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Identifican deficiencias térmicas y lumínicas en establecimientos escolares

Una investigadora de la UNNE realizó auditorías energéticas en establecimientos escolares de la ciudad de Resistencia, y encontró deficiencias generalizadas de condiciones de bienestar higrotérmico y lumínico en todas las estaciones del año. Se trabaja en conjunto con el Ministerio de Educación del Chaco.

La investigación se lleva a cabo en el marco de un Acuerdo de Trabajo suscripto entre la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la UNNE y el Ministerio de Educación, Cultura, Ciencia y Tecnología de la Provincia del Chaco (MECCyT), que tiene como objetivo promover acciones para optimizar los niveles de confort dentro de las escuelas.

La finalidad es transferir los resultados de la investigación como base científica para la formulación e implementación de nuevos programas de infraestructura escolar, mediante el aprovechamiento de la Energía Solar Pasiva a fin de disminuir los consumos eléctricos en el sector educativo.

Para el estudio se seleccionaron 8 establecimientos a partir de un universo de 60 prototipos escolares de la ciudad de Resistencia, de nivel inicial, primario, secundario y terciario, que han sido referentes en distintos períodos de gestión de gobierno, y de significativa presencia en la Región NEA.

Las unidades de análisis fueron sistematizadas en un banco de datos técnicos verificando situaciones diferenciadas de: implantación (céntrica, barrial, periurbana), orientación, conformación tipológica (partido lineal abierto con galerías y partido compacto de doble y simple crujía, de una a tres plantas) y soluciones tecnológico-constructivas (tecnología tradicional pesada y semi pesada).

Se realizaron 63 monitoreos del comportamiento higrotérmico y lumínico de los 8 edificios seleccionados, durante un año completo, mediante instrumental de última generación, para medir las condiciones higrotérmicas y lumínicas interiores que están determinadas por las variables climáticas: temperatura, humedad, velocidad del aire y radiación solar.  Los monitoreos incluyeron  además, entrevistas y encuestas a docentes y alumnos y charlas informativas.

“Las condiciones climáticas medidas presentaron fluctuaciones infrecuentes en cortos períodos de tiempo, con valores alejados de los estadísticos para la ciudad de Resistencia” explicó la arquitecta María Laura Boutet, autora de la investigación.

En particular, en el mes de julio, se registraron temperaturas más bajas que las históricas de invierno y en diciembre más elevadas que las temperaturas promedio para ese mes.

Ello repercutió directamente en las condiciones de bienestar internas de las aulas, que resultaron inhóspitas para un buen desarrollo de la actividad educativa. Tal es así, que en enero y febrero, la implementación del programa Escuelas de Verano se realizó en condiciones totalmente fuera del rango del confort.

Frente a la variabilidad del clima, se verificó que los locales responden mejor a las bajas temperaturas que a las altas, produciéndose súbitos sobrecalentamientos en meses de otoño, invierno y primavera.

“Se observó que la masa térmica de los edificios estudiados resulta insuficiente para moderar los repentinos cambios de las condiciones climáticas” comentó Boutet.

Los casos de sobrecalentamiento se repiten todos los meses del año, excepto julio, y no siempre son producto de ganancias solares directas a través de las áreas vidriadas, sino también de ganancias solares indirectas a través de la envolvente constructiva opaca, del mal accionamiento de las ventanas, manejo inadecuado de la ventilación natural, deficiente ventilación por medio de ventiladores y otros equipos eléctricos.

Según se verificó en el estudio, los valores promedio de iluminación resultaron bajos, principalmente por el uso inapropiado de cortinas.

Por ejemplo, en las aulas con orientación nordeste-suroeste existe un potencial aprovechamiento de la luz natural, sin embargo es necesario controlar la incidencia solar directa en las primeras horas de la mañana y últimas horas de la tarde.

Se producen problemas de deslumbramiento debido al ingreso de luz solar, inadecuada distribución de la iluminación, falta de uniformidad, excesivos contrastes, entre otros. Esta situación genera condiciones de disconfort visual y, en todos los casos, se recurre al bloqueo de las áreas vidriadas mediante afiches y papeles de diarios y al uso permanente de iluminación artificial con los consiguientes gastos energéticos.

Por otra parte, si bien la mayoría de las aulas disponen de ventilación cruzada, la operación de las ventanas no es la propicia para generar dicha ventilación.

“A partir de un extenso análisis estadístico con los resultados obtenidos, se puede afirmar que los edificios escolares de Resistencia carecen de condiciones de bienestar higrotérmico y lumínico adecuadas en todas las estaciones del año, siendo más crítico su comportamiento en periodos de otoño y primavera” señala la arquitecta Boutet.

Agrega que en general se aprecia cierto grado de acostumbramiento a condiciones ambientales por debajo de lo admisible, y la ubicación del alumno en el aula es influenciada por la búsqueda de mejor confort próximo a ventanas y ventiladores.

La investigadora de la FAU-UNNE informó que actualmente se continúa el análisis estadístico de los datos medidos, mediante la contrastación y validación de los modelos físicos  de los casos bajo estudio  simulados con las herramientas informáticas Simedif y Ecotect-Radiance. Esta tarea de validación permite ajustar y calibrar los modelos físicos para poder evaluar distintas propuestas de mejoras constructivas, que reviertan las deficientes condiciones encontradas, con un buen grado de fiabilidad.

“Se están obteniendo muy buenos ajustes entre valores medidos y simulados y en función de ello ya se están evaluando distintas propuestas de mejoras desde el punto de vista térmico y lumínico. Las simulaciones permiten realizar además un análisis pormenorizado de cada variable contemplada” detalló.

La arquitecta Boutet destacó que el trabajo responde a demandas concretas del medio, y al estar avalado institucionalmente a través de un acuerdo  de trabajo entre la FAU y el Ministerio de Educación de Chaco tiene un importante potencial de transferencia e implementación.

“Se espera que los resultados contribuyan a concientizar sobre la factibilidad técnica y económica de los edificios energéticamente eficientes” remarcó.

La investigación corresponde además a la tesis del Doctorado en Ciencias en el Área Energías Renovables de la Universidad Nacional de Salta de la arquitecta Boutet, desarrollado en el marco del Programa de Becas de Postgrado Cofinanciadas entre el CONICET y la UNNE (Período 2009 – 2014), bajo la dirección del doctor Alejandro Luis Hernández, investigador del Instituto de Investigaciones en Energía No Convencional (INENCO) de la Universidad Nacional de Salta, y la codirección arquitecto máster Guillermo José Jacobo, Investigador de la FAU – UNNE.

“Esta extensa tarea experimental ha significado un gran esfuerzo personal, en lo que respecta a la gestión de recursos y de socialización de la investigación al tomar contacto con distintas realidades humanas y de organización institucional”, señaló la arquitecta.

José Goretta
5 de Diciembre de 2014