sábado, 9 de septiembre de 2017

Inercia Térmica en Edificaciones y/o Viviendas

Muchas de las normatividades en confort térmico especialmente en Lationoamerica consideran como indicador de evaluación del desempeño térmico de sistemas constructivos ya sean de techos, pisos o paredes, el cálculo de la resistencia térmica o transmitancia térmica en estado estacionario, generalmente dicho indicador es considerado como el más importante para reducir la demanda energética del edificio.  Otros como la española por ejemplo (Código Técnico de la Edificación CTE DCHE), consideran en sus normatividades la inercia térmica como resultado de la transferencia de calor dependiente del tiempo (estado transitorio), que permite realizar un análisis más realista dado que la temperatura y radiación solar en todo momento dependen del tiempo. La inercia térmica es importante en aquellos climas donde la radiación solar es significativa y la oscilación térmica diaria importante, dichas características climáticas se presenta en las zonas rurales alto andinas del Perú, porque no aprovecharlas.

La inercia térmica es la capacidad de los materiales de almacenar calor y devolverlo en un tiempo posterior (con retardo), tienen  un alto calor específico, alta densidad, y baja conductividad térmica. Bueno materiales con inercia térmica son, el adobe, la piedra, el agua, el concreto, etc., materiales de baja inercia térmica son la madera, los aislantes, etc. La inercia térmica permite mejorar el confort térmico y reducir la demanda de energía en edificaciones en calefacción y refrigeración.

La envolvente de una edificación con alta inercia térmica, se comporta como un colector de calor, puede absorber, almacenar y liberar calor en momentos de demanda, es decir, para el caso de climas fríos como las zonas alto andinas del Perú, en el día el calor puede ser almacenado en techos, paredes y pisos, y devueltos lentamente en la noche con el propósito de mantener el interior de una edificación a una temperatura estable y confortable tal es así que se reduzca los requerimientos en calefacción y/o ventilación según fuese el caso.

Entonces, dado a que el Perú es un país cuya técnica constructiva con adobe  prevalece dado la costumbre tradicional de construcción  que es parte de nuestra identidad cultural y que debemos re-valorar (principalmente en la costa y sierra del Perú donde según INEI-ENAHO 2007  las viviendas de adobe o tapia en zona urbana representan el 23.5% y en zona rural 68.5%), se tiene que aprovechar sus bondades térmicas en especial en zonas donde la helada y frío extremo impera y azota a las poblaciones asentadas a más de 3000 msnm, su uso tiene que difundirse y su técnica de elaboración y construcción repotenciarse mediante la transferencia de conocimientos dado a que con el pasar de los años se ha ido perdiendo. 

Fig.1 Adobes de 0.40x040mx0.10m elaborados en las serranias de Piura, Yamango, Morropón.

Cuando en una construcción se utilizan materiales pesados como piedras y adobes con el propósito de obtener inercia térmica, se le denomina masa térmica. Dicha masa tiene que estar expuesta y orientada al sol para almacenar calor. Este aspecto de la inercia térmica nivela las variaciones de temperatura interiores y proporciona un clima interior más cómodo. Las paredes se sienten cálidas y la temperatura es más uniforme en el espacio y el tiempo.

Una casa sin inercia térmica será rápida para calentar, pero se enfriará también rápidamente, es el caso del uso de las calaminas metálicas en los techos en zonas alto andinas. En estos materiales no hay manera de almacenar el calor para su reutilización. Por ello, comprender el concepto de la inercia térmica es primordial para realizar buenos diseños de viviendas y/o edificios. Una alta inercia térmica combinada con bueno materiales aislantes garantiza la comodidad interior ademas del ahorro de energía en calefacción. Y el adobe es un material idóneo para aplicar estos principios.

En estos tiempos apoyarse en los cálculos dinámicos mediante herramientas de simulación es un ventaja que en otros años era imposible y los cálculos eran tediosos de realizar. En la web existen softwares de uso libre  que bien pueden ser aprovechados para realizar balances térmico energético y determinar la demanda y/o consumo de energía en una edificación. Softwares como el EnergyPlus de propiedad del Departamento de Energía de los Estados Unidos o el Ener Hábitat de propiedad de la Universidad Nacional Autónoma de México.