Las soluciones de construcción tradicionales tienden a funcionar bien en sus respectivos contextos, ya que han resistido cientos de años de pruebas y mejoras, y utilizan técnicas y materiales disponibles localmente. Si bien la globalización y la democratización del acceso a la tecnología han traído más comodidad y nuevas oportunidades a la humanidad, también ha llevado a la homogeneización de las soluciones en el sector de la construcción y a la dependencia de las cadenas de suministro globales de materiales y componentes de construcción. Esto también ha provocado una ruptura en la forma de transmitir el conocimiento a las nuevas generaciones y, eventualmente, la desaparición de las tradiciones.
En particular, el tema de las soluciones de refrigeración pasiva para edificios está teniendo un resurgimiento en la actualidad, con un esfuerzo por recuperar técnicas antiguas utilizadas a lo largo de la historia en lugares que siempre han tenido que lidiar con climas cálidos. Esto es aún más evidente por los altos costos energéticos que impone el enfriamiento artificial, el escenario de calentamiento global, y principalmente porque, dentro de las proyecciones de crecimiento poblacional, una parte importante de las megaciudades se ubicarán en los climas predominantemente cálidos de África y Asia. Cuando pensamos en el futuro, ¿es posible inspirarnos en el pasado y aplicar técnicas antiguas de enfriamiento a los edificios contemporáneos?
Fatih Birol, director ejecutivo de la Agencia Internacional de Energía (AIE), dice que "la creciente demanda de aires acondicionados es uno de los puntos ciegos más críticos en el debate energético actual". Según la IEA, el uso de aire acondicionado y ventiladores eléctricos es responsable de casi el 20% de la electricidad total utilizada en los edificios en todo el mundo. Además, la misma fuente señala que para 2050, el número de unidades de aire acondicionado será más del triple de lo que es hoy, requiriendo tanta electricidad como todo el consumo actual de energía de India y China. Al mismo tiempo, las olas de calor son cada vez más largas e intensas en todo el mundo, lo que podría exacerbar aún más estas cifras.
No es exagerado decir que la refrigeración de los interiores será el reto arquitectónico del futuro. Sin embargo, observar las soluciones utilizadas en lugares que siempre han sufrido con climas cálidos (áridos o tropicales) –mucho antes del uso de mecanismos de aire acondicionado– puede darnos pistas sobre cómo solucionar este problema. Comprender estos conceptos y recuperar las técnicas tradicionales de refrigeración pasiva para edificios modernos, sin utilizar electricidad y con materiales y técnicas de construcción locales, puede ser un buen camino a seguir.
Desde Persia: Torres de Viento
Las torres eólicas, también conocidas como badgirs, son elementos arquitectónicos de refrigeración tradicionales que se han utilizado durante miles de años en países con climas cálidos y secos. La mayoría de los investigadores atribuyen la invención de estos elementos a los persas, pero también hay rastros en pinturas murales que datan del 1300 a. C. que muestran algo similar en Egipto. En cualquier caso, consisten en una torre con aberturas en la parte superior que captan los vientos locales dominantes, dirigiéndolos al interior del edificio a través de una serie de conductos y aberturas. Se encuentran comúnmente en el Medio Oriente, especialmente en Irán, Irak y la región del Golfo Pérsico, se utilizan principalmente en edificios residenciales y comerciales.
Su funcionamiento es simple: cuando el viento sopla en la parte superior de la torre eólica, crea una diferencia de presión entre el interior y el exterior de la torre, que a su vez atrae el aire a través de las aberturas hacia el interior del edificio. A medida que el aire frío ingresa al edificio, circula y enfría el espacio interior, lo que ayuda a mantenerlo cómodo. La altura de la torre, el número de lados, el número de aberturas y la cantidad y posicionamiento de las palas interiores influyen en la eficiencia de las torres eólicas, afectando la velocidad y la turbulencia del flujo de aire. En algunos casos, las torres se construyen sobre Qanats (canales), que abastecen de agua a los hogares. Como están completamente sombreados, también crean un flujo de aire fresco y denso causado por la convección y la evaporación.
Desde India: Jaali
Jaali, un tipo de bloque perforado, crea patrones complejos de luces y sombras mientras ventila los espacios interiores. En forma de piezas de cemento, tierra y madera, el juego entre lo sólido y lo vacío es un símbolo cultural de la arquitectura india, visto en muchos edificios históricos, como el Taj Mahal y el Fuerte Rojo en Delhi. También se siguen utilizando en la arquitectura moderna, y sus patrones y diseños únicos han inspirado a artistas y diseñadores de todo el mundo.
Un jaali generalmente se instala como un revestimiento externo del edificio y su sección transversal generalmente muestra una abertura más grande en el exterior y una abertura más pequeña en el interior. A medida que el viento pasa sobre el jaali, crea una diferencia de presión entre el interior y el exterior del edificio. La característica de enfriamiento del jaali depende del efecto Venturi: cuando el aire fluye a mayor velocidad al circular por un pasaje más estrecho, crea una presión negativa en el proceso, provocando un vacío parcial que, en este caso, impulsa el fluido. En el caso del jaali, el aire se comprime y cuando se libera, se enfría.
Del mundo árabe: Mashrabiya
Mashrabiya es un elemento arquitectónico tradicional utilizado en muchos países de Oriente Medio y África del Norte. Es un tipo de celosía o mampara de madera que se suele colocar en ventanas, balcones y otras aberturas de los edificios, y son elementos muy decorativos con complejos patrones geométricos. Su función principal es proporcionar privacidad y sombra al mismo tiempo que permite que el aire y la luz fluyan hacia el interior. Para potenciar el efecto refrescante, en algunos casos se incluyen vasijas de barro, llenas de agua, arena o paja húmeda. A medida que el aire caliente pasa a través de las perforaciones del Mashrabiya, también pasa sobre la superficie porosa de las vasijas de barro, donde la humedad dentro de la vasija se evapora, enfriando el aire. Este aire enfriado fluye hacia el interior del edificio, lo que ayuda a reducir la temperatura del espacio interior. Esta es una forma de enfriamiento por evaporación, particularmente eficaz en climas cálidos y secos, y es una técnica altamente sostenible y de bajo costo, sin necesidad de electricidad.
En estos días, los diseñadores e investigadores están tratando de unir el conocimiento tradicional con las tecnologías modernas. Por ejemplo, el equipo de Ant Studio ha reinterpretado las técnicas tradicionales de enfriamiento por evaporación inspiradas en jaali para construir un prototipo de conos de arcilla cilíndricos diseñados a medida. Mientras tanto, en las Torres Al Bahar, un par de rascacielos en Abu Dhabi, la fachada es un sistema único de paneles de sombra dinámicos inspirados en el Mashrabiya mencionado anteriormente. En este caso, sin embargo, se trata de una "fachada receptiva", compuesta por más de 2.000 elementos hexagonales que se mueven en respuesta al movimiento del sol, proporcionando sombra a los espacios interiores del edificio. La posición de cada elemento está controlada por un programa de computadora que se ajusta según el ángulo del sol, optimizando el sombreado y reduciendo la ganancia solar. El resultado es una fachada que cambia a lo largo del día, dando al edificio una apariencia dinámica y receptiva.
Además de los dispositivos mencionados, existen muchos otros elementos de diseño y materiales que pueden contribuir a mejorar el confort térmico en ambientes interiores: materiales con alta inercia térmica, patios interiores, fuentes de agua y elementos de sombra. Es importante enfatizar que mediante el uso de materiales disponibles localmente y elementos arquitectónicos tradicionales, los arquitectos y diseñadores pueden crear edificios que se adapten bien al clima y entorno locales, al mismo tiempo que respetan y celebran las tradiciones locales y el patrimonio cultural. Sin duda, nos hemos perdido muchas soluciones y buenos ejemplos de dispositivos de refrigeración en este artículo. Si conoce otros ejemplos utilizados en sus comunidades y regiones, deje un comentario a continuación o en las redes sociales para que podamos investigar y desarrollar nuevos artículos.
