Durante los abrasadores veranos de los últimos años, los británicos apenas han podido permanecer en el interior de sus viviendas, adaptadas al clima frío típico del país. En 2020, el calor fue tal que unas 2.000 personas murieron en Inglaterra, la mayoría en sus hogares. No son únicamente los países del hemisferio norte que padecen esta situación. En Brasil, los edificios y las casas tampoco están preparados para las altas temperaturas y las olas de calor sofocantes y prolongadas previstas para los próximos años debido al calentamiento global.
En uno de los escasos estudios brasileños que se han hecho en este campo, arquitectos e ingenieros examinaron 92 inmuebles en Florianópolis (Santa Catarina), mediante un análisis del consumo de energía en 2010 y esbozaron previsiones para 2050 y 2090. Del total de las construcciones evaluadas, el 39 % correspondía a comercios, el 31 % a oficinas, el 21 % a restaurantes y el 9 % a viviendas. Según el análisis, detallado en un artículo publicado en julio en la revista Sustainable Cities and Society, un 37 % de los inmuebles podría sufrir sobrecalentamiento, con temperaturas alcanzando niveles incómodos para sus ocupantes ya en 2050, porque adoptaron técnicas constructivas que retienen el calor, en lugar de mitigarlo.
Los edificios más modernos y caros del sector central de la capital de Santa Catarina también son los más inadecuados, porque tienen ventanales que no se abren y están pintados en colores oscuros, que absorben el calor, según señalan los investigadores. En São Paulo, esta situación puede observarse sobre todo en los edificios comerciales de toda la ciudad, como en el barrio de Itaim, en la zona oeste de la metrópolis.
“Los edificios sellados, con fachadas vidriadas, son incompatibles con los cambios climáticos”, comenta la ingeniera Denise Duarte, de la Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño de la Universidad de São Paulo (FAU-USP), quien estudia, con el apoyo de la FAPESP, cómo adaptar los edificios al cambio climático.
En uno de los estudios que llevó a cabo su grupo, publicado en mayo de 2021 en la revista Energy and Buildings, se evaluó la situación de los edificios construidos en la década de 2000 en la ciudad de São Paulo. El trabajo apuntó que, debido al probable aumento de las temperaturas, en 2074 se reduciría del 81 % al 65 % la cantidad de horas de confort en estos inmuebles.
“He observado muchos edificios residenciales nuevos con fachadas de color grafito, azul petróleo o incluso negro, que absorben más calor”, dice Duarte. “No es necesario que sean blancos, pero los colores claros reducen la absorción de radiación”.
“En los edificios con ventanas de vidrios claros, de alta transparencia, los riesgos de sobrecalentamiento son elevados, más aun si no hay sombreado”, dice el ingeniero Roberto Lamberts, de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC) y uno de los autores del artículo en Sustainable Cities and Society. “Seguimos adoptando criterios de planificación y construcción de edificios basados en un clima de antaño, que era más apacible. Y los próximos años serán mucho más calurosos que los actuales”. El sombreado es una estrategia fundamental para proteger los edificios de la intensa radiación solar en los períodos más cálidos y consiste en adoptar estructuras tales como viseras (parasoles), balcones o aleros.
Investigadores de la UFSC, en colaboración con colegas de la Universidad de California en Berkeley (EE. UU.), han estado buscando soluciones que no dependan exclusivamente del aire acondicionado. Entre otras medidas, proponen la implementación de coberturas (tejados o losas) revestidos con materiales y pinturas que absorban poco calor y ventanas con cristales de control solar, para evitar que el interior se sobrecaliente (véase la infografía abajo).
Las terrazas con tejados fríos, de colores claros, que absorben poca radiación solar, pero con alta emisividad térmica (la capacidad de una superficie determinada de emitir el calor absorbido), constituirían una solución sencilla y de bajo costo.
“La adaptación de las técnicas constructivas siempre que se posible es indispensable para reducir el uso del aire acondicionado”, comenta Duarte. Según el estudio de la UFSC, el consumo de energía para refrigerar los ambientes tiende a un incremento de un 48 % para 2050. En la actualidad, el aire acondicionado ya responde por el 3 % de las emisiones mundiales de carbono. Según la investigadora, deberían valorarse más los sistemas de control térmico pasivos, como el sombreado de fachadas y techos y la ventilación natural, incluso por las noches.
“El uso generalizado del aire acondicionado puede aumentar el impacto urbano del efecto isla de calor, porque eleva las temperaturas locales fuera de los ambientes refrigerados”, comenta el ingeniero Alberto Hernandez Neto, de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP), quien no participó en el estudio de Lamberts (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 331).
Como la abolición del uso del aire acondicionado será prácticamente imposible, los investigadores apuntan a utilizarlo en forma sostenible. En un estudio publicado en marzo en la revista Brazilian Journal of Technology, un grupo de los institutos federales de Rondônia y Amazonas sostiene que un mejor control del flujo de aire externo y el ajuste de la temperatura ambiente podrían contribuir a reducir el consumo de energía.
Ricardo Funari/Brazil Photos/Lightrocket via Getty ImagesEdificio con techo verde en Belo Horizonte: una alternativa para reducir la temperatura interiorRicardo Funari/Brazil Photos/Lightrocket via Getty Images
Avances y obstáculos
Tanto ingenieros como arquitectos intentan difundir estas propuestas, a veces con éxito, otras no tanto. El año pasado, Lamberts y su equipo ayudaron a elaborar los criterios de resiliencia térmica para las viviendas más baratas (Rango 1) del programa Mi Casa, Mi Vida, regulados en la Resolución nº 725, del 15 de junio de 2023.
El grupo de la UFSC definió los parámetros de transmitancia térmica, un indicador del rendimiento térmico edilicio, y diseñó estrategias de control térmico, tales como la adopción de tejados claros, límites mínimos de abertura de las ventanas y el nivel adecuado de sombreado. “Aunque esto solo se estableció para el Rango 1, se trata de un progreso significativo”, comenta Lamberts. “Hemos conseguido reducir la carga térmica en un 84 % en Palmas (Tocantins), en un 92 % en Fortaleza (Ceará), y más de un 50 % promedio en las zonas con climas más cálidos de Brasil”.
Por su parte, Duarte ha participado en la elaboración del Plan de Acción Climática 2050 del Estado de São Paulo, a través del proyecto Biota Síntesis, financiado por la FAPESP. El proyecto está orientado principalmente a las áreas rurales, pero uno de los grupos de investigación demostró que la restauración forestal podría aliviar la temperatura en las zonas próximas a las ciudades. La difusión de estas soluciones entre las empresas constructoras y contratistas privados ha sido más difícil. “Aún existe un cierto negacionismo climático, y muchas empresas insisten en seguir utilizando criterios mínimos de resiliencia, afirma Lamberts.
Duarte y Lamberts coincidieron entre los días 19 y 22 de junio en la 50ª Convención Nacional de la Asociación Brasileña de Estudios de Arquitectura (AsBEA) que tuvo lugar en Florianópolis. El 20, los periódicos informaron de la muerte de más de 1.000 personas durante una peregrinación a La Meca (Arabia Saudita), a raíz del amontonamiento y las inclemencias térmicas. “Situaciones como esta causan cierta conmoción, pero estamos lejos de poder cambiarlas realmente”, dice la investigadora.
Hernandez Neto, de la Poli-USP, observa algunos avances: “En ciudades como São Paulo y Río de Janeiro, los proyectos de construcción sostenibles han venido incorporando techos verdes, fachadas ventiladas y sistemas de sombreado para reducir la carga térmica y mejorar la eficiencia energética”.
En cursos y conferencias para arquitectos y constructores, los investigadores de la Poli-USP tratan de divulgar prácticas de construcción sostenible y resiliencia térmica, tales como las técnicas de aprovechamiento pasivo de la energía solar y la ventilación natural. Las charlas generalmente incluyen una visita al Centro de Innovación en Construcción Sostenible (Cics), que desarrolla alternativas tendientes a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y elevar la eficiencia térmica edilicia (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 278). “Necesitamos explorar y adoptar soluciones alternativas más sostenibles”, concluye Hernandez Neto.
Este artículo salió publicado con el título “Calor bajo control” en la edición impresa n° 345 de noviembre de 2024.
Proyecto
El rol de la planificación, el diseño urbano y el proyecto de edificios en la adaptación al cambio de clima a microescala. Aportes a un enfoque interdisciplinario (nº 16/02825-5); Modalidad Programa FAPESP de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales; Investigadora responsable Denise Helena Silva Duarte (USP); Inversión R$ 115.059,12.
Artículos científicos
KRELLING, A. F. et al. Defining weather scenarios for simulation-based assessment of thermal resilience of buildings under current and future climates: A case study in Brazil. Sustainable Cities and Society. v. 107, 105460. 15 jul. 2024.
ALVES, C. A. et al. The recent residential apartment buildings thermal performance under the combined effect of the global and the local warming. Energy and Buildings. v. 238, n. 1. 110828. mayo 2021.
NEVES, M. V. L. et al. Automação predial: Um estudo sobre economicidade no uso de aparelhos de ar-condicionado. Brazilian Journal of Technology. v. 7, n. 1. 26 mar. 2024.
