EDICIÓN N°26 | Julio – Diciembre
2024 | Edición online ISSN-2617-0892
DOI: https://doi.org/10.47796/ra.2024i26
El edificio moderno en Medellín, el
confort y el cambio climático.[1]
The modern building
in Medellin, comfort and climate change
PRESENTADO : 26.09.24
ACEPTADO : 27.10.24
GUSTAVO MURILLO
LÓPEZ[2]
Universidad Nacional de Colombia, Colombia
RESUMEN
El
cambio climático es la problemática que a nivel mundial afecta el ambiente
natural del hombre, su salud y su existencia. El aumento de la temperatura, las
demandas de energía y la contaminación han propiciado una preocupación por las
prácticas humanas causantes de esta crisis ambiental, pero especialmente han
promovido el desarrollo de prácticas sustentables en diversos campos del
conocimiento, entre ellos la arquitectura. Desde finales del siglo XIX, pero
especialmente a inicios del siglo XX con el movimiento moderno, los arquitectos
ya venían desarrollando métodos y estrategias que les permitieran adaptar las
edificaciones al clima, a través del uso de estrategias para iluminar y
ventilar de forma natural, estableciendo así una adecuada relación de la
arquitectura y su entorno natural. En
esa línea, el presente artículo pretende evaluar la respuesta al confort
térmico y visual de un edificio moderno en la ciudad de Medellín analizando sus
estrategias formales de adaptación al clima desde sus condiciones ambientales
iniciales hasta las actuales. Para llevar esto a cabo, se estableció una
metodología mixta, es decir, una cualitativa y otra cuantitativa. La primera
permitió un acercamiento al edificio caso de estudio desde los planteamientos
de la modernidad y comprender así las estrategias formales de los dispositivos
de sombra. La segunda permitió realizar simulaciones computacionales para
analizar el confort térmico y visual en las condiciones ambientales actuales
del edificio. Se concluyó que el diseño de dispositivos de sombra para la
adaptación al clima del edificio escogido otorga condiciones adecuadas de
confort térmico y visual en las condiciones ambientales actuales, producto del
ejercicio consciente de los arquitectos locales de la época en que fue diseñado
el edificio.
Palabras
clave: Cambio climático, arquitectura
moderna, bioclimatismo, confort.
ABSTRACT
Climate change is the problem
that affects man's natural environment, his health and his existence worldwide.
The increase in temperature, energy demands and pollution have led to concern
about the human practices causing this environmental crisis, but they have
especially promoted the development of sustainable practices in various fields
of knowledge, including architecture. Since the end of the 19th century, but
especially at the beginning of the 20th century with the modern movement,
methods and strategies were already being developed by architects that allowed
buildings to be adapted to the climate, using strategies to illuminate and
ventilate naturally, establishing Thus, an adequate relationship between
architecture and its natural environment, therefore, the aim is to evaluate the
response to thermal and visual comfort of a modern building in the city of
Medellin by analyzing its formal strategies for adaptation to the climate from
its initial conditions to the current ones. environmental conditions. To carry
out this, a mixed methodology was established, that is, one qualitative and one
quantitative. The first allowed an approach to the case study building from the
approaches of modernity and thus understand the formal strategies of the shadow
devices. The second allowed computer simulations to be carried out to analyze
thermal and visual comfort in the current environmental conditions of the
building. It was concluded that the design of shading devices for adaptation to
the climate of the chosen building provides adequate conditions of thermal and
visual comfort in the current environmental conditions as a result of the conscious
exercise of the local architects of the time in which the building was
designed.
Key words: Climate
change, modern architecture, bioclimatism, comfort.
INTRODUCCIÓN
El mundo enfrenta hoy en día grandes desafíos relacionados
con los recursos energéticos y la contaminación del medio ambiente, sin
embargo, gran parte de la comunidad internacional reconoce que el cambio
climático es uno de los retos más importantes para el desarrollo y la
sostenibilidad del siglo XXI (Sánchez Rodríguez, 2013, p. 9). Las variaciones registradas
de la temperatura evidencian, además, un aumento a nivel global. Así lo indicó
el panel intergubernamental sobre el cambio climático en su Informe Especial sobre
Calentamiento Global de 1,5 °C” en el que concluyó que “el calentamiento
inducido por el hombre alcanzó aproximadamente 1 ° C (probablemente entre 0,8 °
C y 1,2 ° C) por encima de los niveles preindustriales en 2017, aumentando a
0,2 ° C (probablemente entre 0,1 ° C y 0,3 ° C) por década (nivel de confianza
alto)” (Organización Mundial Meteorológica, 2020, pp. 6-9). Los últimos cinco
años (2015-2019) han sido los cinco más cálidos registrados, y los promedios de
diez años (2010-2019) también los son. Desde la década de 1980, cada década
sucesiva ha sido más cálida que cualquier anterior desde 1850.
Los desarrollos de las ciudades a través del tiempo, sus
procesos de urbanización y los usos del suelo causados por el aumento de la
población han incidido de igual forma en el microclima de las ciudades. En el
caso de Colombia, el crecimiento de su población en las ciudades no la hace
ajena a las variaciones de temperatura producto del cambio climático, donde de
acuerdo con la Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático, si los
niveles de emisiones globales de GEI aumentan —como es lo más probable—, la
temperatura media anual en Colombia podría incrementarse gradualmente en 2.14 ºC
para el año 2100, es decir, para fines del siglo XXI (IDEAM, 2012, p.14). La
ciudad de Medellín no es ajena a la influencia de un crecimiento urbano y al
efecto que este tiene sobre la temperatura en el centro de la ciudad. En un
estudio realizado en 2013 por el Área Metropolitana del Valle de Aburrá y la
Universidad Nacional, por ejemplo, se analizaron los registros mensuales de
temperatura atmosférica correspondientes al periodo 1942-2009. A lo largo de
este periodo se ha presentado un incremento promedio de 0.7 ºC por década para
los registros de temperatura mínima, y 0.2 ºC por década para temperatura media
(Soto-Estrada, 2019, págs. 421-434).
Una mirada a la historia de la arquitectura devela a la
arquitectura moderna como un movimiento que —además de presentar cambios en sus
conceptos espaciales y estéticos— desarrolla también una adecuada respuesta al
clima, donde la relación arquitectura y medio ambiente se modifica a través de
la técnica. En la década de los cuarenta y cincuenta, los edificios
desarrollados por el arquitecto franco-suizo Le Corbusier proponen una arquitectura
en las que el tratamiento de fachadas deja ver la adaptación del edificio al
clima, dispositivos como el brise soleil (‘parasol’ en castellano)
develan una preocupación por el ambiente y el usuario que habita los espacios
construidos. Hoy en día, estas técnicas de adaptación al clima siguen siendo
utilizadas como estrategias bioclimáticas en la arquitectura, de allí la relevancia
y pertinencia de brindar una apreciación sobre estos planteamientos y técnicas
desarrolladas en su momento, en este caso analizar edificios puntuales de la
arquitectura moderna de Medellín con el fin de explorar los aportes que algunos
de estos entregaron a la arquitectura local en materia de estrategias
bioclimáticas y que se ajusten a los estándares de confort en temas relacionados
a la temperatura, iluminación y ventilación. Asimismo, es una oportunidad de validar
también el aporte que trajo el movimiento moderno al contexto local y su
interpretación por parte de los arquitectos que, en su momento, las
implementaron en la arquitectura local y que a la fecha conservan su vigencia
como una adecuada respuesta al clima en las actuales condiciones ambientales.
METODOLOGÍA
Comprender la arquitectura moderna desde su adaptación a las
condiciones climáticas requiere un abordaje tanto cualitativo como cuantitativo,
sobre todo para poder construir un análisis deductivo comparativo que permita
identificar las características más destacadas de adaptación al clima de la
arquitectura moderna en Medellín implementadas por los arquitectos locales de
ese momento. Para lograrlo, la metodología cualitativa se apoyó en información
historiográfica de la arquitectura moderna, mientras que la cuantitativa hizo
uso de simulaciones con modelos computacionales sobre los objetos
arquitectónicos de estudio. Se desarrolló así una metodología mixta, con un
enfoque hermenéutico, que explicó las relaciones existentes entre un hecho
arquitectónico y el contexto en el que este sucede.
Metodología cualitativa
Investigación documental
Se identificaron las posturas de la arquitectura moderna en
Europa, especialmente aquellas que están asociadas a la relación
arquitectura-clima, a partir de textos históricos como los emanados desde los
CIAM, los cuales permitieron conocer algunos de los posibles principios o postulados
de la arquitectura con respecto al clima y las estrategias proyectuales
relacionadas con este. Con respecto a la arquitectura moderna en Colombia, se
contó con literatura existente relacionada al tema para comprender cómo este
movimiento fue adoptado por los arquitectos locales a partir de los modelos
europeos que fueron sus referentes, y de esta forma identificar obras
arquitectónicas que estén enmarcadas como modernas, específicamente en la
ciudad de Medellín, las cuales son susceptibles de ser estudiadas y analizadas
desde una perspectiva bioclimática asociada al confort térmico y visual.
Estudio de caso
Teniendo
en cuenta que el edificio de oficinas como tipología arquitectónica
característica del movimiento moderno en Medellín introduce estrategias de
adaptación al clima, se definieron tres criterios que permitieron la elección
de una obra arquitectónica moderna para analizar sus estrategias de adaptación
al clima. Los criterios que se tuvieron en cuenta son los siguientes:
• Edificio
moderno de oficinas construido entre los años 1950 a 1970.
• Edificio
cuyas fachadas estén expuestas al sol, al menos tres de ellas.
• Edificio
cuyo diseño de fachadas utilice dispositivos de sombra como estrategia de
adaptación al clima.
Bajo
estos criterios se identificaron siete edificios en el centro urbano de la
ciudad, de los cuales se escogió el edificio Seguros Bolívar (1959-1962)
ubicado sobre la carrera 49 con calle 50 —Colombia— y diseñado por el
arquitecto Jairo Restrepo Tisnes (ver Figura 1). El edificio se
encuentra inmerso en edificaciones que, desde su tiempo de construcción hasta
la fecha, han mostrado un cambio importante en la conformación del entorno
inmediato producto del crecimiento de la ciudad especialmente en las décadas de
los 60 y 70.
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Figura 1 Imagen exterior del edificio y localización
general |
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Nota: Fuente: Biblioteca pública piloto. |
Respecto a los aspectos bioclimáticos, la orientación que
presenta el edificio dispone sus fachadas principales al oriente y occidente,
donde se presenta la mayor exposición a la radiación solar; por tanto, como
estrategia de adaptación al clima, el edificio cuenta con una estructura
reticular modulada que conforma estas fachadas a través de las cuales se
realiza un control de los rayos solares. El módulo en concreto que define las
estructuras reticulares, se diseñó con medidas estandarizadas (2,20m x 2,20m
aproximadamente) para poder ser utilizados en ambas fachadas del edificio,
guardando diferencias con respecto a la distancia que estos tienen de la
superficie vidriada de las ventanas de las oficinas, presentando la mayor
distancia en la fachada occidental como una clara respuesta a la exposición de
los rayos solares en poniente (ver Figura 2). El módulo, además de
repetirse ordenadamente, se desarrolla cada uno independiente del otro; es
decir, existe dilatación entre ellos y, a la vez, una separación con la fachada
vidriada del edificio lo que permite circular el aire y dar mayor sombra a los
espacios interiores.
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Figura 2 Planta típica de
oficinas. Distribución actual. Detalles de control solar en fachadas. |
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Metodología cuantitativa
Datos climatológicos
La información climatológica —los datos de temperatura,
humedad, velocidad de viento que permitieron realizar las respectivas
simulaciones— se obtuvieron de las estaciones meteorológicas del centro de la
ciudad cercanas al edificio. De acuerdo con el sistema de alerta temprana del
valle de Aburrá SIATA, el Distrito de Medellín cuenta con 22 estaciones
meteorológicas, tres de las cuales se encuentran en el centro de la ciudad
(estación SENA, estaciones AMVA) y son las de mayor proximidad a los edificios
escogidos. No obstante, en la ciudad del Instituto de Hidrología, Meteorología
y Estudios Ambientales IDEAM encontramos la estación del Aeropuerto Olaya
Herrera que —aunque se encuentre a mayor distancia de los casos de estudio (4
km. aproximadamente)— presenta datos en formato EPW (Energy Plus Weather)
necesarios para la puesta en marcha de las simulaciones ambientales en el
software seleccionado, por lo tanto, se toma como fuente de datos esta última
estación. Si bien los archivos identificados para Medellín son de tipo TMY, se
opta por simular, en primer lugar, con los datos climatológicos del año
sintético que presenta las temperaturas extremas de menor rango en comparación
con los demás. El archivo seleccionado se utilizará para las primeras
aproximaciones que nos indicarán las características ambientales de la ciudad
de Medellín.
Para realizar las simulaciones de los escenarios ambientales
1960-1991 y 2011-2030 se utilizaron archivos TMY que representaran las
condiciones ambientales de ambos períodos. Los archivos fueron construidos con
el software Meteonorm, cuya base de datos se basa en períodos de medición de 20
años, y representan un año promedio del período de tiempo climatológico; como
tal, los resultados no representan un año histórico real, sino un año
hipotético que estadísticamente representa un año típico, el método se basa en
bases de datos y algoritmos acoplados según un esquema predeterminado. En este
caso se procesaron los datos para identificar el escenario más extremo desde el
punto de vista térmico. Se identificaron los limites superiores del escenario
térmico más extremo y se procedió a realizar un análisis sistemático de la
información en el ámbito anual con el fin de identificar el o los días del año
que se ajustaran a los límites superiores del escenario térmico más extremo
(desempeño diario), proceso realizado a través de los datos en Excel del
archivo climático para identificar la fecha del escenario térmico más extremo
(ver Figura 3).
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Figura 3 Temperaturas de bulbo
seco agrupados por días del año sintético para la ciudad de Medellín |
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Se aplicó un condicional sobre los datos en Excel de la
información climática extraída en el procedimiento descrito en el párrafo
anterior, y esto arrojó como resultado que tres de los datos de mayor valor
registrados en el archivo climático se encuentran en el día 210 del año típico
meteorológico del archivo analizado con el cual se realizaron las respectivas
simulaciones.
Simulaciones
Las simulaciones de carácter lumínico, térmico y de
ventilación se realizaron a través de herramientas computacionales con las
cuales se identificó el aporte de los dispositivos propuestos por los
arquitectos para la adaptación del edificio al clima que inciden en el confort
al interior de los espacios. Para el análisis ambiental se utilizó el software Climate
Consultant, el cual evalúa el ambiente climático de un lugar a partir de datos
climáticos locales en formato EPW (Energy Plus Weather) que, en este caso,
corresponde al archivo de un año sintético de Medellín. Un segundo software
utilizado fue el Climate Studio, que permitió evaluar el confort térmico y
visual a partir de las métricas anuales UDI y DG relacionadas con la
iluminancia y deslumbramiento respectivamente. El tercer software que se
utilizó fue Autodesk CFD para analizar la velocidad y movimiento del aire al
interior del edificio.
Las
simulaciones de las condiciones ambientales (clima y entorno urbano)
requirieron igualmente modelar la volumetría del entorno inmediato, así mismo
la información del edificio relacionada con sus materiales, dimensiones de
espacios, de ventanas, ocupación, rutinas de uso por parte de los usuarios,
tipo de lámparas entre otras fueron necesarias para realizar las simulaciones
que permitan analizar las condiciones de confort.
Análisis térmico. Las simulaciones utilizaron
archivos meteorológicos TMY para los períodos representativos de 1961-1990 y
del período 2011-2030, este último bajo un escenario del cambio climático. De
estos archivos se identificó el escenario térmico más extremo correspondiente
al día número 210 del año típico meteorológico analizado. El modelo del
edificio consideró las prexistencias colindantes e igualmente se tuvo en cuenta
las construcciones en altura del entorno pasado y presente que puedan afectar
por sombra al edificio. Los parámetros de simulación incluyeron horario de
ocupación, materialidad, porcentajes de área operable en ventanas. Los pisos a
simular en las plantas típicas de oficinas corresponderán a un nivel bajo, uno
medio y uno superior, los cuales se simulan es sus momentos de ocupación.
Análisis lumínico. El software utilizado presenta
métricas que ayudaron a comprender la forma en que el edificio se adapta al
clima en términos de soleamiento, así como el efecto que tiene la iluminación
en los espacios de trabajo. Se requirieron parámetros de entrada para realizar
las simulaciones, como las alturas del contexto urbano inmediato que puedan
afectar por sombra al edificio. Las métricas a analizadas fueron las
siguientes:
• La métrica sDA
(Spatial Daylight Autonomy) hace referencia a Autonomía espacial de la luz
diurna. Esta se mide por el porcentaje de la superficie de piso ocupada
regularmente que está iluminada por el día. Las ubicaciones con luz diurna son
aquellas que alcanzan los niveles de iluminación objetivo (300 lux) utilizando
solo la luz del día durante al menos el 50 % de las horas ocupadas.
• La métrica
UDI (Useful Daylight Illuminance) hace referencia a la Iluminancia de luz
diurna útil. Esta métrica informa con qué frecuencia los niveles de luz diurna
caen en los siguientes cuatro contenedores:
o Fallando
(UDI_f): Menos de 100 lux.
o Suplementario
(UDI_s): Entre 100 y 300 lux.
o Autónomo
(UDI_a): Entre 300 y 3000 lux.
o Excesivo
(UDI_e): Más de 3000 lux.
• Deslumbramiento
perturbador espacial (sDG): corresponde al porcentaje de vistas en el área del
piso ocupada regularmente que experimentan un deslumbramiento perturbador o
intolerable (DGP > 38 %) durante al menos el 5 % de las horas ocupadas. El
cálculo se basa en valores de DGP por hora para ocho direcciones de visión
diferentes en cada posición del edificio. La altura de visión predeterminada es
de 1,2 metros desde el piso terminado (altura de los ojos para un observador
sentado).
Análisis de
ventilación.
Para realizar las simulaciones de flujo de viento al interior del edificio, se
consultó la información de dirección y velocidad de viento del año
inmediatamente anterior (2021) de la estación AMVA (202) del SIATA
(seleccionada por su cercanía al área de estudio) a través de la cual se
determinó una velocidad anual promedio de 1.52 m/s y un ángulo de incidencia
promedio de 172.2 grados. Es importante destacar que en un inicio se optó por
usar la moda (dato más repetido) que arrojó una velocidad de 0.7 m/s y un
ángulo de incidencia de 352 grados, los cuales fueron descartados dado que no
constituían más del 2% del total de los datos, por lo que no se consideraron
representativos.
Una vez que se definió el modelo y se importó al software,
se construyó un volumen a modo de túnel de viento que cumplía con la
inclinación de 172 grados para garantizar el acceso del viento conforme a las
características climáticas de la zona, y se asignaron condiciones de velocidad
y presión en caras opuestas del túnel de viento. Por último, se procedió a
simular con base a un promedio de 100 interacciones con evaluaciones del viento
a una altura de 1.5 m en cada una de las 3 plantas seleccionadas para el caso
de estudio. Finalmente, se modificaron
los rangos de los resultados de la siguiente manera:
-Rango inicial de 0 m/s 1.52 m/s para identificar la
disminución de la velocidad de viento al interior de la edificación.
-Rango intermedio de 0 m/s a 1 m/s para determinar el
desempeño de la edificación con un valor considerado estándar.
-Rango Bajo de 0 m/s a 0.7 m/s para determinar las áreas de
oficina susceptibles al levantamiento de hojas, el cual se produce por encima
de 0,6m/s, valor de referencia que empieza a causar molestias en ambientes de
trabajo.
RESULTADOS
Clima urbano
Las condiciones ambientales simuladas a partir de los
archivos climáticos TMY generaron gráficos comparativos de temperatura, zonas
de confort para cada escenario, así como los climogramas de Givoni y gráficos
de ventilación que permitieron una caracterización del clima urbano.
El comparativo de temperatura de los dos períodos simulados permite
ver una clara diferencia entre las condiciones ambientales de ambos períodos
como consecuencia del cambio climático (ver Figura 4). Se aprecia una
diferencia promedio de 1,1 °C correspondiéndose con el aumento de temperatura
mencionado por IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, 2019).
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Figura 4 Comparativa de
temperaturas promedio de escenarios propuestos de simulación |
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En el caso de la humedad relativa, se apreciaron cambios en
la ocurrencia del fenómeno en el tiempo, con algunas diferencias importantes
como en las semanas 7, 17, 23, 35 y 40. En general, en el escenario 2030, la
humedad relativa aumenta, lo que necesariamente afecta el confort de los
espacios interiores.
Los climogramas de Givoni obtenidos a partir del software
Climate Consultant, permitieron observar zonas de confort semejantes. Para el
escenario 1961-1990 se tiene un rango entre los 21,79 °C y los 26,79 °C; mientras
que para el escenario 2011-2030 la zona de confort muestra un rango entre los
22,14 °C y los 27,14 °C apreciándose un aumento de temperatura como
consecuencia del cambio climático.
Simulaciones térmicas
Para el escenario 2030 se pudieron encontrar diferencias de
2 °C a 4 °C entre las temperaturas internas respecto a las exteriores. Se puede
apreciar también que, entre las 6:30 y 10:00 de la mañana, los espacios se
encuentran en la zona de confort, las zonas de mayor temperatura corresponden a
las ubicadas en el costado oriental ya que reciben el poniente. Los espacios
que presentan mayor tiempo fuera de la zona de confort corresponden a la zona
noroeste y suroeste. Estos espacios en el edificio están expuestos en el
costado sur y occidental a la radiación directa en horas de la tarde. Las temperaturas
operativas en el escenario 1961-1990 están entre los 28 °C y 29 °C, mientras
que el escenario 2030 se ubican en los 30 °C (ver Figura 5).
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Figura 5 Comparativa de
temperaturas nivel medio original vs nivel medio actual |
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Humedad relativa
La humedad relativa en el escenario 2030 estimula
condiciones de no confort en los espacios en general a diferencia de las
condiciones 1961-1990 que dejan ver una clara diferencia en la humedad relativa
(ver Figura 6).
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Figura 6 Comparativa de
temperatura del aire, temperatura operativa, temperatura radiante y humedad
relativa en oficina suroeste (color azul). Superior escenario original.
Inferior escenario 2030 |
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Simulaciones lumínicas
Métrica sDA (autonomía espacial de luz diurna). Se observó
una diferencia entre los escenarios simulados, una reducción de las métricas en
el escenario 2011-2030, producto de las modificaciones que se han realizado en
edificio. El área ocupada cuenta con iluminación natural durante al menos 4
horas (10:30 a.m. - 3:00 p.m.) de una jornada laboral (ver Figura 7).
Métrica UDI (iluminancia de luz diurna útil). Al igual que
la métrica anterior, se observó una diferencia entre los escenarios simulados,
una reducción de la métrica en el escenario 2011-2030, producto de las modificaciones
que se han realizado en edificio (ver Figura 7).
Métrica sDG (deslumbramiento perturbador espacial). Se
observó igualmente una reducción en la métrica para el escenario 2011-2030 (ver
Figura 7).
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Figura 7 Simulaciones lumínicas
piso medio. Columna izquierda métrica sDA, columna central métrica UDI,
columna derecha métrica sDG |
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La Tabla 1 muestra los resultados de las métricas en
los escenarios propuestos dejando ver notables diferencias en los niveles
simulados.
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Tabla 1 Comparativa de métricas
de iluminación |
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Nivel simulado |
Escenario 1961-1990 |
Escenario 2011-2030 |
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Métrica sDA |
Métrica UDI |
Métrica sDG |
Métrica sDA |
Métrica UDI |
Métrica sDG |
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Bajo |
51,5% |
49,3% |
22,8% |
36,8% |
30,5% |
16,6% |
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Medio |
51,1% |
46,6% |
24,9% |
37,9% |
36,5% |
22,0% |
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Alto |
60,7% |
37,1% |
26,3% |
29,0% |
36,2% |
32,3% |
Simulaciones de ventilación
Los diagramas permiten observar, en primer lugar, el ingreso
de las corrientes de aire desde un costado suroccidental a través del hall de
ascensores y oficinas del costado occidental para luego distribuirse en los
espacios de oficinas del costado oriental. En su estado original, el edificio
presenta divisiones en las que se aprecian corrientes de aire de mayor
velocidad que las que se aprecian en el edificio de hoy día; esto debido,
principalmente, a las nuevas divisiones que actualmente presenta el edificio y
que permiten reducir adecuadamente la velocidad del aire al interior de los
espacios.
Los pisos medios de ambos diagramas presentan cambios —aunque
no tan significativos en las velocidades del aire al interior de las oficinas—,
y sus diferencias se presentan en las superficies exteriores del edificio donde
las mayores velocidades se tienen en el costado occidental y se corresponden
con la dirección de origen del viento. Estas diferencias generan sombras
eólicas en la medida que aumenta la altura del edificio.
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Figura 8 Simulación de
ventilación piso medio. Izquierda escenario 1961-1990, derecha escenario
2011-2030 |
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DISCUSIÓN
Las condiciones ambientales en las que se halla el edificio caso
de estudio deja ver diferencias importantes desde el tiempo en que fueron
construidos hasta el día de hoy, el crecimiento de la ciudad y sus desarrollos
en altura han propiciado cambios que de alguna forma afectan factores del
ambiente del contexto urbano inmediato que inciden en las construcciones.
En el edificio Seguros Bolívar, las condiciones de su
entorno urbano en el sector occidental presentaron varios desarrollos que,
aunque no todos se encuentran en la misma manzana, afectan las corrientes de
viento que llegan al edificio desde occidente. Los desarrollos en altura en el
costado occidental corresponden a los edificios Colpatria, Banco Popular, Banco
de La República y edificio del Café que de alguna forma afectan las corrientes
de viento y por ende la ventilación del edificio.
Respecto a su estrategia de adaptación al clima, el edificio
Seguros Bolívar propuso un brise-soleil el cual, junto con la estructura,
se configura como una unidad constructiva en concreto desarrollada in situ,
ofreciendo protección solar a los espacios interiores y a su vez permitiendo la
ventilación natural en este.
La modulación propuesta en este brise-soleil hace el
control solar necesario de la radiación directa sobre las fachadas acristalada y
evita el aumento de temperatura al interior, pero permite el ingreso horizontal
de la luz para que se den condiciones adecuadas de iluminancia necesarias para
las actividades de trabajo en oficina.
Por otra parte, el concreto, como uno de los materiales característico
del movimiento moderno, ofrece, en este caso, ventajas para el confort
higrotérmico debido a su inercia térmica; pero a su vez, como material plástico,
permite la configuración formal del brise-soleil en el cual se pueden
ver detalles importantes como la dilatación entre cada uno de sus módulos que,
sumado a la separación que se tiene de las superficies acristaladas, hacen que
este dispositivo de sombra trabaje como un difusor de calor el cual aprovecha
estas dilataciones y separación para ser enfriado por las corrientes de viento
que llegan al edificio aportando de esta forma al confort higrotérmico en las
oficinas.
La proporción en planta 1:2 que presenta el edificio junto
con el sistema de puertas y ventanas operables ofrecen una ventilación cruzada
que no genera largos recorridos de las corrientes de viento que atraviesan el
edificio, lo cual facilita la fluidez del aire y aporta al confort
higrotérmico. Desde lo urbano, el nivel bajo de las oficinas permitió ver cómo
un grupo de construcciones en su entorno inmediato, que son el resultado del
crecimiento de la ciudad, dejan ver alteraciones en las corrientes de viento
que llegan al edificio. Sin embargo, a pesar de estas transformaciones, las
corrientes de viento al interior del edificio siguen siendo aceptables para la
realización de las actividades de oficina.
CONCLUSIONES
Las características ambientales de la ciudad de Medellín,
así como las de muchas otras ciudades, han cambiado como consecuencia de su
crecimiento, desarrollos en altura, densificación del centro urbano, el
fenómeno isla de calor y el cambio climático. Estas condiciones han modificado
el ambiente, especialmente la temperatura e iluminación natural, y afectan, por
tanto, el confort interior de las edificaciones que se encuentran en el centro
urbano, en este caso de la ciudad de Medellín.
Bajo este panorama, la identificación y el análisis del
edificio moderno en la ciudad —que
por sus estrategias de adaptación al clima fue evaluado en sus aspectos
térmicos, lumínicos y de ventilación— develaron la importancia que tuvo el
movimiento moderno para la arquitectura local en términos no solo estéticos,
sino técnicos, específicamente en el control de la luz solar a través del
diseño formal de la envolvente como una estrategia de adaptación al clima. En
ese sentido, se pudo apreciar el trabajo riguroso realizado por el arquitecto
en el edificio Seguros Bolívar. El caso estudiado implementó el brise-soleil,
así como también planos completamente cerrados como estrategia de control solar;
la ubicación de estos dispositivos con respecto a la trayectoria solar sobre
los edificios y las simulaciones computacionales realizadas en un escenario
futuro permiten hacer las siguientes apreciaciones:
1. Hay un claro
conocimiento en cuanto al tema de la mecánica solar con el cual se puede
apreciar el cálculo de los dispositivos de sombra, el brise-soleil está
ubicado en las fachadas oriental y occidental donde la incidencia del sol es
mayor, develando una postura clara y consciente por parte del arquitecto con
respecto al ambiente.
2. Respecto al
confort higrotérmico, los resultados de las simulaciones develan que el
edificio presenta temperaturas operativas inferiores a la temperatura exterior —al
menos durante el 50 % de un horario laboral se encuentran dentro de la zona de
confort— sin embargo, estos resultados son el producto de un diseño riguroso de
los dispositivos de sombra en las fachadas oriental y occidental.
3. El confort
visual expuso igualmente una adecuada iluminancia acorde con la norma local
vigente RETILAP para las actividades de oficina con una distribución espacial
suficiente como para reducir el uso de iluminación eléctrica durante cierta
cantidad de horas, sin embargo, el desarrollo de altura que ha tenido la ciudad
en el contexto urbano inmediato del edificio también ha afectado la iluminancia
con respecto a las condiciones iniciales en las que fue construido. Con
respecto al deslumbramiento, el edificio responde adecuadamente.
4. En términos
de ventilación, de nuevo se aprecia una adecuada respuesta en el diseño de la
envolvente. La disposición de los brise-soleil en las fachadas oriental
y occidental están acorde con la dirección de los vientos y, sumados al sistema
de ventanas operables, permiten una adecuada ventilación cruzada lo cual
favorece el confort higrotérmico en oficinas sin la necesidad de sistemas de
aire acondicionado. La mayoría de las oficinas no experimentan velocidades
superiores a los 0,3 m/s lo que facilita las renovaciones de aire y evita
inconformidad para los usuarios, pues velocidades superiores a los 0,3 m/s
ocasionan levantamiento de hojas de papel.
5. Las
modificaciones que se han realizado en el edificio en el transcurso del tiempo
dejan ver leves efectos sobre las variables relacionadas con el confort, sin
embargo, a pesar de estas transformaciones, prevalece el adecuado diseño de los
dispositivos de sombra garantizando el confort, a pesar de los cambios ambientales
producto del cambio climático.
El caso de estudio analizado, a pesar de que no fue
desarrollado bajo los actuales conceptos de sostenibilidad, eficiencia
energética y la actual conciencia ambiental, sino bajo los que correspondieron
a su época, permite establecer relaciones importantes entre la arquitectura
moderna y la contemporánea, particularmente en temas relacionados con el
confort térmico, control de la luz solar y la ventilación natural, y deja ver
la importancia de la comprensión de los conceptos que, en su momento, fueron
utilizados en el diseño de las estrategias de adaptación al clima del edificio
moderno y sirven también de base para realizar intervenciones más acertadas en
el patrimonio arquitectónico moderno de la ciudad de Medellín que puedan estar
en concordancia con los actuales conceptos y condiciones ambientales.
Es claro que la postura de los arquitectos locales frente al
clima permite inferir que los planteamientos arquitectónicos, en el caso
analizado, son el resultado de un proceso consciente del papel que cumple la
envolvente como un dispositivo de sombra para adaptar el edificio al clima
tropical, y no como un proceso aleatorio en el que se apoya la composición
estética de las envolventes. El brise-soleil identificado en el edificio
también deja ver que, aparte de ser un dispositivo técnico, plantea una pared
gruesa, permeable y habitable evidenciada en la fachada occidental del edificio
y que ayuda a confirmar la correcta comprensión y aplicación por los
arquitectos locales del legado que desarrolló Le Corbusier; pues su
implementación, de acuerdo con las simulaciones, demostró tener un efecto
térmico favorable que reduce las temperaturas internas en comparación con las
temperaturas del ambiente exterior, convirtiéndolo en un dispositivo de amortiguación
térmica y lumínica.
Con las actuales condiciones ambientales es importante
analizar objetivamente el patrimonio arquitectónico moderno que tiene la ciudad
de Medellín, pues en los orígenes planteados por el movimiento moderno, denota
una arquitectura que guarda estrecha relación con el medio ambiente y el hombre
que por tanto puede ser considerada sostenible.
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