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Universidad Columbia

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Publicado el por Departamento de investigación

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

 

Beatriz Franco Paats

Universidad Columbia del Paraguay

 

Nota del autor

Sede España, Carrera de Arquitectura

bfranco.paats@gmail.com

Resumen

El bienestar de los seres humanos en gran medida depende del confort térmico que experimentan  durante las distintas horas del día. Este trabajo se centra en el análisis de dos materiales de uso frecuente en las viviendas,  el piso atérmico y el césped, desde la perspectiva de la temperatura que  adquieren según las variables climatológicas y los factores climatológicos. La escasa investigación de carácter técnico-térmico que existe acerca de estos dos materiales en nuestro país, hace interesante la búsqueda de respuestas a preguntas como,  a qué se debe la variación térmica que adquieren  durante el día y deducir cómo podría afectar al confort térmico del interior de las viviendas, sitio l da qupaquieren segpreferido por todo ser humano para satisfacer sus necesidades. El método empleado es  descriptivo mediante un análisis  de la sistemática medición de  temperatura de los materiales mencionados y, cuya variación depende de las condiciones térmicas reinantes durante cada día de medición. Por medio del análisis de  las fuentes, se verificó que si bien el piso adquiere menor temperatura que el césped, éste una vez  que su superficie no esté en contacto con los rayos solares, desciende drásticamente su temperatura creando mayor confort en el ambiente. Esta investigación también aporta demostrando que la vegetación no mantiene una temperatura constante sino que varía según las condiciones climatológicas y  en especial  de  los rayos solares  los cuales tienen  mayor incidencia  en esa variación térmica. Otra deducción es que los pisos atérmicos constituyen un efectivo avance  tecnológico  dentro de los   materiales constructivos considerando que adquieren poca temperatura aún expuestos a los rayos solares y, que su comportamiento es muy similar al césped por lo que se afirma que es una buena alternativa de uso para el exterior de las viviendas, considerando el aumento paulatino del déficit  de agua potable en nuestro país y en el mundo entero.

Palabras claves: confort térmico, variación térmica, condiciones climatológicas, inercia térmica de los materiales.

 

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Desde un inicio, pensadores han escrito sobre la importancia  del clima y acerca de que los distintos factores o elementos climáticos afectan a los materiales y en consecuencia al diseño arquitectónico o paisajístico. La importancia del clima como factor condicionante de la configuración del paisaje fue escrito desde la Antigüedad. Hipócrates, destaca y considera, en su obra “De los aires, las aguas y los lugares”, que el agua, el aire y el clima son los factores fundamentales para explicar la salud de los habitantes de un lugar. Las variables climatológicas  tienen un impacto en los materiales de construcción, dependiente del grado de inercia térmica de los materiales  y de la ubicación de los mismos con respecto a la orientación en el terreno.

El  presente trabajo es una investigación  acerca del comportamiento térmico de ciertos elementos utilizados con frecuencia en los jardines y está basado en la premisa de que  la falta de conocimiento científico acerca de dichos elementos hace que  sean empleados en forma incorrecta, afectando al confort de los  espacios y,  en especial,   al confort bioclimático  interno de las viviendas

Es de conocimiento científico el cambio climático  como consecuencia de las acciones de los seres humanos, la inconciencia del crecimiento de los ecosistemas urbanos sobre los ecosistemas naturales. A todo esto  se suma que  en los espacios urbanos empleamos materiales constructivos y elementos paisajísticos sin conocimiento científico contribuyendo  al calentamiento del ambiente urbano donde vive actualmente  más del 70% de la población mundial.

Ante esta realidad pregunto ¿Qué impactos tienen las variables climatológicas en la temperatura de  los materiales de construcción y elementos paisajísticos? ¿Cómo se relacionan las variables climatológicas como la temperatura, la velocidad de los vientos, el grado de asoleamiento con la temperatura que adquieren los materiales constructivos y elementos paisajísticos?

El sector de la construcción contribuye de manera importante al deterioro ambiental en sus distintas fases, entre los que se menciona, extracción y fabricación de materiales, diseño de la edificación y de sus instalaciones que influye decisivamente en el rendimiento energético de la misma, gestión de la obra y de sus residuos, entre otros.

Es importante también destacar que todo elemento arquitectónico utilizado causa un filtrado del clima exterior hacia el interior de las construcciones, que se traduce en una respuesta térmica global de toda la  vivienda  determinando efectos sobre el  clima interior.

Por lo expuesto, este trabajo podrá contribuir a conocer con certeza el grado de impacto de las variables climatológicas en los materiales constructivos y elementos paisajísticos.

Clima

Uno de los aspectos que afectan más directamente al confort del ser humano en sus distintas actividades y momentos de ocio,  es el clima, el cual se define como “un conjunto de factores o fenómenos atmosféricos y meteorológicos que caracterizan una región y determinan las condiciones ecológicas propias del lugar (Real Academia Española, 1970). El clima se describe mediante cuatro principales factores: temperatura, radiación,  viento y humedad (Morillón, Saldaña, Castañeja, Miranda, 2002). Otros autores afirman que la precipitación y la presión atmosférica son  otros factores que  determinantes del clima. (Neila y Bedoya, 1997 citado por Simancas, 2003, p.35).

Adriano Cornoldi y Sergio Los (1982) afirman que “el clima es uno de los determinantes del diseño, puesto que condicionan  las formas de los edificios debido a la influencia que tiene sobre las maneras de vivir y la necesidad  de los diferentes espacios”.

 

Otra afirmación al respecto,  “la conversión climática que efectúa el edificio depende de parámetros tanto del clima como del propio inmueble. Así, la templanza de un lugar está provocada por una serie de factores naturales; son determinantes los factores geográficos como la latitud y altitud, que también influyen seriamente en los factores que condicionan el microclima, como la topografía, la incidencia de los vientos, los fenómenos climáticos urbanos y la vegetación” (Correa Jaramillo, 2009).

Elementos del clima

Los elementos del clima son entendidos como las condiciones, variables o propiedades físicas de la atmósfera utilizadas para medir  y describir el clima en un momento dado. Para establecer las condiciones climáticas de un lugar, se observan y promedian los datos de los elementos de clima por periodos entre 10 y 20 años. Son de suma importancia para el diseño arquitectónico. Tenemos: la radiación solar, la temperatura, la humedad, el viento, las precipitaciones y  la presión atmosférica (Neila y Bedoya, 1997 citado por Simancas, 2003, p.35). Al analizar estos elementos, da pautas para resolver y generar planteamientos capaces de resolver problemas de acondicionamiento ambiental, proporcionando conocimiento de las características generales del sitio donde se situará la investigación.

Temperatura

Es probablemente uno de los parámetros fundamentales del clima. Aunque básicamente consiste en el estado relativo de calor o frío, la temperatura está muy condicionada por otros parámetros y factores como la radiación solar, el viento, la composición y naturaleza de las superficies, la situación geográfica, la altura sobre el nivel del mar, el factor de continentalidad, el relieve, la vegetación y la topografía y algunas condiciones meteorológicas. Así mismo, hay que señalar que su valor influye, a su vez, en la evaporación, radiación y movimiento de aire a través de sus variaciones diarias y estacionales. Desde el punto de vista arquitectónico resulta fundamental en el análisis del comportamiento de las edificaciones, ya que junto con los resultados obtenidos de otros parámetros podríamos determinar si se ofrecen o no unas condiciones climáticas de confort, al mismo tiempo que determina, en gran medida, el sistema constructivo a utilizar y las medidas correctoras en el reacondicionamiento (Wendy, 2006).

El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes. El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras que la temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía.

Humedad del aire

Deducida como la cantidad de vapor de agua que contiene el aire, como resultado de la evaporación de las masas de agua producto del calentamiento producido por la radiación solar y la evo-transpiración animal y vegetal. Este valor varía de acuerdo al tiempo y el lugar y asociada a la temperatura determina el clima del sitio. No se utiliza como valor absoluto en el diseño ni en los análisis del comportamiento de las edificaciones; lo que se toma en consideración es la humedad relativa que, aunque es macro-climático, puede modificarse debido a las variaciones micro-climáticas. Hay que señalar que este elemento resulta de gran importancia en el diseño ya que junto a la temperatura y el movimiento del aire puede incidir directamente en las condiciones de confort y, especialmente en la sensación de temperatura (Simancas, 2003).

Viento

Movimiento del aire generado como consecuencia de la búsqueda del equilibrio de las presiones. Es un fenómeno de convección en el cual el aire es calentado por el suelo que previamente ha recibido la radiación solar, se mueve de zonas de alta presiones a las bajas produciendo el viento (Simancas, 2003).

Así mismo, el viento es considerado un parámetro fundamental en el análisis ambiental de las edificaciones, puesto que el mismo modo que puede ser forma de climatización, también puede crear sensaciones de malestar en los ocupantes de un espacio e incluso crear problemas de estabilidad en las edificaciones.

Precipitación

Es un fenómeno climatológico que surge cuando el movimiento del aire por convección produce elevaciones de aire que forman pequeñas gotas las que caen en forma de llovizna, lluvia, granizo o nieve. La precipitación es un elemento del clima que influye en la humedad relativa, vegetación y contaminación, entre otros. Así mismo, desde el punto de vista arquitectónico, puede resultar un parámetro de gran importancia en algunas zonas climáticas debido principalmente a su frecuencia, a la elevada o escasa cantidad de agua que puede caer y a su estado físico, determinando muy especialmente el tipo de cubierta a utilizar, su inclinación y/o materiales constructivos a emplear. Además, como aspecto positivo, puede proveer a los usuarios de agua no potable para determinados usos.

Desde lo arquitectónico, es un parámetro de gran importancia sobre todo en algunas zonas climáticas debido a su frecuencia, a la elevada o escasa cantidad de agua que puede caer y a su estado físico, determinando muy especialmente el tipo de cubierta, su inclinación y/o los materiales constructivos a utilizar (Wendy, 2006).

Radiación solar

Nuestro planeta en su movimiento anual entorno al sol, describe en trayectoria elíptica un plano que está inclinado aproximadamente 23,5º con relación al plano ecuatorial.

Esta inclinación es responsable de la variación respecto a  la elevación del sol en el horizonte con relación a la misma hora, a lo largo de los días, dando origen a las estaciones del año y dificultando los cálculos de la posición del sol para una determinada fecha.

De acuerdo con la ubicación del Paraguay, hacia fines del mes de diciembre, el Sol del mediodía alcanza una altura mayor en el cielo que en cualquier otro momento del año. En cambio, hacia fines del mes de Junio, durante el mediodía vemos al Sol alcanzar una altura menor que durante el resto del año. Ver figura 1.

Figura 1. Dos imágenes de un cuerpo que proyecta sombra al mediodía sobre el suelo horizontal. En verano, la iluminación es más vertical, la sombra es menor.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Fuente: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. Buenos. Aires Argentina. 2007

Hay dos días del año en los que se producen los equinoccios, es decir, un día en que hay 12 horas de luz y 12 de oscuridad: son el 22 de septiembre y el 22 de marzo. En esas fechas, el eje terrestre está orientado de manera que ambos polos están a la misma distancia del sol y ambos hemisferios terrestres tienen la misma iluminación. Todos los años, hacia el 22 de diciembre, el eje terrestre está inclinado con el polo Sur enfrentando al Sol. Ese es el día del año con más horas de luz en el hemisferio Sur y la noche más larga del año en el hemisferio Norte. Se dice que ese día se produce un solsticio (de verano, en el hemisferio Sur de la Tierra, y de invierno, en el hemisferio Norte).

En esa fecha, hay una zona de la Tierra donde el Sol no se esconde tras el horizonte en ningún momento del día, es decir que no se oculta durante las 24 horas que dura ese día. Ver figura 2. Aproximadamente el 22 de junio, unos seis meses después del solsticio de verano, se produce el solsticio de invierno de nuestro hemisferio. En esa fecha, el eje terrestre está inclinado de manera que el polo Norte enfrenta al Sol y es el día del año con más horas de luz en el hemisferio Norte y por lo tanto, la noche más larga del año en el hemisferio Sur.

Figura 2. Solsticio de verano y solsticio de invierno.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Fuente: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. Buenos. Aires Argentina. 2007

El soleamiento

El análisis del confort ambiental considera la necesidad de incorporar a nuestros edificios espacios habitables con iluminación natural. Es por eso la importancia del conocimiento intrínseco de la posición del sol a lo largo del año, parámetro variable que depende de la latitud y del día que tomemos en consideración. Recordemos que el sol recorre, la trayectoria más baja y corta posible durante el solsticio de invierno, 21 de junio, mientras que en el solsticio de verano 22 de diciembre, se sitúa en su mayor altura y alcanza su máxima duración. En uno comienza la primavera y en el otro, el otoño como se observa en la figura 3. Su estudio permite determinar la cantidad de energía que llega a una superficie de modo directo, difuso o reflejado dependiendo de los movimientos relativos de la tierra y el sol.

Figura 3. Posición del sol durante el año. Hemisferio Sur

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Fuente: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. Buenos. Aires Argentina. 2007

El análisis de este parámetro es fundamental por cuanto la radiación produce un incremento de la temperatura en la superficie de los materiales, que luego desprenden ese calor al interior de las edificaciones y generan movimiento de masa de aire por diferencia de temperatura entre las zonas expuestas al sol y las que están en la sombra. Parámetro que suele variar constantemente, tanto de forma diaria como mensual, estacional y angular (Ver Figura 4).

Figura 4. Componentes de radiación solar terrestre total.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Fuente: Echeverría López, C. A. 2011

Nubosidad

Es un parámetro relacionado con la proporción del cielo que está cubierto por las nubes, observando la cantidad y la formas de las mismas en la atmósfera en determinado periodo de tiempo.

Su importancia reside en el efecto que produce el estado del cielo sobre otros parámetros como la temperatura, humedad y movimiento del aire; sin mencionar que afecta positiva o negativamente en la incidencia solar sobre el lugar y más específicamente sobre el edificio analizado.

Punto de rocío

Durante los meses calurosos, podemos utilizar el "Punto de rocío" como útil e interesante índice de incomodidad.  Este particular elemento meteorológico nos brinda una idea de cuan cómodos o incómodos nos sentimos dentro del marco del tiempo caluroso y húmedo de la temporada estival.  Esta información puede ser aprovechada en cualquier momento de nuestra vida diaria.

El Punto de Rocío es el valor al que debe descender la temperatura del aire para que el vapor de agua existente comience a condensarse. En general, se dice que existe "tiempo pesado" o "incómodo", cuando se experimente una sensación de estar sofocados por el calor y la humedad.  Esa sensación particular especialmente tiene lugar en ambientes con elevados valores de punto de rocío (20º o más).  Se trata de situaciones bajo las cuales, en ausencia de viento o de corrientes de aire, al organismo se le hace difícil o imposible refrigerarse mediante la evaporación de la transpiración. 

En forma estimativa, se ha podido comprobar que cuando en el aire el punto de rocío se encuentra entre 8 y 13º, experimentamos máxima sensación de comodidad, especialmente con temperaturas de 20 a 26º, a la sombra y en un sitio sin viento.

Inercia Térmica de  los materiales

La inercia térmica es la capacidad de un material para acumular y ceder calor. En principio cuanta más masa haya, más poder de acumulación, pero no siempre unos muros excesivamente gruesos funcionarán mejor. En un clima frío y en invierno, un espesor excesivo hace que no llegue a calentarse interiormente todo el muro y por tanto puede atrapar el calor acumulado para calentarse él mismo antes de cederla al ambiente.

 Los elementos con inercia térmica se consideran de captación solar indirecta. Presentan la ventaja que hacen de amortiguador del calor de la radiación directa, almacenando la energía, evitando sobrecalentamientos, para liberarla hacia el interior cuando la temperatura ambiental sea baja (Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Barcelona, 2015).

Conductividad Térmica de los materiales

La conductividad térmica es una propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir el calor a través de ellos. Es una propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que está en contacto.

El confort  en arquitectura

La palabra ”confort” se refiere, en términos generales, a un estado ideal de bienestar, salud y comodidad dentro de cuyo ambiente no existe ninguna distracción o molestia que perturbe física o mentalmente a los usuarios.La sensación mental que expresa la satisfacción con el ambiente térmico define el confort térmico. Esta definición deja abierto el abanico de las distintas sensaciones de confort según las personas, pero enfatiza en el sentido de que el confort es un proceso complejo influido por multitud de variables físicas, fisiológicas, psicológicas y otros procesos distintos. (Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Acondicionamiento de Aire [ASHRAE], p.1, citado por J. Gañan, A. Ramiro, et al).

El confort depende de multitud de factores personales y parámetros físicos, y para  entender lo que presupone el confort, se debe empezar analizando los distintos parámetros y factores ambientales que inciden como variables en esta situación. 

Parámetros Ambientales del Confort Térmico

Temperatura del aire (Ta)

La temperatura del aire constituye uno de los parámetros principales para determinar el grado de confort térmico de un espacio y se refiere básicamente al estado térmico del aire a la sombra. Además, con estos datos se puede determinar si un espacio interior, o el edificio en general, se mantienen dentro de rangos adecuados o no.

Especialistas han definido valores de la temperatura del aire considerados como aceptables en el interior de los diferentes espacios. Se recomienda valores de temperatura según la estación del año: 21º C en invierno y 26º C en verano, aunque admite una cierta fluctuación de acuerdo a las características de los usuarios y de las actividades desarrolladas en el espacio, así como de los valores de la humedad relativa (Simancas, 2003).

Humedad Relativa (HR)

La humedad relativa es otro de los parámetros de importancia para determinar el nivel de confort de un espacio, ya que afecta en gran medida la sensación térmica.

Es entendida como la cantidad de agua que contiene el aire, por lo que si su valor es elevado durante un día de calor puede afectar negativamente la sensación térmica de un espacio ya que impide que las personas, pierdan calor por evaporación de agua generando cierta incomodidad por el sudor. Pero, si este porcentaje de humedad relativa es muy bajo, el organismo también responde negativamente debido a que se puede deshidratar. No obstante, en algunos casos la elevación de la humedad relativa hasta alcanzar valores medios hace que la humedad de la piel se evapore más fácilmente y el vapor cedido al respirar sea mayor incidiendo positivamente en el proceso de refrigeración del cuerpo al ceder el calor (Simancas, 2003).

Velocidad del Aire (V)

Constituye un parámetro muy valioso, pues ella produce corrientes que pueden ser aprovechadas para refrescar o calentar los espacios. Sin embargo, hay que tener presente que, dependiendo de las velocidades alcanzadas por las corrientes de aire que llegan al edificio y de su procedencia, estas corrientes pueden ser apreciadas más como un inconveniente que como una ventaja, especialmente en invierno, y, por lo tanto, el objetivo del proyecto  sería el de resguardar los diferentes espacios de estas masas de aire. En el caso de que la temperatura del aire esté por debajo de la temperatura de la piel, la velocidad del aire provocará una pérdida de calor que generará una sensación de frescura pero, si es al revés, el cuerpo tomará calor del aire (Simancas, 2003).

Además, sigue diciendo que, la velocidad del aire es una preexistencia ambiental que puede ayudar a reducir la humedad y favorecer la ventilación de los espacios, modificando, con su frecuencia y con su fuerza, la sensación térmica de las personas. Las sensaciones pueden ser positivas o negativas, dependiendo evidentemente de la relación de este parámetro con la temperatura y la humedad del lugar, así como de las condiciones de los habitantes. Asimismo, hay que tener presente que, diferentes velocidades del movimiento del aire pueden ser apreciadas de modos muy distintos por las personas.

El clima de Paraguay es de tipo tropical seco y húmedo con tendencia a la continentalidad, veranos muy calurosos y lluviosos e inviernos templados y secos. El tercio sur presenta un tipo de clima más templado.

Durante el verano es dominante viento siroco que sopla desde el noreste. Es de tipo cálido y húmedo. En invierno el viento dominante es más fresco, ya que proviene del sur, de la Pampa, impulsado por el anticiclón del Atlántico, pero en todo caso más fresco que el siroco. Los vientos suelen ser flojos, raramente se superan los 70 km/h, aunque ocasionalmente llega huracanados, con velocidades superiores a 160 km/h. En las grandes llanuras se pueden originar tornados.

La temperatura media anual es de unos 22 º C, pero a diferencia de otros climas tropicales la amplitud térmica anual es apreciable (10 º C). En el Chaco la oscilación térmica anual puede llegar a los 30º C (de 32º C hasta  2º C). Los veranos pueden llegar a ser muy calurosos (43 ºC), con una temperatura media de 27º C y con una humedad relativa superior al 80%. Los inviernos y primaveras son más frescos y secos, con una media de 17º C. Las temperaturas muestra un patrón claro de sur y este, con temperaturas medias entre los 20º C y los 25º C, a nor-oeste.

El clima de Asunción es subtropical, los veranos son calurosos y en el invierno se pueden dar heladas. El promedio anual de precipitaciones es de 1333 mm. Las lluvias y tormentas eléctricas son frecuentes durante gran parte del año, debido a esto la humedad relativa media es del 71%.

La ciudad de Asunción es la capital iberoamericana más calurosa en términos absolutos, debido a su posición geográfica y la gran cantidad de construcciones registrando temperaturas altas casi todo el año. La sensación térmica alcanza en ocasiones los 40° C en los meses de verano (Astigarraga,  2011).

Antecedente de este trabajo: investigación basada en mediciones de temperaturas de ciertos  materiales constructivos en diferentes meses del año 2010

“Monitoreo de emisiones de calor de ciertos materiales empleados en construcción” (Franco Paats, 2010) Publicado en la Tesis “Variables Ambientales que condicionan el uso de materiales constructivos no portantes de acuerdo al medio de implantación y a las características intrínsecas del edificio. Dirección de Postgrado. Universidad Nacional de Asunción. Arq. Gilda Astigarraga. Orientadora de Tesis. Arq. M.S.c   Beatriz Franco Paats (2011).

Datos proporcionados por meteorología del Aeropuerto Silvio Petirossi  del día 7 de Octubre  de 2010:

Temperatura media: 22°C

Punto de rocío medio: 19°C

Temperatura máxima: 27 °C  

Temperatura mínima: 17 °C 

Presión atmosférica media a nivel del mar:s/datos.

Humedad relativa media: 35 %   

Visibilidad media: 10 Km.

Velocidad media del viento: E 20 Km

Tabla 1. Mediciones de temperatura de ciertos materiales empleados en construcción. Sitio: Universidad Columbia del Paraguay. Octubre. 2010.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Datos proporcionados por meteorología del Aeropuerto Silvio Petirossi  del día 13 de Octubre  de 2010:

Temperatura media: 21°C

Punto de rocío medio: 19°C

Temperatura máxima: 24 °C  

Temperatura mínima: 17 °C 

Humedad relativa media: 45 %   

Visibilidad media: 10 Km.

Velocidad media del viento: E 9 Km/h        

Tabla 2. Mediciones de temperatura de ciertos materiales empleados en construcción. Sitio: Universidad Columbia del Paraguay. 13 de Octubre de 2010.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Datos proporcionados por meteorología del Aeropuerto Silvio Pettirossi del día 25 de Octubre  de 2010:

Temperatura media: 21°C

Punto de rocío medio: 19°C

Temperatura máxima: 25 °C  

Temperatura mínima: 17 °C 

Humedad relativa media: 45 %   

Visibilidad media: 10 Km.

Velocidad media del viento: E 10 Km/h

Tabla 3. Mediciones de temperatura de ciertos materiales empleados en construcción. Sitio: Universidad Columbia del Paraguay. 25 de Octubre de 2010.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Datos proporcionados por meteorología del Aeropuerto Silvio Petirosi  del día 20 de Noviembre   de 2010:

Temperatura media: 30°C

Punto de rocío medio: 16°C

Temperatura máxima: 34 °C  

Temperatura mínima: 18 °C 

Presión atmosférica media a nivel del mar: 1009 mb.

Humedad relativa media: 51 %   

Visibilidad media: 10 Km.

Velocidad media del viento: NE 7 Km/h

Tabla 4. Mediciones de temperatura de ciertos materiales empleados en construcción. Sitio: Universidad Columbia del Paraguay. Noviembre. 2010.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Datos proporcionados por meteorología del Aeropuerto Silvio Petirossi  del día 20 de Diciembre  de 2010:

Temperatura media: 27°C

Punto de rocío medio: 16°C

Temperatura máxima: 37 °C  

Temperatura mínima: 17 °C 

Presión atmosférica media a nivel del mar: 1009 mb.

Humedad relativa media: 38 %   

Visibilidad media: 10 Km.

Velocidad media del viento: NE 7 Km/h

Método

La investigación es  exploratoria y descriptiva, basada principalmente en  un monitoreo de la variación térmica de dos elementos,  uno constructivo como es el piso atérmico y otro elemento paisajístico como el césped “brasilero.  Para la medición fueron considerados   los siguientes aspectos:

  •   Identificación  del sitio de  monitoreo.
  •   Velocidad del  viento.
  •   Punto de rocío
  •   Temperatura del momento de la medición
  •   Humedad del ambiente
  •   Dirección del viento
  •   Asoleamiento
  •   Nubosidad

Instrumento

Las mediciones fueron  realizadas con un termómetro profesional infrarrojo.

Figura 5. Piso cerámico atérmico y césped "brasilero". Termómetro infrarrojo.

Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos
Variables climatológicas y los elementos constructivos y paisajísticos

Características técnicas del instrumento de medición.

  • Nombre técnico del instrumento: Professional Infrared Thermometer RP 4030. Procedencia : made in USA

La presente investigación tomó en consideración los resultados de las pericias de la variación térmica registradas  durante  30  días, a la misma hora y en un mismo lugar.

Resultados y Comentarios

El relevamiento de datos de temperatura del piso atérmico y del pasto “brasilero”  es  expuesto  en forma de tabla. El trabajo de investigación se inició el 25 de Septiembre del 2015 y finalizó el 24 de Octubre del mismo año.

En el Paraguay tenemos más días de altas temperaturas que  días  con bajas temperaturas lo cual conlleva a afirmar  que si deseamos mantener  un cierto grado de confort, necesariamente debemos cuidar el confort térmico de nuestras viviendas y sitios de trabajo. Este cuidado incluye la selección de los materiales constructivos y elementos que utilizamos en los jardines, pues como se ha demostrado, adquieren temperaturas acordes a las reinantes de cada día  e influyen en las temperaturas de los espacios interiores y exteriores.

Respecto a la investigación concluyo que son los rayos solares son los que mayor incidencia tienen sobre las temperaturas adquiridas por los materiales analizados, sin embargo las demás variables como la velocidad del viento, el grado de humedad  el punto de rocío entre otros analizados, también influyen  en el comportamiento térmico de los materiales  y en consecuencia en el confort de  los espacios. Por ejemplo, a mayor  porcentaje de humedad, menor temperatura adquieren los materiales. También si los vientos son más fuertes, los materiales no adquieren mayor temperatura aún en condiciones iguales a otros días de calor.

Otra conclusión interesante demostrada es que en varios días seguidos de sol intenso y altas temperaturas los materiales también van aumentando paulatinamente sus temperaturas ya que en las noches no descienden  dichas temperaturas, lo que hace que al día siguiente sumen las acumuladas en el día.

El 25 de Septiembre, un día nuboso y con 25º C, se tomó la temperatura,  el piso tenía 27º c y el pasto 32ºC. A los 15 minutos que el sol entrara detrás de las nubes, se volvió a tomar la temperatura y el piso había bajado dos grados es decir tenía 25ºC mientras que el pasto había descendido abruptamente a 22ºC, por consiguiente  descendió 10ºC. Esta variación se comprobó de nuevo el 10 de Octubre cuando el pasto expuesto  al sol tenía 38ºC  y el piso 35ºC. A los pocos minutos, sin sol, el pasto volvió a descender a 28ºC, es decir 10ºC menos y el piso tan solo 3ºC menos alcanzando 33ºC.

Comparando directamente los dos materiales se afirma que el pasto tiene un mejor comportamiento térmico que el piso ya que puede descender muy rápidamente su temperatura una vez que los rayos solares dejen de posarse en su superficie. También se puede afirmar según lo demostrado en la Tabla 6, que no habiendo sol  el pasto y el piso se comportan de la misma manera, manteniendo  la misma temperatura por lo que afirmo que el uso del piso atérmico es también  una buena alternativa ya que no necesita de riego o agua para su permanencia.

En Asunción, Capital, por normativa está establecido que en todo terreno edificado o a ser edificado,  se debe mantener libre 25% de la superficie total. En la época Colonial,  las viviendas contaban casi siempre con patios internos con  pisos y en otros sectores  con pasto y plantas ornamentales. Esto es ideal ya que como se había mencionado sobre el uso del agua, éste  se ha convertido en un líquido vital y muy codiciado en el mundo entero. Si deseamos contar con piso en el exterior,  se recomienda que sea el piso atérmico antes que otros tipos de piso que alcanzan hasta 10º más que el atérmico como por ejemplo, los pisos de piedra que pueden alcanzar hasta 45ºC o 49ºC de temperatura en los meses de verano transmitiendo todo el calor al ambiente externo e interno de las edificaciones. El pasto es siempre  la mejor alternativa pero considerando las condiciones ambientales actuales y la disminución de disponibilidad de agua potable, se recomienda poner un pasto nativo o propio de nuestro país u otros que no necesiten de tanto riego  como es el caso del pasto “brasilero”. Finalmente se recomienda  consultar con expertos a la hora de seleccionar los materiales a fin de lograr un agradable  confort térmico en nuestros espacios interiores o exteriores.

Referencias

Astigarraga, G. (2011). Variables Ambientales que condicionan el uso de materiales constructivos no portantes de acuerdo al medio de implantación y a las características intrínsecas del edificio. Asunción, Paraguay: Dirección de Postgrado. Universidad Nacional de Asunción.

Castells, M. (1971). Problemas de investigación en sociología urbana. Madrid, España: Editores Siglo XXI.

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Cornoldi, A., y Los, S. (1982). Hábitat y Energía. Barcelona, España: Editorial Gustavo Gili.

Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Barcelona (2015). Agenda de la Construcción Sostenible. Unidad de Medio Ambiente y Sostenibilidad. Recuperado de http://es.csostenible.net/temas-clave/energia/sistemas-pasivos-de-ahorro-energetico/inercia-termica.

Correa Jaramillo, R. A. (2009). Edificaciones con sistema constructivo de adobe. Buenos Aires. Argentina: TEA Ediciones.

Echeverría López, C. A. (2011). Diseño de un colector cilíndrico compuesto con aplicación para el calentamiento de agua. Universidad de Piura. Recuperado de http://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/123456789/1389/IME_159.

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