajo un esquema bioarquitectónico se está volviendo cada día más recurrente, dado que permite reducir el consumo de agua, materiales y energía durante el diseño, la construcción, la operación, el mantenimiento, la renovación e, incluso, la demolición de un inmueble. En otras palabras, este tipo de proyectos contribuyen a lograr ahorros significativos en diversos rubros a largo plazo.
“El sobrecalentamiento global se ha generado, principalmente, por la generación de energía a través de combustibles fósiles, de ahí la importancia de las energías renovables. Para iniciar, es necesario, en la medida de lo posible, comenzar con un proyecto bioclimático, pasivo, en la búsqueda de la reducción de energía; a partir de ello, pasar a la generación a través de energías limpias, según la demanda del inmueble”, indica el arquitecto Gerardo Velázquez Flores, quien estuvo a cargo del edificio CIHAC M16, el cual obtuvo la certificación LEED Platino, puntaje más alto en el esquema de certificación del Green Building Council de EUA.
Poner en marcha un proyecto de esta índole, en el caso del M16, surgió a raíz de que el propietario buscaba contar con un edificio certificado en el sistema LEED, por lo que se le orientó para comenzar con la realización de un proyecto arquitectónico bioclimático. “Ahí fue cuando Bioarquitectura tomó el proyecto”, indica Velázquez Flores, para el que fue indispensable contar con la colaboración de asesores, del constructor y, por supuesto, del mismo propietario.
De acuerdo con los expertos, se considerará como construcción sustentable a aquella que reduzca sus impactos negativos sobre el ambiente y sobre los ocupantes del inmueble; por supuesto, el proyecto debe brindar el máximo confort a los usuarios, a la vez que procura su salud. Según Proméxico, los criterios para que a un proyecto se le considere sustentable son los siguientes:
- Considerar las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto
- Eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético frente a los de alto contenido energético
- Reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables
- Minimizar el balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil
A escala local, según indica el arquitecto Velázquez, se otorga calidad de vida a los usuarios, permitiéndoles tener vistas a la vegetación y al cielo; asimismo, el edificio posibilita la recepción de luz natural y les crea un sentido de pertenencia que se traduce en mayor productividad.
“Me gustaría decir que las personas creen en el proyecto de un mundo sustentable, pero la realidad es que el tema económico es más fuerte que el pensamiento utópico”: Gerardo Velázquez
Gestión de energía
La reducción del uso de energía de un edificio sustentable, según sus características de diseño y aprovechamiento de elementos pasivos, puede alcanzar hasta 30 por ciento, en comparación con edificios convencionales. Respecto de las emisiones de carbono, la disminución puede alcanzar 35 por ciento y el consumo de agua, hasta 50.
Tomar en cuenta las estadísticas anteriores servirá para reflexionar acerca de los beneficios que conlleva una construcción de este tipo, en comparación con una ordinaria, ya que, a nivel mundial, las edificaciones comunes consumen, en promedio, 60 % del total de energía, 40 % de la energía primaria, 25 % del agua potable, 40 % de los recursos naturales y 25 % de la madera cosechada, mientras que sus emisiones de CO2 corresponden a 40 %, 30 % se derivan de desperdicios sólidos y 20 % de agua contaminada.
A manera de ejemplo, el edificio M16, como parte de sus características sustentables, es un proyecto que integró un medidor bidireccional, con el cual, mientras el edificio no se encuentra en uso (por ejemplo, los fines de semana), introduce energía a la red federal, logrando, así, un balance energético.
Entre sus aspectos técnicos se consideraron, por supuesto, temas concernientes a la sustentabilidad, tales como energía y atmósfera, eficiencia y aprovechamiento de agua, calidad de aire interior, materiales sustentables, reutilización, sitio y movilidad, políticas sustentables, etcétera, según detalla el arquitecto Gerardo Velázquez.
Panorama en México
La cultura que promueve la realización de proyectos más sustentables ha registrado un alza considerable en el país. A pesar de ello, para quienes están involucrados directamente con la industria de la construcción debe existir más apoyo económico que impulse dicha iniciativa, pues también es cierto que, según expertos de la UNAM, la ciudad presentará un crecimiento acelerado para el que será necesario construir más de 30 ciudades para un millón de habitantes cada una. “Me gustaría decir que las personas creen en el proyecto de un mundo sustentable, pero la realidad es que el tema económico es más fuerte que el pensamiento utópico”, indica el arquitecto Velázquez.
Entre las medidas que ya se han puesto en marcha, se encuentran los programas impulsados por el Gobierno, los cuales regulan el gasto energético de equipos de calefacción, refrigeradores, calentadores de agua, entre otros componentes. Asimismo, se han implementado ciertos subsidios que permiten cambiar viejos aparatos por nuevos.
Igualmente, se han desarrollado normas oficiales que buscan reducir el consumo de energía de los sistemas de aire acondicionado, aunque aún falta considerar ciertos aspectos de diseño e implementación. Velázquez indica que “en la legislación mexicana existen varias normas de cumplimiento tanto obligatorio como voluntario, las cuales pueden ayudar al direccionamiento de este tipo de proyectos. Recientemente, se aprobó la NMX-AA-164-SCFI-2013-Edificación Sustentable-Criterios y requerimientos ambientales mínimos, la cual es de cumplimiento voluntario, pero puede ser una buena guía”.
Por otro lado, si bien es cierto que una edificación sustentable cuesta más en términos de inversión, si se le compara con un inmueble que no cuenta con este tipo de tecnologías, el ahorro de energía logra mitigar los gastos iniciales, según asegura el experto, gracias a lo cual resulta sumamente viable al analizar el costo-beneficio general.
Sin embargo, aún existen obstáculos por derribar para impulsar tales desarrollos, como la resistencia de los ingenieros conservadores, quienes no creen en la posibilidad de una climatización distinta a la acostumbrada; “aunque, a veces, la resistencia es de aquel cliente que carece de una visión global”, comenta el arquitecto.
Climatización del edificio M16: caso muestra
El proyecto de este inmueble se considera una reconversión sustentable, característica que permite, de antemano, conocer sus problemas a fin de resolverlos. “Se detectó sobrecalentamiento en el tercer nivel, sobreenfriamiento en la planta baja, falta de accesibilidad universal y algunos problemas aunados a lo anterior. Así se decidieron las estrategias que se incorporaron al edificio. De entrada, el edificio busca consumir la menor cantidad de energía posible, logrando temperaturas de confort en el interior y generando su propia energía, capturando el agua pluvial para su uso en los baños, sistema de ventilación mecánica selectiva, políticas sustentables, etcétera”, detalla el arquitecto Velázquez.
En cuanto a las consideraciones técnicas, el arquitecto indica que primero se requirió realizar un análisis climático exhaustivo del sitio, el cual condujo a la elaboración de un modelo energético que contemplara tanto el balance térmico, como el energético. Los resultados de este modelo contribuyeron a tomar las decisiones finales de diseño.
Para la ventilación fue necesaria la incorporación de dos invernaderos, uno en la fachada sureste, que se calienta durante las mañanas de invierno y por el que es posible tomar el aire caliente que, con ayuda de un equipo mecánico, entra al edificio. El segundo invernadero se ubica en el patio noreste, que se encuentra cubierto por la torre de servicios; éste toma el aire frío del espacio para introducirlo por medio de un sistema de filtrado. “Una vez que se inyecta el aire por el norte del edificio, el aire interior se desplaza hacia la colindancia sur, donde es extraído a través de un ducto que es calentado únicamente para jalar el viento naturalmente. En caso de que no fuera suficiente, se cuenta con un equipo mecánico para su extracción. Igualmente, puede funcionar con ventilación cruzada”, explica Velázquez.
Asimismo, el inmueble cuenta con sistemas de captación solar. Ésta se lleva a cabo con dos objetivos principales: para generación térmica y para generación de electricidad. La primera es a través de calentamiento directo e indirecto, y la segunda mediante generación de energía con paneles fotovoltaicos. En los momentos críticos de sobrecalentamiento, también es posible controlar la radiación solar con una fachada protegida.
Hay que señalar que el mantenimiento para un edificio sustentable, pasivo en su mayoría, requiere de usuarios activos que estén debidamente capacitados para operarlo, con el objetivo de brindar temperaturas confortables. “Un edificio así requiere de mantenimiento continuo para que funcione óptimamente; si una ventana o un fotovoltaico está sucio, disminuirán considerablemente su rendimiento y transmisión lumínica”, asegura el arquitecto.
A la vez, contar con sistemas de monitoreo del edificio, para el control de CO2 o de temperatura interior, por ejemplo, hará posible tomar las acciones pertinentes con el fin de alcanzar las metas que se propone una edificación de dicha índole.
