Revista publicada por la Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos, A.C.
[  Sustentabilidad ]
 
El control solar y de la iluminación como concepto esencial en el desempeño energético del edificio

La Organización Europea de Contol Solar (ES-SO por sus siglas en inglés) inició sus operaciones en diciembre del 2004, para reunir a las asociaciones profesionales de la industria del control solar en la Unión Europea

ES-SO es una organización sin fines de lucro establecida en Bruselas, es la organización que abarca a los profesionales de la industria del sombreamiento, asociados en varios de los miembros de la Unión Europea e incluye algunos miembros de fuera de la región, debido a que ha invitado a unirse como miembros asociados a algunas compañías individuales de países sin acuerdos comerciales.

La industria del control solar en Europa consiste típicamente de compañías pequeñas y medianas que emplean a más de 400,000 personas en la Unión Europea y genera ventas anuales superiores a los 15 mil millones de euros. La ubicación de ES-SO en Bruselas le asegura a la industria una voz que es escuchada y puede hacer una contribución positiva en la Unión, apoyándola en los ambiciosos compromisos en cuanto a eficiencia energética.

La ambición de ES-SO es dar a conocer que los ahorros energéticos en los edificios:

  • Reducen las emisiones de CO2
  • Proveen de una mejor habitabilidad interior optimizando la iluminación natural
  • Desarrollan posiciones de trabajo especializadas de manera local a los miembros de los estados de la Unión Europea

La importancia de la reducción en el consumo de energía y CO2 en las edificaciones

Reduciendo el consumo de energía y el CO2 en Europa

La Unión Europea está comprometida en transformarse en una economía altamente eficiente, competitiva y de bajo carbono. Para lograr esto, los gobiernos nacionales están implementando el Conjunto de Medidas de Clima y Energía de la Unión Europea, también conocido como el objetivo 20-20-20 para el 2020 y más allá.

Los objetivos del 20-20-20 son:

  • 20% de mejora en la eficiencia energética
  • 20% en la reducción del CO2 (seguido de la reducción del 40% de CO2 en 2030, 80% en 2050) respecto de los niveles de 1990
  • 20% del consumo de la energía de la Unión Europea, proveniente de fuentes de energía renovable

La cuenta de 40% de todo el consumo energético y el 36% del CO2 en la Unión Europea proviene de los edificios. En la Unión Europea el 32% de la energía es utilizada en el transporte, el 28% es utilizada en la industria y el 40% en las edificaciones, dos terceras partes del consumo energético de los edificios se utiliza en la calefacción y el aire acondicionado. (HVAC) El 80% del consumo energético se utiliza en edificios pequeños que tienen menos de 1000 m2.

La directiva del desempeño energético en edificaciones (EPBD)

La EPBD de 2010 establece que para el año 2020 todos los nuevos edificios deberán ser “edificios de consumo casi nulo” (nZEB) con niveles de desempeño energético ubicados en un nivel óptimo de costo para la esperanza de vida económica. La atención debería colocarse en que esos edificios eficientes energéticamente fueran altamente aislados y con herméticos respecto del aire.

La energía más sostenible es la energía ahorrada

  • Reducir la demanda de energía evitando el desperdicio y la implementación de medidas de ahorro energético
  • Utilizar fuentes de energía sostenibles en lugar de combustibles fósiles finitos
  • Producir y utilizar energía la energía fósil tan eficientemente como sea posible

La importancia del control solar en el futuro

¿Por qué necesitamos una envolvente en edificios?

La envolvente de los edificios (las partes de un edificio que forman la barrera térmica primaria entre el interior y el exterior) juega un rol clave en la determinación de los niveles de confort, iluminación natural y ventilación, y cuanta energía se requiere para calentar o enfriar el edificio. Los edificios de consumo casi nulo requieren tanto control solar dinámico como iluminación natural.

  • Los edificios ineficientes aún comunes, utilizan ventanas con acristalamiento sencillo, no aislantes y alto nivel de filtración de aire.
  • Los edificios que cumplen con los reglamentos en las regiones más avanzadas utilizan ventanas con doble acristalamiento y low-e, altos niveles de aislamiento y bajo nivel de filtración de aire
  • Los edificios de consumo nulo requieren ventanas altamente aisladas con control solar dinámico, diseños y orientaciones optimizadas e iluminación natural.

El control solar dinámico evita el calentamiento excesivo

Los edificios de consumo casi nulo han incrementado la necesidad de aire acondicionado para combatir el calentamiento excesivo, incluso en temporadas bajas debido al alto aislamiento y la hermeticidad. Los reportes de cambio climático y la EPBD recomiendan productos de control solar como una de las soluciones disponibles más eficientes energéticamente.

Capturar la luz natural ahorra energía

Entre el 30 y el 40% de la energía eléctrica de un edificio de oficinas típico se gasta en iluminación. La administración del control solar, utilizando persianas y cortinas, pueden utilizar la luz natural para reducir los requerimientos de luz artificial hasta un 80% y aseguran la ganancias solares para el calentamiento pasivo de la habitación.

Hoy en día, la gente gasta cerca del 90% del tiempo del día dentro del edificio, comparado con hace 50 años cuando mucha gente ocupaba este porcentaje de su día en espacios abiertos.

De acuerdo con el estudio “Un caso de negocios para edificios verdes” del reporte WGBC de 2013, el contar en los lugares de trabajo con vistas al exterior:

  • Aumenta las funciones mentales y la memoria entre un 10 y un 25%
  • Hace los procedimientos de llamadas entre un 6 y un 12% más rápidos
  • Hace que las estancias en hospitales sean 8.5% más cortas

Asimismo, el acceso a la iluminación natural:

  • Incrementa los resultados de exámenes en alumnos entre 5 y 14%
  • Vuelve más rápido el aprendizaje entre 20 y 26%
  • Hace 18% más productivos a los trabajadores
  • Incrementa las ventas entre 15 y 40%

El máximo color del espectro de la luz natural, no solo la luz natural, es esencial para el bienestar general

Las persianas de control solar, combinadas con acristalamientos claros, aseguran la calidad de la luz natural, solo mediante el cambio a luz difusa, garantizando que todo el espectro visual de la luz natural se presente con el mejor Índice de Representación de Color (CRI), el cual mide que tan fielmente aparecen revelados los colores visuales en comparación con el ideal de la luz natural, las gráficas a continuación comparan el espectro del acristalamiento y las persianas juntas con el espectro de la luz natural.

La habilidad de variar tanto la ganancia solar como la pérdida térmica mediante la posición de las persianas claramente demuestra lo extenso de los sistemas dinámicos de persianas y como pueden superar a los sistemas de acristalamientos estáticos, cuyas propiedades ópticas son fijas. El rango dinámico completo de la transmitancia solar es muy alto para persianas (Teniendo un CRI 97 comparado con el CRI86 del vidrio de control solar)

Se pueden lograr valores extremadamente bajos del Coeficiente de Ganancia de Calor Solar (Valor g o SHGC) utilizando dispositivos de sombreado dinámico sin representaciones de color adversas o transmisión de luz, o cualquier efecto negativo en la temperatura del acristalamiento.

Efectos de las tecnologías de control solar e iluminación en el espectro del cielo despejado.

Como una parte integral de la envolvente del edificio en el desempeño energético, la protección solar se ha desarrollado de un “componente” a un “concepto de administración solar y de iluminación". Para ahorro de energía y costo:

Enfriamiento

  • Mantiene fuera el calor en condiciones de verano
  • Elimina el riesgo de sobre calentamiento en edificios de alto desempeño debido al aislamiento alto y la hermeticidad del edificio
  • Los costos de calefacción se cambian hacia la refrigeración, aún en climas fríos

Calefacción

  • Captura la energía solar en condiciones de invierno
  • Mejora el aislamiento en la noche en condiciones de invierno

Iluminación artificial

  • Las áreas con acristalamientos grandes requieren capturar suficiente iluminación natural para reducir los costos por iluminación artificial.

Para incrementar el confort, la salud, la productividad y el bienestar

  • Maximiza la iluminación natural
  • Permite la transmisión de la luz con representaciones de color completas
  • Reduce el deslumbramiento y filtra la luz
  • Reduce el sobre calentamiento

Debido a lo anterior, las soluciones de sombreado deberían ser integradas por los arquitectos y constructores como un concepto esencial en el diseño de edificios sustentables. 

Colaboración: ES-SO

Fecha de publicación: 29/11/2018

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