{"id":164787,"date":"2024-06-07T17:38:28","date_gmt":"2024-06-07T23:38:28","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?post_type=divulgacion-ciencia&p=164787"},"modified":"2024-09-23T10:33:35","modified_gmt":"2024-09-23T16:33:35","slug":"arquitectura-bioclimatica","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/arquitectura-bioclimatica\/","title":{"rendered":"Aprovechando el Sol: chimeneas solares en la arquitectura bioclim\u00e1tica"},"content":{"rendered":"\n

Por Rasikh Tariq<\/a><\/strong><\/p>\n\n\n\r\n

\r\n<\/div>\r\n\n\n\n

En la arquitectura bioclim\u00e1tica destacan propuestas vanguardistas como el uso de chimeneas solares. Su enfoque aprovecha elementos naturales para regular las temperaturas de las construcciones, reduciendo la dependencia de sistemas tradicionales de calefacci\u00f3n y aire acondicionado.<\/p>\n\n\n\n

Las chimeneas solares utilizan la energ\u00eda del sol para mejorar la ventilaci\u00f3n y la calidad del aire interior. Ante los desaf\u00edos mundiales que implica el cambio clim\u00e1tico, el dise\u00f1o ecol\u00f3gico que ofrece la arquitectura bioclim\u00e1tica es un camino prometedor para una vida sostenible.<\/p>\n\n\n\n

La arquitectura del futuro tambi\u00e9n debe de tomar en cuenta el desarrollo de vivienda social que es de alta demanda. De hecho, muchos de estos proyectos habitacionales presentan retos en cuanto a eficiencia energ\u00e9tica y sostenibilidad ambiental.<\/p>\n\n\n\n

Arquitectura bioclim\u00e1tica en M\u00e9xico<\/h2>\n\n\n\n

Nuestra investigaci\u00f3n propone una soluci\u00f3n sostenible para un complejo con m\u00e1s de 100 mil unidades de vivienda social, construido en M\u00e9xico en 2021 y documentado en el Registro \u00danico de Vivienda (RUV, 2022), que desafortunadamente no cumple de manera estricta con c\u00f3digos de eficiencia energ\u00e9tica.<\/p>\n\n\n\n

La soluci\u00f3n podr\u00eda ser utilizar arquitectura bioclim\u00e1tica en este tipo de viviendas para promover mejores resultados energ\u00e9ticos, econ\u00f3micos, ambientales y sociales.<\/p>\n\n\n\n

Por ejemplo, el uso de una fachada solar de doble piel<\/strong>, com\u00fanmente conocida como ‘chimenea solar’ (Soto et al., 2021). Esta tecnolog\u00eda permite contar con un sistema activo de aire acondicionado inteligente, proporcionando beneficios que van m\u00e1s all\u00e1 del ahorro energ\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

Se trata de un conducto vertical a un costado de la construcci\u00f3n para que la energ\u00eda solar caliente el aire dentro de ese ducto, haciendo que ese aire suba debido a la diferencia de temperatura con el exterior. Esto extrae el aire caliente del interior del edificio, mejorando as\u00ed la ventilaci\u00f3n natural y el confort t\u00e9rmico. <\/p>\n\n\n\n

\r\n \r\n \"\"\r\n <\/picture>
La chimenea solar en la vivienda mejora el confort t\u00e9rmico en respuesta a las condiciones ambientales. Ilustraci\u00f3n: Wikimedia Commons<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Esta tecnolog\u00eda combina un sistema activo de aire acondicionado inteligente que podr\u00eda mejorar la comodidad t\u00e9rmica de las viviendas en diversas condiciones clim\u00e1ticas mexicanas.<\/p>\n\n\n\n

Durante los veranos abrasadores, este sistema mantiene un ambiente interior fresco sin depender excesivamente del aire acondicionado<\/strong>, lo que resulta en ahorros significativos en las facturas de electricidad (Wang y Lei, 2019). En invierno, act\u00faa como una fuente de calor natural, reduciendo a\u00fan m\u00e1s los costos de calefacci\u00f3n, por lo <\/strong>que mejora la eficiencia energ\u00e9tica y contribuye positivamente a la sostenibilidad ambiental.<\/p>\n\n\n\n

Al comparar las casas sociales con y sin chimeneas solares integradas en dos tipos diferentes de entornos resulta que las viviendas sin esta tecnolog\u00eda se asemejan a fuentes de ineficiencia energ\u00e9tica y ambiental, representando un riesgo para la sociedad. Por otro lado, las viviendas con chimeneas solares son como minas de energ\u00eda limpia y eficiencia que contribuyen al bienestar social y a la conservaci\u00f3n ambiental.<\/p>\n\n\n\n

La aplicaci\u00f3n de esta tecnolog\u00eda requiere de una cuidadosa consideraci\u00f3n en sus implicaciones econ\u00f3micas. Si bien ofrece ahorros energ\u00e9ticos sustanciales, la instalaci\u00f3n de una chimenea solar puede aumentar el costo inicial de las viviendas sociales. <\/p>\n\n\n\n

Este aspecto es cr\u00edtico porque los financiamientos para estas viviendas provienen del sistema bancario o de institutos nacionales mexicanos, por lo que cualquier aumento en el costo inicial de la vivienda podr\u00eda representar una carga econ\u00f3mica significativa para aquellos que utilizan planes de hipoteca (Sun et al., 2018).<\/p>\n\n\n\n

Soluciones sostenibles<\/h2>\n\n\n\n

A pesar de los posibles aumentos en los costos iniciales, los beneficios econ\u00f3micos a largo plazo son prometedores. La utilizaci\u00f3n de una chimenea solar puede ahorrar aproximadamente 273 MXN por mes<\/strong> (\u224813 USD) a los hogares, con un per\u00edodo de recuperaci\u00f3n real de alrededor de ocho a\u00f1os. Este alivio financiero puede compensar significativamente la inversi\u00f3n inicial. <\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, una evaluaci\u00f3n econ\u00f3mica del ciclo de vida revela que el costo nivelado de regular la temperatura de la casa utilizando este sistema oscila entre 0.0096 y 0.0390 por kilowatts-hora (kWh), es decir, lo que consume un foco LED de 10 watts durante 100 horas. Esta es una alternativa rentable que ofrece ahorros sustanciales en comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos tradicionales de aire acondicionado.<\/p>\n\n\n\n

Desde una perspectiva ambiental, el sistema de chimenea solar produce beneficios notables. Tiene el potencial de mitigar aproximadamente 5700 kgCO2eq\/a\u00f1o en comparaci\u00f3n con los sistemas convencionales de aire acondicionado por compresi\u00f3n de vapor. Esta reducci\u00f3n sustancial de emisiones de carbono se alinea con los esfuerzos globales para combatir el cambio clim\u00e1tico.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, la dimensi\u00f3n social de este enfoque innovador no puede pasarse por alto. Para evaluar la aceptaci\u00f3n social, se realiz\u00f3 una encuesta piloto entre la poblaci\u00f3n mexicana. La encuesta tuvo como objetivo medir la percepci\u00f3n p\u00fablica sobre la instalaci\u00f3n de chimeneas solares, considerando el aumento potencial en el precio inicial de las viviendas sociales (estimado en 2.5-4.0%).<\/p>\n\n\n\n

\r\n \r\n \"\"\r\n <\/picture>
Gr\u00e1fica tomada de la investigaci\u00f3n Sustainability framework of intelligent social houses with a synergy of double-fa\u00e7ade architecture and active air conditioning systems<\/em>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La encuesta revel\u00f3 resultados interesantes. Aproximadamente el 62% de la muestra expres\u00f3 disposici\u00f3n para instalar la chimenea solar, incluso con el mayor costo, motivados por contribuir a la mitigaci\u00f3n del cambio clim\u00e1tico. <\/p>\n\n\n\n

Este hallazgo subraya la importancia de considerar el aspecto social al implementar tecnolog\u00edas sostenibles en proyectos de vivienda social.<\/p>\n\n\n\n

.<\/p>\n\n\n\n

Referencias<\/h4>\n\n\n\n
    \n
  1. Tariq, R., Bassam, A., Orozco-del-Castillo, M.G., Ricalde, L.J., & Carvente, O. (2023). Sustainability framework of intelligent social houses with a synergy of double-fa\u00e7ade architecture and active air conditioning systems<\/a>. Energy Conversion and Management, 288, 117120. <\/li>\n\n\n\n
  2. Unique Housing Registry. (2022). Registro \u00danico de Vivienda [Unique Housing Registry]. Retrieved May 7, 2022, from http:\/\/portal.ruv.org.mx\/<\/li>\n\n\n\n
  3. Wang, H., & Lei, C. (2019). Theoretical modeling of combined solar chimney and water wall for buildings. Energy and Buildings<\/a>, 187, 186-200. <\/li>\n\n\n\n
  4. Soto, A., Mart\u00ednez, P.J., Mart\u00ednez, P.J., & Tudela, J.A. (2021). Simulation and experimental study of residential building with north side wind tower assisted by solar chimneys.<\/a> Journal of Building Engineering, 43, Article 102562. <\/li>\n\n\n\n
  5. Sun, X., Gou, Z., & Lau, S.S.Y. (2018). Cost-effectiveness of active and passive design strategies for existing building retrofits in tropical climate: case study of a zero energy building<\/a>. Journal of Cleaner Production, 183, 35-45.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Autor<\/h4>\n\n\n\n

    Dr. Rasikh Tariq<\/strong>.  Ingeniero en mecatr\u00f3nica, doctorado en Ingenier\u00eda con especializaci\u00f3n en Energ\u00edas Renovables por la Universidad Aut\u00f3noma de Yucat\u00e1n. Su \u00e1rea de investigaci\u00f3n se centra en IA, aprendizaje autom\u00e1tico, gemelos digitales y optimizaci\u00f3n para la comprensi\u00f3n de sistemas ciber f\u00edsicos. Actualmente es Profesor Investigador en el grupo de investigaci\u00f3n de Tecnolog\u00eda Educativa del Institute for the Future of Education del Tecnol\u00f3gico de Monterrey<\/a><\/em>. Ha escrito 30+ art\u00edculos en revistas, posee 2 patentes y ha presentado 40+ conferencias. Con un \u00edndice h de 16, y evaluador en 20+ revistas.<\/p>\n\n\n\n

    <\/p>\n\n\n\n

    <\/p>\n\n\n\n

    <\/p>\n\n\n\n

    <\/p>\n\n\n\n

    <\/p>\n\n\n\n

    <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Por su escalabilidad, los proyectos de vivienda social que incorporan elementos de arquitectura bioclim\u00e1tica contribuyen a enfrentar de manera efectiva los retos clim\u00e1ticos.<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":164824,"menu_order":0,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_eb_attr":"","footnotes":""},"categories":[98],"tags":[177,137],"class_list":["post-164787","divulgacion-ciencia","type-divulgacion-ciencia","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia","tag-cambio-climatico","tag-escuela-de-arquitectura-arte-y-diseno"],"acf":[],"yoast_head":"\nArquitectura Bioclim\u00e1tica: Futuro de la vivienda social | TecScience<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Los proyectos de vivienda social que no responden a los retos clim\u00e1ticos podr\u00eda ser un problema con consecuencias energ\u00e9ticas y ambientales.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/arquitectura-bioclimatica\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Aprovechando el Sol: chimeneas solares en la arquitectura bioclim\u00e1tica\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Los proyectos de vivienda social que no responden a los retos clim\u00e1ticos podr\u00eda ser un problema con consecuencias energ\u00e9ticas y ambientales.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/arquitectura-bioclimatica\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"TecScience\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/TecScienceWeb\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2024-09-23T16:33:35+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/8\/2024\/06\/arquitectura-bioclimatica.gif\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"750\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"500\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/gif\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@TecScience_\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Tiempo de lectura\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"6 minutos\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/arquitectura-bioclimatica\\\/\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/arquitectura-bioclimatica\\\/\",\"name\":\"Arquitectura Bioclim\u00e1tica: Futuro de la vivienda social | TecScience\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/arquitectura-bioclimatica\\\/#primaryimage\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/arquitectura-bioclimatica\\\/#primaryimage\"},\"thumbnailUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2024\\\/06\\\/arquitectura-bioclimatica.gif\",\"datePublished\":\"2024-06-07T23:38:28+00:00\",\"dateModified\":\"2024-09-23T16:33:35+00:00\",\"description\":\"Los proyectos de vivienda social que no responden a los retos clim\u00e1ticos podr\u00eda ser un problema con consecuencias energ\u00e9ticas y ambientales.\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/arquitectura-bioclimatica\\\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"es\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/arquitectura-bioclimatica\\\/\"]}]},{\"@type\":\"ImageObject\",\"inLanguage\":\"es\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/arquitectura-bioclimatica\\\/#primaryimage\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2024\\\/06\\\/arquitectura-bioclimatica.gif\",\"contentUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2024\\\/06\\\/arquitectura-bioclimatica.gif\",\"width\":750,\"height\":500,\"caption\":\"La chimenea solar en la vivienda mejora el confort t\u00e9rmico ante las condiciones medioambientales. 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