Son muchos los sistemas de protección solar disponibles en el mercado. La elección del más idóneo para un determinado proyecto debe obedecer a criterios y consideraciones específicas relacionadas con las características del proyecto y con las necesidades que se tengan. La intensidad de la radiación solar del lugar será un punto importante a considerar.
El clima es un factor muy influyente en la mayoría de las actividades humanas. En la industria de la construcción, tomarlo en cuenta es esencial si se busca ejecutar obras en óptimas condiciones y con resultados satisfactorios. Esto se hace aun mucho más significativo si se trata de un proyecto de construcción sostenible.
En el caso particular de zonas con climas cálidos, el control adecuado de la radiación solar permitirá evitar efectos negativos sobre la estructura de una edificación. Esto no solo generará la ventaja de prolongar la vida útil del edificio, sino también garantizará la comodidad de los habitantes de la edificación y ahorro energético. He ahí la importancia de recurrir a sistemas pasivos que se encarguen de controlar esta radiación.
En Perú, de acuerdo con el Dr. Arq. Alejandro Gómez, jefe de Laboratorio de Acondicionamiento Ambiental de la Universidad Ricardo Palma (URP), lo primero que se tiene que considerar es que geográficamente nos encontramos en el trópico y, por lo tanto, tenemos una intensidad solar alta, con valores promedio de 5.0 Kwh/m2. Incluso, existen zonas dentro del territorio peruano que soportan mayor radiación de este promedio.
Según el Dr. Arq. Gómez, esto es un potencial para el trabajo del diseño y construcción; es decir, la radiación solar es una variable imprescindible que se debe considerar en las soluciones arquitectónicas para garantizar el bienestar de los usuarios.
“Al no tomarse en cuenta [la intensidad de la radiación solar] y usar los materiales de cerramiento de las edificaciones sin tener en cuenta esta intensidad, se puede provocar transferencias de calor al interior que de no ser estudiadas pueden causar problemas de bienestar térmico interior”, afirma el especialista.
Por su parte, el Mag. Arq. André Nery, decano de Arquitectura y Urbanismo Ambiental de la Universidad Científica
del Sur, afirma que la radiación solar impacta en las ganancias o pérdidas térmicas que tiene un edificio con el exterior. “Una estructura mal pensada, con materiales y sistemas constructivos que no son los más adecuados para el clima y lugar donde está ubicado el edificio reducirá la vida útil del mismo, pues generará sobrecalentamientos, puentes térmicos, exigirá mayor mantenimiento y, desde luego, no cumplirá con el nivel de confort deseado”, explica.
Por esta razón, añade que la radiación bien conectada con las necesidades locales y climáticas de una edificación son el objetivo de la arquitectura pasiva.
Por otro lado, el Dr. Arq. Gómez anota que, en esta problemática, es
importante tener en cuenta tres conceptos: la climatología local, la intensidad de la radiación solar y las condiciones termofísicas de los materiales. De esta manera −subraya−, se pueden evitar problemas que se aprecian actualmente en las edificaciones:
Sobrecalentamiento de los espacios interiores, producto de la intensa radiación solar y la transferencia de calor a través de los materiales.
Deslumbramiento (exceso de luz), lo cual provoca la necesidad de cerrar cortinas y encender luces en oficinas, por ejemplo. También genera efecto invernadero (aumento de la temperatura), a causa de la incidencia solar a través de ventanas, mamparas, etcétera.
Además, la incidencia solar en los materiales sí afectan su duración y comportamiento físico, puesto que los decolora y deteriora, tomando en cuenta la gran intensidad de nuestra radiación solar.
Sobre esto último, el Dr. Arq. Gómez señala: “Los materiales con incidencia solar manifiestan su deterioro a través de la pérdida de color, el deterioro superficial (se quema la madera, bambú,
El Mag. Arq. André Nery, decano de Arquitectura y Urbanismo Ambiental de la Universidad Científica del Sur, afirma que la radiación solar impacta en las ganancias o pérdidas térmicas que tiene un edificio con el exterior. “Una estructura mal pensada, con materiales y sistemas constructivos que no son los más adecuados para el clima y lugar donde está ubicado el edificio reducirá la vida útil del mismo, pues generará sobrecalentamientos, puentes térmicos, exigirá mayor mantenimiento y, desde luego, no cumplirá con el nivel de confort deseado”, explica.
etc.), el deterioro de materiales plásticos (los policarbonatos se ajan con la radiación solar). Asimismo, provoca dilataciones de los materiales y rupturas de los enlaces químicos que traerán como consecuencia el envejecimiento de los materiales; motivo por el cual la duración de materiales expuestos al sol disminuye y obligan a mantenimientos constantes o reposición de algunas piezas dependiendo del deterioro sufrido”.
ALTERNATIVAS DE SISTEMAS PASIVOS PARA CONTROLAR LA RADIACIÓN
De acuerdo con lo señalado por el Dr. Arq. Gómez, existe una gran variedad de sistemas de protección solar para ventanas y fachadas, los cuales podrán ser utilizados de acuerdo al uso de la edificación (vivienda, educación, salud, comercio, entre otros).
La elección del sistema adecuado, según el especialista de la URP, se determinará según 3 criterios importantes: la ubicación del lugar (latitud, la cual permitirá identificar la inclinación solar); la orientación del lote de trabajo (para analizar el movimiento aparente del sol); y la climatología local e intensidad de la radiación solar.
A partir de la consideración de estos criterios, se puede optar por diversos sistemas, entre los cuales el especialista menciona las pérgolas, los aleros o voladizos, las persianas o apersianados, las contraventanas, los toldos y pieles (madera, metal, vegetación).
Por su lado, el Mag. Arq. Nery señala que, primero, hay que entender que la radiación solar genera intercambio térmico entre el interior y el exterior, siendo el objetivo principal buscar el equilibrio entre interior y exterior.
Una vez comprendido esto, el decano de Arquitectura y Urbanismo Ambiental de la Universidad Científica del Sur indica que las estrategias pasivas para permitir o no la entrada de la radiación solar obedecen a la idea de usar el calor solar a favor de las necesidades de los usuarios, calentando de manera natural el interior del edificio, verbigracia.
En este caso, el Mag. Arq. Nery menciona los sistemas pasivos, como invernaderos, muros de acumulación de calor (muros Trombe, muros ventilados), techos con sistemas parecidos a los muros de acumulación, utilizando el aire o agua. Estos últimos son sistemas más complejos y no muy comunes de manejar, por lo cual necesitan precisión en el cálculo, añade.
Por el contrario, si lo que se busca es evitar el sobrecalentamiento del interior del edificio, entonces, el especialista de la Universidad Científica del Sur destaca la utilización de aleros, protectores solares bien orientados que permitan la entrada de la luz mas no de la radiación.
“Los protectores solares pueden ser fijos o móviles, en horizontal, vertical o ambos, situados tanto en paredes (ventanas principalmente) como también en techos, sol-sombra o también los doble-techos o techo ventilados, muy convenientes en climas muy cálidos. La ventaja de esos sistemas es que son muy versátiles, aunque dependiendo del tipo de protector solar pueden restringir o disminuir la visión hacia el exterior”, explica el Mag. Arq. Nery.
Cabe destacar que el Dr. Arq. Gómez resalta la importancia de tomar en cuenta “nuestra realidad tropical” y diseñar según ello las protecciones solares, empero no
cometer el error de emplear sistemas importados, más aún considerando que muchos de estos productos vienen de lugares ubicados fuera de los trópicos. Las características de estos sistemas importados no necesariamente corresponderán a las condiciones de nuestra realidad; por lo tanto, podrían generar una inversión inútil.
CONSIDERACIONES PARA ELEGIR EL SISTEMA ADECUADO
Elegir la solución adecuada para un proyecto determinado no es tarea
El Dr. Arq. Gómez resalta la importancia de tomar en cuenta “nuestra realidad tropical” y diseñar según ello las protecciones solares, empero no cometer el error de emplear sistemas importados, más aún considerando que muchos de estos productos vienen de lugares ubicados fuera de los trópicos. Las características de estos sistemas importados no necesariamente corresponderán a las condiciones de nuestra realidad; por lo tanto, podrían generar una inversión inútil.
sencilla, por más que lo parezca. Para lograrlo y acertar con la elección se debe tomar cuenta varios criterios y recomendaciones dadas por parte de los especialistas.
En ese sentido, si se busca optar por la mejor alternativa en cuanto a sistemas pasivos de protección solar para una edificación, el Mag. Arq. Nery resalta la importancia de analizar caso por caso, proyecto por proyecto, porque cada uno guarda sus propias particularidades, como la función que tendrá cada ambiente del edificio, la actividad se realizará en estos espacios, la necesidad de protección y control solar total o parcial, entre otros.
“Lógicamente las soluciones se vinculan con el clima local, la facilidad de tecnologías y acceso a materiales-repuestos, como también la factibilidad de mantenimiento, dependiendo de la estructura y accesibilidad a ella”, agrega.
Igualmente, el Dr. Arq. Gómez insiste en que es fundamental definir el uso del espacio a diseñar (en el que se considere los horarios, la cantidad de personas, entre otros), las condiciones del lugar (latitud, orientación del sol, clima, geometría solar) y las condiciones termofísicas del material.
Con la consideración de estos criterios más el conocimiento y experiencia del arquitecto se puede lograr una adecuada elección y diseño del o los sistemas de protección solar que se utilizarán. “La clave es trabajar con la geometría solar del lugar para que la solución propuesta sea útil y consiga el objetivo que es proteger de la radiación solar a los ambientes interiores y de esta forma obtener ahorro de energía, ahorro económico y bienestar térmico”, añade.
“UNA DEUDA PENDIENTE”
El Dr. Arq. Alejandro Gómez, jefe de Laboratorio de Acondicionamiento Ambiental de la Universidad Ricardo Palma, sostiene que, en cuanto a sistemas de protección solar, existe una “deuda pendiente en la arquitectura y la construcción del país”. Esto debido a que –señala el especialista− se ha estandarizado las soluciones
arquitectónicas en todo el país, sin tener en cuenta consideraciones como el tipo de edificio.
“Esto se ve en los grandes acristalados para casi toda construcción que lo que hacen es provocar efecto invernadero y aumentar la temperatura de forma gratuita para luego aplicar sistemas electromecánicos para enfriarlo, haciendo una mala práctica: se calienta gratis (con el sol) y se enfría gastando dinero y energía para lograr el bienestar, algo inaudito”, subraya.
Lo cierto es que la radiación solar bien aplicada permite que se disponga de sistemas pasivos de climatización de acuerdo a cada clima, ya sean sistemas de enfriamiento solar pasivo (en climas cálidos y templados) o sistemas de calentamiento solar pasivo (en climas fríos).
Por ello, el Dr. Arq. Gómez resalta que la radiación solar no es un problema en ningún tipo de clima,
pero sí es un elemento importante en el diseño de la edificación para que, de forma pasiva, posibilite la obtención de una climatización natural de los espacios interiores, logrando beneficios, como el bienestar térmico interior, iluminación natural, eficiencia energética, ahorro económico y espacios saludables.
Asimismo, añade que la arquitectura bioclimática (sistemas de climatización natural o arquitectura pasiva) es la base de la eficiencia energética en las edificaciones y es la que asegura las mejores condiciones de habitabilidad y salubridad para los usuarios.
“La intensa radiación solar debería permitirnos trabajar con sistemas de aprovechamiento del sol en generación energética renovable (paneles fotovoltaicos) y calentamiento del agua (termas solares)”, puntualiza.
