Protégete del sol con velas de sombra

La temporada de verano ha llegado y con ella altas temperaturas y radiación solar a lo largo de todo México.

Durante estos meses cálidos es habitual disfrutar de paseos al aire libre, reuniones con amigos, fiestas de alberca o parrilladas… pero imagina estas actividades sin un espacio adecuado donde los invitados puedan protegerse del calor y del sol. 

Aún en espacios cubiertos, sin una protección solar adecuada la temperatura puede mantenerse elevada y los rayos UV continuar penetrando a través de vanos o ventanas.

En este escenario, una solución muy popular y práctica para cubrir patios, terrazas, estacionamientos y áreas de alberca son las velas de sombra. 

Ventajas de las Velas de Sombra 

La principal ventaja de las velas de sombra es su ligereza, versatilidad y fácil instalación en espacios pequeños a medianos. 

Generalmente son de forma triangular o rectangular, lo que permite realizar combinaciones en su instalación para crear formas arquitectónicas creativas y novedosas. 

Además, la variedad de colores en los textiles agrega una dimensión muy interesante a las posibilidades de diseño y creación de efectos en las fachadas, terrazas y otras ubicaciones.

Beneficios técnicos de las Velas de Sombra

El desempeño de las velas de sombra dependerá de las propiedades del textil elegido y los herrajes utilizados en su instalación, de ahí la importancia de elegir materiales de calidad y durabilidad comprobados. 

El Factor de Protección Solar (FPS) del textil es determinante: una malla que no asegure la protección contra los dañinos rayos UV no es útil. Los espacios cubiertos por lonas o tejidos sin FPS continúan permitiendo el paso de calor y radiación dañina para la piel. 

El tiempo de vida del material es otro asunto a considerar. Los tejidos de menor calidad tienden a desgastarse, perder color y estabilidad dimensional. A esto se suma la poca resistencia que ofrecerán a viento, lluvia y humedad. 

Telas acrílicas como Sunbrella® Toldo ofrecen una resistencia a rayos UV superior al 95% y están certificadas por The Skin Cancer Foundation como auxiliares en prevención de cáncer de piel. Tienen garantía de 10 años, no se destiñen ni deslavan, son transpirables, resistentes a humedad y moho. Además, puede encontrar Sunbrella® Toldo en más de 200 colores y estilos diferentes. 

Tejidos especializados como Soltis@ de Serge Ferrari ofrecen un escudo térmico que bloquea hasta el 97% de la radiación solar. Este screen microperforado es transpirable, resistente a la decoloración y al desgarre. Garantizado por 5 años, está disponible en 38 colores, 3 opciones de apertura en la microperforación y una versión 100% impermeable. 

Mallasombras como Polytex® de Polyfab son transpirables, resistentes a la degradación de color y con FPS superior a 90% y garantía de 12 años. Además, están aprobadas por la Melanoma International Foundation, son retardantes al fuego y están disponibles en 22 colores. 

Aspectos técnicos a considerar en el proyecto:

  • Tamaño de la vela de sombra
    Considera cuánto espacio quieres cubrir. Agrega aproximadamente 5 cm a tu medida de cada lado del área, porque el textil de la vela puede expandir o contraer según las condiciones del clima. 
    En cambio, tejidos como Soltis® son estructuralmente estables y no van a estirarse durante su tiempo de vida (ni durante la instalación), por lo que las medidas deben tomarse con mayor exactitud. 
  • Forma de la vela de sombra
    La calidad de la sombra depende de la forma de la vela. Observa la orientación del sol en el horario pico de uso del espacio para asegurarte de que lograrás cubrir apropiadamente. Las formas triangulares son particularmente útiles para crear capas a diferentes niveles. 
    Las velas tensadas con curvas (puntos altos y bajos) ayudan a que la lluvia caiga al suelo y a cubrir apropiadamente del sol. La inclinación recomendada para el ángulo bajo son 30º.
  • Anclaje de la vela de sombra
    Identifica los puntos de anclaje para cada punta de la vela. Lo ideal es anclar la vela en estructuras existentes que puedan soportar la fuerza de tracción de la vela (muros, árboles robustos, postes). 
    En caso de requerir postes de fijación, verifica que estén 2.5 m por encima del suelo, para permitir la libre circulación de personas. El diámetro y profundidad de la zapata dependerán del tamaño de la vela.
  • Instalación de la vela de sombra
    Se recomienda mantener una anchura de 10% de la longitud de la vela entre la esquina de la vela y el punto de montaje. Tensar correctamente la vela es muy importante para prevenir desgarres, formación de bolsas de agua y mantener la resistencia general del sistema.
    Como nota adicional, para instalaciones cercanas a zonas de parrilla procura que el tejido de la cubierta sea retardante al fuego. 

Para conocer más sobre estas soluciones, puedes contactar a nuestros expertos en protecciones solares y arquitectura ligera en:  www.tunalitec.com

Publireportaje: Tunalitec

Tensoestructuras: Arquitectura innovadora y eficaz contra los rayos UV

La luz solar es clave para nuestra vida ya que, además de ser nuestra fuente principal de calor y energía, la radiación solar ultravioleta (UV) también proporciona vitamina D a los seres vivos.

Lo anterior no quiere decir que sea recomendable la exposición desmesurada a los rayos del sol, porque tendría repercusiones muy negativas e inmediatas en la piel y ojos de los humanos, además de implicaciones de salud más graves entre mayor sea la cantidad de radiación que se reciba sin filtro alguno.

A estas consideraciones debemos sumar nuestro contexto geográfico, debido a que la Ciudad de México, por ejemplo, se encuentra en una latitud que le permite recibir radiación del sol durante todo el año. Además, por su altitud, está expuesta a un 20% más de rayos UV con respecto al nivel del mar, según información de la Secretaría del Medio Ambiente de la Ciudad de México.

Este contexto nos permite tomar una postura consciente respecto a que, como ingenieros civiles y arquitectos con alto sentido de responsabilidad social, nuestro deber es diseñar y construir espacios que brinden resguardo a quienes albergan. Desde edificaciones para oficinas hasta explanadas, complejos deportivos, culturales y/o de esparcimiento.

Este panorama nos presenta una amplia demanda de necesidades de protección solar, cada una ligada a sus características específicas. ¿Cómo podemos entonces cubrirlas con una sola solución? Parecería una tarea imposible, sin embargo, ¿No lo parecía también el sueño de volar? Y a pesar de eso, se logró a través de la ingeniería.

Gracias a la ciencia, se han podido crear materiales flexibles, duraderos, capaces de ofrecer refugios ante las inclemencias del clima al contar con una estructura resistente, con el valor añadido de ser los suficientemente maleables para crear geometrías únicas, modernas, estéticas, con formas especiales para cada una, al grado de que, con suficiente imaginación y disposición, podrían no existir dos iguales en el mundo. A estas estructuras las conocemos hoy en día como tensoestructuras

Inspiradas históricamente por las tiendas de campaña, uno de los primeros refugios construidos por el hombre, Frei Otto, diseñó las primeras cubiertas con cables de acero tensados, combinados con membranas. Como resultado, obtuvo un modelo estructural con beneficios únicos comparados con otras estructuras. 

Entre ellos se encuentran principalmente la ligereza, que permite un transporte e instalación mucho más sencillo en comparación al acero, piedra, mármol, concreto, etc. Siendo al mismo tiempo más eficiente, ya que las propiedades elásticas de la membrana hacen que pueda cubrir grandes áreas con relativamente poco material.

Por estas razones han permitido proyectos a gran escala, como estadios olímpicos, zoológicos, pabellones, andadores, teatros al aire libre que, con menos inversión en comparación a materiales sólidos, han permitido la protección de los visitantes o transeúntes al actuar como barrera que impide el paso de los rayos UV, brindando confort, así como una estética impresionante.

¿Pero qué ocurre en caso de edificaciones verticales? Siguiendo los mismos principios de una tensoestructura, hay textiles que pueden combinarse con estructuras de diversos materiales para lograr acabados especiales. Esto no solo realza fachadas, campus universitarios, edificios, estadios, sino que a la vez lleva también protección del sol a los residentes sin importar la altura a la que se encuentren.

La flexibilidad que ofrece este modelo es por lo que en GIEE sentimos una gran pasión por nuestros proyectos. Impactamos en la calidad de vida de las personas y estamos en un proceso de crecimiento constante al dibujar y calcular estructuras que se adecúen a la perfección a las necesidades de nuestros clientes.

Colaboración: Juan José Ramírez, M.I. Fundador y Director de Hyparch y GIEE

¿Es la construcción prefabricada en concreto un modelo sostenible y ecológico?

La transformación “sostenible” que desde hace años se lleva acometiendo en el sector de la construcción, tanto en la construcción in situ, como en la prefabricada, es una responsabilidad compartida de todos los agentes involucrados en el proceso de diseño, ejecución, entidades privadas y públicas, y también usuarios finales (es decir, todos), focalizado en la neutralidad climática y la plena descarbonización que deberá alcanzarse en Europa y en México en el año 2050.

La última ronda de conversaciones en la conferencia de la ONU sobre el clima, la COP27, concluye con que el sector de la construcción fue responsable de más del 34% de la demanda energética y alrededor del 37% de las emisiones de CO2 asociadas a la energía y sus operaciones en durante 2021.

Además, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en ingles) de la ONU, señaló en su informe más reciente, que el concreto puede absorber con el tiempo hasta un 50% del CO2 que se emite durante el proceso de descarbonización en la producción de cemento.

Es por esto, que no me gustaría dejar de hablar del concreto como material sustentable y prefabricado como alternativa a los esquemas tradicionales de construcción in situ. ¿Realmente en un material que nos permite cumplir con los objetivos de descarbonización? ¿Qué ventajas tiene en cuestiones de sostenibilidad? ¿Debería ser una opción sostenible para construir hoy en día? ¿Cuál sería el escenario ideal y qué materiales debemos elegir en la construcción prefabricada?

Para estar en contexto, es sabido que el concreto se ha utilizado durante siglos desde 6500 a.C. a nivel mundial por sus cualidades constructivas, que ningún otro material tiene: la durabilidad, versatilidad y la adaptabilidad. 

Hoy en día, por el contrario, es tiempo de verlo de otra manera. Deberá contemplarse que tan sostenible es un material, evaluando no solo de la etapa de producción, sino su ciclo completo de inicio a fin. La realidad es que necesitamos un concreto más sustentable. El cemento brinda al concreto la resistencia por la que es altamente reconocido, pero la producción de cemento es responsable de alrededor del 7 % de las emisiones de CO2 del mundo, y representa alrededor del 90 % de las emisiones del concreto. 

Ahora bien, se espera que el volumen de construcción del mundo se duplique para 2060, por lo que la cantidad de concreto que se deberá verter también nos presenta la oportunidad de almacenar de forma permanente cantidades enormes de CO2. 

Adicionalmente a las características del material, me gustaría abrir el interrogante de: ¿Por qué no usar concreto prefabricado para nuestras construcciones? ¿Sería una buena solución para el mercado residencial el poder trabajar con concreto prefabricado?

A grandes rasgos, podemos decir que, en el caso de lo residencial, las casas prefabricadas son construcciones más sostenibles porque se genera menos desperdicio en obra y se utiliza menos energía durante el proceso de construcción; por otra parte, tienen más facilidades para ser más eficientes energéticamente. 

El concreto premezclado ofrece beneficios ecológicos notables cuando se compara con el que se realiza en la obra. Al ser procesado en gran escala en sitios designados con herramientas especializadas, reduce en gran medida el consumo de agua y la generación de desperdicios. Al ser altamente resistente, no se debilita por la humedad, el moho o las plagas, permitiendo que las estructuras sean duraderas y conservables a largo plazo, por ende, se reducen las exigencias ambientales de edificios más frágiles. Esto lo dota de una elevada vida útil: hacer que las cosas duren sin tener que reemplazarlas es clave. La versatilidad del material le permite solucionar múltiples situaciones relacionadas con la sustentabilidad. De igual forma, sus costos de producción reducidos lo hacen mejor opción a otros materiales. Además, al ser local y accesible, se reducen las necesidades de transporte y la contaminación asociada con éste. En cuanto a las características de confort, la masa térmica del concreto transmite más lento el paso del calor, lo que disminuye las necesidades de energía. 

Nos gustaría ejemplificar el artículo, con el proyecto que presentamos a continuación, LCP 30, proyecto residencial elaborado por el despacho EKOA, ubicados en Querétaro, encargados del diseño, construcción, estudios bioclimáticos y monitoreo  (www.ekoa.com.mx); es un proyecto de vivienda de aproximadamente 180 m2 construídos que surgió con la intención de llevar a la práctica un sistema constructivo prefabricado aplicado de forma más habitual en el ámbito industrial para trasladarlo al ámbito residencial, un sistema de losas y muros de concreto que permitiera controlar la calidad, el tiempo y mano de obra en producción, fabricación y ejecución.

Lo más notable del proyecto fueron los tiempos: Se prefabricaron durante 2 meses en taller la totalidad de las partes del proyecto, 121 piezas de concreto acabado pulido en color natural de un máximo de 6 m de altura, combinadas con algunas piezas en color pigmentado con otras tonalidades. La totalidad de las piezas de muros y losas se montaron en 9 días y se ejecutó la construcción completa desde los trabajos preliminares hasta los acabados finales en sólo 5 meses. 

Algunas de las ventajas que podríamos destacar, serían las siguientes: todo este proceso permitió tener cero desperdicios de material, agilizar los tiempos y lograr una excelente calidad en ejecución, así como tener mayor productividad, y menores costos en personal, seguridad, y administración de obra.

Como desventajas podríamos decir que un enfoque de un proyecto prefabricado requiere una revisión exhaustiva del proyecto arquitectónico y de los planos de prefabricación. En el proyecto que presentamos, las instalaciones hidráulicas, sanitarias y pluviales quedaron ocultas en los muros y losas. Por el contrario, se optó por dejar la instalación eléctrica aparente. La coordinación de los diseños arquitectónicos, estructurales y de instalaciones, por tanto, al principio de las fases de diseño esquemático debe de ser un trabajo bien ejecutado para no tener fallas durante el proceso de fabricación. En consecuencia, el trabajo de proyecto implicará costos mayores durante el proceso de diseño.

En lo que respecta a las estrategias pasivas que se implementaron, se buscó diseñar el proyecto con una buena inercia térmica en los cerramientos, por lo que se diseñaron muros y losas de 17 cms de espesor, que permiten tener un retardo térmico favorable durante el día y la noche, manteniendo el interior de la vivienda fresco, lo que permite evitar la instalación de un sistema de refrigeración, minimizando así el consumo energético de la vivienda, y en consecuencia, eficientando las medidas activas de generación de energía, en este caso, paneles solares.

En lo que respecta a la configuración de los espacios, las recámaras se orientan al este, para mejorar el confort térmico y conseguir aprovechar las espectaculares vistas hacia la cañada colindante con el predio. Se rechaza la idea de introducir un patio trasero, y se incorpora un patio central como elemento organizador de las estancias para resolver las conexiones entre espacios, la iluminación natural, las protecciones solares de las estancias al oeste, la privacidad de la fachada principal, así como la aportación de un espacio fresco y con ventilaciones cruzadas en todas las áreas del proyecto.

En cuanto a las estrategias activas implementadas, se instalaron inodoros ahorradores de agua, el 100% de los focos en la casa son LED, cuenta con calentadores solares que permiten tener agua caliente 100% del tiempo sin recurrir a ningún sistema de calentamiento auxiliar, y en cuanto a la energía eléctrica, se integró una instalación fotovoltaica en cubierta interconectada con la red eléctrica.

Creemos fehacientemente en las virtudes de los materiales naturales y la bioconstrucción, sin duda alguna, un tema muy amplio para poder tratarlo con profundidad en este artículo, pero también creemos en que la construcción prefabricada, y el uso del concreto en la misma, ya es una opción y una alternativa para el mercado existente en el que nos encontramos. El uso generalizado del concreto crea una excelente oportunidad para almacenar cantidades masivas de CO2, lo que convierte el concreto de una responsabilidad ambiental en una herramienta para crear un futuro con bajo contenido de carbono.

En resumen, con el objetivo de reducir las emisiones globales, el sector de la construcción debe mejorar el rendimiento energético de los edificios, disminuir la huella de carbono de los materiales de construcción, multiplicar los compromisos políticos y aumentar la inversión en eficiencia energética.

Colaboración: Arq. Laura Medina / ekoa arquitectura bioclimática

Los beneficios del vidrio de control solar en climas cálidos

El vidrio de control solar se ha convertido en una solución cada vez más popular en climas cálidos debido a los numerosos beneficios que ofrece. En este artículo, exploraremos las ventajas de utilizar vidrio de control solar en regiones con altas temperaturas y cómo contribuye a mejorar la eficiencia energética, el confort y la sostenibilidad.

Uno de los principales beneficios del vidrio de control solar es su capacidad para bloquear la radiación solar y reducir la transferencia de calor al interior de los edificios. Esto permite mantener una temperatura interior más confortable. Al bloquear la radiación infrarroja y los rayos UV, el vidrio de control solar evita el sobrecalentamiento y reduce la necesidad de utilizar sistemas de climatización, lo que a su vez disminuye el consumo de energía y los costos asociados.

Además de reducir la transferencia de calor, el vidrio de control solar también permite el paso de la luz natural, lo que contribuye a crear espacios interiores más luminosos. Así se reduce la necesidad de utilizar iluminación artificial durante el día, lo que supone un ahorro de energía adicional y promueve la sostenibilidad. La iluminación natural también mejora el bienestar de los ocupantes al proporcionar una conexión con el entorno exterior y crear ambientes más agradables y productivos.

Otro beneficio importante del vidrio de control solar es su capacidad para reducir el deslumbramiento. En climas cálidos la luz solar suele ser intensa, y esto puede ser un problema molesto y perjudicial para la salud visual. El vidrio de control solar está diseñado para minimizar el deslumbramiento al filtrar la cantidad de luz visible que ingresa al interior del edificio. Esto crea un ambiente más cómodo y evita la fatiga visual, permitiendo a los ocupantes disfrutar de los espacios interiores sin molestias ni afectaciones a su salud.

Desde la reducción de la transferencia de calor y el ahorro de energía, hasta la mejora del confort y la protección contra el deslumbramiento, el vidrio de control solar se ha convertido en una solución eficiente y sostenible para mejorar las prestaciones de los edificios en regiones con altas temperaturas. Al elegir el vidrio de control solar, no solo estamos creando espacios más confortables y agradables, sino que también estamos contribuyendo a la protección del medio ambiente y al ahorro de recursos.

Colaboración: Amevec

Efectos de la sombra en fachadas

La sombra es sin duda uno de los elementos arquitectónicos menos valorado en el diseño de fachadas y, sin embargo, uno de los recursos más económicos y efectivos tanto para evitar el sobrecalentamiento del edificio como para la administración de la luz natural.

La proyección de sobras limita de forma pasiva la incidencia solar directa que causa el sobrecalentamiento de los materiales. Este efecto se ve reflejado especialmente en los huecos que ocupan las puertas y ventanas como espacios captadores de luz natural a través de las superficies de vidrio. Estos elementos trasparentes están en una dicotomía constante entre los efectos positivos de iluminación que generan ahorros de energía y las ganancias o pérdidas térmicas que provocan un mayor consumo de energía para refrigerar los espacios. Una situación ambivalente que difiere dependiendo del entorno, la orientación de estos huecos en fachada y el clima predominante que marca los cambios de temporadas y las directrices más extremas que deberemos considerar. Así, en el caso de climas fríos se privilegia la entrada de luz, mientras en climas calurosos será la sombra el elemento conciliador para equilibrar la balanza.

Modern energy efficient wooden house with skylights and solar panel on asphalt shingled roof, windows with roller shutters and outdoor canopy retractable roof, patio awning.

Un estudio de sombras nos ayudará a valorar las aportaciones propias de nuestro diseño arquitectónico respecto a las proyectadas originadas por estructuras o vegetación colindantes.  

Vegetación

A la hora de diseñar cualquier proyecto que aspire a ser sustentable con criterios de economicidad habremos de considerar la vegetación de nuestro entorno más cercano e incluso si no existiera, planificar la misma de forma estratégica.  Mientras los arboles de hoja caduca pueden favorecer la entrada de luz en la temporada de invierno, durante el verano pueden llegar a bloquear hasta el 90% de la radiación solar. Además de esto, la cercanía a nuestro entorno produce un efecto de enfriamiento por la evaporación del agua que transpiran las plantas reduciendo la temperatura ambiente y aumentando la humedad del aire. Es el fenómeno conocido como evapotranspiración.

También habremos de considerar que la integración de árboles en nuestro diseño puede atenuar o desviar el viento cuando este pueda ser por su condición protagónica en un elemento catalizador de la demanda energética. La vegetación con la que tapicemos el suelo colindante será otro factor de regulación natural. En las zonas más expuestas, las superficies horizontales con vegetación tienen una temperatura 20 ºC inferior a la de los pavimentos pétreos, que se calientan y actúan como un radiador.

Entorno urbano

La mancha urbana que rodea nuestro proyecto, así como, las características que la definen los edificios colindantes por su interactuación respecto al movimiento aparente del sol es otro de los elementos que inciden sobre la proyección de sombras y debe ser estudiado como parte de las estrategias y acciones pasivas para el control solar.

Sombras propias del diseño arquitectónico

El diseño arquitectónico cuenta con un gran número de herramientas que pueden combinar eficiencia y plasticidad gracias a los constantes avances generados en el desarrollo de sistemas de protección solar. Sistemas pasivos o activos dependiendo de las necesidades particulares de cada situación. Persianas, toldos, pérgolas, aleros, filtros solares, parasoles etc. Elementos diseñados para proyectar sombras o bloquear voluntariamente los rayos UV que podemos integrar de forma puntual, combinada o personalizada para corregir o minimizar los efectos nocivos de la exposición al sol. 

Colaboración: Amevec

El sexto principio Passivhaus: los sombreamientos

Mucho hemos hablado en esta plataforma sobre los cinco principios que expone el Instituto Passivhaus como base para alcanzar los altos estándares de eficiencia energética que lo caracteriza – excelente aislamiento térmico, diseño libre de puentes térmicos, ventanas de altas prestaciones, ventilación mecánica controlada y estanqueidad al aire; sin embargo, existen muchos expertos que aseguran han dejado un principio mas de lado: los sombreamientos. 

Partamos nuevamente de la premisa de que el estándar Passivhaus fue creado en Alemania, país con clima principalmente frio y cuyo mayor consumidor energético a nivel residencial suelen ser los sistemas de calefacción. Esto nos sitúa en cierta posición donde cualquier incidencia solar será una ventaja tanto térmica como lumínica, sobre todo en invierno donde las horas de sol se reducen considerablemente y las temperaturas suelen traspasar la barrera de los 0 grados. 

En verano, el Instituto Passivhaus recomienda el uso de sombreamientos para evitar que dicha radicación solar incida sobre las ventanas y caliente el interior de la vivienda. La diferencia en el ángulo con el que llegan los rayos solares a la Tierra en verano o invierno, permiten que los sistemas como aleros o voladizos sean altamente recomendados ya que son fijos y hacen su trabajo de manera “automática”, protegiendo del calor durante el verano y permitiendo el paso de los rayos durante el invierno.

Supongamos que ahora queremos construir una casa pasiva en un país mas cercano o sobre el ecuador. Los rayos solares son mucho más constantes, tanto en la cantidad de horas diarias a lo largo del año, como en la inclinación con la que inciden, la cual es más perpendicular. También, las temperaturas promedio anuales suelen ser considerablemente mas altas, por lo que el proteger las ventanas se vuelve de vital importancia para evitar la entrada de la radiación a través de los vidrios y, de esta forma, evitar el uso excesivo de aire acondicionado.

En ocasiones los arquitectos suelen optar por colocar vidrios oscuros o de color; en otras más, nos inclinamos por persianas o cortinas interiores que, si bien limitan ligeramente la entrada de tanta radiación (calor), también reducen la cantidad de luz natural al interior, obligándonos a utilizar más luz artificial.

Aquí es donde los sombreamientos se convierten en un sistema vital. La repercusión de los sistemas elegidos deberá estar perfectamente plasmada en el diseño de la casa para garantizar su optimización (energéticamente hablando) a lo largo del año. El equilibrar la estética, la protección solar y la entrada de luz natural, en el conjunto ventana-sombreamiento, puede llegar a ser complicado.

Una vez elegido el sistema a utilizar, y si el presupuesto lo permite, será recomendable la motorización y automatización los sistemas, ya que nos darán independencia y precisión, permitiendo controlar nuestros sombreamientos de manera horaria o con sensores de luz y/o temperatura sin siquiera mover un dedo.

Como último punto a recordar, los sombreamientos colocados al exterior de las ventanas son infinitamente mas efectivos que los colocados al interior, ya que estaremos desviando la radiación solar antes de que ésta atraviese el vidrio de nuestras ventanas y, por consiguiente, antes de que entre el calor a nuestras casas. Toldos, celosías, palillerías, mallorquinas, persianas venecianas y persianas enrollables de exterior, son ejemplos de productos que puedes encontrar en el mercado para este uso. 

Colaboración: Ing. Francisco Arnés

Editorial

La construcción sustentable ha pasado de ser una tendencia discursiva a una práctica necesaria como resultado de una clara percepción de los individuos de las consecuencias del calentamiento global y el efecto invernadero en nuestras vidas y en especial en nuestros hogares y lugares de trabajo. 

La última ola de calor que hemos vivido este pasado junio en prácticamente toda la geografía mexicana nos ha mostrado hasta que punto carecemos de condiciones en nuestras viviendas para poder convivir con estos cambios cada día más presentes en nuestras vidas. En respuesta a ello resulta imperativo buscar soluciones que puedan ayudarnos a limitar la incidencia solar directa sobre la envolvente de los edificios ya construidos, además de, desarrollar medidas que puedan tener este mismo efecto desde la concepción del proyecto. Ante esto, la protección solar se presenta como una opción práctica e indispensable, tristemente menospreciada por muchos profesionales.

La protección solar y la administración de sombras es uno de los recursos más eficientes para la regulación de la temperatura de los edificios. Una disciplina que ha probado a lo largo de la historia ser un factor fundamental para paliar los efectos de la exposición a los rayos UV y que muchos proyectos ignoran o aplican de forma inadecuada renunciando a sus beneficios.

En un mundo donde los recursos energéticos se han venido limitando y encareciendo, la protección solar arquitectónica se define, en sí misma., como una estrategia que bien concebida puede aliviar la presión sobre la demanda energética actuando directamente sobre el adecuado aprovechamiento de la luz natural, así como, los efectos dañinos implícitos al sobrecalentamiento de las fachadas y los elementos que a ésta se integran. Para ello, deberemos conocer todas las herramientas a nuestro alcance materializadas en productos y tecnologías aplicadas como parte de los avances que han venido influenciando en el desarrollo la industria de la protección solar arquitectónica. Una diversidad de soluciones para el control solar activo o pasivo que plantean diseños cada día más eficientes que integran materias primas y acabados que pueden reducir drásticamente la ganancia térmica, el consumo asociado a la climatización de los espacios y la calidad de la iluminación natural al interior de los edificios.

Para hablar de estos temas y facilitar las conexiones con los profesionales que dominan estas materias la Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos A.C impulsa la plataforma AMEVEC Solar dentro sus actividades en el marco de Expo CIHAC.  Una iniciativa complementaria a las que viene realizando la asociación en este evento para consolidar una plataforma de conocimiento donde los profesionales en esta materia puedan apoyar con sus conocimientos y compromiso el desarrollo del sector de la construcción con criterios de sustentabilidad.

José Manuel Barceló, Presidente de AMEVEC

Puentes térmicos, el enemigo de la construcción sustentable

Cualquier esfuerzo que podamos hacer para ahorrar energía en proyecto de construcción sustentable resulta infructuoso si no se cuenta con una estrategia de contención que considere el aislamiento efectivo de toda la envolvente y nos garantice la ausencia de fugas. Para ello, deberemos de cuidar en especial la aparición de puentes térmicos. 

Los puentes térmicos en la envolvente constructiva señalan puntos críticos donde se produce una disrupción en la continuidad de la capa de aislamiento que protege al edificio de las pérdidas y ganancias térmicas. Estos defectos son causados fundamentalmente por las diferentes transmitancias y resistencias térmicas que ofrecen la variedad de materiales que se integran a la fachada y las dificultades propias que resultan de su instalación y convivencia dentro de un mismo contexto. Los puentes térmicos actúan como una autopista donde las diferencias de temperatura entre el exterior e interior aprovechan la debilidad de la envolvente en cualquiera de sus componentes para trasladarse entre ambientes afectando negativamente las condiciones de confort térmicoPor lo tanto, los puentes térmicos influyen en la eficiencia energética de los edificios al ser una deficiencia de diseño en la envolvente que disparará el consumo de energía para compensar el efecto de pérdida o ganancia de calorías o frigorías según sea el caso. Además, el puente térmico al estar en contacto con la temperatura exterior puede catalizar la condensación de humedad dando lugar a zonas en el interior donde puede aparecer moho. Esta circunstancia puede afectar, a la larga, la salud de los ocupantes del edificio.

Las variaciones en la superficie de la envolvente que ponen en riesgo la continuidad del aislamiento se dan cuando se producen algunas de las siguientes circunstancias:

  1. Cambios en la sección constructiva del cerramiento que define los muros ya sea por el espesor o la composición del material constructivo mediante diferentes acabados y calidades que aportan valores de transmisión térmica diferentes.
  2. La invasión completa o parcial de elementos estructurales con los cerramientos que ofrecen diferentes prestaciones térmicas. Los casos más frecuentes son pilares o frentes de forjado que interrumpen la continuidad superficial del aislamiento térmico de la fachada.
  3. Cambios en la geometría del cerramiento, como sucede en las esquinas o en los encuentros entre elementos de la envolvente, por ejemplo, fachadas con voladizos, ventanas con muros, cubiertas y suelos entre otros.

¿Qué podemos hacer para evitar los puentes térmicos?

La acciones o estrategias que podemos emprender varían dependiendo de si se tratase de una rehabilitación de un edificio o de una obra o proyecto por emprender. En ambos casos, el objetivo será garantizar la continuidad superficial del aislamiento a lo largo de toda la envolvente térmica buscando que todos los elementos que integremos al cerramiento ofrezcan valores similares en transmitancia térmica. Para ello podemos ayudarnos del uso de software o programas específicos desarrollados para calcular los puentes térmicos. El correcto diseño de la envolvente, selección de componentes, de materiales y el control exhaustivo de la ejecución de la obra serán los pasos fundamentales para hacer efectivo el resultado final. 

La puertas y ventanas, así como los espacios que éstas ocupan, representan uno de los puntos más débiles para el aislamiento de la fachada. Es por este motivo, que será necesario elegir aquellas que ofrezcan las mejores prestaciones térmicas. Cuando de aluminio se trate, deberán integrarse sistemas con rotura de puente térmico (RPT) que compensen y corrijan la conductividad natural del metal. En cuanto a los vidrios, deberemos de considerar siempre, unidades de vidrio aislante (UVA) de una o dos cámaras. La adecuada instalación cuidando conservar la continuidad aislante será indispensable para que la eficiencia térmica de puertas y ventanas se traslade a la envolvente.

Colaboración: AMEVEC

Retorno a un mundo sustentable

La palabra SUSTENTABILIDAD en México y en el mundo se escucha en nuestro día a día: en los medios de comunicación, en los directorios, en los reportes de las empresas, en las ONG, en los reguladores, en los certificadores, en los mercados, en los centros de estudios. Es un concepto que ocupa el centro mediático y, sin embargo, ¿cuántas iniciativas federales o locales, empresas, organizaciones mexicanas, y del resto de Latinoamérica son genuinamente sustentables? A continuación, explicamos qué es la sustentabilidad, cuándo comenzó la preocupación en el mundo de actuar con responsabilidad para recuperar la calidad medioambiental, social y económica, y cómo se refleja esto concretamente en nuestro país.

En primera instancia, debemos entender que es la sustentabilidad de forma genérica. Ésta se refiere a la administración eficiente y racional de los recursos, de manera tal que sea posible mejorar el bienestar de la población actual sin comprometer la calidad de vida de las generaciones venideras. 

La arquitectura bioclimática, sostenible, natural o ecológica, por tanto, representa el empleo y uso de materiales y sustancias con criterios de sostenibilidad, es decir, sin poner en riesgo su uso por generaciones futuras, representa el concepto de gestión energética óptima de los edificios de alta tecnología, mediante la captación, acumulación y distribución de energías renovables pasiva o activamente, y la integración paisajística y empleo de materiales autóctonos y sanos, de los criterios ecológicos y de eco construcción.

Dicha arquitectura representa la vuelta a los criterios elementales, a la arquitectura de nuestros antepasados, a una arquitectura basada en la lógica, y fundamentada en criterios igualmente razonables con respecto al clima. Las medidas más eficaces que representan la mayor aportación no cuestan nada, son el resultado del empleo lógico de los elementos constructivos y del diseño. 

Para entender la preocupación del presente, necesitamos remontarnos a la historia. Desde los romanos hasta el siglo XIX, la arquitectura era doméstica y vernácula, era sentido común, la cual cayó en desuso tras la revolución industrial, una época en la que el hombre explotó los recursos naturales del planeta hasta su agotamiento debido a la mayor distribución de la riqueza, y al relativo abaratamiento de la energía.

Durante el siglo XX, factores clave como el cambio climático, el crecimiento poblacional acelerado, la demanda energética, la escasez de recursos, del agua y combustibles fósiles, y la proliferación de los residuos abren los ojos al mundo, y comienza la carrera hacia el desarrollo sostenible. La opinión y los poderes públicos empiezan a tomar conciencia de la necesidad de proteger el entorno natural y se comienzan a evidenciar estos problemas en las Cumbres internacionales.

El modelo económico de los países industrializados fue cuestionado por primera vez en 1968 con el llamamiento del Club de Roma, publicando en 1972 el “Alto al Crecimiento”, en el que se afirmaba la necesidad de asociar la protección de la naturaleza al desarrollo económico. La primera cumbre de las Naciones Unidas sobre el hombre y el medio ambiente se celebró en Estocolmo en ese mismo año.

En 1987, en la 42ª sesión de las Naciones Unidas, la entonces primer ministra de Noruega, Brundtland preparó un informe titulado “Our common future”. En este informe, se utilizó por primera vez el término desarrollo sostenible (o desarrollo sustentable), mencionado y definido anteriormente como aquél que satisface las necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las futuras generaciones.

En 1992, la cumbre de la tierra organizada por Naciones Unidas en Río de Janeiro alertó a la opinión pública mundial sobre las consecuencias de la sobreexplotación de las materias primas, el avance inquietante del efecto invernadero y la acelerada y dramática degradación del equilibrio de los ecosistemas. 

En 1996 se lleva a cabo la Cumbre de Kioto, en la que los jefes de Estado presentes se comprometieron a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero entre 2008 y 2012, siendo en la Conferencia de la Haya del 2000 cuando 180 países se reunieron para concretar las condiciones de aplicación del protocolo de Kioto Desgraciadamente, el acuerdo se malogró por las divergencias entre Europa y EEUU sobre la fijación del carbono.

La cumbre de Río tuvo un gran impacto mediático y se concretaron una serie de compromisos reflejándolos en la Agenda 21 en numerosas medidas relacionadas con la lucha contra la pobreza, control demográfico, protección sanitaria, modificación de los modos de consumo y promoción de un modelo urbano viable en los países en vías de desarrollo. Esta agenda impulsó a numerosas administraciones regionales europeas a preparar una local, como pueden ser la Exposición de Hannover 2000 en Alemania, o el Comité 21 en Francia, encargado de coordinar las iniciativas mencionadas. 

Aplicado al campo de la arquitectura, se desarrollaron normativas como la RT2000 en Francia, el certificado alemán PassivHaus o el suizo Minergie. Estas regulaciones impulsaron a la toma de conciencia a favor de una arquitectura ecológica.

Concretamente en México, en la década de los setenta se crearon las primeras instituciones para atender los problemas derivados de la contaminación: en 1971 se promulgó la Ley Federal para prevenir y controlar la Contaminación Ambiental; en 1972 se creó la Subsecretaría de Mejoramiento del Ambiente, y en 1976 se estableció la Dirección General de Ecología Urbana dentro de la Secretaría de Asentamientos Humanos y Obras Públicas. 

Más tarde, en 1983, se creó la Subsecretaría de Ecología en el seno de la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología (SEDUE), con lo cual se asignaron nuevas responsabilidades y se reagruparon funciones vinculadas con el medio ambiente que se encontraban dispersas en distintas dependencias federales.

Sin embargo, al concepto de desarrollo sustentable como tal se le comenzó a dar importancia en nuestro país hasta finales de los años ochenta cuando el proceso mundial agitado por el “Informe Brundtland” abre el tránsito hacia la sustentabilidad y de manera particular hace eco en México gracias a la postura oficial de cumplir con acuerdos internacionales, con la promulgación de la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente (LGEEPA). En 1992, la SEDUE se transformó en la Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL) para propiciar un marco institucional más articulado entre las políticas sociales y ambientales. 

Actualmente México solo es responsable de 1.7% de las emisiones de gases efecto invernadero. Sin embargo, las emisiones han crecido un 40 por ciento de 1990 al 2008. A través de acciones federales concretas, como el Programa Especial de Cambio Climático (PECC), aprobada por GLOBE México, nuestro país se ha comprometido con el desarrollo sustentable al reducir un 50 por ciento del total de sus emisiones para el 2050 de contar con financiamiento internacional.

En el campo de la arquitectura existe cierta conciencia. La Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE), creada en 1989, actualmente la CONUEE (Comisión Nacional para el Uso Eficiente de Energía) inició el desarrollo de normas de eficiencia energética para edificios, con el fin de dictar recomendaciones para el diseño térmico de la envolvente.

Adicionalmente se llevaron a cabo otras iniciativas como la guía para el ahorro de energía en la vivienda, publicada por la CONAVI, así como las bases para el programa Hipoteca Verde, donde se consideran los elementos necesarios para ahorrar electricidad, gas, agua y aprovechar las energías renovables. 

En cuanto a normatividad, el INFONAVIT emitió a finales de los 80s sus normas técnicas bioclimáticas, el Instituto Mexicano del Seguro Social, emitió en 1992 las normas bioclimáticas para las construcciones de los hospitales y clínicas, así como en 1995 su programa para el ahorro de energía en iluminación y aire acondicionado. La CONUEE entre 1993 y el 2000 emite normas para los materiales aislantes, eficiencia energética en iluminación y electrodomésticos, además de iniciar las relacionadas con la eficiencia energética en edificios.

En resumen, el mundo ya no tiene elección. La sustentabilidad es un mandato de la sociedad global y es algo que debemos incorporar todos en nuestro modo de operar. El éxito y la generalización del enfoque medioambiental en la política, en la sociedad, en el mundo empresarial y concretamente, en la arquitectura, urbanismo y la planificación dependerá de la colaboración estrecha entre todos los implicados: funcionarios públicos, empresarios, urbanistas, arquitectos, ingenieros, paisajistas, agencias de control, industriales, contratistas y obreros de la construcción. Ser sustentable no es un “tal vez”, sino un “debo”. ¿Por qué no empezar lo antes posible?

Colaboración: EKOA Arquitectura Bioclimática
Arq. Laura Medina Vicente

¿Es el estándar Passivhaus idóneo para climas cálidos?

El estándar Passivhaus fue creado en Alemania hace mas de 3 décadas con la meta de reducir el consumo energético de una vivienda al mínimo posible manteniendo siempre el confort interior de los ocupantes. En este país, el mayor consumidor energético de una vivienda suele ser la calefacción debido a las bajas temperaturas que hay en invierno. 

Al querer aplicar el estándar en otros lugares del mundo, éste podría llegar a perder sentido, ya que en ocasiones el uso de calefacción es nulo debido a las altas temperaturas durante todo el año que hay en algunas ubicaciones, sin embargo, hay que estudiar mas a fondo los límites y alcances de este estándar para poder comentarlo. 

Comencemos por aclarar que la temperatura de confort puede variar de persona a persona, pero ésta suele definirse entre los 20 y 24° C y no hay ningún lugar en el mundo que tenga una temperatura ambiente entre estas dos temperaturas durante todo el año. También hay que aclarar, que, además de la temperatura del aire, el confort térmico puede verse afectado por condiciones de velocidad de viento, humedad relativa del aire, temperatura media radiante o incluso por el nivel de arropamiento o la actividad que estemos realizando.

Estas condiciones pueden usarse a favor del usuario por medio de la arquitectura bioclimática, generando confort interior sin tener que recurrir a la climatización artificial, por ejemplo, aprovechando corrientes naturales de aire en una zona cálida o utilizando materiales que permitan equilibrar la temperatura interior, gracias a su inercia térmica, a lo largo del día/noche.

Si bien, la arquitectura bioclimática puede solventar muchos de los problemas que nos impiden alcanzar el confort, cuando las temperaturas son extremas, y la arquitectura poco innovativa, suele ser muy complicado el mantener este confort, por lo que puede ser inevitable el acudir a la climatización artificial. Lo idóneo aquí, será utilizar la menor cantidad de energía para alcanzar el confort y mantenerlo el mayor tiempo posible sin cambios. 

Recordemos también que la arquitectura pasiva y/o el estándar Passivhaus no están destinados específicamente para construcciones de carácter residencial, sino que pueden ser utilizados en edificios de oficinas, escuelas y otras construcciones donde, volviendo al ejemplo anterior, dejar una ventana abierta para dejar circular el aire, podría hacer volar los documentos con los que estuvimos trabajando todo el día. 

Adicionalmente, el contar con un sistema de ventilación mecánica controlada nos permitirá, además de ventilar de forma controlada y continua, mantener una óptima calidad de aire interior, cosa que, únicamente aplicando principios de arquitectura bioclimática, sería imposible. 

Si bien el estándar Passivhaus no fue diseñado para climas cálidos, éste ya ha demostrado que los resultados de aplicarlo son igualmente beneficiosos a largo plazo tanto para el confort, para la calidad de aire interior y para tu bolsillo. 

Colaboración: Ing. Francisco Arnés