SUSTENTABILIDAD PRÁCTICA
Es imperativo hacer arquitetura y construcciones sustentables para tner mejor calidad de vida en nuestras ciudades. Lograrlo no es un reto inalcanzable si comprendemos cuales son los pasos que van ligados al proceso proyectual, mismos que presentamos a continuación.
La naturaleza representa un equilibrio con patrones numéricos que demuestran un orden lógico de secuencias, mismas que son esenciales para su ‘ido de vida y de los organismos vi vos que la conformamos. Así, podemos empezar este reflexión con varias preguntas para explicar el ambicioso título de este escrito: ¿la sustentabilidad empieza con el diseño?, ¿en qué momento aparece?, ¿es un concepto o una tecnología? podemos extendernos con más interrogantes que, como una paradoja, surgieran como si estuviéramos exentos de una realidad orgánica. La codificación “de natura” establece un proceso de trabajo indivisible de la creación plástica, así como del análisis funcional y constructivo. Se trata de un pensamiento integral que aparece con tal precisión que modifica notablemente no sólo la percepción de los espacios, sino que regresa la calidad de habitarlos.
“Secuencia sustentable” trata de un “modelo programado” que advierte su importancia cronológica para la realidad esperada desde el anteproyecto, cálculos preliminares, simulación de comportamiento de la edificación y su construcción.
La inversión financiera y su retorno también son incluidas en las consecuencias o resultados de un proyecto con estas condiciones; es más, aparecen como la herramienta que pro mete o garantiza el éxito inmobiliario que aplica esta “nueva tecnología”.
Sin embargo, su importancia también incluye la interpretación en la innovación sistemática y tecnológica.
Sin embargo, su importancia también incluye la interpretación en la innovación sistemática y tecnológica.
Así, veremos una propuesta personal que ofrece ventajas cuantificables de enorme trascendencia para los que creemos en esta forma de hacer arquitectura, o como dice mi amigo y maestro entrañable, Agustín Hernández, para los “nuevos cazadores del futuro...”
ENTREMOS EN MATERIA
Para explicar cada paso debemos comprender que el edificio por diseñar debe verse como ente dinámico, lejos de un objeto inerte, análogo a un organismo vivo con un ciclo de vida y muerte o reciclaje; sin duda este patrón empieza a modificar nuestra visión de la existencia construida. Por otro lado, la analogía con sistemas orgánicos o perfiles antropomórficos ha posibilitado el desarrollo de prototipos, a manera de un primer acercamiento a premisas con un sustento lógico del proyecto arquitectónico sobre un marco funcional o de comportamiento, que pueden ofrecer nuevas pistas sobre un ciclo de vida edificable.
No podemos dejar atrás el punto de partida: es decir, el cuerpo humano y su balance térmico que indica pérdidas/ganancias de calor a partir de la radiación, de la evaporación-convección, la conducción y el trabajo mecánico. Las ganancias de calor se deben al metabolismo basal, la actividad muscular y a mecanismos fisiológicos involuntarios —como el efecto de la tiroxina y adrenalina sobre las células—, así como al efecto de la temperatura sobre estas últimas.
Debemos mencionar que si la temperatura exterior es mayor que la del cuerpo, existirá una ganancia de calor. De esta forma, se establece el equilibrio termo- higrométrico combinando los intercambios energéticos entre el cuerpo humano y los siguientes conceptos: actividad, peso, edad, raza, dieta alimenticia, clima, y las pérdidas y ganancias de calor que le produce el medio ambiente.
Resulta interesante destacar el tópico de la actividad, puesto que la diferencia de este desprendimiento térmico rebasa las cinco veces desde un estado de reposo, como el estar dormido, hasta una actividad deportiva, principalmente en un sitio cerrado o gimnasio.*
ANÁLISIS TÉRMICO
Continuando con esta secuencia proyectual, debe establecerse la tipología del edificio; es decir, que por su carácter y el programa arquitectónico que lo determina, identificar los rangos de confort, desde térmico y sus relaciones ambientales —humedad y cambios de aire local—, hasta el lumínico, visual y acústico. Los hermanos Olgyay proponen por primera vez el concepto de confort térmico, considerando este rango desde los i8 hasta los 26 y es a partir de esto que se analiza la temperatura media mensual.
Actualmente se puede establecer un rango de confort con una proporción adecuada de usuarios o habitantes, entre los 20 y 27.8°C (68 a 82°F) de temperatura, y humedad relativa entre i8 a 77%, aunque las temperaturas soportables por el cuerpo humano oscilan entre un mínimo de 15.5°C y un máximo de 55°C. 
Los parámetros que se aplican en la actualidad son los establecidos por la American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), combina dos con un sensato criterio originado por la experiencia empírica de los habitantes.
La decisión más importante para enfriar y/o calentar el espacio arquitectónico proviene de la conclusión de las tablas climatológicas locales al identificar los días que —por su promedio de temperatura media, máxima y mínima, su humedad relativa, horas de asoleamiento, precipitación pluvial, nubosidad, y la dirección-velocidad del viento— se combinan para tomarse como “críticos”. Esta in formación genera una base de datos por ciudad en los últimos años.
A partir de esto trataremos de ganar o perder calor por la influencia de la radiación solar, calculando los ángulos de incidencia en la(s) época(s) del año afectada(s) según el párrafo anterior. Algunos programas de cómputo como ArchiCAD y 3Ds Max dan soporte gráfico al recorrido horario del sol de acuerdo con el proyecto inscrito, aunque existen otros programas especializados y medios manuales por medio de ecuaciones matemáticas y el dibujo geométrico de monteas.
A partir de esto trataremos de ganar o perder calor por la influencia de la radiación solar, calculando los ángulos de incidencia en la(s) época(s) del año afectada(s) según el párrafo anterior. Algunos programas de cómputo como ArchiCAD y 3Ds Max dan soporte gráfico al recorrido horario del sol de acuerdo con el proyecto inscrito, aunque existen otros programas especializados y medios manuales por medio de ecuaciones matemáticas y el dibujo geométrico de monteas.
En esta etapa, si es el caso, se calculan y diseñan los sistemas de protección solar según la orientación, dando existencia a terrazas, aleros, partelas, parasoles o viseras. Si retomamos la intención de este artículo y hacemos uso del manejo de tecnología en las edificaciones, resulta efectivo analizar los cortes arquitectónicos sobre los planos frontales y latera les con la montea solar.
El primer contacto con esta energía se traduce en “íconos de conversión”, para acumularla, transformarla o liberarla a nivel de des plante, estructura o dispositivos aéreos. Estos elementos o captadores térmicos programan el confort visual y modulan la iluminación natural directa e in directa, evitando que la reflexión irrumpa violenta mente el espacio a través de las superficies de visión al exterior —ventanas o aberturas— y deslumbren a sus ocupantes.
La temperatura exterior es un factor que se con- trola o aprovecha según las propiedades térmicas de los materiales constructivos y de la envolvente a fin de ejecutar un cálculo térmico preliminar que nos oriente en la efectividad del proyecto. Con este método vendrán las tablas comparativas de transformación del ambiente interior y su apariencia de acuerdo con la intención formal del autor.
FLUJO DE AIRE EN EL INTERIOR
Resuelto esto, ¿qué pasa con el incremento de temperatura interior producido por los usuarios y su tipo de actividad, las lámparas, equipos, etcétera? Hasta ahora hemos visto lo que podemos hacer con las ganancias externas; sin embargo, no es posible evitar la interna; la clave está en “mover el aire y renovarlo”.
Los flujos ventilativos o dirección de aire, su porcentaje de humedad y el calor que contiene darán pauta para manipular el agua, filtrándolo por medios naturales, como es el caso de material vegetal o aljibes. En este momento tenemos la oportunidad de reproducir determinados microclimas al seleccionar la vegetación, además de aprovechar su relación con el medio ambiente lo cal como criterio de adaptación, y modificar los niveles de oxigenación con el tipo “bio-regeneradoras”, como la Dracena o el Filodendro, entre otras, según lo ha demostrado la National Aeron autics and Space Administration (NASA).
Durante este procedimiento de “modelado” se estructura la solución tecnológica de los sistemas de protección solar y su sujeción, combinando peso y sus coeficientes térmicos. Por la ubicación de las aberturas o ventanas se tendrán constantes en el flujo ventilativo en cruce o “ventilación cruzada”. Dependerá del tamaño de las entradas y salidas para la velocidad y el empuje de aire caliente y viciado; para este último se da el título de “ventilación higiénica”.
Esto nos conduce a anticipar el comportamiento de las corrientes desde el cálculo de las superficies para su entrada, animaciones virtuales sobre el empuje de aire, y la precisión de velocidades y cambios de presiones mediante un programa de simuladores electrónicos. El cambio de presiones se genera ante el diferencial de temperatura entre el aire de los espacios ocupados y los vacíos, dando dirección a éstos en el sentido conveniente a la succión-convección natural y al proyecto de acondicionamiento de aire.
Es recomendable iniciar este análisis en forma de layout o red de instalaciones, planteando el criterio general de ventilación y su movimiento interior en plantas y cortes arquitectónicos; con la revisión simultánea de las monteas solares ampliaremos nuestra percepción del estado del medio natural y su postura dispuesta a integrarse en nuestro proceso de diseño bioclimático.
Con esta información, retomaremos el análisis de incidencia para el cálculo de iluminación natural, donde los parasoles podrían ofrecer la oportunidad por reflejar el rayo conocido como “luz visible” al interior y a su vez tener incidencia al plafón. Un nuevo cálculo térmico con el proyecto actualizado dará la estimación final para iniciar los modelos volumétricos definitivos.
Es importante no olvidar que cualquier modificación al anterior, por aspectos de escala o proporción, materiales, acabados o la forma misma, cambiará lo obtenido hasta este momento.
ENERGÍAS RENOVABLES Y RECICLAJE
Seguramente se preguntará por los métodos manuales o electrónicos para lograr cada etapa de esta secuencia donde existen programas computacionales o formularios; sin embargo, sería inútil si no entendemos claramente el orden y evolución del concepto de la sustentabilidad que le confiere una “praxis” hacia el equilibrio dirigido al ahorro y generación de energía. En estos temas se incorporan las de tipo renovable como la solar, eólica y geotérmica, entre otras; las dos primeras son las más comunes donde la transformación se realiza por fotoceldas y aerogeneradores, respectivamente.
El reciclaje aparece como el concepto que completa la idea de regeneración de sistemas donde se establecen procesos en cuatro categorías principales:
El reciclaje aparece como el concepto que completa la idea de regeneración de sistemas donde se establecen procesos en cuatro categorías principales:
a) Sobre energéticos ya transformados después de su consumo, como el caso de las líneas sanitarias de aguas negras y grises (jabonosas).
b) A partir de recursos naturales que completan ciclos hidráulicos, eléctricos y gas, como es el aprovechamiento de la precipitación pluvial.
c) Por la distribución de desechos orgánicos e inorgánicos, estos últimos, dirigiéndose a contenedores para reciclaje.
d) Por el uso de materiales de construcción que permiten otra aplicación una vez que fueron removidos o desmontados.
Todo lo presentado nos remite a la disposición necesaria sobre calidad de vida, comprendiendo ciclos de existencia, inversión, producción, con sumo, desgaste y reciclaje, siempre y cuando se construya de forma integral garantizando sus propias expectativas. Después de esto, es más fácil entender la arquitectura como un metabolismo edificable anticipándonos a su comportamiento y efectos desde su planeación y nacimiento, como lo esperaríamos de una secuencia sustentable.
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