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Combatir el calor: formas innovadoras de refrigerar edificios y personas

El clima caliente es ideal para la playa o un picnic en un parque con sombra, pero el calor también puede convertirse en un elemento perturbador que dificulta numerosas actividades, como trabajar, dormir o simplemente pensar.

Por suerte, muchas personas disfrutan de las ventajas del aire acondicionado, aunque no sin contrapartidas. Los sistemas de climatización eléctricos representan actualmente el 40 % del consumo energético mundial en edificios, según la Agencia Internacional de la Energía. Esto supone un gran coste y una carga insostenible sobre infraestructuras y recursos. Por ello resulta lógico que se investiguen nuevos métodos de regular la temperatura en entornos cálidos.

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Usar menos recursos para conseguir un cambio mayor - ¿Qué hace que el mundo se mueva? La tecnología innovadora. Además, en la movilidad, la construcción, la energía y la fabricación, son sobre todo las innovaciones sostenibles las que están cambiando cómo interaccionan y dan forma a su entorno las personas.
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Creado el 01.09.2017

El nacimiento de la refrigeración

El aire acondicionado actual fue inventado el 17 de julio de 1902 por Willis Carrier para ayudar a una imprenta a combatir la humedad variable. En aquella época, no se pensaba en los recursos naturales ni en la contaminación ambiental, algo que continuó durante gran parte del siglo XX. A medida que se desarrollaba la red eléctrica moderna, los sistemas de climatización de gran consumo se convirtieron en un elemento característico de los edificios modernos.

El control del clima interior hizo que los veranos en la ciudad fueran mucho más soportables. También permitió la expansión del modelo urbano moderno, inicialmente en ciudades de Europa y Norteamérica, a ciudades del sur que hasta entonces se consideraban demasiado calurosas. Atlanta y Dubái, por ejemplo, nunca se habrían convertido en centros económicos sin aire acondicionado.

El aire acondicionado no desaparecerá a corto plazo, pero se puede complementar con medios tradicionales que permiten reducir la energía necesaria para la climatización.

Aire acondicionado de los 50 de Willis Carrier para la NASA
Aire acondicionado de los 50 de Willis Carrier para la NASA

Maneras tradicionales de combatir el calor

Los habitantes de lugares cálidos siempre se las han arreglado. Muchas soluciones sobradamente probadas se siguen usando hoy en día: techos altos, celosías en ventanas, tonos oscuros, paredes de tierra compacta, bloques de hielo, fuentes públicas y siestas al mediodía. Pero a pesar de su sencillez y sostenibilidad, estos métodos comenzaron a ceder su terreno al aire acondicionado. 

Sin embargo, las soluciones sencillas siguen funcionando. Esta es nuestra lista de diez formas de bajo impacto energético para combatir el calor.

El Top 10 de Urban Hub: soluciones sencillas para mantenerse fresco

  1. Echar una siesta en la parte más calurosa del día.
  2. Refrescarse con una toalla húmeda o mojarse los pies.
  3. Beber líquidos sin alcohol, especialmente fríos.
  4. Comer alimentos picantes para elevar la temperatura interna.
  5. Llevar ropa no ajustada y de color claro.
  6. En casa, filtrar los rayos del sol con cortinas o persianas.
  7. No utilizar el horno.
  8. Cambiar las sábanas con mayor frecuencia.
  9. Dormir en el suelo, ya que el aire caliente fluye hacia arriba.
  10. Ventilar cuando refresca y cerrar en las horas de calor.

Average high temperatures during cities’ hottest months

Recuperar la tradición con la tecnología

Para llegar al siguiente nivel en control climático, debemos analizar los antecedentes. En todo el mundo, arquitectos y otros visionarios buscan soluciones de refrigeración tradicionales, de bajo impacto y gran sostenibilidad, y utilizan la tecnología moderna para aplicarlos de forma actualizada. Por ejemplo, las modernas técnicas de enfriamiento pasivo se basan en métodos antiguos de uso de las diferencias en la presión del aire, la masa térmica y el enfriamiento por evaporación, así como en paredes y tejados verdes.

Diseño bioclimático y principios biomiméticos

El diseño bioclimático va un paso más allá, teniendo en cuenta de forma prioritaria el clima local al diseñar una estrategia de refrigeración. La biomimética es un aspecto de esto, analiza directamente cómo el entorno local se ha adaptado al clima. Por ejemplo, el Eastgate Center de Harare, el mayor complejo comercial y de oficinas de Zimbabue, reduce el requisito energético de refrigeración con un diseño que imita los termiteros autorrefrigerantes locales. En Argel, el diseño de un edificio de correos imita las dunas de arena para aprovechar los vientos frescos de la montaña.

Siempre es posible beneficiarse del entorno local. Algo tan sencillo como la ventilación natural o el sombreado pueden utilizarse para suavizar el clima interior y minimizar el consumo energético. Los sistemas de control de edificios inteligentes pueden ajustar automáticamente las ventanas y las cortinas a partir de parámetros meteorológicos y sensores preprogramados. La nueva Embajada de EE. UU. en Monrovia (Liberia) es un buen ejemplo de adaptación local. Con certificación LEED de oro, se diseñó específicamente para adaptarse a su ubicación calurosa, húmeda y de elevada precipitación. Utiliza el calor residual para su refrigeración, el agua de lluvia para obtener agua potable y la energía solar para obtener electricidad.

Las termitas africanas inspiran soluciones de refrigeración ingeniosas en Harare:

 
Las termitas africanas inspiran soluciones de refrigeración ingeniosas en Harare.

Arquitectura cinética y “rascacielos móviles”

La arquitectura cinética utiliza elementos estructurales que pueden moverse sin comprometer la integridad o estabilidad general del edificio, como un puente levadizo o el techo retráctil de un complejo deportivo. Normalmente no se consideran soluciones inteligentes, pero cuando los componentes móviles permiten regular las temperaturas de los edificios se vuelven inteligentes. 

En lugar de cortinas, por ejemplo, algunos arquitectos integran fachadas cinéticas en sus diseños. El “One Ocean, Thematic Pavilion EXPO 2012” de Yeosu (Corea del Sur) cuenta con una fachada que asemeja unas branquias que proporciona sombra o dejar pasar la luz. Las Torres Al Bahr de Abu Dabi emplean un método similar de sombreado externo automático, ofreciendo un aspecto inspirado por la técnica de celosía islámica denominada mashrabiya

Arquitectura que imita la naturaleza en Corea del Sur.
Arquitectura que imita la naturaleza en Corea del Sur.

Las galardonadas Torres Al Bahr de Abu Dabi combinan técnicas tradicionales de difusión de la luz mediante celosías con un diseño inspirado en el origami y una moderna automatización que reduce la demanda de aire acondicionado del edificio en un 50-60 %.

 

Sostenibilidad de la refrigeración en las ciudades del mañana

Los nuevos enfoques de ventilación y climatización ofrecen una mayor sostenibilidad y eficiencia energética. Al combinar las estrategias tradicionales de regulación del calor con la tecnología moderna, se dispone de nuevas perspectivas para la planificación y el diseño arquitectónicos. En próximos artículos de Urban Hub, analizaremos cómo estas innovaciones pueden ayudar a gestionar los peligros para la salud de los edificios enfermos, así como a reducir el efecto isla de calor en las áreas urbanas.

Mediante la combinación de la sabiduría ancestral con las herramientas del futuro, las ciudades del mañana disfrutarán de una mejor situación para reducir la temperatura de sus habitantes de manera sostenible y sin sudar la gota gorda.

¿Cómo se mantiene fresco en climas calurosos? ¿Algún consejo?