14 abril, 2024

Arquitectura escolar adecuada para las condiciones climáticas en América Latina

Para la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado —‘ASHRAE’—, que organiza los datos globales y apoya los estudios de la temáticael confort térmico se define como la condición de la mente que expresa satisfacción con el entorno térmico. ¿Por qué es importante estudiar el confort adaptativo en climas latinoamericanos? Considerando que el 40% de la población vive en el trópico, es fundamental el diseño de una arquitectura capaz de adaptarse a climas tropicales. Así, siguiendo la línea del diseño centrado en las personas, la estrategia debe ser pensada en base a las condiciones locales en la cual se encuentran.

Franco Morales, director técnico EBP Chile, quién lleva un rol transversal a las distintas áreas de la empresa (construcción, cambio climático y energía local), colabora constantemente con el Proyecto CEELA. Tras su participación en el proyecto para la renovación energética del Colegio Juan XXIII en Montería, Colombia, y el avistamiento de la existencia de un tema común —la construcción de colegios sin una arquitectura adecuada a las condiciones climáticas del contexto—, ha comenzado el desarrollo de un manual de diseño sustentable para instituciones educativas en climas cálido-seco y cálido-húmedo.

Colegio Verde: Renovación Energética Juan XXIII Montería, Colombia

A través de una entrevista realizada a Franco Morales, discutimos el proceso de diseño y los resultados obtenidos tras la renovación de un colegio en Montería, Colombia. Con el objetivo de reducir la temperatura del edificio, el proyecto de renovación energética desarrolla un proceso de diseño en base a soluciones sustentables. De esta manera se selecciona un edificio existente donde se pruebe la factibilidad de realizar ‘retrofitting’ en climas extremos. A pesar de que Montería es un clima muy caluroso y húmedo, el diseño de colegios seguía los mismos principios arquitectónicos que los edificios en Bogotá, por lo que su arquitectura no era adecuada al clima. 

Arquitectura escolar adecuada para las condiciones climáticas en América Latina - Imagen 12 de 16
Patio previo a la intervención.
Arquitectura escolar adecuada para las condiciones climáticas en América Latina - Imagen 14 de 16
Sistema de climatización previo a la renovación.

Identificación del Problema

Tras la selección del caso, el proceso contó con el análisis de las condiciones previas. Debido a la alta exposición a la radiación solar, las mediciones demostraron que dentro de las salas de clases, los alumnos se encontraban con una concentración de CO2 de 2000-3200 ppm, temperaturas que llegaban a los 35°C y 60% de humedad, con la presencia de un mal funcionamiento aire acondicionado. Así, el diagnóstico dio como conclusión un confort inadecuado para el aprendizaje, mala calidad junto con corrientes de aire, sistemas de climatización a máxima capacidad, bajos niveles de iluminación y pocos espacios con sombra en los espacios exteriores. 

Arquitectura escolar adecuada para las condiciones climáticas en América Latina - Imagen 2 de 16
Mediciones de T°, HR y concentración de CO2.

Estrategias de renovación energética

¿Cómo proponer una renovación energética del establecimiento? Al tener el problema identificado, se proponen las medidas a seguir. En base a una jerarquización de estrategias, se definieron tres etapas. 

El primer foco de la estrategia cuenta una serie de medidas pasivas para disminuir la demanda energética. De modo que se reduzcan las cargas térmicas de enfriamientos, se mejora la envolvente mediante el aislamiento de muros exteriores, techumbres y cielos falsos; la ventilación de entretechos y la creación de sombras mediante aleros y vegetación. También se utiliza pintura reflectiva para disminuir las ganancias por radiación solar en la cubierta y se instalan nuevas ventanas para aumentar la ventilación. 

Arquitectura escolar adecuada para las condiciones climáticas en América Latina - Imagen 11 de 16
Reparaciones para instalación de sistemas eficientes.

En segundo lugar se incorporan equipos eficientes de climatización. Se instala un sistema de climatización eficiente con control automático que satisfaga las condiciones de confort y se realiza una optimización de los sistemas de ventilación en busca de una renovación de aire dentro de la sala de clase. 

Arquitectura escolar adecuada para las condiciones climáticas en América Latina - Imagen 6 de 16
Instalación sistema de climatización.

Por último, se integraron energías renovables a través de un sistema fotovoltaico de 40 kW. En vías de su comportamiento futuro, el proceso cuenta con un plan de operación y mantenimiento. 

Arquitectura escolar adecuada para las condiciones climáticas en América Latina - Imagen 4 de 16
Vista aérea sistema de paneles solares.

Debido a las limitaciones que incorporaba la orientación del proyecto existente —la cual impedía la generación de ventilación cruzada— la renovación buscó generar un equilibrio entre la implementación de medidas pasivas y activas. 

Análisis de resultados

Al analizar los resultados del proyecto y sus posibles mejoras, Franco Morales destaca la idea de dedicar más recursos al monitoreo, sobre todo en relación a los datos previos a la transformación. De esta forma se lograrían indicadores clave sobre la implementación de medidas sustentables, para que así sirva de modelo replicable en futuros proyectos.

Nos encantaría poder demostrar que un aula confortable tiene un efecto sobre el desempeño académico de los alumnos’. – Franco Morales, Director Técnico EPB Chile

A pesar de que el proyecto no está dentro de los ‘showcases’ del proyecto CEELA, si se está trabajando en paralelo con respecto al monitoreo de los resultados. Para Franco Morales, sería interesante mirar la intervención desde un proyecto de retrofitting, los cuales siempre presentan mayores complicaciones de diseño que las edificaciones nuevas. 

Este proyecto forma parte de la iniciativa ciudad energética, donde busca ser una estrategia piloto para el desarrollo de energías renovables y eficiencia energética en la arquitectura escolar. Fue presentado por Franco Morales en el Curso de liderazgo para la edificación sostenible en América Latina organizado en la Universidad Javeriana en Colombia. Dentro del cual se discutieron los objetivos propuestos por el Proyecto CEELA: la eficiencia energética, carbono neutralidad, confort.

SUSCRÍBASE AL BOLETÍN

NUESTRO DIRECTORIO ESPECIALIZADO

AUSPICIADORES





CONTÁCTANOS

Email: publicidad@dipromin.com

M. 955 059 720