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Muy a pesar del impresionante avance tecnológico, las circunstancias al parecer imponen volver la mirada al pasado.

 

¿Qué vivenciarían los habitantes de las zonas cálidas del planeta si se llegase a suprimir todas las tecnologías, mecanismos y aparatos modernos que de manera artificial actualmente permiten climatizar los ambientes interiores de las construcciones y casas de habitación a causa del cambio climático? ¿Esto sería posible?

Refiere Cao (2021) que según la ONU más de 7000 fenómenos meteorológicos extremos se han registrado desde el año 2000, sin contar los ocurridos en el 2022 y en el presente año que ya han causado desastres alarmantes en diversas zonas del planeta. Agrega que tan solo en el 2020 los incendios forestales arrasaron a Australia y la costa oeste de Estado Unidos, mientras que Siberia registró un record de temperaturas altas que alcanzaron los 38º grados Celsius antes que Dallas o Houston y a nivel mundial, el mes de septiembre de 2021 fue el más caluroso registrado en el mundo.

Frente a este panorama que parece agravarse y extenderse en el tiempo, por lo que los efectos del cambio climático se manifiestan cada vez de forma más alarmante, Cao llama la atención acerca del deber de la industria de la construcción -responsable del 39% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero- en torno a su compromiso con un cambio genuino y radical en su acercamiento con la sostenibilidad.

Apunta que uno de los aspectos más desafiantes de este cambio será satisfacer las crecientes demandas de enfriamiento de manera ecológica, sin dejar de afirmar que generar el enfriamiento es por naturaleza más difícil que la calefacción, lo que sustenta al precisar que «cualquier forma de energía puede convertirse en calor por lo que nuestros cuerpos y máquinas generan calor de forma natural (…) mientras que el enfriamiento no se beneficia igualmente de la generación espontánea». De ahí que considere que la implementación del enfriamiento sea más difícil, más costosa o menos eficiente. Complementa que estos sistemas requieren grandes cantidades de electricidad y dependen en gran medida de los combustibles fósiles para funcionar, por lo que insta al sector de la construcción para que ofrezca alternativas de satisfacción de la creciente demanda de refrigeración amortiguando simultáneamente estos efectos insostenibles.

Cao clasifica las soluciones de refrigeración o enfriamiento -climatización fría- en dos categorías: pasivas y activas. Las primera son estrategias que regulan la ganancia y disipación de calor con poco o ningún consumo energético en los que no intervienen sistemas mecánicos activos, mientras que las segundas implican sistemas mecánicos activos alimentados con energía eléctrica o a base de combustibles fósiles.

Torres de ventilación o bagdir (Yazd, Irán)
Fuente: archdaily.co

 

La solución de ya y a futuro

Fatih Birol -Director Ejecutivo de la Agencia Internacional de Energía, AEI- citado por Souza (2023) afirma que «la creciente demanda de aires acondicionados es uno de los puntos ciegos más críticos en el debate energético actual» y según la misma organización, el uso de aire acondicionado y ventiladores eléctricos son los responsables de casi el 20% de la electricidad total utilizada en los edificios de todo el mundo, mientras que según sus proyecciones prevé que para el 2050 el número de unidades de aires acondicionados será más del triple de lo que es hoy. Agrega la AEI citada por Souza que al mismo tiempo, las olas de calor son cada vez más largas e intensas en todo el mundo, lo que podría exacerbar aún más estas cifras.

Pues bien, frente a este panorama y el llamado que hace Cao, ya hay un movimiento que apunta a explorar alternativas que permitan la provisión de mecanismos de refrigeración ambiental para las construcciones con perspectiva de sostenibilidad, por lo que Souza ventila una de ellas al plantear que el tema de la refrigeración pasiva para edificaciones está teniendo un resurgimiento en la actualidad, indicando ello que al parecer ha de ser la alternativa que se posicione en el inmediato futuro en contraposición a la refrigeración activa que es la que se aplica actualmente de manera masiva producto de la revolución industrial con los consecuentes efectos en la sostenibilidad ambiental y el calentamiento global.

Se trata de volver la mirada a formas tradicionales de construcción que aplicaban técnicas de enfriamiento -consideradas antiguas- utilizadas a lo largo de la historia en lugares que siempre han tenido que lidiar con climas cálidos y altas temperaturas. De ahí que Souza sostenga que no es exagerado decir que «la refrigeración de los interiores será el reto arquitectónico del futuro», no obstante anota que sin embargo observar las soluciones utilizadas en lugares que han sufrido con climas cálidos -áridos o tropicales- mucho antes del uso de mecanismos de aire acondicionado puede darnos pistas sobre cómo solucionar este problema, por lo que alienta a comprender estos conceptos y recuperar las técnicas tradicionales de refrigeración pasiva para edificios modernos, sin utilizar electricidad y con materiales de construcción locales, como un buen camino a seguir. Algunas de esas técnicas tradicionales que pueden rescatarse, son:

Torres de Viento de Persia

Torres de ventilación de la Mansión Aghazadeh (Abarkooh, Iran)
Fuente: bbc.com

Realmente eran torres eólicas también conocidas como badgirs y comúnmente se les llamaba atrapavientos, siendo elementos arquitectónicos de refrigeración tradicionales que se han utilizado durante miles de años en países con climas cálidos y secos. Anota Souza que la mayoría de los investigadores coinciden en que la invención de estos mecanismos se atribuye a Persia pese a que hay rastros en pinturas rupestres que datan del año 1300 a.C. en Egipto.

Se trata de una torre con aberturas en la parte superior que captan los vientos locales dominantes, dirigiéndolos al interior del edificio a través de una serie de conductos y aberturas, reseña Souza. Cosiste en un mecanismo cuyo funcionamiento es simple. Shokoohi (2021) precisa que hay dos fuerzas que impulsan el aire a través de la estructura y hacia el interior del edificio: el viento entrante y el cambio en la flotabilidad del aire según la temperatura en donde el aire más cálido se sitúa encima del más frio y denso.

Ilustración del uso de captadores de viento y qanat para refrescamiento
Fuente: Wikipedia
Proceso de conversión de aire de una torre de ventilación
Fuente: hikmapedia.my.id (con intervención particular)

El viento al soplar en la parte superior de la torre crea una diferencia de presión entre el interior y el exterior de la misma, lo que a su vez atrae el aire a través de las aberturas hacia el interior de la edificación, no sin antes lograr que arena, polvo u otros residuos se depositen al pie de la torre. En algunos casos las torres se construyen sobre Qanats -canales- que abastecen de agua a las edificaciones, que al estar completamente sombreados crean un flujo de aire fresco y denso causado por la convección -transferencia de calor- y la evaporación. Ello hace que el aire caliente del interior se eleve y salga del edificio a través de la torre ayudado por la presión dentro del edificio.

De esta tecnología pueden encontrarse diversas variantes en diferentes países como los barjeel de Bahréin y Qatar, el malqaf de Egipto, el mungh de Pakistán, señala Fatemeh Jomehzadeh de la Universidad Tecnológica de Malasia, según referencia de Shokoohi.

Una desventaja de este mecanismo estriba en que aunque ha sido previsto un sistema de contención de plagas y residuos, no logra contenerlos sino en un bajo porcentaje, por lo que entraron en desuso.

El Jaali de la India

Casa Shoonya (Deesa, India)
Fuente: archdaily.co

Es un tipo de bloque perforado que se elaboran como piezas de cemento, tierra y madera y crea patrones complejos de sombras y luces mientras ventila los espacios interiores. Generalmente se instala como un revestimiento externo del edificio y su sección transversal casi siempre muestra una abertura más grande en el exterior y una abertura más pequeña en el interior. El viento al pasar por el jaali, crea una diferencia de presión entre el interior y el exterior del edifico provocando un enfriamiento que ocurre producto del efecto Venturi. Entonces, cuando el aire fluye a mayor velocidad al circular por un pasaje más estrecho, crea una presión negativa en el proceso, provocando un vacío parcial que, en este caso, impulsa el fluido, por lo que el aire se comprime y cuando se libera, se enfría.

El jaali es un símbolo de la cultura India y es visto en muchos edificios históricos como el Taj Mahal o el Fuerte Rojo de Delhi.

El Mashrabiya de Arabia

Casa histórica de Zeinab Khatoun (El Cairo, Egipto)
Fuente: archdaily.co

Es un elemento tradicional que se usa en muchos países de oriente medio y África del Norte. Consiste en una especie de celosía o mampara de madera que suele colocarse en ventanas, balcones y otras aberturas de los edificios, siendo elementos muy decorativos con complejos patrones geométricos.

Su función básica es la de proporcionar privacidad y sombra a la vez que permite que el aire y la luz fluyan hacia el interior, potenciándose su efecto refrescante con vasijas de barro que se llenan con agua, arena o paja húmeda. A medida que el viento pasa por las perforaciones también pasa por las superficies de las vasijas de barro, donde la humedad dentro de la vasija se evapora, enfriando el aíre que fluye hacia el interior del edificio ayudando a enfriar la temperatura del espacio interior.

Volver la mirada a tecnologías constructiva para el enfriamiento de interiores usados en el pasado dado su potencial sin generar emisiones, es una inquietud que adquiere fuerza entre investigadores y actores de la construcción, no obstante ello demandara profundos cambios culturales y esfuerzos de adaptación a las circunstancias modernas.

Tradicional torre de ventilación iraní
Fuente: bbc.com

 


Referencias

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