Construcción
y desarrollo energético

Por
Gema B.
Gallardo Nonell*

Aspectos cotidianos que inciden en la eficiencia energética de obras constructivas.

 

La construcción y puesta en funcionamiento de grupos electrógenos, como paso importante para la sustitución de las grandes plantas termoeléctricas, y la distribución
de luminarias y equipos electrodomésticos ahorradores del consumo eléctrico, fueron componentes de la Revolución Energética en Cuba.

En el 2011 se aprobaron los Lineamientos para la Política Económica y Social del Partido y la Revolución, y en el Lineamiento 252 se expresa: «Concebir las nuevas inversiones, el mantenimiento constructivo y las reparaciones capitalizables con soluciones para el uso eficiente de la energía, instrumentando adecuadamente los procedimientos de supervisión».

Para contribuir al desarrollo energético, teniendo en cuenta lo expresado en ese Lineamiento, este artículo señala algunos aspectos a considerar durante una inversión, proyectar una obra, seleccionar los materiales, colores, mobiliario, o al elegir un local, ya sea para uso particular o estatal. Estos aspectos parecerán insignificantes, y tal vez en una sola inversión el aporte de ahorro energético sea mínimo; pero si se multiplican por todas las obras que ya están construidas, o por construir, valdría la pena calcularlo.
Es incuestionable que la energía eléctrica aporta un potencial significativo para alcanzar el desarrollo económico y social, su utilización eleva las oportunidades para uso y disfrute de confort, movilidad y producción. Un eficiente sistema energético impulsa el crecimiento económico pero crea una dependencia, pues casi la totalidad de las actividades, económicas o no, requieren de dicha energía.

La demanda de energía tiende a aumentar, pero a la vez aumenta su repercusión negativa en la degradación del medio ambiente, debido a que actualmente su mayor producción depende de la combustión de combustibles fósiles, que es la mayor fuente de gases tóxicos que perjudican la salud humana y la de los ecosistemas. La emisión de esos gases produce el efecto invernadero, causante de los cambios climatológicos que ha ido colocando al planeta en una situación progresivamente crítica.

Por lo tanto, es necesaria la creación de un sistema energético sostenible que satisfaga las necesidades presentes sin comprometer la continuidad de esa satisfacción en el futuro, a partir del uso de energía limpia y el logro de una mayor eficiencia en su producción y distribución (Fig. 1).



Fig. 1. Esquema de un sistema energético sostenible.

Los términos ahorro y optimización siempre deben estar presentes, y todo lo que contribuya a hacer sostenible el sistema no se debe obviar. Existen análisis sencillos cuya correcta aplicación contribuye también a optimizar la energía. Muchos de ellos ya están diseñados técnicamente y solamente hay que retomarlos; además, lograr sensibilizar que, aunque su aporte de ahorro individual sea ínfimo, sumados resultan considerables.


Análisis de la inversión

¿Qué provoca el gasto energético en una inversión durante su explotación?
Una inversión que no prevé una adecuada iluminación y ventilación naturales, aumenta el consumo de energía eléctrica durante su utilización o explotación, para «suplir» por medios artificiales lo que no se pudo lograr por medios naturales.

También el uso de materiales o tratamientos inadecuados en paredes exteriores y cubiertas aumenta el calor en el interior de los locales, y con frecuencia también en las áreas exteriores. En las inversiones realizadas actualmente en Cuba prevalece un análisis de gasto económico inicial y no se tiene en cuenta el gasto que, a largo plazo, generará esa inversión en su consumo eléctrico, y no solo individualmente, sino en su entorno. La Empresa Eléctrica aplica una norma técnica de consumo según el tipo de obra, pero existen casos que consumen más de esa norma debido a diferentes causas que tienen mucho que ver con los aspectos antes señalados.

En las inversiones estatales, en la etapa de preinversión, cuando se realizan los estudios de prefactibilidad y de factibilidad se tiene en cuenta que la inversión salga lo más económica posible en su construcción y puesta en marcha, y se analiza el tiempo de su recuperación. Si el estudio resulta, se continúa con el proceso de inversión; sin embargo, en muy pocas inversiones se analiza el costo-beneficio que puede representar un gasto inicial mayor, pero con un beneficio a largo plazo que resultaría provechoso hasta para la economía del país.

Es en esta tarea de inversión, en la que el especialista debe incluir, además de lo que necesita para realizar una inversión que cumpla con el presupuesto y demás requerimientos técnicos, los aspectos a tener en cuenta para que su inversión, una vez en explotación, no sea alta consumidora de energía.

Si el análisis no se realiza en esta etapa, es posible que resulte una instalación que tenga gastos adicionales de energía, que requerirían inversiones posteriores para lograr su disminución o erradicación (Fig. 2).



Fig. 2. Esquema del análisis de preinversión.


Factor de diseño

Para la adecuada ventilación en un local se debe estudiar la ubicación de la carpintería; la altura del puntal debe favorecer la circulación de aire y evitar la acumulación del aire caliente. Las construcciones en la época de la colonia utilizaban los altos puntales; actualmente, si se utilizara un puntal mayor que el mínimo indicado (2,50 m), por ejemplo, 2 hiladas de bloques más (que representa un incremento de 0,45 m, aproximadamente), se evitaría el efecto caliente que sentimos al no correr el aire en locales con bajo puntal o puntal mínimo. El incremento del gasto de materiales de construcción en la etapa inicial, favorecería la disminución del gasto eléctrico en el tiempo útil de la instalación (gasto-beneficio).

La fenestración (carpintería) es un elemento importantísimo en nuestro clima. De acuerdo al tipo de fenestración que se escoja, se deberá hacer el análisis de los requerimientos para que sea la adecuada en términos de lograr la ventilación e iluminación necesarias, y no solamente como expresión plástica de la instalación (Fig. 3).



Fig. 3. Ventilación cruzada y puntales.

Al utilizar una fenestración que combine la entrada de ventilación con la entrada de iluminación, se logran dos beneficios: la entrada del aire y la posibilidad de que aunque se cierre esa entrada se mantenga la iluminación natural. El uso indiscriminado de paños de cristales no es favorable en nuestro clima, a no ser que se utilicen protecciones solares como aleros, quiebrasoles o vegetación; utilizar cristales con filtros de sol, aunque disminuye la entrada de la luz, aminora la entrada de calor.

La mejor combinación es madera y cristal, pero como la madera es escasa en nuestro país y requiere de un gran mantenimiento, tal vez se pudiera sustituir por PVC u otro material que transmita poco el calor. La dimensión de la fenestración también influye. En las construcciones de la etapa colonial se utilizaban grandes ventanales para disminuir la retención del calor en los interiores.

El estudio del mobiliario también es importante, sobre todo si los locales no están climatizados. La utilización de muebles grandes tapizados con vinyl, piel u otro material sintético, y la utilización de colores oscuros, aumenta la sensación de calor; lo mismo sucede con el tipo de decoración o pintura en las paredes. Es importante también el estudio de áreas verdes y vegetación interior para que se favorezca y no se obstaculice la ventilación e iluminación (Fig. 4).




Fig. 4. Mobiliario y orientación.

Las inversiones tienen más estudiado el aprovechamiento de las áreas y su flujo tecnológico, que su correcta orientación de acuerdo a las brisas, afectación solar, características geobiológicas, etc. De acuerdo con el resultado de la zonificación, deben tenerse en cuenta qué componentes son necesarios agregar para lograr adecuada iluminación y ventilación naturales en los locales que lo requieran, para que en el largo plazo no aumente la necesidad de utilizar ventilación mecánica o mayor iluminación artificial (Fig. 5).




Fig. 5. Iluminación y ventilación, y protectores solares.

Factor de materiales

Las paredes y cubiertas son otros elementos importantes a tener en cuenta en el análisis. Las paredes compactas como las prefabricadas —Gran Panel, Sistema Novoa (Sandino), Sistema Girón, paredes metálicas, de as-besto cemento (fibrocem)—, aportan mayor cantidad de calor al interior de los locales, por lo que se debe tener en cuenta el estudio del entorno exterior para disminuir dicho efecto. Por ejemplo, la ubicación de arbolado que aporte sombra ayuda a disminuir la incidencia del sol sobre las paredes; también se debe pintar con colores predominantemente claros para favorecer la reflexión del calor.

Las cubiertas ligeras de metal u asbesto cemento, muy utilizadas en nuestro país, aumentan considerablemente la entrada de calor en el interior de las instalaciones, pero también en el exterior, debido a la reverberación de los rayos del sol; por lo que si se requiere utilizar estos materiales, se debe tener en cuenta lo que se necesita para mitigar el efecto negativo tanto en el interior como en el exterior, pudiendo considerarse el uso de falso techo en el interior y vegetación en el exterior, y la pintura con colores más bien neutros, para así equilibrar las afectaciones en el interior y en el exterior. Las cubiertas compactas (prefabricado, placas de hormigón), sin ningún tipo de impermeabilización, también contribuyen a aumentar el calor en el interior de la instalación, por lo que se debe tener en cuenta qué material se usará para dar solución al problema que se pudiera presentar en el largo plazo, e incluirlo en la inversión inicial.

La utilización de falsos techos en muchas ocasiones se incorpora en una segunda inversión, para mejorar el clima dentro de los locales. Este recurso también es muy importante en los locales climatizados, ya que al bajar el puntal mejora el trabajo del equipo de clima y esto repercute en la utilización óptima de la energía, pero para los no climatizados hay que tener en cuenta lo anteriormente expuesto sobre el puntal mínimo (Fig. 6).




Fig. 6. Paredes y cubiertas.

Las viviendas económicas se construyen con limitaciones de recursos y su concepción impide ejecutar soluciones que contribuirían a mejorar sus condiciones de iluminación y ventilación naturales.

A su vez, se han ejecutado una gran cantidad de viviendas adaptadas en locales (también llamadas cambios de uso), que la mayoría de las veces carecen de las condiciones adecuadas de iluminación y ventilación. El beneficio de lograr una familia con un techo seguro con una inversión inicial mínima, las convierte en un futuro en altas consumidoras de energía eléctrica, con todas las consecuencias adversas que ello conlleva para el país.


Sugerencias

• Es necesaria la producción y utilización de materiales y diseños más adecuados a nuestro clima.
• Revisar algunas normas y regulaciones vigentes como puntales mínimos y dimensiones mínimas de carpinterías, analizando el costo-beneficio.
• Analizar el costo-beneficio de la utilización de cubiertas ligeras en viviendas, los cambios de uso de locales para viviendas y la factibilidad económica de sustitución de la carpintería de madera por PVC u otro material que sea económico y garantice un adecuado rango de protección solar, favoreciendo la iluminación natural.
• Utilización de energía solar en edificios públicos, industrias, hoteles, etcétera.
• Utilización en vertederos de residuos sólidos de plantas de biogás (generan compost y electricidad) y plantas procesadoras de escombros.
• La inversión para la mitigación de impactos negativos conlleva mayor financiamiento inicial, e involucra a varias esferas.

* Arquitecta. Especialista en Ordenamiento Territorial. Miembro de la Unión Nacional de Arquitectos e Ingenieros de la Construcción de Cuba (UNAICC), Cuba.
e-mail: gema@unaicc.co.cu