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La reflectancia solar incide en el diseño para el confort térmico

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agosto 12 2021

El diseño de edificaciones sostenibles es una iniciativa de la industria de la construcción para minimizar su impacto ambiental. El aumento de temperaturas en las ciudades es uno de los factores a considerar en el desarrollo de proyectos. ¿Por qué? El índice de reflectancia solar (SRI) de fachadas y cubiertas influye en el confort térmico de los usuarios al interior. Además, contribuye al efecto de isla de calor del entorno.

La elección de materiales con propiedades termofísicas y ópticas adecuadas es fundamental para mitigar este fenómeno. Por eso, los profesionales en bioclimática

analizan este índice, ya que su efecto sobre el calentamiento global es prácticamente incuestionable.

 

¿Qué es el índice de reflectancia solar?

Es una medida que “muestra la capacidad que tiene un material para reflejar el calor solar” (Laboratorios EYCO, 2021). Entre mayor sea el valor del índice de reflectancia solar, menor será el aumento de temperatura de la superficie.

Por un lado, una superficie negra estándar tiene un índice de reflectancia solar de 0, una reflectancia solar de 0.05 y emitancia térmica de 0.90. Esto significa que el material es poco reflectante y capaz de emitir el calor absorbido (USGBC, s.f.).

Por el otro, una superficie blanca estándar tiene un índice de reflectancia solar de 100, una reflectancia solar de 0.80 y emitancia térmica de 0.90. Por lo tanto, el material es altamente reflectante y no emite calor (USGBC, s.f.).

La norma internacional ASTM E1980-11 establece los estándares de una certificación LEED para colegios, hospitales, hoteles y otras edificaciones. Aquí se consigna que para determinar el índice de reflectancia solar se deben medir dos factores (Laboratorios EYCO, 2021):

  • Reflectancia solar: fracción de flujo solar reflejada por una superficie.
  • Emisividad térmica: capacidad que dicho material tiene para emitir radiación infrarroja.

La reflectancia solar es esa fracción de energía solar que refleja una superficie en una escala de 0 a 1. La pintura negra tiene reflectancia solar de 0, mientras que la blanca tiene una reflectancia solar de 1 (USGBC, s.f.). Parte de esta energía es transmitida al suelo y a las edificaciones. Otra fracción es liberada al aire, lo que aumenta la temperatura de sus alrededores. Finalmente, la energía restante es irradiada al cielo.

En consecuencia, el cálculo del índice de reflectancia solar resulta esencial para los profesionales del diseño. De esto depende que sus proyectos sean eficientes energéticamente y, por consiguiente, mitiguen el efecto de isla de calor.

 

La reflectancia Solar incide en el diseño para el confort térmico

 

Efecto de isla de calor

Cuando una edificación tiene recubrimientos en fachada y cubierta con alta capacidad de absorción y retención de calor, se puede producir el llamado efecto de isla de calor. Esto sucede, especialmente, en el centro de las ciudades, donde se producen mayores temperaturas que en sus áreas circundantes.

Lo anterior se conoce como el efecto de isla de calor urbana (ICU). Es un fenómeno que responde a la alta concentración de edificaciones, la alta absorción de los materiales presentes en la ciudad como el asfalto, la escasez de espacios verdes y el calor liberado a la atmósfera (Alchapar, 2012).

A eso se le suma que en las ciudades se usan productos con un bajo índice de reflectancia solar. La diferencia entre la temperatura ambiente y la emitida por un edificio puede llegar a ser de 4 o más grados Celsius (Pintuco, s.f.).

Esta es la razón por la que ahora las normas internacionales de sostenibilidad incluyen prácticas de arquitectura bioclimática. En estas se exigen o recomiendan criterios de diseño que incluyan las propiedades ópticas de los materiales. El índice de reflectancia solar es una de ellas.

 

La arquitectura bioclimática

Es una disciplina que integra las condiciones climáticas en el diseño arquitectónico para minimizar el impacto ambiental de la construcción. Se trata de aprovechar los recursos naturales de la zona para generar menores consumos de energía y mayor eficiencia energética, como lo recomienda la norma ASHRAE  90.1-2007. El anexo 1 de la Resolución 549 de 2015 también incluye una detallada guía de construcción sostenible para el ahorro de energía en edificaciones.

La temperatura, la iluminación, la ventilación y el índice de reflectancia solar son los principales factores en un diseño bioclimático. Para considerarse como tal, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos.

 

Orientación

Es esencial para el confort térmico, la iluminación y la ventilación. En climas fríos, por ejemplo, se ubican las ventanas de cara al sol para así calentar el interior de forma natural.

 

Diseño

Aquí se incluyen muchos elementos, entre los que se destacan el color, la forma, la disposición de las habitaciones y las cámaras de aire para ventilar y reducir el calor al interior. Así se concibió el Jardín Infantil Rodrigo Lara Bonilla, que al tener espacios abiertos permite una alta ventilación natural.

 

Materiales

Además de cumplir con los estándares de reflectancia solar, los materiales instalados no deben ser contaminantes. En lo posible se deben producir localmente para disminuir la emisión de gases en su transporte. Además, los RCD se deben disponer de acuerdo con la Resolución 0472 de 2017. Así lo hizo el centro comercial Viva Envigado, entre otras cosas, para conseguir su certificación LEED.

 

Vegetación

La vegetación nativa no solo debe usarse como un elemento de diseño. Un techo verde o la recuperación de zonas verdes regulan la temperatura, controlan la polución y ayudan a mitigar el efecto de isla de calor. Así lo hizo el Tropicario, en Bogotá, que conservó las palmas de cera de su alrededor.

El uso de energías renovables, las condiciones del suelo y el uso del agua son otros factores que se contemplan. Esto, si al concebir un proyecto sostenible, también se busca una certificación internacional como la LEED.

 

Certificación LEED

Otorgada por el U.S. Green Building Council, es una de las certificaciones con mayor reconocimiento mundial. Entre los criterios ambientales para evaluar la sostenibilidad del proyecto se establece el siguiente propósito: “Minimizar los efectos en los microclimas y en los hábitats de vida humana y silvestre mediante la reducción de las islas de calor” (Breinco Smart Blog, 2021).

Como ya lo mencionamos, es recomendable incluir recubrimientos exteriores con un índice de reflectancia solar que favorezca la disipación del calor y evite este fenómeno. Pintuco cuenta con un portafolio de productos para fachadas, techos y terrazas que tienen un SRI superior al 94. Estos recubrimientos, además de proteger las superficies de los elementos climáticos, impermeabilizan y aíslan térmicamente el interior de las edificaciones.

Sin duda, los beneficios ambientales superan los estéticos. Si bien son también considerados acabados exteriores, su función principal es la de disminuir el impacto de la construcción y operación de esta estructura. Así sea una vivienda, un edificio de oficinas o un complejo comercial, el índice de reflectancia solar afectará en mayor o menor grado cada una de estas superficies.


Bibliografía

Alchapar, N., Correa, E. y Cantón, M. (Septiembre de 2012). Índice de reflectancia solar de revestimientos verticales: potencial para la mitigación de la isla de calor urbana. Ambiente Construido. Recuperado de https://www.scielo.br/j/ac/a/s9cVCzMpfQbgRNpypckHxDP/?lang=es

Breinco Smart Blog. (Febrero 1 de 2021). Índice de Reflectancia Solar (SRI): Minimización del efecto isla de calor en entornos urbanos. Recuperado de https://www.breinco.com/breincosmartblog/sri-indice-reflectancia-solar/

Laboratorios EYCO. (Marzo 22 de 2021). ¿Por qué es tan importante el Índice de Reflectancia Solar (SRI) para la construcción y cómo se mide? Recuperado de https://www.laboratorioseyco.com/por-que-es-importante-el-indice-de-reflectancia-solar-en-la-construccion/

Pintuco. (s.f.). SRI y su influencia en las certificaciones de construcción sostenible.

USGBC (s.f.) Glossary: solar reflectance index (SRI). Recuperado de https://usgbc.org/glossary#solar-reflectance-index-sri

USGBC (s.f.) Glossary: solar reflectance. Recuperado de https://usgbc.org/glossary#solar-reflectance-sr

Verdtical Magazine. (Octubre 11 de 2019). Arquitectura Bioclimática: Qué es y cuáles son sus beneficios. Recuperado de https://verdticalmagazine.com/arquitectura-bioclimatica/

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