Edificación

Los edificios son responsables de una parte muy relevante de las emisiones de carbono, consumo de energía y de los residuos generados por nuestras Instituciones de Educación Superior. Por ello es fundamental contar con edificios sustentables, los cuales – además de reducir las emisiones y consumo de recursos – han demostrado ser capaces de potenciar la satisfacción de los usuarios, su compromiso con el lugar de trabajo[1], como también el desempeño cognitivo[2] y el aprendizaje[3], por el hecho de proveer suficiente aire fresco, iluminación natural, confort térmico (frío/calor) y acústico a sus usuarios.

Al contrario de la extendida creencia de que los edificios de buena calidad y que cumplen con criterios de sustentabilidad son más caros, esto no necesariamente es así: existen muchos casos de edificios de alto costo que funcionan en forma muy ineficiente y requieren elevados presupuestos para operar, pero no son capaces de entregar condiciones aceptables de habitabilidad.

Lograr que un nuevo edificio sea más sustentable no requiere invertir más recursos: requiere en cambio de un proceso de trabajo dedicado, detallista y bien informado de cada uno de los actores involucrados en su planificación, diseño, construcción, operación y mantenimiento.

La creencia de que un edificio sustentable supone invertir más recursos en él, se basa en el supuesto de que necesitaría agregar más tecnología y equipamiento más sofisticado. Esto es sólo parcialmente cierto. En todo caso, el proceso de desarrollo de los edificios sustentables es más complejo: requiere mayor compromiso de la institución mandante y de los futuros usuarios; más conocimiento – una comprensión profunda del clima, los vientos, las condiciones de asoleamiento, pluviometría, etc. –; requiere comprender a fondo los diversos usos y las necesidades de los usuarios en cada uno de los recintos; un proceso de pensamiento sistémico por parte de un equipo multidiscipinario que analice, evalúe y optimice las interacciones entre cada una de sus partes (clima, usuarios, envolvente arquitectónica, sistemas eléctricos, de climatización-ventilación, de alumbrado, equipamiento académico, etc.) Eventualmente, este equipo podría definir la necesidad de aplicar nuevas tecnologías para mejorar los niveles de eficiencia.

Algunos de los principales elementos del proceso de desarrollo de edificios sustentables[4], son:

  1. Definir en forma explícita y medible el desempeño esperado del edificio (nivel de confort, consumo energético, consumo de agua y costo de construcción).
  2. Planificar un proceso de diseño integrado, en el cual todos los actores relevantes aportan su conocimiento y experiencia en reuniones de desarrollo del concepto inicial. Un elemento fundamental es lograr alinear a fondo a todos los participantes, en pro de la meta fijada en el punto anterior.
  3. Definición de un proceso de evaluación iterativa que optimiza el desempeño global, durante todo el proceso de toma de decisiones, idealmente con el apoyo de softwares de simulación. Esto incluye la evaluación del costo de construcción y de operación, según un plazo de retorno fijado por el mandante.
  4. Registro de cada una de las sesiones de trabajo, del razonamiento detrás de las decisiones tomadas y de los documentos generados (modelos BIM, planos, especificaciones, cubicaciones, análisis de presupuesto, etc.).
  5. Medición del desempeño real logrado por el edificio, en las principales variables:
    • Temperaturas interiores versus exteriores
    • Tasas de ventilación y niveles de CO2 interior
    • Niveles de reverberación y aislación acústica
    • Niveles de iluminación natural y artificial
    • Niveles de eficiencia de los sistemas de climatización o calefacción
    • Nivel de eficiencia energética y de emisiones globales del edificio
    • Confort de los usuarios (mediante encuestas estándar de satisfacción)
  6. Mantenimiento oportuno y seguimiento periódico de los consumos principales del edificio

La gran mayoría de los edificios destinados a educación superior en Chile, se construyeron sin tener en cuenta estos criterios de sustentabilidad, sin embargo, se está produciendo un cambio radical en el nivel de tolerancia a los problemas de habitabilidad en los espacios construidos. Durante periodos del año, algunos recintos son demasiado calurosos o fríos, otros no tienen suficiente ventilación, o esta es excesiva, y algunos otros tienen una acústica que no permite comprender claramente al presentador. A continuación, algunas recomendaciones generales a los principales problemas de habitabilidad que se presentan en instituciones de educación superior:

Asoleamiento: En general, y dependiendo de la ubicación geográfica, los recintos orientados al norte, oriente y poniente, requieren de algún tipo de protección solar. La radiación solar se torna un problema cuando aporta calor excesivo, encandila la vista y produce contrastes fuertes en el nivel de luminancia interior. La forma de control más básica, pero también la menos efectiva, son las cortinas y persianas. Alternativas más efectivas son la instalación de sombreamiento exterior mediante elementos arquitectónicos, vegetación u otros. Es posible hacer esto sin necesidad de disminuir la cantidad de luz natural disponible, mediante el uso de “bandejas de luz”, celosías o elementos móviles, por ejemplo.

Aislación térmica. Por medio de la instalación de elementos aislantes – incluyendo ventanas de alto desempeño, revestimientos aislantes exteriores, control de puentes térmicos, láminas de aislación radiante, entre otros – es posible mejorar el nivel de confort térmico y también reducir los consumos de energía en climatización.

Ventilación. En recintos académicos, habitualmente es más problemática la falta de ventilación que su exceso. Aun cuando existan ventanas, en invierno rara vez se usan debido a que el aire exterior está demasiado frío como para admitirlo sin preparación previa, por lo cual, el CO2 que eliminamos al expirar se acumula dentro de las salas de clase, llegando a quintuplicar el máximo recomendado de 1000 ppm (partes por millón). En esas condiciones, es difícil para un estudiante mantener el nivel de concentración y de desempeño intelectual requerido en educación superior. Por ello, recomendamos contar con un sensor de CO2 que alerte cuando se excede el nivel máximo, e idealmente, que provea automáticamente el caudal de aire fresco requerido, con algún tipo de filtro y con un mecanismo de recuperación de calor.

Climatización. En los recintos en que se planifique instalar sistemas de climatización, tener presente que:

  • Habitualmente la potencia de los equipos es sobredimensionada innecesariamente, con el objeto de vender equipos más caros, y/o para asegurar un alto nivel de desempeño innecesario en el caso de recintos que no funcionan regularmente durante los periodos de vacaciones.
  • El hecho de modificar la temperatura de un recinto, no mejora sus condiciones de ventilación.
  • Es fundamental contar con adecuada aislación térmica que evite las pérdidas de frío/calor a través de los elementos constructivos.
  • Se debe verificar el nivel de emisión de ruido de los equipos, de lo contrario, estos podrían dificultar el normal desarrollo de las clases.
  • Ver que los ductos de inyección de aire climatizado, no apunten directamente hacia alguna persona, de lo contrario, pueden generar zonas de disconfort o incluso convertirse en fuente de enfermedades.

Acústica. Las salas de clase, talleres y laboratorios cuyos materiales de terminación son reflectantes acústicos, tales como vidrio, cerámicos y hormigón, habitualmente presentan problemas por exceso de reverberación. Este problema se controla mediante la instalación de materiales absorbentes acústicos, según cantidad y disposición definida por un especialista. Otro elemento que dificulta la comprensión auditiva es la permeabilidad a los ruidos externos. Para ello, se deben instalar barreras acústicas, consistentes principalmente en el sellado de aberturas entre elementos constructivos como tabiques, puertas y ventanas, etc. y la adición de mayor masa en los elementos divisorios.

 

 

Fernando Pavez Souper

Arquitecto especialista en sustentabilidad

 

[1] https://www.gsa.gov/portal/getMediaData?mediaId=214295

[2] https://www.gbca.org.au/uploads/Green%20Buildings%20Driving%20Employee%20Productivity.pdf

[3] http://h-m-g.com/downloads/Daylighting/schoolc.pdf

[4] https://www.academia.edu/28058914/A_systems_approach_for_the_AECFM_industry