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Columna de opinión: DISEÑANDO EN BASE AL COMPORTAMIENTO TÉRMICO

Miguel Mora, Gerente Centro Interdisciplinario para la Productividad y Construcción Sustentable - CIPYCS, escrita para Chile Green Building Council.

Al diseñar cualquier objeto, producto o servicio, solemos partir pensando en la forma, sin embargo, tal como expuso John Gero en 1990, también deberíamos pensar en el funcionamiento y el comportamiento. Para ahondar un poco en esto, es importante conocer el marco teórico FBS (abreviatura de Function, Behaviour and Structure en inglés) propuesto por Gero en 1990 que define tres clases de variables necesarias para definir un objeto: Funcionamiento, Comportamiento y Estructura (o forma). Donde funcionamiento describe para qué está hecho el objeto, comportamiento define qué es lo que hace el objeto y estructura define qué es.

Pasemos a la práctica y apliquemos el marco teórico del FBS para diseñar un muro de una vivienda. De manera intuitiva partiríamos con la forma, la cual debería contar con al menos sus dimensiones, materiales y componentes. Luego, definiríamos el funcionamiento, donde tenemos atributos como: soportar la techumbre, aislar el interior del exterior y cumplir con la aislación térmica definida por normativa. Finalmente, para definir el comportamiento, definiríamos al menos sus requerimientos estructurales y térmicos. Hasta aquí todo nos suena bien, porque estamos acostumbrados a definir el comportamiento de un objeto basado en su forma y funcionamiento. Sin embargo, el mismo John Gero en 2004 nos recuerda que deberíamos comenzar definiendo el funcionamiento esperado del objeto, ya que a partir de esto podríamos definir sus requerimientos de comportamiento, para así terminar decantando su forma.

En la práctica, al pensar primero en el funcionamiento, estamos definiendo los atributos que luego deben ser cumplidos en la forma (del objeto). Si volvemos a mirar el ejemplo anterior del muro, y planteamos que la función del muro es mantener el confort térmico interior, no habríamos diseñado el muro de la misma forma. Principalmente, porque nos habríamos dado cuenta de que ahora la forma debe cumplir con una determinada función y comportamiento, por lo que debemos agregar y definir nuevos atributos para poder cumplirlos. Uno de estos atributos es la infiltración, ya que afecta directamente el comportamiento térmico del muro.

Probablemente la infiltración no es siempre la mayor preocupación al diseñar un muro, techumbre o ventana, pero deberíamos pensar seriamente en ella, ya que, de acuerdo con el Manual de hermeticidad al aire de las edificaciones de 2015 de la UBB, las pérdidas por infiltraciones de aire pueden representar más de la mitad de las cargas de calefacción necesarias para mantener el confort térmico al interior de una vivienda. Además, estudios de DICTUC en 2020 muestran que, si mantenemos la tasa de infiltración y aumentamos la aislación de muros al doble, la reducción de las cargas de calefacción solo disminuye en un 15%. Mientras que, haciendo el ejercicio al revés, es decir, manteniendo la aislación y disminuyendo la tasa de infiltraciones a la mitad, las cargas de calefacción disminuyen en un 40%. Si bien las infiltraciones se dan por defectos de diseño y construcción, nos cuesta entender como las podemos eliminar realmente en los diferentes métodos constructivos. Sin embargo, hoy existen laboratorios como el IMA de CIPYCS, que nos permiten realizar pruebas a escala real para investigar e innovar en el desarrollo de soluciones para disminuir las infiltraciones.

Si queremos disminuir el costo de calefaccionar una vivienda a través del diseño, y por ende producir un impacto social positivo en los que habitan la vivienda, debemos enfocar el diseño en el funcionamiento y el comportamiento de los elementos. Donde el punto de partida debiese ser el confort térmico, con un fuerte foco en la disminución de las infiltraciones, ya que como ha sido demostrado en diferentes estudios, su impacto es significativo sobre las cargas de calefacción al interior de una vivienda.

 

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