Con facilidad experimentamos cada día el cambio climático global que se ha originado en estas últimas décadas en el globo terrestre.

Esas influencias a gran escala, en un nivel macroclimático, son sentidas en nuestro entorno más cercano a un nivel microclimático y por ende en nuestra propia arquitectura. Es necesario, por tanto, con mayor énfasis buscar que nuestras construcciones estén basadas en un adecuado diseño y construcción energética. Es decir, debemos diseñar y construir en coherencia con la energía presente en nuestro ambiente.

Muchas construcciones, la gran mayoría de ellas por cierto, se comportan como pequeños captadoras y almacenadoras de la energía solar, que impiden que sus ocupantes se encuentren en bienestar. Se siente en ellas el excesivo calor, la falta de ventilación y la excesiva humedad que descontrolan el equilibrio metabólico del cuerpo humano. Esto produce una poco controlable regulación vasomotora en el organismo. Los diseñadores y constructores tienen la gran responsabilidad de esta falta de bienestar, para responder a ello y evitarlo se debe recalcar la importancia del manejo de la radiación solar como parámetro principal de diseño y construcción en los climas ecuatoriales. Los otros parámetros, como humedad, temperatura, movimiento del aire y otros estarán influenciados en mayor o menor medida por el primero.

El principal paso para la concepción de la construcción, desde el punto de vista energético, está en el diseño. Tanto en el aspecto filosófico, conceptual y funcional como también en el adecuado diseño de la materialización del mismo, diseñando con acierto el material adecuado en sus paredes y cubiertas, es decir en su parte constructiva. Se trata de conseguir, en el interior de la construcción, un ambiente adecuado y de confort para sus ocupantes, de manera que aunque el exterior sea inconfortable las condiciones climáticas internas sean favorables al cuerpo humano.
Para ello debemos comenzar por establecer la adecuada definición entre interior y exterior en una construcción. El límite para establecer esta diferencia está definido por la parte más resistente de la piel a la transmisión de la energía solar. Esto se entiende con facilidad cuando ubicamos dentro de la estructura un tipo de aislamiento térmico, por lo general, de fabricación sintética, o también de manera natural como el corcho, por ejemplo. A partir de esta capa todo lo que se dirija hacia adentro será interior y todo lo que vaya hacia afuera será exterior. Con este acierto, si te nemos paredes simples en un ambiente, definidas por una sola capa, el interior se establece por la masa homogénea de resistencia interna, y si tenemos paredes compuestas, definidas por varias capas, el interior comprende la capa más resistente que exista entre ellas.

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Movimiento del Sol
El movimiento del Sol en las latitudes ecuatoriales tiene una particularidad única en el globo terrestre, y a la  cual debemos sacarle todo el partido. Por un lado, aunque es tema de otro estudio, debemos recordar una constante relación especial entre la altura solar y la altitud del lugar. Y en segundo lugar, lo cual queremos enfatizar aquí, es  el propio recorrido solar a través de la bóveda celeste ecuatorial, es decir  tal como se lo ve o se lo percibe desde un punto en el Ecuador. El recorrido solar permite relacionar dos aspectos importantes que son: el clima del lugar y la radiación solar que llega a ese lugar, es decir a través de los doce meses del año. Esto, junto a la orientación de la construcción nos permite determinar cuándo es conveniente que llegue mayor o menor radiación solar a una determinada pared. De esta manera cuando el diseñador esquematiza sus ideas en el papel tendrá presente la parte conceptual y funcional y al mismo tiempo la parte energética solar.
 
La ventaja del recorrido solar, tal como lo percibimos desde el Ecuador, es la influencia directa que este presenta en todas las orientaciones de una construcción.

Podemos decir, por lo tanto, que en el Ecuador el sol ataca por todas partes en una construcción. Lo cual no sucede en las latitudes altas de los hemisferios Norte y Sur, donde la influencia solar está limitada principalmente a tres de sus orientaciones, sin tomar en cuenta la cubierta. Esto, junto al debilitamiento de la radiación solar por el mayor recorrido del Sol a través de su capa atmosférica, en estos hemisferios, hace que el astro sea débil en gran parte del año. En el Ecuador en cambio este debilitamiento nunca se da, a excepción de sus dos primeras horas de sol por la mañana y la última hora de sol por la tarde en todo el año. De ahí que gran parte del año el sol ataque con gran intensidad radiactiva.

La adecuada orientación de una construcción en las latitudes ecuatoriales es aquella que nos permite una menor captación de la energía solar en el tiempo. Si logramos que la construcción se caliente menos entonces las aportaciones de calor hacia el interior serán menores o nulas. Para ello debemos determinar en primer lugar la altura del sol que mayor incidencia presenta sobre la pared, por lo general cuando sobrepasa los 40º. Por lo tanto, si definimos que una construcción presenta un esquema rectangular en su proyección horizontal (planta) su orientación óptima, en general, será la orientación Este-Oeste.

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Inercia térmica
Si consideramos que la cubierta es prácticamente una orientación más de la construcción, entonces podemos concluir que esta orientación es la que mayor radiación va a recibir durante un año, porque no tiene manera alguna de ocultarse del sol, obviamente si no se lo impedimos.  Sin embargo, la diferencia entre la orientación cubierta y el resto de las orientaciones de la construcción, en lo general, es su inercia térmica. La inercia térmica  es la característica principal para que un material, o un conjunto de materiales, definidos en una orientación,  permitan captar y acumular calor, y luego transmitirlo hacia el interior de la construcción. Por lo general gran parte de las cubiertas tienen inercia térmica baja, por ello la solución para este caso es la disipación inmediata de esta poca energía acumulada. Por el contrario, si la inercia térmica es elevada, como por ejemplo en una losa de hormigón, entonces el calor acumulado en su estructura interna, entre dos o tres horas, pasará al interior, convirtiéndose la losa en una fuente térmica radiactiva y por ende el calor se sentirá en el interior. Las losas deben tener un adecuado aislamiento térmico antes de que el rayo solar llegue al material, de esta manera convertiremos la radiación directa del sol, que viene en una longitud de onda pequeña, en una radiación térmica del material aislante, que llegará a la losa en una longitud de onda larga. Esto retrasará el paso del calor hacia el interior entre unas seis y siete horas aproximadamente, con lo cual tendremos un interior más confortable en todo el día.

Envolventes
Cuando la orientación no puede dirigirse en el emplazamiento adecuado Este-Oeste, entonces la alternativa que sigue es la característica de la envolvente de la construcción. Es decir trabajar por definir la piel o las diferentes pieles más adecuadas y que van a conformar el límite entre el  interior y exterior.

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La piel de la construcción debe entenderse como un ente vivo así como lo es nuestra propia piel, a través de la cual constantemente estamos valorando los diferentes parámetros climáticos con la que interactúa. La envolvente es realmente una piel viva que responde con relativa facilidad a lo que sucede climáticamente en el exterior. Si no está preparada para responder adecuadamente a los diferentes cambios climáticos, estos se reflejarán en el interior de la construcción de manera inmediata. Pero si lo está, entonces las influencias externas no podrán incidir de manera inmediata, sino que actuarán en función de  lo que el diseñador le permita.

La piel no necesariamente debe ser siempre una sola capa, por lo general puede estar formada de diversas capas, de acuerdo a los resultados a conseguir. Por ejemplo, si la radiación que llega a una determinada pared  es de manera indirecta o difusa entonces la cantidad de energía contra la que se va a luchar es menor de la que habría si se tratase de una radiación solar directa. Por tanto en el primer caso bastaría una piel conformada por una sola capa y de un espesor pequeño que, si no se busca eliminar la humedad no haría falta una cámara de aire como aislamiento húmedo. Pero, en el segundo caso, haría falta un tratamiento más complejo para determinar las horas de retraso térmico que debemos conseguir en función del ambiente que encierra la piel.

Por último cabe considerar que la radiación solar presenta un espectro muy variable en su emisión electromagnética y en una variada longitud de onda. Los materiales constructivos responden de una manera diferente y particular ante la presencia de estas radiaciones. Una de las principales estrategias consiste en ubicar el material adecuado de acuerdo a la capacidad de resistencia a la transmisión del calor desde el exterior hacia el interior de la construcción. Es necesario que todos los materiales constructivos especifiquen las características térmicas que lo definen, de esta manera el constructor puede determinar con relativa facilidad los materiales más convenientes por utilizar en cada una de las paredes de la construcción.

Nicolás Álvarez Morante
*Profesor Universidad Espíritu Santo
Email:
n.alvarez@andinanet.net
Tefs: Guayaquil 04-223-9069, Santo Domingo de los Colorados 02-370-1101, 09-711-2074

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