Investigadores de seis instituciones mexicanas desarrollan «Programa de evaluación de sistemas constructivos»

Investigadores académicos de 5 universidades mexicanas y del Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, crearon el “Programa de evaluación de sistemas constructivos para muros y techos” que se edifican en México, con el cual se busca evaluar el comportamiento de los sistemas constructivos de oficinas, escuelas, comercios, fábricas y viviendas, entre otros, en función del cambio del clima exterior y las oscilaciones de la temperatura y la humedad.

El proyecto es desarrollado por académicos de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) en coordinación con investigadores del Centro de Investigación y Energía de la Universidad Nacional Autónoma de México, el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico y las universidades de Sonora, Colima y Tampico.

El programa denominado “Ener-Hábitat” en registro ante la oficina de derechos de autor, contiene una base de datos climática con información de todas las capitales de los estados y algunas ciudades mexicanas adicionales, lo que hace un total de 40, así como una base de materiales para construcción que se utilizan en México, lo que permitirá realizar las evaluaciones que se pretenden, explicó el doctor Aníbal Figueroa Castrejón, coordinador del grupo de investigadores de la UAM que participan en el mismo.

El Programa, es único en su tipo en México, indicó el investigador del Área de Arquitectura Bioclimática de la Unidad Azcapotzalco, lo que lo hace destacar en tanto que los programas para evaluación de sistemas constructivos son internacionales y, por ende, contienen materiales y bases climáticas de otros lugares, lo cual dificulta las evaluaciones locales.

Ener-Hábitat es una herramienta gratuita a la que se puede acceder en línea, la cual ofrece orientación e información a los arquitectos, desarrolladores y compradores de inmuebles, particularmente de viviendas, para evaluar el comportamiento térmico de los sistemas constructivos.

Los datos arrojados por el programa permiten escoger la vivienda que mejor se adapta al clima donde deseamos vivir de acuerdo a su sistema constructivo; en tanto que permite validar el comportamiento térmico, así como estimar impactos en el ahorro de energía por el uso de sistemas pasivos, indicó el doctor en Arquitectura.

El programa funciona de la siguiente manera: el usuario selecciona una ciudad de la base de datos, escoge un tipo de evaluación, ya sea anual, es decir el comportamiento durante todo el año, o mensual, un determinado mes; medición en la que es importante conocer cuál es el mes más cálido o más frío.

Otra variable importante que debe seleccionar el usuario es si cuenta con aire acondicionado o no, pues aun en viviendas ubicadas en la misma ciudad esta condicionante modifica los sistemas constructivos debido al principio básico de estructura hermética y aislada con el que trabajan.

En cambio para la ventilación natural entra en juego la geometría del edificio y el sistema constructivo, es decir algunos sistemas acumulan calor durante el día y lo liberan por la noche, condición que puede ser útil en los climas fríos.

Por último el usuario selecciona los materiales de la construcción y con esos datos el programa analiza y arroja los resultados, indicó.

El sistema permite comparar hasta cinco sistemas constructivos diferentes; como ejemplo está el más común en el altiplano, la loza de concreto para las azoteas, cuya variación puede ser de grosor, con impermeabilizante de color o blanco, con aislante o no, interior o exterior; entre otros.

Los datos arrojados por el programa permiten construir viviendas sustentables sin que se incrementen los costos, tomar decisiones informadas que permiten que la vivienda se comporte mejor en el clima en el que se está construyendo, ya que las viviendas se construyen del mismo tipo en lugares de clima caluroso o frío.

Aunque el objetivo del programa no es abaratar los costos de construcción, sino construir edificiaciones más eficientes, es cierto que de alguna manera impacta pues repercute en el ahorro de energía por la virtud de usar ventilación natural como sistema de climatización.

Este programa se llevó a cabo gracias a la colaboración de aproximadamente 60 investigadores de las instituciones participantes; el proyecto formalizado en el año 2010 constó de tres etapas: en la primera se establecieron las formas de medición y adquisición de equipo y software.

La segunda consistió en la medición del comportamiento térmico de los sistemas constructivos y materiales en las ciudades de estudio, ubicadas en la zona norte de la Ciudad de México, Temixco, estado de Morelos; Hermosillo, Sonora; Colima y Tampico, Tamaulipas, situadas en los tres tipos de clima dominantes en el país.

Con el fin de hacer controlable las condiciones de análisis, las mediciones mediante estaciones climatológicas digitales se realizaron en viviendas no habitadas y cerradas durante los periodos de medición; detalle importante ya que el comportamiento de una vivienda habitada es muy distinto, expresó el académico del Departamento del Medio Ambiente.

Los investigadores monitorearon durante dos periodos del año –en el mes más cálido y el mes más frío– durante un mes, 25 prototipos de casas que se repitieran al menos 100 veces cada uno, ubicadas dentro de la mancha urbana de las ciudades de estudio; debían ser casas de dos plantas, con frentes de tres metros de ancho, muros colindantes a viviendas iguales, construidas con block hueco en los muros y loza de vigueta y bovedilla de poliestireno; sistema común en México.

Para el caso de la ciudad de México los 25 prototipos cubrieron un total de 4500 viviendas a la venta en el periodo de la investigación, las viviendas analizadas en Cuatitlán Izcalli arrojaron un comportamiento favorable en términos térmicos; sin embargo, en ciudades como Hermosillo se encontró que las viviendas se sobrecalientan.

Luego de la obtención de datos climatológicos y físicos de las construcciones los investigadores realizaron modelos matemáticos de análisis mediante el programa computacional energy plus reconocido internacionalmente para simulación térmica de estructuras y balance térmico, con el que reprodujeron los casos de las viviendas monitoreadas, esto les permitió obtener una base confiable de medición.