Titulo : Eficiencia energética en viviendas: Más por menos
Fecha de Creación : 08/05/2007
Autor : www.programapaiseficienciaenergetica.cl
Artículo :
Eficiencia energética en viviendas: Más por menos

La eficiencia energética constituye un tema complejo. Entonces, nada mejor que comenzar por su definición: Mantener o mejorar el confort o estándar de una construcción utilizando menores recursos energéticos.

Tres de los aspectos principales que contribuyen sustancialmente a desarrollar una construcción energéticamente eficiente son: El diseño arquitectónico, la elección de materiales según su ciclo de vida, y la incorporación de tecnología.

Estas ventajas se traducen, por ejemplo, en mayor confort y menores costos para los usuarios, y elevados estándares de calidad para los constructores.

Pero claro, queda un largo trecho por recorrer. En especial si consideramos que existe escaso atrevimiento en invertir en construcciones de este tipo, un poco por falta de iniciativa de los mandantes y otro poco por desconocimiento del consumidor y de los profesionales que desarrollan los proyectos.

«El mercado local es tuerto en este tema, no existen incentivos para la eficiencia energética. Así, las iniciativas pierden fuerza pues el inmobiliario que hace un aumento de costos debería poder traspasarlo al comprador, pero el mercado no reconoce las ventajas de ahorro.

Tras sumas y restas se comprueba que la inversión en construcciones energéticamente eficientes resulta cada vez más atractiva. «La eficiencia energética no necesariamente es más cara, requiere de innovación tecnológica que puede presentar un costo inicial más alto pero a medida que se masifica, bajan los precios»,

Diseño arquitectónico: Los secretos

Considerando el clima y la ubicación de la vivienda, la arquitectura es crucial para definir una construcción eficiente energéticamente. Basta con recurrir a simples herramientas para evitar pérdidas. «Si se cuenta con una adecuada planificación no es necesario hacer construcciones sofisticadas, ya que los mismos materiales usados correctamente además del buen manejo de aislantes, masas y transparencias, cumplen con el objetivo de ahorrar. «El deber del arquitecto es velar por el usuario y su futuro, diseñando viviendas que requieran un mínimo de energía convencional».

«Las casas coloniales tenían corredores exteriores con aleros y patios interiores que aprovechaban la sombra y ventilación natural». La arquitectura moderna, en cambio, tiende a abusar de las paredes vidriadas especialmente en edificios, carece de protecciones contra el sol, de corredores y vegetación.

El problema se agrava por la escasa adopción de herramientas de eficiencia enérgica. «Las casas sufren en invierno y los edificios en verano, lo que indica que ambas construcciones presentan problemas desde el diseño. Las primeras por mal aislamiento y las segundas por exceso de vidrios». Por el contrario, en Europa se recurre a diseños simples que incluyen invernaderos para mejorar la ventilación, estructuras compuestas por piezas ventiladas, y cámaras de aire ubicadas entre el interior y exterior de los muros.

Bioclimatización: Consiste en el uso de energías pasivas y aprovechamiento de la inercia térmica de los materiales. Un buen ejemplo es la disposición de tubos enterrados que proveen de aire o agua acondicionados a la temperatura terrestre, que especialmente en invierno, supera a la ambiental. Otro es el uso de rocas o piedras con fines no únicamente ornamentales, ya que conservan el calor durante el día y tienden a liberarlo en la noche.

Orientación: Para aumentar la luz natural en las viviendas y controlar la radiación solar, lo ideal es la orientación nororiente de acuerdo con la trayectoria del sol. Esto se puede complementar con un filtro como aleros correctamente ubicados para atraer el sol en invierno cuando los rayos caen horizontalmente, y contenerlos en verano cuando son verticales. La distribución de las ventanas también resulta fundamental, se deben instalar hacia el norte para asegurar más luz y calor y proteger la fachada sur.

Fachadas: Se privilegian las fachadas flexibles con elementos movibles como celosías, postigos, persianas, toldos y cortinas. Para detener el sol en verano sirven las plantas tipo parrón cerca de las fachadas además de los aleros. Una propuesta interesante es el «muro verde». Se trata de un cerramiento vegetal que contiene en su interior una planta trepadora que integra naturalmente el exterior e interior de la vivienda, protegiéndola del sol. Así, la decoración se transforma en un elemento constructivo. El muro incorpora un sistema sencillo de riego y hace posible el desplazamiento de la «cortina» para tener vistas directas al exterior.

Cubiertas: La vegetación aplicada en los techos fortalece el aislamiento de las viviendas, pues amortigua los efectos climáticos, como las lluvias invernales y los rayos solares del verano. Se deben evitar los techos oscuros y brillantes que modifican la absorción y el reflejo de los rayos solares.

Luz y calor: El aprovechamiento de la luz natural es fundamental para disminuir el consumo de energía eléctrica. Las soluciones más ingeniosas que se aplican en edificios consisten en colgar espejos o telas blancas en el hall central para conducir luz natural hacia el interior. Otras opciones utilizadas se basan en ubicar las ventanas hacia el norte.

Un diseño óptimo considera el uso de iluminación natural en la mayor superficie posible, pero sin perder el equilibrio. No se debe caer en el error de instalar ventanas indiscriminadamente, pues el edificio se torna excesivamente caluroso en verano.

La arquitectura interior también contribuye a la captación de luz natural a través de las configuraciones de los cielos, el manejo de los colores y de la inclusión de elementos como claraboyas y atrios interiores, además de sistemas de sombra con persianas y celosías.

También hay soluciones destinadas al uso del calor por medio de la luz, como edificios que permiten el ingreso de rayos solares hasta una fuente de conservación, que acumulan esta energía durante el día y se utiliza en la noche.

Puentes térmicos: Deben evitarse, y para ello no se requiere de alta tecnología ni grandes inversiones. Es común encontrar vigas reticuladas de estructura metálica que desembocan directamente hacia el exterior produciendo un puente térmico al interior de las viviendas, en estos casos se recomienda hacer cortes estructurales a las losas con un aislamiento. Los balcones en los departamentos son un buen elemento de control, ya que producen sombra, pero si se construyen a partir de losas radiantes que provienen desde el interior de las viviendas se pierde el calor acumulado.

Ventilación: Influye en la calidad del aire interior. Hay distintas maneras de facilitarla sin incurrir en gastos y conservando la energía interna de las viviendas. La más común es la ventilación cruzada a través de ventanas en la fachada y la parte posterior de las casas y departamentos. Las más sofisticadas en edificios dependen de un atrio central que concentra el aire de la periferia y a través de un movimiento natural, por efecto chimenea, lo conduce hacia salidas superiores.

En viviendas económicas antiguamente se ventilaba a través de orificios en la parte superior de los muros, pero hoy existen elementos más eficientes como los aleros para dirigir el viento, estructuras con una apertura hacia el exterior que absorben el aire, circulando hacia el interior, y además protegen del sol. Para asegurar una buena calidad del aire y proveer mayor ventilación, se han incorporado a los edificios de oficina parques interiores, un concepto que se observa en países europeos como Alemania.

Materiales: Cualidades energéticas

Una correcta elección de los materiales genera construcciones eficientes en energía y que además «no dañen el presente ni el futuro del medioambiente». Al planificar una obra, se debe considerar el ciclo de vida, y por lo tanto su eventual demolición y la generación de residuos. En la actualidad abundan las construcciones con materiales complejos de reciclar. Por el contrario, hay casos, que si bien no son muy habituales, resultan sumamente representativos como las construcciones de adobe y los iglúes. Sin llegar a estos extremos, existen soluciones constructivas basadas en madera y otros productos naturales que contribuyen al ahorro de energía durante la operación de una vivienda y no dañan el medio ambiente al desecharse. Por ello, hay diversos aspectos que se deben considerar al elegir un determinado material:

Gases: Los materiales usados en construcción emiten gases que atentan contra la calidad del aire al interior de las viviendas y obligan a utilizar equipos para ventilar, generando un gasto energético extra. Entre los materiales que requieren ventilación están las pinturas al óleo, los adhesivos de alfombras y los productos compuestos como las placas de madera aglomerada que contienen formaldehído. En países donde no hay presión por la entrega de la vivienda se hace un curado general a través de ventiladores durante 60 días para acelerar la desgasificación de los materiales.

Energía corporizada: Es la incorporada al fabricar los materiales de construcción, por ejemplo el calor de fundición requerido para hacer hierro. Lo fundamental al comenzar la construcción es tener conciencia de cuál es el gasto energético asociado al material escogido. Andrés Varela destaca que «se calcula que el volumen de energía que da origen a una construcción puede llegar a ser similar al ahorro por consumo durante la vida útil de la obra».
Aislamiento: Hay materiales que contribuyen a la eficiencia energética. Los constructores aseguran que la clave para conservar la energía al interior de las viviendas es un buen aislamiento. Sin embargo, la mayoría de los sistemas implican gastos en mano de obra y terminaciones que incrementan el costo de las construcciones. Entre las estructuras más simples están las perfilerías metálicas y de madera que admiten aislantes entre sus capas. Más complejos son los muros de hormigón y ladrillos, pues el aislante que va en las caras exteriores, aumenta los espesores de construcción y requiere faenas adicionales de recubrimiento.

Por otra parte, es común que una casa con mal aislamiento abuse de calefacción durante el invierno para compensar las bajas temperaturas, pero la falta de sellos y la escasez de aislantes producen permanentes fugas y pérdidas de energía.

Tecnología: Innovación y ahorro

Una extensa variedad de equipos y productos incrementan la eficiencia energética de las viviendas. Aunque la mayoría requiere de una inversión inicial, en el largo plazo el ahorro reporta interesantes ganancias. Mientras los equipos de climatización más sofisticados y con bajos requerimientos energéticos están presentes en edificios, los más simples y accesibles se encuentran en las casas. No se debe olvidar que sin importar el tipo de construcción, los motores eléctricos - con diversas eficiencias - son los responsables del funcionamiento de la mayoría de los servicios domésticos y a la vez provocan gran parte de los gastos energéticos.

Electricidad: El ahorro más frecuente en energía eléctrica es a través de la ampolleta fluorescente de alta eficiencia, que con un consumo de 15 watts provee la misma cantidad de luz que una incandescente de 60 watts. Otra aplicación interesante son los sensores de luz - mecanismos que se activan a partir del movimiento - que pueden instalarse en diversos sitios, especialmente en aquellos que requieren de iluminación constante como estacionamientos, escaleras y pasillos.

Agua: Una aplicación que no requiere de maquinarias y puede llegar a ser bastante simple es el uso de energía solar para el calentamiento del agua. El sistema funciona a través de parrillas e incluso simples tubos instalados en la fachada o cubierta de un edificio, aprovechando la radiación solar y produciendo ahorros en consumos de energía eléctrica.

En cuanto a instalaciones destacan los artefactos sanitarios directamente asociados al ahorro al disminuir la capacidad del estanque de 10 a 6 litros. «No hay que olvidar que estos artefactos funcionan con bombas, por lo tanto producen ahorros de energía eléctrica al descargar menos agua, sobre todo en edificios donde la descarga debe subir 20 pisos». En duchas y mandos de lavatorios se incorporan limitadores de caudal de manera que no salgan más allá de 10 litros por minuto, además de los que funcionan con sensores de presencia.

Con respecto a las temperaturas, el agua es almacenada en edificios a 60 ºC, por lo que al utilizarla se tiende a mezclar la caliente y la fría. Para calentar el agua se recomienda utilizar intercambiadores de placa, compuestos por láminas, con espacios intermedios donde circula el líquido en uno y otro sentido creando un flujo interno eficiente a través de una delgada lámina metálica de separación que produce transferencia de calor. «Como la eficiencia es óptima se necesitan bombas más pequeñas que utilizan menos energía».

Calefacción: Los sistemas más comunes son las losas radiantes de piso o cielo, los radiadores, y en menor grado, el aire caliente. Cada sistema tiene una aplicación determinada por uso y área a calefaccionar.

Las losas radiantes se componen de tubos que van ocultos en el piso o cielo de la construcción. Calientan las estructuras de las viviendas comenzando por las losas y distribuyendo el calor por convección hacia el ambiente. Son ecológicas ya que propician la inercia térmica, es decir, que si se corta la calefacción, el efecto no se percibe de inmediato porque se conserva el calor en las estructuras. A pesar de que interfieren más en los procesos de construcción, se recomienda instalarlas en el cielo porque son más eficientes. No son propicias para usos parciales o por lapsos cortos, pues durante el enfriamiento y calentamiento de las estructuras se produce gran pérdida de energía. En cambio, son adecuadas para lugares con calefacción permanente como hospitales y casas de reposo.

Cuando el uso está determinado por cortes sucesivos del sistema, una alternativa son los radiadores que entregan energía radiante directamente. Son ideales para las casas pues sus efectos se perciben inmediatamente después de encendidos. Como no calientan las estructuras sino sólo el radio más cercano, no hay pérdida de energía al enfriar y calentar los interiores.

Aire: El confort del ambiente interior de las viviendas está dado en gran parte por la calidad del aire y la ventilación. Para alcanzar niveles óptimos se recomienda una renovación del aire de 30 m3/h por persona. Además de la renovación natural inducida por el viento y los conductores de aire que se pueden propiciar por diseño, están los intercambiadores de aire que trabajan con corrientes inducidas y succionan aire desde el exterior, lo filtran de acuerdo a distintos grados, y lo incorporan a las viviendas.

Climatización: Se emplea en grandes edificios de oficinas, hoteles, y hospitales, entre otros. Asociada al uso de aire acondicionado, se la identifica como una gran consumidora de energía, sin embargo, según los fabricantes brinda oportunidades de ahorro. Esto se logra con vidrios aislantes, así la casa requiere de equipos más pequeños de aire acondicionado y por lo tanto se incurrirá en menores gastos de energía. Un avance son los motores eléctricos de alta eficiencia, construidos para gastar menos energía, que alcanzan eficiencias del 95 al 98 % sobre los convencionales de 85 a 90%. Esto significa que los equipos altamente eficientes que sacan 1 kilowatt de la red de energía para mover un motor eléctrico, utilizan el 95% de esa energía y pierden sólo el 5 por ciento.

Iniciativas energéticas

Para garantizar una mayor eficiencia es fundamental utilizar una metodología rigurosa que a partir de la identificación de los requerimientos de un proyecto, apunte a conseguir un balance energético. De esta forma el balance actúa como guía para el uso de diversas soluciones tendientes al ahorro de recursos.

En síntesis: La eficiencia energética, entendida como la disposición de la misma cantidad de recursos pero incurriendo en menores consumos, es un tema que cobra vigencia. Los expertos destacan tres de los aspectos principales que contribuyen sustancialmente a desarrollar una construcción energéticamente eficiente:

• Diseño arquitectónico: Un elemento clave. La correcta orientación (nororiente) permite aumentar la luz natural. La adecuada distribución de las ventanas (hacia el norte) asegura más luz y calor. En las fachadas incluir elementos movibles como celosías, postigos, persianas, toldos y cortinas. Recurrir a «muros y cubiertas verdes» compuestos por plantas, que aumentan el aislamiento y atenúan el rigor del clima como las lluvias invernales y los rayos solares del verano. Evitar puentes térmicos y facilitar la ventilación.

• Materiales: Correcta elección considerando su ciclo de vida y capacidad aislante. Ventilar aquellos que emiten gases como pinturas al óleo, adhesivos de alfombras y los productos compuestos como las placas de madera aglomerada que contienen formaldehído. Evaluar el gasto energético asociado al material escogido, por el ejemplo el fierro. Entre las estructuras de aislamiento menos complejas están las perfilerías metálicas y de madera que admiten aislantes entre sus capas.

• Tecnología: El ahorro se observa en casos simples como el uso de una ampolleta fluorescente de alta eficiencia, que con un consumo de 15 watts provee la misma cantidad de luz que una incandescente de 60 watts. Disminuir la capacidad del estanque del sanitario de 10 a 6 litros. En duchas y mandos de lavatorios incorporar limitadores de caudal con un máximo de 10 litros por minuto. Utilizar calefacción con losa radiante, ecológicas al propiciar la inercia térmica, en recintos que deben mantenerse con calefacción permanente. La calidad del aire y la ventilación hacen un valioso aporte, por esto se recomienda una renovación del aire de 30 m3/h por persona.

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Claudia Ramírez F. - Coordinadora Periodística Revista BiT -