caos conciencia 6: 3137 aguilar et al. edificaciÓn sustentable

Caos Conciencia 6: 3137 Aguilar et al.

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EDIFICACIÓN SUSTENTABLE

En este artículo se describe el concepto de Edificación Sustentable, partiendo

desde el significado de “sustentabilidad”, lo que se requiere para lograr una

edificación sustentable, así como las acciones que se deben tomar para lograr la

sustentabilidad en la vivienda, comunidad o región.

Información del artículo

Enviado: 25 de mayo de 2012

Aceptado: 22 de noviembre de 2012

Disponible en línea: 05 de diciembre de

2012.

Palabras claves: Sustentabilidad_Ahorro

de Energía_vivienda sustentable

De acuerdo a la Real Academia Española, la palabrasustentar es aquello que puede conservarse y puederesponder a ciertas necesidades, y conservar, significahacer que las cosas simplemente permanezcan, sies posible sin cambio alguno. En otras palabras esel uso moderado, racional y planificado de algúnrecurso, con el objetivo de mantenerlo parageneraciones futuras. Un ejemplo práctico se puedever en una alcancía, si a ésta le sacamos más dinerodel que le metemos, entonces no habrá ahorro, porlo tanto NO será sustentable. Eso sucede en laactualidad con los recursos naturales, debido alcrecimiento acelerado de la población, dichos recursosse sobreexplotan y como consecuencia, al no haberuna planeación para regenerarlos, estos se agotanrápidamente.

El desarrollo sostenible puede ser definido como"un desarrollo que satisfaga las necesidades delpresente sin poner en peligro la capacidad de lasgeneraciones futuras para atender sus propias

necesidades". Esta definición fue empleada porprimera vez en 1987 en la Comisión Mundial delMedio Ambiente de la ONU, creada en 1983. Sinembargo, el tema del medio ambiente tieneantecedentes más lejanos. En este sentido, lasNaciones Unidas han sido pioneras al tratar el tema,enfocándose inicialmente en el estudio y la utilizaciónde los recursos naturales y en la lucha porque lospaíses, en especial aquellos en desarrollo, ejercierancontrol de sus propios recursos naturales, (CINU2012)

¿QUÉ IMPACTO TIENE EL USO DE LAENERGÍA EN LAS EDIFICACIONES ENEL MEDIO AMBIENTE?

Las edificaciones, que pueden ser edificios o casas,entre otras cosas, consumen o gastan energía parailuminación, bombeo de agua, para calentamientode agua, calentamiento o enfriamiento de espacios,electrodomésticos, computadoras, etc. En México,

RESUMEN

¿Qué significa la palabra sustentable?

Jorge Ovidio Aguilar Aguilar, Emmanuel Torres MontalvoUniversidad de Quintana Roo, Boulevard Bahía Esq. Ignacio Comonfort s/n, Chetumal, Quintana Roo,

México, C.P. [email protected]

Jesús Perfecto Xamán Villaseñor, Gabriela Álvarez GarcíaCentro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET-DGEST-SEP).

Prolong. Av. Palmira s/n. Col. Palmira, Cuernavaca, Morelos, México CP 62490

Edificación Sustentable

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Aprovechamiento de la Energía Sustentable, el cualproporciona objetivos, recomendaciones y líneasde acción para el ahorro energético en edificaciones,que se mencionan a continuación:

• El Objetivo

* Reducir el consumo energético poracondicionamiento de ambiente en edificaciones

• Las Recomendaciones

* Mejorar el aislamiento en construcciones nuevas

* Promocionar mejores prácticas en edificaciones

• Las Líneas de acción

* Incoprorar estándares de aislamiento en edificiosnuevos de la Administración Pública

¿PARA QUÉ USAMOS LOS ENERGÉTICOSEN EL SECTOR DE LAS EDIFICACIONES?

Los energéticos, que se usan en las edificacionesson para equipo o aparatos, iluminación yclimatización (aire acondicionado, ventiladores,etc.). En la Figura 2 se pueden observar las cantidadesen porcentaje del consumo de electricidad para estosusos en las edificaciones ubicadas con climas cálidoy templado. En la figura 2a se muestra que en lugarescon clima cálido, el 44% de toda la energía anualse consume por acondicionamiento de aire(electricidad). Por su parte en la Figura 2b se observaque en regiones con clima templado el consumo deelectricidad por acondicionamiento del aire es el6%, sin embargo, el mayor consumo energético sepresenta por su uso en la iluminación, que representael 40% del consumo anual total. De lo anterior, sepuede observar que el factor clima es determinanteen el consumo anual de energía para el confort deuna edificación (Álvarez y Dorantes, 2010).

Así, en las edificaciones, el consumo de electricidaddepende del clima y también del tipo de tecnologíautilizada cuando se diseña y se construye laedificación. También el mantenimiento es importante.En la “edificación sustentable” se considera que la

la energía que se consume, proviene principalmentede los combustibles fósiles, por ejemplo, las plantastermoeléctricas utilizan combustóleo o gas paragenerar la electricidad, la cual llega por medio dela red eléctrica a todos los edificios y casas. Elconsumo de combustibles fósiles contamina y generagases como el CO2 y otros, que hacen que laatmósfera se caliente, y por lo tanto, se produzca elefecto de invernadero que contribuye al calentamientoglobal de la tierra y por ende al cambio climático.En la Secretaría de Energía, todos lo años se realizael Balance Nacional de Energía (SENER, 2010).Del Balance Nacional de Energía realizado en 2010,el sector de edificaciones representó el 20% (917PJ) del consumo final de energía. De este porcentaje,el gas licuado, la leña y la electricidad equivalencasi en 95% del consumo final, lo cual se ve en laFigura 1 . Esto indica que las edificaciones tienenuna aportación considerable a las emisionescontaminantes a la atmósfera.

Debido a que las edificaciones consumen muchaenergía y contaminan, en 1998 se creó enla ComisiónNacional de Ahorro de Energía (CONAE) quedespués se llamó la Comisión Nacional del UsoEficiente de Energía (CONUEE), en donde seelaboran programas y estándares para ahorrar energíay disminuir el consumo energético del país. LaCONUEE desarrolló el Programa Nacional para el

Figura 1. Consumo final de la energía por sector y tipo de

energético en 2010 (SENER 2010)


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tecnología (aparatos con alta eficiencia, focosahorradores, sensores, etc.) el buen diseño de laedificación van unidos.

¿QUÉ ES UNA EDIFICACIÓN“SUSTENTABLE”?

El reto de una edificación sustentable, es diseñarlapara que todos los elementos que intervienen en suconstrucción, uso y mantenimiento no impacten omodifiquen al medio ambiente. En una edificacióno vivienda sustentable, se debe hacer uso de materialesaislantes que sean sustentables para eliminar o reducirlo más posible el consumo de energía por

climatización (cargas térmicas) en el interior de lavivienda para tener confort, según sea la época delaño. Es necesario hacer que la radiación solar seaproveche para tener espacios iluminados y paracalentar agua; utilizar las corrientes de aire paraventilar la vivienda y con ello lograr mantener los

índices permitidos de CO2 para una buena calidadde aire; lograr la eficiencia en el uso y reutilizacióndel agua, utilizar sistemas renovables para lageneración de energía eléctrica y un programa deahorro de energía entre otros elementos sustentables(piso radiante, techo reflectivo, fachada ventilada,etc.). Al diseñar las edificaciones con los elementosanteriores, se puede lograr reducir en formaimportante el consumo de electricidad y gas, y porlo tanto, el consumo de petróleo.

Los edificios o casas deben ser diseñados yconstruidos de forma sustentable, esto es, que desdeel diseño se contemple la existencia de planificaciónurbana unida al desarrollo sustentable, considerandoque, al incluir el desarrollo sustentable se reduzcala infraestructura. Las edificaciones sustentablescontemplan el ahorro de costos para el suministrode agua y aborda las cuestiones de la escasez deagua, considera el uso eficiente de la tierra y losmateriales, limita los residuos de la construcción yreduce los impactos ambientales. Incluye la reducciónde la demanda de energía, el uso de fuentes renovablesde energía y promueve la creación de mercados deenergía renovable.

También, el uso y mantenimiento de la viviendapueden afectar al medio ambiente, como puede ser,el uso inapropiado de la energía eléctrica, losdeshechos orgánicos e inorgánicos y la contaminacióndel agua. Por lo tanto, es recomendable utilizarlámparas ahorradores en lugar de incandescentes,sistemas de aire acondicionado de alta eficiencia,generación de composta con residuos orgánicos,reciclar metales, plásticos, vidrio y papel y reutilizarel agua para el riego de jardines.

A nivel internacional existe el programa LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)con el que se certifican edificaciones sustentablesque se diseñan para tener un bajo costo de operación,reducción de basura, conservación de energía,confortables y seguras, reducidas emisiones de efectode gas invernadero, entre otras. Actualmente existen

Figura 2. a) Porcentaje del consumo total de energía en las

casas en México en clima cálido (electricidad + gas); y b)

Porcentaje del consumo total de energía en las casas en México

en clima templado (electricidad + gas) por aparatos (Álvarez

y Dorantes 2010).


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192 proyectos que se llevan a cabo en diferentespartes de México y que están registrados ante elLEED (USGBC 2012).

Actualmente, es posible ahorrar mucha energíahaciendo uso de tecnología moderna. La domótica*hace uso de sistemas de control inteligente, loscuales pueden monitorear la temperatura interior,humedad relativa, iluminación, número de personaspor habitación, para decidir que cantidad de energía

se debe suministrar para acondicionar las habitaciones.Si una habitación no esta ocupada, se desconecta elaire acondicionado, por el contrario, si detecta máspersonas en la habitación, se enciende el sistema ala temperatura de confort de acuerdo al número deusuarios. Sin embargo, debido a que los sistemasinteligentes para automatizar una edificación sonmuy costosos, por lo tanto, el número de edificacionesinteligentes es muy reducido.

¿CUÁLES SON LOS BENEFICIOS DE QUEUNA EDIFICACIÓN SEA SUSTENTABLE?

En México, existe la Comisión Nacional de Fomentoa la Vivienda (CONAFOVI) que se encarga deelaborar las políticas y programas de edificacionesen el país. El CONAFOVI elaboró una guía de usoeficiente de la energía en la vivienda (CONAFOVI2006), que consiste en dar recomendaciones paralograr que las edificaciones disminuyan su consumode energía.

Al diseñar una edificación tomando en cuenta el

medio ambiente, surge la Arquitectura Bioclimática,la cual proporciona herramientas a diseñadores yconstructores para que consideren la interacciónentre ambiente, energía y construcción para propiciarel ahorro de energía y se tengan las condiciones decomodidad o confort que requieren (Arboit et al.2010). Para lograr un diseño bioclimático adecuadode los edificios o las casas, es muy importante sabercomo es el clima a lo largo del año de la región deinterés , se sabe que México tiene una gran variedadde climas (Hernández & Morillon, 2010). . Losbeneficios de tener una edificación sustentablepueden se de forma directa o indirecta:

Figura 3. Edificación sustentable, Torre Cuajimalpa (Lobaton, 2009).

* La domótica (casa automática) es el conjunto de sistemas que se uti l izan para

automatizar una vivienda.


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1 . Beneficios directos

a) Se crea un ambiente interior sano y cómodopara los usuarios

b) Se controlan los impactos de la vivienda conel exterior

c) Se puede lograr un apoyo en forma de subsidiospor parte del Gobierno Federal para adquirirtecnologías que permitan ahorro de energía

d) Mayor plusvalía de la edificación sustentable

2. Beneficios directos

a) Se reduce la demanda de energía, esto implicatener menos plantas generadoras de energíaeléctrica (hidroeléctricas, termo-eléctricas ynucleoeléctricas entre otras)

b) Se reducen las emisiones contaminantes, debidoa los ahorros energéticos en edificaciones y porconsecuencia se

c) conservan os recursos naturales

¿QUÉ SE HACE EN MÉXICO PARA TENERVIVIENDAS SUSTENTABLES?

En México, el impulso que le ha dado a la edificaciónsustentable ha sido reducido. El Instituto del FondoNacional de la Vivienda para los trabajadores(INFONAVIT) tiene un programa de créditohipotecario para viviendas verdes: Sin embargo,este programa solo considera el uso de tecnologíaspara ahorro de energía como son calentadores solaresde agua, impermeabilizantes aislantes y algo detecnología para ahorrar agua, olvidando incluir enel diseño de las edificaciones los aislantes térmicosde toda la envolvente, no considera la orientaciónde acuerdo a la geometría solar y las recomendacionespara la ventilación de acuerdo a las corrientes deaire. Debido a los diferentes climas que se tienenen México, no se tienen recomendaciones adecuadaspara utilizar materiales adecuados para cada región.

Debido a lo anterior, se necesitan crear normasestrictas que obliguen a los constructores a diseñar

y construir edificaciones tomando en cuenta el climade la región con materiales adecuados y considerarun diseño bioclimático para obtener confort térmicoy calidad de aire en las edificaciones. Cabe mencionarque en materia ambiental México cuenta con unmarco jurídico solido, que es los últimos años se hafortalecido con la visión y aportaciones de lasdiferentes fracciones parlamentarias representadasen el Congreso de la Unión, de tal suerte que en laactualidad existen seis leyes enfocadas a lapreservación y aprovechamiento sustentable de losrecursos naturales. Sin embargo, donde se encuentrala falla es en la ejecución y aplicación efectiva delas sanciones administrativas y penales para quienesno las cumplen (Danell, 2010).

¿CÓMO PODEMOS HACER SUSTENTABLENUESTRAVIVIENDA?

Lo más importante es estar consciente de querercontribuir a la sustentabilidad del medio ambiente.Una vez que se esté convencido, el primer paso eshacer un primer diagnóstico energético en laedificación, el cual consiste en hacer una lista deaparatos eléctricos y electrónicos, las condicionesen que esta la instalación eléctrica y evaluar los usosy costumbres en el encendido y apagado de losequipos eléctricos, electrónicos y de iluminación.Con esta información se pueden conocer en dondeestán los mayores consumos energéticos.

Una vez identificado en donde esta el consumoexcesivo de energía, el segundo paso es hacermodificaciones si es necesario, a la instalacióneléctrica, a los aparatos eléctricos o cambiar losmalos hábitos de usos y costumbres. Por ejemplo,es muy común que las edificaciones que usan el aireacondicionado no cuenten con un correctodimensionamiento de estos sistemas (usualmenteestán sub-dimensionados), lo cual hace que losequipos de aire acondicionado tengan que funcionarpor más tiempo, ocasionando así un aumento delconsumo eléctrico. También es posible reducir elconsumo de electricidad por el aire acondicionado,


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o incluso eliminarlo, si se hacen modificaciones alas paredes y techos, se pueden agregar cubiertasreflejantes (tales como pinturas reflectivas) paraimpedir que el calor entre a las habitaciones. Esimportante considerar los diseños de ventanas quesean los adecuados al clima, como pueden ser vidriosreflejantes, aleros, etc. Es conocido que las ventanasson las responsables de las mayores ganancias opérdidas de calor en las edificaciones (Aguilar,2005). Además, en algunos climas basta con laventilación nocturna, y a veces no es necesarioinstalar aparatos de aire acondicionado en los edificioso las casas.

Otro ejemplo, son los sistemas de iluminación, yaque aún se siguen utilizando focos incandescentes,los cuales convierten más del 80% de la energíasuministrada en calor y el restante en iluminación.Es necesario usar lámparas ahorradoras o lámparasde diodos emisores de luz (LED) que consumenmenos energía.

Otra causa común del consumo excesivo de energíaeléctrica, es el uso de equipos eléctricos antiguos ode baja eficiencia como son los refrigeradores o losaires acondicionados de ventana, por lo tanto, esnecesario cambiar los sistemas de aire acondicionadoy refrigeración por sistemas de alta eficiencia,aprovechando los subsidios que proporciona elGobierno Federal a través del FIDE (Fideicomisopara el Ahorro de Energía Eléctrica)

Adicionalmente, es importante cuidar el agua,evitando fugas en tuberías y dándole un uso racional.Durante la temporada de lluvias, se pude recolectaragua en contenedores, y ésta, se puede utilizar parael lavado de ropa o riego de jardines.

Finalmente, existen una gran variedad de accionesque se pueden tomar para hacer sustentable nuestroentorno que faltaría espacio en este capítulo paraenumerarlas todas. Solo se debe de tener en cuentaque la sustentabilidad es la preservación de nuestrosrecursos naturales para que nuestras próximas

generaciones los disfruten y aprovechen, por lotanto, se debe hacer todo lo posible porque así sea.

CONCLUSIONES

Bajo un escenario actual en el cual el costo de losenergéticos se incrementa día con día, las reservasde combustibles fósiles se agotan y el daño al planetapor contaminación del aire, agua y la deforestaciónes cada ves mas evidente, es necesario tomar medidasque permitan un desarrollo económico amigablecon el medio ambiente. El primer paso es que lasociedad y el gobierno tomen conciencia delproblema y que realicen acciones que permitan darsolución a las problemáticas. El desarrollo sustentablees fundamental para lograrlo, emplear las tecnologíasactuales, el diseño bioclimático las edificaciones,el uso de la domótica son algunas de las herramientasque deben aplicarse inmediatamente antes de queel daño sea irreversible.

REFERENCIAS

Álvarez García G, Dorantes Rodríguez R (2010). Energía

Sustentable en Edificios y Casas. Ciencia, Revista de

la Academia Mexicana de Ciencias, vol. 61 No. 2.

Aguilar J.O. (2005). Desarrollo de arreglos de vidrios

laminados con recubrimientos espectralmente selectivos

para aplicaciones arquitectónicas y automotrices, Tesis

Doctoral, Universidad Nacional Autónoma de México.

Arboit Mariela, Mesa Alejandro, Romano Rosa, Sala

Marco, 2010, Eficiencia energética de edificios como

estrategia ante el cambio climático: intervenciones

urbanas bajo los criterios de la bioclimatología.

Sistematización externa y diseño del verde en un edificio.

Caso de estudio Hospital Galliea Génova Italia. Revista

de Energías Renovables ANES, Vol.1 , No. 1 .

Centro de Información de las Naciones Unidas (2012),

disponible: http://www.cinu.mx/temas/medio-

ambiente/medio-ambiente-y-desarrollo-so/. Última

consulta 03 de agosto de 2012.

CONAFOVI (2006), Guía para el uso eficiente de la

energía en vivienda, Primera Edición, Comisión Nacional

de Fomento a la Vivienda.


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CONUEE (2010), Programa Nacional para el

Aprovechamiento Sustentable de la Energía, Comisión

Nacional para el Uso Eficiente de la Energía, Secretaría

de Energía, México.

Danell Juan, Falta Cumplir la Ley, Energía Racional,

Ed.77, No.38.

Hernández V.H, Morillón D. 2010, Potencial estimado

de mitigación de CO2 por el uso de sistemas pasivos

de descarga de calor en muros y techo de las viviendas

de México, Revista de Energías Renovables ANES,

Vol.1 , No.1 2.

SENER (2010), Balance Nacional de Energía 2010,

Secretaría de Energía, México.

Lobaton Meir, Donaldson Kristjan, Torre Cuajimalpa.

Imágenes tomadas del sitio web:

http://picasaweb.google.com/ImagenesDeArquitectura/Tor

re_Cuajimalpa_Meir_Lobaton_y_Kristjan_Donaldson#535

0756726013319970, último acceso: 06 de febrero de

2012.

United States Green Building Council (USGBC), disponibleen línea en:

http://old.usgbc.org/LEED/Project/RegisteredProjectList.a

spx?CMSPageID=243&CategoryID=19&. Última

consulta el 02 de agosto de 2012.

caos conciencia 6: 3137 aguilar et al. edificaciÓn sustentable

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