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Construcciones sustentables para aprovechar la luz solar

Publicada el 09 DE ENERO 2015, 11:54 En Divulgación Científica.

Investigadores del INCIHUSA estudian diseños, tecnologías y métodos que permiten aprovechar la iluminación natural en espacios exteriores, de transición e interiores, para el bienestar de las personas y reducir el gasto energético.

Construcciones sustentables para aprovechar la luz solar
Integrantes del LAHyV

La provincia de Mendoza tiene un promedio de 330 días de sol al año, por lo que el aprovechamiento de este recurso es primordial para reducir el consumo energético y disminuir el impacto ambiental. Investigadores del Laboratorio de Ambiente Humano y Vivienda, del Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales (INCIHUSA-CONICET) dedican su trabajo a estudiar, y desarrollar diseños y tecnologías, que permiten aprovechar la energía solar pasiva con especial atención en los sectores de interés social y edificios públicos.


La preocupación central de este grupo es el desarrollo del hábitat y su relación con las energías renovables. Andrea Pattini, Investigadora Principal de CONICET, y jefa del grupo, explica que los proyectos que llevan a cabo buscan la “sustentabilidad energética y ambiental del hábitat, aprovechando las energías renovables disponibles para el bienestar de las personas”, y en ese contexto, estudian la forma en que el recurso solar de las zonas áridas puede aprovecharse mediante el diseño y la tecnología apropiada en la construcción del hábitat. “En el Laboratorio una de las líneas de investigación es la iluminación natural, una parte de nuestras investigaciones tiene que ver con una mirada tecnocéntrica: cómo el diseño y las tecnologías permiten aprovechar la luz natural y reducir los consumos energéticos, y otra parte, se focaliza en el impacto que tiene la luz natural en las personas”, detalla.


"El punto de partida para nuestro trabajo -destaca la investigadora- era conocer cuánta luz natural teníamos disponible en Mendoza, lo cual era muy difícil porque las estaciones meteorológicas no miden iluminancia, y las estaciones solarimétricas miden radiación solar, pero no en la banda del visible. Por este motivo, pusimos en funcionamiento una estación de medición de iluminación y radiación, homologable con las que registran el recurso solar y lumínico en el resto del mundo". Este técnica les permitió a los investigadores medir minuto a minuto iluminancia e irradiancia global y difusa, lo que posibilita tener una experiencia de cuánta luz natural dispone la región, cómo varía a lo largo del día y de las estaciones del año, y comparar los datos de luz visible que llegan del sol y del cielo con otras regiones del planeta.


Tener un registro acabado del caudal de luz natural le permitió a los investigadores del Grupo enfocar sus investigaciones en producciones tecnológicas y diseños que respeten las características climáticas: “En el laboratorio, lo que tratamos siempre es que se tenga en cuenta el principio de bioclimatología, es decir, permitir la entrada de luz natural pero cuidando el confort térmico (calentamiento y el enfriamiento natural de los espacios). Siempre hay una situación de compromiso entre cantidad, tipo y distribución de luz, y acondicionamiento térmico”, explica.


“Hay distintas formas de aprovechar la luz diurna: una de ellas, es transportar la luz natural hacia el interior de un espacio que no tiene ventanas al exterior -destaca Pattini-. Esto se puede hacer por medio de artefactos denominados lumiductos; hay una gran variedad de diseños que permiten iluminar pequeños espacios, o grandes edificios. Otra, es a través de ventanas y el diseño apropiado para el control solar, su redirección y su difusión interior complementaria. Cualquier sistema de iluminación natural puede ser diseñado para cada tipología de construcción, la tecnología ofrece un variado abanico de posibilidades y siempre debe estar en función de la orientación de la abertura, del clima, y del tipo de uso o tarea visual que se realizará en el espacio, sea interior o exterior”.


En el Laboratorio trabajan en el diseño de prototipos de lumiductos, y sistemas de control y redirección solar, adaptables a diferentes realidades económicas. Al hablar sobre los costos la investigadora aclara: “en el diseño, en la tecnología que utilicemos y en la orientación del edificio va estar el balance del costo y su beneficio. Hay una tendencia internacional en el diseño de fachadas que indica que más vidrio es más luz, eso es erróneo, más vidrio (en los climas soleados) significa más energía consumida, porque ingresa al espacio calor no deseado en verano; y en invierno, los espacios muy vidriados y no protegidos, en algunas orientaciones, hacen necesaria mucha calefacción. Como consecuencia, los edificios muy vidriados en nuestras regiones generan reflexiones exteriores complejas y molestas, y los usuarios de los espacios interiores deben compensar con energía auxiliar (gas o electricidad) para llegar a la temperatura de confort. Por otra parte, se tiene alto riesgo de deslumbramiento no controlado, lo que ocasiona problemas de visibilidad, malestar y dificultad de realizar tareas visuales, como frecuentemente ocurre en escuelas, bibliotecas y edificios de oficinas”.


Actualmente, entre otras transferencias en curso, el equipo del Laboratorio de Ambiente Humano y Vivienda se encuentra trabajando junto al Instituto Argentino de Normalización y Certificación (IRAM), en la norma de Ventanas Exteriores - Parte 6: Etiquetado energético de ventanas, que permitirá clasificarlas según su comportamiento energético en función de su capacidad de controlar las pérdidas térmicas y las ganancias solares: “estamos avanzando en la definición de los índices y proponiendo un modo de calcular el balance energético de ventanas exteriores que sea sensible a los distintos climas de la Argentina, y a las tecnologías y diseños más frecuentes, siguiendo un proceso similar al que en nuestro país se realizó para etiquetar la eficiencia energética de electrodomésticos”.


“Mendoza tiene una importante cantidad de luz natural, tenemos que tomar la decisión de aprovecharla, por el bienestar de las personas y para cuidar la energía y el ambiente. La forma más sustentable de usar la luz natural es utilizarla para iluminar. Así como un artefacto de iluminación artificial tiene como fuente de energía a la energía eléctrica, un artefacto de iluminación natural (lumiducto, sistema ventana/control solar) tiene como fuente de energía la luz del sol y del cielo”, concluyó.


Directora de Investigaciones iluminación natural: Dra. Andrea Pattini

Investigadores: Dra. Lorena Córica, Dr. Leandro Ferrón, Dr. Roberto Rodríguez

Becarios: Dra. Cecilia Lasagno, Dr. Juan Manuel Monteoliva, Dra. Ayelén Villalba, Dis. Ind. Julieta Yamín, Ing. Maureen de Gastines. Profesional de Apoyo: Dr. Ernesto Betman

Colaboradores por proyecto de investigación: Dra. Érica Correa, Ing. Jorge Fernández Llano, Daniel Vicare.


Por Leonardo Fernandez