Low-tech Magazine » Arquitectura http://www.es.lowtechmagazine.com Revista de baja tecnología Mon, 23 Jun 2014 11:46:02 +0000 en-US hourly 1 http://wordpress.org/?v=4.0 Cómo Hacer Todo Nosotros Mismos: Hardware Modular Abierto http://www.es.lowtechmagazine.com/2013/08/hardware-modular-abierto.html http://www.es.lowtechmagazine.com/2013/08/hardware-modular-abierto.html#comments Thu, 01 Aug 2013 00:30:50 +0000 http://www.es.lowtechmagazine.com/?p=274 Post image for Cómo Hacer Todo Nosotros Mismos: Hardware Modular Abierto

Volver a la artesanía tradicional es una manera de sabotear la sociedad de usar y tirar. En este artículo analizaremos otra posibilidad: el diseño de productos de consumo modulares, cuyas partes y componentes pueden ser reutilizados para el diseño de otros productos.

Iniciativas como OpenStructures, Grid Beam y Contraptor combinan la modularidad de sistemas como LEGO, Meccano y Erector con el poder colaborativo de historias digitales de éxito como Wikipedia, Linux o WordPress.

Una economía basada en el concepto de reutilización no sólo podría ofrecernos importantes ventajas en términos de sostenibilidad, sino también un ahorro de dinero por parte de los consumidores, la aceleración de la innovación, y el desplazamiento de la fabricación fuera del ámbito de multinacionales.


Un sistema modular unificia las ventajas propias de la estandarización (la producción de piezas en grandes cantidades más baratas) con las de la customización (ya que una amplia diversidad de objetos únicos pueden producirse con relativamente pocas piezas). La modularidad puede darse en mayor o menor medida en muchos productos (como p.e. bicicletas y ordenadores) y sistemas (trenes y logística), pero los mejores ejemplos de sistemas modulares son los juguetes: LEGO, Meccano y Erector (el nombre actual de la marca Meccano en Estados Unidos).

LEGO, Meccano y Erector se componen de relativamente pocos bloques de construcción elementales, los cuales pueden utilizarse para construir varios objetos. Posteriormente, las partes pueden desmontarse y reutilizarse para construir algo totalmente diferente. Además de los bloques de construcción elementales, estas manufactureras han producido muchos más bloques de construcción específicos, que aunque son menos versátiles incrementan en mayor medida las posibilidades en cuanto a la customización.

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En un set de LEGO, Meccano o Erector todos los bloques de construcción encajan entre ellos, puesto que están diseñados de acuerdo a un conjunto de reglas específicas. Los agujeros (Meccano y Erector) o pernos (LEGO) tienen un diámetro preciso y están separados entre sí a distancias específicas. Además, las dimensiones de los bloques de construcción se ajustan con precisión unos a otros. El éxito duradero de LEGO, Meccano y Erector (que aparecieron en el mercado en 1947, 1902 y 1911 respectivamente) se debe a que estas normas no han cambiado. Todos los nuevos bloques de construcción que han ido añadiéndose a lo largo de los años son compatibles con los ya existentes. Hoy en día, los niños pueden ampliar su colección de estos juguetes con la de sus padres o abuelos, y su coste en el mercado de segunda mano es similar a los recién comprados.

Grid Beam, Bit Beam, Open Beam, Maker Beam and Contraptor

El mismo principio podría ser aplicado a los objetos de cada día, desde cafeteras hasta muebles, aparatos, coches y sistemas de energía renovable. Todo lo que necesitas es una estandarización en el diseño. Las reglas de elaboración pueden ser muy sencillas, como es el caso de Grid Beam. Este sistema de construcción modular, que se desarrolló en 1976, se fundamenta en un sistema de vigas con una geometría simple y un agujero de patrón repetitivo. Las vigas pueden estar hechas de madera, aluminio, acero o cualquier otro material.pic3

A pesar de la sencillez del diseño pueden construirse una gran variedad de objetos. Grid Beam se ha utilizado para elaborar todo tipo de muebles, invernaderos, construcciones para talleres y procesos industriales, molinos de viento, carretillas, maquinaria agrícola, vehículos, naves y edificios (en 2009 se publicó un libro sobre este sistema, disponible online). Grid Beam se inspiró en un sistema concebido por Ken Isaacs en la década de 1950, Living Structures, que utiliza vigas similares pero contienen sólo unos pocos agujeros.pic4

En los últimos años han aparecido varios sistemas que utilizan un conjunto de reglas muy similar, basado en un patrón repetitivo de agujeros. Bit Beam es básicamente una versión reducida de Grid Beam, destinado a la construcción de estructuras más pequeñas en madera de balsa, como un soporte portátil o un dispositivo de prototipo. Contraptor utiliza un enfoque similar, pero está dirigido a proporcionar marcos metálicos para la elaboración propia o DIY de impresoras 3D, fresadoras, o robótica. OpenBeam y MakerBeam también son sistemas constructivos modulares basados en normas muy sencillas; éstos no se basan en un agujero de patrón, sino que utilizan perfiles de aluminio de ranura en forma de T. Makeblock combina ambos enfoques e incluye módulos electrónicos.

La mayoría de estos sistemas de construcción se limitan al diseño de marcos. Sin embargo, hay un sistema que ofrece muchas más posibilidades, ya que se basa en un conjunto más sofisticado de reglas: OpenStructures. El proyecto se inició en Bruselas en 2007. A diferencia de todos los proyectos mencionados, OpenStructures se encuentra todavía en una fase experimental. Sin embargo, es lo suficientemente interesante como para mirar con mayor capacidad de detalle, porque muestra mejor hacia dónde pueden dirigirse los sistemas de construcción modular.

OpenStructures

La primera regla básica de OpenStructures es compartida con Grid Beam y sistemas similares: todas las partes están conectadas entre sí de tal manera que puedan ser fácilmente desmontadas, usando pernos y tornillos en lugar de clavos o pegamento. Sin embargo, el “lenguaje” de diseño OpenStructures es diferente: consiste en un sistema operativo de cuadrícula (denominado en inglés OS grid), que se construye alrededor de un cuadrado de 4×4 cm y es escalable. Los cuadrados se pueden subdividir o juntar para formar cuadrados más grandes, sin perder la compatibilidad entre ellos. La siguiente ilustración muestra nueve cuadrados completos de 4×4 cm cada uno en su conjunto.

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Los bordes de los cuadrados marcan las líneas de corte (que definen las dimensiones de las piezas cuadradas), las diagonales determinan los puntos de unión, y los círculos definen los diámetros comunes. Como es el caso de LEGO, cualquier parte modular tiene que cumplir con al menos una de estas condiciones a fin de ser compatible con otras partes. Cualquiera de las dimensiones tiene que corresponder con las líneas horizontales y verticales; o los puntos de montaje deben estar espaciados de acuerdo con la cuadrícula, o los diámetros deben ser similares. A continuación se muestra una parte que cumple dos de las tres condiciones.

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Si bien este conjunto de reglas es más sofisticado que el del sistema de Grid Beam, no es complicado. En cambio, permite el diseño de una mayor variedad de objetos, no sólo marcos cuadrados o rectangulares. En el transcurso de cinco años, OpenStructures ha producido objetos que van desde los aparatos domésticos a las cargobicicletas, maletas y muebles.

Sistemas Modulares Abiertos (“libres”) VS Cerrados

A pesar de las similitudes, hay una diferencia fundamental entre los sistemas modulares de construcción tales como OpenStructures, Grid Beam y Contraptor respecto a juguetes modulares como Lego, Meccano y Erector. El primer grupo está formado por sistemas modulares “libres” o “abiertos” donde todo el mundo puede diseñar y producir las piezas, mientras que el segundo consiste en sistemas modulares “cerrados”, en el que todas las piezas están diseñadas y producidas por un fabricante. Los Sistemas Modulares Cerrados producen piezas uniformes. Por ejemplo, todos los bloques de construcción de LEGO son de plástico. LEGO no produce bloques de construcción de madera, aluminio, vidrio o cerámica. Hay una gama limitada de colores. Y debido a que LEGO es un sistema cerrado, a nadie más se le permite producir piezas de LEGO.

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Existen sistemas constructivos modulares que funcionan según los mismos principios, como los perfiles T realizados por 80/20 inc. Sin embargo, en los sistemas de construcción modular que hemos introducido anteriormente, cualquiera puede diseñar y producir las piezas, siempre y cuando éstas sean compatibles con el conjunto básico de reglas. Nos encontramos con el mismo método que sigue el software libre, como Linux (un sistema operativo), OpenOffice (software de oficina) o WordPress (una plataforma de blogs). El código informático para estos sistemas está siendo escrito por una gran cantidad de personas, quienes entre todos construyen una parte de algo más grande. Debido a que todos los participantes se adhieren a un conjunto básico de normas, una gran cantidad de personas pueden, independientemente unos de otros, añadir piezas intercompatibles.

Los productos de consumo basados en un sistema modular libre pueden fomentar la innovación rápida, sin el inconveniente de malgastar energía y materiales.

Un sistema modular abierto tiene muchas ventajas sobre un sistema modular cerrado. Dado que cualquiera puede diseñar piezas en un sistema abierto, genera una diversidad mucho mayor de piezas: se pueden hacer en diferentes colores y materiales, y ninguno de los productores puede establecer un precio fijo para todos los consumidores. Y debido a que muchos diseñadores revisan, adaptan y mejoran el trabajo de los demás constantemente, se acelera la innovación. Todos los sistemas de software libre descritos anteriormente son, sin duda, mejor que sus equivalentes de código cerrado, y algunos de ellos han disfrutado de mayor éxito. Un sistema modular cerrado sólo tiene una ventaja: el que tiene la propiedad intelectual tiene mucho dinero.

Bienes de consumo sostenibles

Los sistemas constructivos modulares fomentan la reutilización de partes físicas, y por lo tanto constituyen una alternativa sostenible a nuestro sistema actual de producción de bienes de consumo. La mayoría de los productos que compramos terminan en vertederos o incineradoras en de un par de años como máximo. Esto es debido a que la mayoría de los fabricantes anima a los consumidores a reemplazar sus productos lo antes posible, ya sea mediante el diseño de objetos que se desechan fácilmente, o bien mediante la introducción de nuevas generaciones de productos que dejen obsoletos los productos de una generación inmediatamente anterior. Este enfoque no sólo genera una enorme acumulación de residuos, sino que derrocha una cantidad de energía y materias primas igualmente masiva.

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Los productos de consumo basados en un sistema modular libre pueden fomentar la innovación rápida, sin el inconveniente de perder la energía y los materiales. Las piezas de una generación obsoleta de productos pueden ser utilizadas para diseñar la próxima generación, o algo completamente diferente. Por otra parte, los objetos modulares se han incorporado en cuanto a reparabilidad.

Los sistemas de construcción modular libres podrían acelerar la difusión de bajas tecnologías, tales como máquinas de pedal con motor, colectores solares térmicoscargociglos. La construcción de un molino de viento o una cargobicicleta es mucho más rápida cuando se utilizan piezas modulares en vez de carpintería o soldadura, y no hay necesidad de costosas herramientas o técnicas especiales. Los errores se pueden corregir fácilmente – con tan sólo desenroscar unos tornillos y volver a empezar. También sería interesante ver la combinación de piezas modulares con el proyecto de un hardware libre, como el GlobalVillage Construction Set, que genera muchos diseños interesantes, pero hace un uso limitado de la modularidad.

Circulación de componentes

“Mientras que eBay proporciona una circulación de objetos, y de la cuna a la cuna proporciona una circulación de materiales, los sistemas de construcción modulares proporcionan una circulación de piezas y componentes”, dice Thomas Lommée, el creador de OpenStructures. “Nuestra ambición es crear rompecabezas en lugar de objetos estáticos. El sistema debería generar objetos de los que no ya no estén del todo claro quiénes los diseñaron. Un objeto evoluciona a medida que se toma en las manos de más diseñadores.”

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Los electrodomésticos de cocina que se han diseñado en el contexto del proyecto son buenos ejemplos. Un par de piezas fueron hechas inicialmente para un molinillo de café, las cuales fueron utilizadas, junto con las piezas nuevas, por otro diseñador para construir una máquina de café. A continuación, este aparato fue desarrollado en un dispositivo de purificación de agua por un tercer diseñador. La botella de plástico que servía como contenedor de agua fue reemplazada por una botella de vidrio que contiene un filtro de arcilla. Thomas Lommée: “Al agregar o quitar componentes, o mediante el uso de una manera diferente, lo que se obtiene es una familia de objetos”.

Cargociclo

Otro prototipo que se originó en el proyecto es el cargociclo. La parte trasera es aserrada a través del cuadro de una bicicleta estándar, el fin del cual es compatible con el sistema operativo de cuadrícula. Esto significa que la parte delantera del ciclo puede ser construida de forma modular. El diseñador Jo Van Bostraeten aprovechó esta oportunidad para diseñar tanto una cargobicicletas como un cargotriciclo (este último lleva una impresora 3D), y la cosa no acaba ahí. Junto con Lommée, también construyó un bloque de motor modular. La unidad consta de un motor eléctrico y las ruedas, en la parte superior de las cuales una unidad similar que contenga una batería se puede colocar. Puesto que las unidades son compatibles con el sistema operativo de cuadrícula, se pueden acoplar a la parte frontal del cargociclo, resultando un vehículo motorizado de carga completamente modular.pic11

La última “familia” de los objetos que ha salido de este proyecto está dirigido a los niños. Es preciso destacar que esta colección surgió de uno de los componentes del cargociclo – el contenedor. Se construye a partir de piezas modulares que pueden ser atornilladas juntas, y por lo tanto se pueden combinar de diferentes maneras. Un par de diseñadores se inició conaquellas piezas, que resultaron (entre otras cosas) en un trineo, un asiento, una excavadora de juguete, y un columpio. Cuando el niño llega a la adolescencia, las piezas pueden ser utilizadas para hacer una maleta o una caja de herramientas, o formar parte de un cargociclo que podría ayudarle a ganar un poco de dinero.pic12

Más interesante que los objetos en sí mismos, es su sistema de apoyo a los usuarios. Grid Beam es, obviamente, un producto de la era pre-Internet. A aquellos que quieran copiar un diseño se les anima a mirar una foto de la creación de otra persona y “contar los agujeros”. OpenStructures, por otro lado, descansa en gran medida gracias al soporte a los usuarios online. La reutilización de partes se ve facilitada por una base de datos online que se puede utilizar de tres maneras.

En primer lugar, puedes solicitar un resumen de todos los objetos que fueron diseñados en base a la red del sistema operativo. En la página web dedicada a cada objeto se muestran las partes y componentes de los que está hecho. En segundo lugar, puedes solicitar un resumen de todas las piezas que fueron diseñadas en base a la red del sistema operativo. La página web de cada pieza muestra qué componentes y objetos podrían servir. En tercer lugar, puedes solicitar un resumen de todos los componentes. La página web de cada componente muestra sus partes y los objetos que se pueden utilizar para ello.

 La construcción modular abierta no significa que todos deberíamos hacer nuestros bienes de consumo.

La página web para cada pieza, componente y objeto también proporciona información adicional: las dimensiones, los materiales, el nombre del diseñador, la licencia y la información del pedido. Además, todas las partes y componentes reciben un número de serie. Esto significa que después de que un objeto modular esté desmontado, el número de serie de cada pieza y componente se puede introducir en la base de datos para ver qué más se puede hacer con él. Las piezas que faltan se pueden obtener a través de la base de datos: ya sea realizando el pedido en línea, buscando la dirección de una tienda donde se vendan, o bien descargando el diseño digital y realizándolas uno mismo.

No todo el mundo es diseñador

La construcción modular abierta no significa que todos deberíamos hacer nuestros propios productos de consumo. Un objeto como una cafetera o un banco de trabajo podría obtenerse al menos de tres maneras. La primera, el consumidor puede descargar el diseño digital y montar el objeto con piezas que él o ella compre, reutilice o elabore mediante una impresora 3D o cortadora láser, ya sea en casa, en un laboratorio o en un taller. También puede ocurrir en una forma de moda más propia de la baja tecnología, como es el caso de la Grid Beam: el consumidor compra vigas de madera o metal, y perfora los agujeros él mismo. pic13

Una segunda opción es que una empresa compre la licencia del diseño (si no es gratis) y lo convierta en un juego de construcción, comparable a un kit de Lego, Meccano o Erector. En ese caso, el consumidor no tendrá que buscar las piezas, pero sí deberá montar él mismo el producto, como pasaría al montar un mueble de IKEA. Del mismo modo, una empresa podría ofrecer un kit de construcción más general, que pudiera utilizarse para hacer lo que uno quisiera, como una caja de ladrillos básicos LEGO. Beam Bit, Contraptor, Open Beam, Maker Beam y, recientemente, Grid Beam ofrecen una o varias opciones.

La tercera posibilidad es que un fabricante coloque el objeto en el mercado como un producto montado y acabado. La máquina de café o la mesa de trabajo entonces serían vendidos y comprados como cualquier otro producto de hoy, pero pueden ser desmontados después de su uso, y sus partes pueden volver a ser utilizadas para otros objetos.

Modelo Económico: ¿Quién produce los componentes?

Mientras que el proceso de diseño en OpenStructures y otros sistemas de construcción modulares libres es idéntico a la de los productos digitales tales como Wikipedia, Linux o WordPress, también hay una diferencia fundamental. El código de ordenador y texto digital se acumula sin costes de material. No así es el caso de los objetos. Este hecho hace el hardware modular libre más difícil, pero también crea oportunidades económicas. Es difícil hacer dinero con el software libre o la escritura en línea. Sin embargo, en el caso de un sistema modular libre para los objetos, alguien tiene que proporcionar los materiales.

También es importante que las piezas sean producidas por el mayor número posible de fabricantes, permitiendo su disponibilidad en todo el mundo. De otra manera, los costes de envío podrían incrementarse tanto que un objeto modular se volvisese demasiado caro.pic14

Hay muchas oportunidades de hacer dinero con un modelo de construcción modular libre. Un fabricante puede elegir producir una pieza en la que ve potencial económico. Otro fabricante puede optar por vender un kit de construcción o de un producto acabado de un diseño que piensa que va a vender. Un diseñador puede ganar dinero mediante la subida a la red de un diseño que podría ser libre de descarga para uso personal, pero no para uso comercial. Un fabricante que quiera comercializar este diseño, a continuación, puede comprar la licencia del diseño.

Los artesanos pueden centrarse en el diseño de piezas exclusivas, hechas a mano en materiales especiales, que son compatibles con los elementos populares producidos en masa. Otros pueden iniciar un Fab Lab o tienda de tecnología, donde la gente puede crear sus propios objetos modulares por una cuota mensual. En resumen, un sistema de construcción modular abierto ofrece oportunidades económicas para todos.

Economía Colaborativa

“No es nuestra ambición construir una gigantesca fábrica que produzca todas las piezas posibles”, señala Lommée. “OpenStructures no debe convertirse en un IKEA modular. Nuestro objetivo es la creación de un sistema económico colectivo, donde un productor se beneficie de la producción de otro fabricante. Porque las piezas que sean hechas por uno, podrían ser utilizadas por otros. Lo que nos gustaría ver, calles llenas de pequeñas tiendas donde todo el mundo genere su propia pequeña parte de un sistema mayor, una economía colaborativa, donde los pequeños productores, trabajadores por cuenta propia tengan su lugar. No se trata un jugador grande que lo haga todo. La dimensión social es muy importante. “pic15

“Si IKEA quiere vender un producto que sea compatible con nuestro sistema, entonces eso está bien en lo que a mí respecta. Pero el sistema sólo puede funcionar si se mantiene abierto. Mientras mayor se haga, más fácil será para una pequeña empresa o un artesano formar parte de ella. La ambición es comenzar un rompecabezas universal de colaboración que permita a la más amplia gama de personas – desde artesanos hasta multinacionales – diseñar, construir e intercambiar la más amplia gama de piezas y componentes modulares “.

Organizar la reutilazión

Aparte de un lenguaje de diseño (la cuadrícula OS) y una base de datos online, OpenStructures también ha creado un prototipo de una nave en Bruselas. Este tipo de lugar debe convertirse en el eje de organización de la reutilización de partes y componentes. Piensa en un laboratorio de fabricación o en un taller de tecnología, pero combinado con el almacenamiento de piezas modulares. Si un producto modular ya no se necesita más, y al propietario no le apetece usar las piezas para construir algo nuevo, él o ella lo lleva a uno de estos lugares, donde es desmontado y sus componentes, almacenados.

Un sistema de construcción modular abierto ofrece oportunidades económicas para todos.

Otras personas podrían venir a este lugar para comprar componentes, o para utilizarlos en ese mismo sitio para construir algo nuevo. Como Lommée dice: “No todo el mundo tiene que hacer sus propios productos, pero después de la vida útil, un producto modular siempre acaba en manos de un grupo de personas al que les guste construir cosas.”

Aunque todavía está en una fase experimental, OpenStructures es, con mucho, el sistema modular abierto más ambicioso y completo diseñado hasta la fecha. Sin embargo, al ser un proyecto europeo, sigue el sistema métrico internacional, mientras que el mucho más antiguo Grid Beam sigue el sistema imperial. Los dos sistemas no son compatibles. Ante la creciente aparición de más y más sistemas modulares libres, ¿no sería importante proporcionar compatibilidad entre todos ellos?pic16

Lommée no lo cree así: “La mayoría de estos sistemas están diseñados para diferentes aplicaciones; por ejemplo, Contraptor pretende precisión, ya que las piezas se usan para construir robots, y otras máquinas sofisticadas. La estética no es claramente importante. Soy un diseñador, así que lo que me interesa especialmente no es si un sistema modular puede generar objetos bellos, sino las cosas que se quieran poner en su interior. También está Wikispeed, por ejemplo, que se concentra en el desarrollo de un coche modular. Arduino está orientado a la electrónica. No creo que todos estos sistemas modulares tengan que ser compatibles entre sí porque las aplicaciones son muy diferentes.”

A continuación nos explica por qué eligió el sistema métrico. “He estado dudando mucho sobre esto. Pero al final decidí que el sistema métrico es más fácil para trabajar. Y creo que el mundo es lo suficientemente grande para los dos sistemas – basta con ver la variedad de estándares de energía que están en uso. Alguien ha desarrollado una versión europea de Contraptor, en base al sistema métrico y compatible con el sistema operativo de cuadrícula (OS grid). Y siempre es posible diseñar un acoplamiento entre dos sistemas, de manera que puedan utilizarse juntos. Por otro lado, vivimos en un mundo de redes en el que todo está interconectado y copiado. A menudo, esto significa que cuando compiten diferentes patrones, sólo uno sobrevive. Y éste no es necesariamente el mejor. Voy a cruzar los dedos.”

Kris De Decker (traducido por José Vera)



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Aislamiento: Primero el Cuerpo, Luego la Casa http://www.es.lowtechmagazine.com/2013/01/aislamiento-primero-el-cuerpo-luego-la-casa.html http://www.es.lowtechmagazine.com/2013/01/aislamiento-primero-el-cuerpo-luego-la-casa.html#comments Sun, 13 Jan 2013 22:04:34 +0000 http://www.es.lowtechmagazine.com/?p=260 Post image for Aislamiento: Primero el Cuerpo, Luego la Casa

Podríamos llenar una biblioteca con los informes y libros que describen la importancia de los sistemas de calefacción energéticamente eficientes y el aislamiento del hogar. Sin embargo, nada se ha dicho o escrito sobre el potencial de ahorro energético de las prendas de vestir, a pesar de todos los avances que en esta área se han realizado.

La ropa interior térmica moderna ofrece la posibilidad de bajar el termostato sin tener que sacrificar ni la comodidad ni el lucimiento. El potencial ahorro de energía es enorme, el coste insignificante.

Este artículo explica científica y estadísticamente cómo mantener el confort térmico sea cual sea la temperatura interior mediante el uso de la ropa adecuada.

Aislar térmicamente el cuerpo es mucho más energéticamente eficiente que aislar el espacio en el que este se encuentra.

En las últimas décadas, el aislamiento de viviendas y la eficiencia energética de los aparatos de calefacción han mejorado considerablemente. Estos avances han producido importantes ahorros de energía en el consumo de combustibles. A pesar del crecimiento de la población, el aumento de los niveles de confort, y una tendencia a construir casas más grandes, el consumo total de energía para la calefacción de los hogares estadounidenses bajaron de 5.320 millones  de BTU en 1993 a 4.300 millones de BTU en 2005, un 20% menos (fuente). La misma tendencia se observa en otros países industrializados.

Sin embargo, la calefacción consume cantidades ingentes de energía, casi toda ella de combustibles fósiles y por si esto fuera poco estas cifras no tienen en cuenta la energía empleada en demoler edificios antiguos y construir nuevas viviendas, más eficientes energéticamente. Algunos estudios (fuente – pdf) indican que se necesitan de 35 a 50 años antes de que esta energía incorporada se recupere. Esto significa que si un edificio nuevo, eficiente, no durase tanto tiempo provocaría un mayor consumo de energía — aunque en las estadísticas aparecerá de otra forma.

Es de esperar que se produzcan nuevas mejoras en la eficiencia energética de edificios y sistemas de calefacción, pero aparte de la energía incorporada necesaria para hacer las viviendas más eficientes, surge un problema adicional que impide la reducción rápida y pronunciada en el consumo de energía: el costo.

Introducir el aislamiento en las casas y aparatos de calefacción energéticamente más eficientes es costoso, esto significa que muchas personas simplemente no pueden permitírselo. También está el problema de los “incentivos divididos”: el propietario de una casa alquilada no tiene interés alguno en mejorar la eficiencia mientras sea el inquilino quien pague las facturas de calefacción.

Temperatura Interior Ambiente

Otra de las maneras de reducir el consumo de energía para calefacción sin estas desventajas es bajar la temperatura en el termostato y ponerse más ropa. Aunque la temperatura ambiente casi nunca se menciona como un factor en el uso de energía, es un factor determinante en el consumo de energía de los sistemas de calefacción — al igual que la velocidad de un automóvil es un factor determinante en la energía consumida por el motor.

Precisar cuánta energía puede ahorrarse mediante la reducción del termostato depende de la temperatura exterior. En los climas templados, bajando el termostato sólo 1 ° C se obtiene un ahorro energético que podemos cifrar alrededor del 9 al 10 por ciento (fuentes: 1 & 2 – P20, pdf).

Por lo que he podido averiguar, nadie ha publicado un informe científico sobre la evolución de la temperatura invernal media en interiores a lo largo de la historia reciente. Hoy en día, la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) recomienda una temperatura de invierno bajo techo entre 21 y 23 grados Celsius. Un informe holandés (Pdf, en neerlandés) menciona que se produjo un aumento de la temperatura media de invierno bajo techo entre 20 ° C en el año 1984 a 21 ° C en 1992. David MacKay menciona una temperatura ambiente media de 13 ° C (55 ° F) en el Reino Unido en 1970.

Si bien estos datos fragmentarios distan de ser suficientes para demostrar que ha habido un aumento de la temperatura media en los interiores, basta contar con la experiencia de muchas personas de edad suficiente como para constatar que ver la televisión en camiseta en invierno es un fenómeno relativamente reciente. No parece existir duda alguna de que nuestro nivel de bienestar ha aumentado gradualmente gracias a mejores sistemas de calefacción.

Hemos de tener en cuenta que la reducción del consumo de energía en calefacción de interiores gracias a la construcción de hogares más eficientes fue inferior al 20 por ciento de 1993 a 2005. Esta reducción se podría haber conseguido bajando el termostato 2 ° C. Bajar el termostato de 22 ° a 18 ° C conseguiría un ahorro energético de al menos un 35 por ciento. Y, como veremos, temperaturas interiores aún más bajas son perfectamente posibles sin por ello tener que sacrificar comodidad.

Nuestro cuerpo como sistema de calefacción

Cuando hablamos de la calefacción, no tenemos en cuenta el hecho de que es nuestro propio cuerpo es un calefactor. Nuestra temperatura corporal es de aproximádamente 37 ° C, y gran parte de la temperatura cutánea es de alrededor de 33 ° a 34 ° C. Debido a que la temperatura del medio ambiente es a menudo menor nuestro cuerpo constantemente irradia calor al exterior. Un pequeño porcentaje de este calor se debe a la respiración, pero la mayor parte de nuestra emisión de calor se produce a través de la piel. Para limitar esta transferencia de calor desde la piel hasta el medio ambiente, la mayoría de los mamíferos (y aves) están cubiertos de pelo (o plumas). Los humanos no tenemos esta protección y por eso hemos recurrido a la ropa desde que dejamos atrás nuestros orígenes en África (donde hacía tanto calor como para sobrevivir sin capas adicionales de ropa).

La ropa no calienta por sí misma — sólo regula, disminuyendo, la velocidad con la que el calor corporal escapa hacia el exterior. Esto ocurre por el calentamiento de la capa de aire entre la piel y la ropa. El aire es relativamente un mal conductor de calor, lo que viene a ser lo mismo: un buen aislante. La misma técnica se aplica al aislar una casa. La única diferencia radica en que en el caso de un edificio pueden usarse materiales aislantes más rígidos y voluminosos pués un edificio no tiene por que moverse o sentirse cómodo.

Naturalmente, el aislamiento del cuerpo es mucho más eficiente energéticamente que el aislamiento del espacio en el que este cuerpo se encuentra. Aislar el cuerpo sólo requiere una pequeña capa de aire a calentar, mientras que un sistema de calefacción debe calentar y mantener caliente todo el aire de una habitación para lograr el mismo resultado.

Las propiedades térmicas de la ropa: la unidad de medida “clo”

Las propiedades aislantes de la ropa pueden ser expresadas en “CLO”-unidades, donde una unidad “clo” es igual al aislamiento térmico necesario para mantener a una persona en reposo (por ejemplo, un alguien que se relaja en el sofa) indefinidamente cómodo a una temperatura de 21 ° Celsius. El “clo”, derivado de la palabra inglesa “cloth”, en castellano, “ropa”, no es una unidad estándar internacional (la unidad estándar internacional de la resistencia térmica es m² K / W, donde 1 clo corresponde a 0,155 m² K / W), pero tiene la ventaja de ser fácil de entender: una “clo” es igual al aislamiento de un hombre vestido con un traje de tres piezas (camisa, pantalón, chaqueta del traje) y ropa interior fina.

Burton, quien definió la unidad clo, escribió en 1946:

“Nos pareció que podríamos explicar incluso a un general o almirante, sin necesidad de darle una clase de física para la que no tenía ni tiempo ni paciencia, que su uniforme tenía alrededor de una unidad clo de aislamiento térmico, el abrigo otra unidad clo, y que juntos le proporcionarían un total de dos unidades clo.”

En Europa, se desarrolló una unidad similar llamada “tog” (argot británico para la ropa), lo que equivale a 0,645 clo. Ambos valores se pueden comparar con el valor R de la construcción de materiales de aislamiento, donde 1 clo equivale a 0,88 R (o 1 R equivale a 1,137 clo). El valor clo es más utilizado que el tog, por lo que aquí usaremos la unidad américana. Los valores en unidades clo de las prendas de ropa se calculan usando un maniquí térmico.

El mantenimiento del confort térmico

La unidad clo es una unidad interesante porque nos permite calcular con precisión qué ropa tenemos que llevar para sentirnos cómodos a cualquier temperatura ambiente interior. Según la “Enciclopedia de la salud y la seguridad”, el valor clo requerido para mantener una sensación térmica neutra se eleva a alrededor de 2,7 clo a una temperatura interior de 10 ° Celsius. Cuando la temperatura interior cae a 0 ° C, el aislamiento térmico necesario se eleva a 4 clo.

Por regla general, cada cambio de 0,18 unidades clo compensa 1 ° C de descenso de la temperatura del aire (según la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado – ASHREA).

Un “clo” es igual al aislamiento térmico necesario para mantener un adicto a la televisión con un traje típico de negocios, cómodo por tiempo indefinido, a una temperatura de 21 ° Celsius.

De esta forma, se puede calcular el valor clo de cualquier pieza de vestir y de cualquier conjunto. El ASHREA, la ISO y algunos otros equipos de investigación han listado cientos de piezas de ropa individuales con sus correspondientes valores clo (ver fuentes).

Una camiseta de manga corta tiene un valor de aproximadamente 0,10 clo, mientras que una camiseta sin mangas ofrece aproximadamente 0,06 clo, un panty supone aproximadamente 0,20 clo. Una camisa de manga corta tiene un valor de aislamiento de 0,15 a 0,25 clo, mientras que una camisa de manga larga ofrece alrededor de 0,20 a 0,30 clo.

Suéteres de manga larga ofrecen de 0,20 a 0,40 clo, los pantalones ofrecen de 0,25 a 0,35 clo, y una falda larga o túnica 0,22 a 0,77 clo. Los calzoncillos añaden un aislamiento térmico de 0,05 clo, mientras que los calcetines proporcionan de 0,04 a 0,10 clo. La ropa interior larga ofrece de 0,20 a 0,35 clo para la parte superior, así como la parte inferior.

Todos estos valores pueden simplemente sumarse para calcular el “valor clo” total de un conjunto de ropa. Un método alternativo es medir el espesor de un conjunto de ropa: cada capa de 2 centímetros de espesor redunda en un valor de 1,6 clo.

Ahorro de costes energéticos

A la vista de estos datos, puede demostrarse fácilmente cómo pequeños cambios de aislamiento en la ropa pueden tener un profundo impacto en los costos de calefacción y gasto en energía. Una persona que usa calzoncillos (0,05 clo), calcetines ligeros (0,05 clo), un a camiseta (0,10 clo), una gruesa camisa de manga larga (0,25 clo), un suéter (0,30 clo) y pantalones largos (0,30 clo) esta protegido por un aislamiento térmico total de 1 clo, lo que significa que esta persona permanecerá cómoda descansando delante de la televisión a una temperatura de 21 ° Celsius.

Sin embargo, sin la gruesa camisa y suéter, este valor desciende a 0,55 clo. Esto significa que ver la televisión usando sólo una camiseta requiere una temperatura del aire de 24 ° Celsius con el fin de mantener la comodidad térmica lo que conduciría a un aumento en el consumo de energía del 20 a 30 por ciento.

Por otra parte, si esta persona combina su conjunto original (incluyendo gruesa camisa y suéter) con un conjunto completo de ropa interior larga, eleva su aislamiento a 1,7 clo, lo que permitiría que a aproximadamente 17 ° C pudiera seguir sintiéndose igualmente confortable, pero ahorrando de 30 a 40 por ciento en costos de calefacción y uso de energía en comparación con el traje de invierno normal, siendo el ahorro, en comparación con el atuendo de sólo una camiseta en la parte superior del cuerpo del 50 al 70 por ciento en costos de calefacción y consumo de energía.

¿Cuántas piezas de ropa se pueden usar?

Cuando hablamos de ropa común, elevar el valor clo de un conjunto se consigue básicamente añadiendo más peso en ropa. Una regla general es que el “valor clo” es igual a 0,15 veces el peso de la ropa en libras. Esto es lo mismo que decir que la vestimenta que proporciona 1 clo de aislamiento pesa 6,6 libras ó sea 3 Kg.

La relación entre el confort térmico y peso ropa explica por qué tendemos a preferir una temperatura superior a la adición de más ropa. Si queremos permanecer confortables a una temperatura en el interior de 0 º Celsius (4 clo), deberíamos llevar 26 libras (12 kg) de ropa. El Ejército de EE.UU. encontró en la década de 1960 que el máximo de unidades clo que permitirían a un hombre mantener la movilidad y destreza suficiente para tareas militares estaría situada entre 4 y 5 clo.

Una capa de ropa interior térmica permite rebajar la temperatura del termostato en al menos 4 ° C, ahorrando así hasta un 40% de energía de calefacción.

El peso adicional de la ropa limita nuestros movimientos y también los adictos a la televisión necesitan levantarse de vez en cuando.

Ropa interior larga`High-tech

Sin embargo, las cosas han cambiado. Las agencias militares, el espacio y la industria de ropa deportiva han mejorado considerablemente la relación calor/peso de la ropa en las últimas décadas. Esto ha supuesto la creación de una línea muy variada y atractiva de ropa ligera con altos valores clo. Una gran parte de este progreso se consigue gracias al empleo de nuevos materiales sintéticos.

Si bien éstos se han utilizado en la confección de todo tipo de prendas de vestir (suéteres, pantalones, chaquetas), su importancia para el uso en interiores es especialmente relevante en el caso de la ropa interior larga. Esta capa de ropa (que en realidad es usada en combinación con calzoncillos o pantis) es la que posee el mayor potencial para sustituir a un sistema de calefacción.

El coeficiente de bombeo

Debido a que se ajusta firmemente alrededor del cuerpo, la ropa interior larga tiene un óptimo “coeficiente de bombeo”. El coeficiente de bombeo es otro factor que define el aislamiento de la ropa, además de la valor clo. Viene a ser el valor que refleja el intercambio de aire producido por el movimiento del usuario.

Incluso las personas más pausadas se mueven de vez en cuando, y esta actividad puede modificar la capa de aire aislante alrededor del cuerpo, perturbando momentáneamente el confort térmico.

Debido a que el coeficiente de bombeo es mucho mas favorable para la ropa interior que para prendas holgadas como los ponchos, pantalones anchos o gruesos suéteres de punto, la ropa interior larga ofrece más confort térmico incluso con valores “clo” similares. Otro factor a tener en cuenta es el efecto chimenea: incluso sin movimiento, la ropa holgada permite ventilar las capas de aire atrapadas, reduciendo así el aislamiento.

La ropa interior larga tiene más ventajas sobre otras opciones de ropa. No oculta la forma del cuerpo lo que le confiere cierto atractivo, algo que comúnmente preocupa tanto a hombres como a mujeres. Se puede llevar debajo de la ropa normal, y por último y no menos importante, se puede usar en capas, mejorando aún más en el valor de aislamiento: varias capas delgadas atrapan mas aire que una sola capa, más voluminosa.

Según la Fuerza Aérea de los EE.UU., una capa de ropa interior larga ( pantalones largos + camiseta de manga larga) posee un valor de 0,6 clo mientras que dos capas de ropa interior confieren 1,5 clo. En otras palabras mediante el uso de dos capas se consigue más que la simple suma de sus valores “clo”.

Combinando esta prenda con un traje normal (o un conjunto similar más cómodo), el aislamiento térmico se eleva a 2,5 clo, valor suficiente como para mantener un adicto al sofá cómodo indefinidamente a una temperatura de 12,7 ° Celsius sólo — muy debajo de las temperaturas ambiente interiores comunes de hoy en día. Este conjunto de ropa podría producir una reducción en el consumo de energía para calefacción de interiores de hasta el 80 por ciento.

Con dos capas de ropa interior térmica, el valor de aislamiento es mayor que su suma. Lo que hace que sea perfectamente posible mantener el confort térmico a temperaturas de incluso por debajo de 10 ° C.

Por desgracia, los valores clo de la ropa interior térmica moderna no ha sido incluido en sus documentadas descripciones generales. Sin embargo, incluso esta información fragmentaria sugiere valores clo más altos que los de los calzoncillos largos tradicionales. Cálculos bien documentados de excursionistas aficionados (ver por ejemplo aquí) muestran valores clo de al menos el doble de los de la ropa interior larga mencionada por la Fuerza Aérea de los EE.UU. (por ejemplo, 0,66 clo de la pieza superior solo).

Esto significaría que el mismo confort térmico podría lograrse con el uso de una sola capa de esa ropa interior larga más el equivalente de un traje de invierno (2,5 clo a 12,7 ° C), o bien el uso de dos de esas capas, además del traje, podría ofrecer confort para una persona en reposo en un espacio interior a 0 ° C (usando 4 clo de ropa).

Otra indicación del potencial de ahorro energético de la ropa interior técnica son los valores “clo” de los diferentes materiales. De acuerdo con el “Manual de los tejidos técnicos”, las relaciónes calor / peso de tejidos de fibra como el poliéster y el acrílico son de 2,5 a 8 veces más altos que los de las telas tejidas y de punto como la lana o el algodón (material utilizado para la ropa interior larga tradicional). Tejidos como Thinsulate ofrecen relaciones calor / peso 13 a 17 veces las del algodón y la lana.

Materiales sintéticos o materiales naturales?

Puede parecer extraño el promover el uso de ropa sintética en un blog como Low-tech Magazine. Sin embargo, ambos materiales; naturales y sintéticos, tienen ventajas e inconvenientes y ambos pueden ser una opción sostenible a pesar que las prendas sintéticas se fabrican a partir de combustibles fósiles. Esto es especialmente cierto cuando la ropa se utiliza como sustituto de un sistema de calefacción, la energía ahorrada al bajar el termostato es mucho mayor que la energía necesaria para la fabricación de las prendas que lo posibilitan. En efecto, estas prendas de alto coeficiente de aislamiento demuestran cuán valiosos son los combustibles fósiles como material y lo estúpido que es quemarlo.

La ropa interior sintética no sólo tiene un valor de aislamiento mayor que los materiales naturales, sino que es más duradera, confortable (muchas personas no pueden tolerar la lana) y pueden ser muy baratas. Los principales inconvenientes de la ropa interior sintética es su alta inflamabilidad y su tendencia a atraer la suciedad. La ropa interior térmica sintética debe lavarse con frecuencia, proceso que consume energía.

Esto no es tan acusado en la ropa usada en interiores como la que se usa para deportes al aire libre. Es bien sabido que los adictos a la televisión casi no sudan. Por otra parte, la ropa sintética se seca más fácilmente, esto significa que no es preciso encender la secadora después del lavado. Y por supuesto, podemos lavar la ropa en una lavadora a pedales, y el agua caliente necesaria provenir de una caldera solar, eliminando así por completo el uso de energía fósil (y permitiendo que te calientes mientras haces la colada…).

Dicho esto, las ropas sintéticas no son una necesidad. Incluso el uso de ropa interior, hecha de materiales naturales como el algodón y la lana, proporciona ahorro de energía. El algodón tiene un valor de aislamiento relativamente bajo, pero una capa completa de ropa interior larga de algodón sumaría al menos 0,4 clo a su confort térmico – lo suficiente para bajar la temperatura interior en 2,5 ° C y ahorrar más de un 20 por ciento en las facturas de calefacción.

El uso de la lana puede más que duplicar este potencial ahorro al sumar aproximadamente 1 clo con una capa completa de ropa interior larga (lo que permite una reducción de la temperatura ambiente en más de 6 ° C). La lana reapareció como material utilizado para la ropa de senderismo y montañismo en la década de los 90, hasta el punto que permitió a Icebreaker situarse como el primer fabricante del mercado con ropa interior térmica de lana.

La compañía utiliza la lana de ovejas merinas de Nueva Zelanda, que producen algunas de las lanas más finas y suaves posibles. Patagonia también ofrece una colección de ropa interior de lana merina, y varios fabricantes europeos (Mammut, Woolpower y Helly Hansen) de mezcla de lana merina con materiales sintéticos. Esto confiere a la ropa más durabilidad — la lana se desgasta mucho más rápido que los materiales sintéticos.

Una ventaja de la lana frente a tejidos sintéticos (y sobre otros materiales naturales) es que mantiene buen olor durante más tiempo . Ya no es preciso lavar frecuentemente. El mayor inconveniente de la lana merina es el precio: Es difícil encontrar un conjunto completo de ropa interior larga por menos de 200 euros. Pero insistimos: esta inversión se amortiza rápidamente si permite bajar el termostato.

Confort térmico: más que la ropa y la temperatura del aire

El confort térmico no sólo depende de la temperatura del aire y las propiedades de aislamiento térmico de la ropa por sí solos. De hecho, más de una docena de otros factores , tanto personales como ambientales, juegan un papel importante. Sin embargo, los factores ambientales tienen una importancia mucho menor para el confort térmico en interiores que en exteriores. La ropa en interiores no tiene por que ser a prueba de viento, impermeable o ser capaz de absorber la transpiración.

Más allá de la temperatura del aire, los factores ambientales que influyen en el confort térmico son la temperatura media radiante, humedad relativa y la circulación del aire. Los dos últimos se incluyen en la definición del valor clo, pues se estipula que la humedad relativa ha de ser menor del 50 por ciento y la velocidad máxima del aire de 6 metros por minuto (aire estancado). El viento tiene una profunda influencia en el aislamiento térmico de la ropa cuando estamos al aire libre, ya que altera la capa de aire aislante entre la piel y la ropa. En los ambientes interiores el movimiento del aire es un factor a no tener en cuenta, aunque se debe considerarse que cualquier corriente de aire puede reducir el confort térmico de un conjunto de ropa.

El calor radiante influye enormemente en el confort térmico cuando estamos al aire libre. La radiación solar puede hacer que se sienta calor incluso cuando la temperatura del aire es baja. En los interiores, la influencia de la radiación solar es mucho menor. Sin embargo, puede influir positivamente en el confort térmico del interior, porque la luz solar que entra en la habitación la absorben paredes y muebles, y se libera gradualmente. Ocurre así en las casas pasivas y en viviendas calentadas por una estufa de azulejos, donde el calor radiante es un factor importante en el confort térmico.

Los factores ambientales son mucho menos importante para el confort térmico en el interior que en el exterior. La ropa en interiores no tiene por que ser a prueba de viento, impermeable o ser capaz de absorber la transpiración.

Junto con el “valor clo” y el “coeficiente de bombeo”, el tercer factor que define el aislamiento térmico de la ropa es el “índice de permeabilidad”. Las propiedades térmicas de la ropa se degradan drásticamente al mojarse, bien sea por el sudor o por la humedad externa. Esto puede ser muy peligroso si se está realizando ejercicio físico al aire libre en un clima frío debido a que en los descansos el cuerpo, sudoroso, pierde calor con más rapidez que si estuviera seco, lo que puede dar lugar a una hipotermia y provocar la muerte. Naturalmente, el índice de permeabilidad no tiene ninguna importancia para los adictos a la televisión, ellos no sudan y la lluvia no les preocupa lo más mínimo.

La actividad humana en interiores

El factor más importante que influye en el confort térmico — incluso más importante que la temperatura del aire y de la indumentaria — es la actividad humana es decir la generación de calor corporal (la tasa metabólica). Por ejemplo, mientras se requieren 12 clo en vestimenta para mantener a una persona en reposo caliente a una temperatura extremadamente baja de -40 ° C, solo se necesitan 4 clo, cuando, a la misma temperatura, esta persona está andando, y sólo 1,25 clo cuando está corriendo a 16 km / h.

Una de las razones más obvias por las que nuestros antepasados podían soportar bajas temperaturas interiores, es porque eran más activos físicamente que la mayoría de nosotros.

Es revelador que uno de nuestros mecanismos de defensa contra el frío sea aumentar la producción de calor interno. Esto se consigue primero tensando los músculos y en última instancia tiritando, procesos fisiológicos estos, capaces de multiplicar por cinco la producción de calor corporal, de 100 vatios en reposo, a aproximadamente 500 vatios.

La tasa metabólica también tiene una profunda influencia en temperaturas no extremas. Mientras que una persona en reposo (cómodamente repantingado en el sofá) requiere un aislamiento térmico de 2,7 clo a una temperatura interior de 10 ° Celsius (50 º F), este se reduce a sólo 1,7 clo si esta persona está realizando una actividad ligera (escribir , dibujar o tener una conversación animada). En este caso, la combinación de ropa interior con el equivalente de un traje normal es suficiente para mantener o darle calor.

Como regla general, cada incremento de 30 vatios en la producción de calor permite que la temperatura de confort pueda descender 1,7°C. Por otra parte, cuando se duerme en lugar de estar sólo en reposo, el aislamiento térmico necesario se duplica — es decir para dormir confortable se precisan 2 clo a una temperatura de 20 ° Celsius. Esta es la razón por la que los sacos de dormir pueden tener un aislamiento térmico de más de 10 clo.

Otros factores personales, que no las prendas de vestir o la actividad, pueden también contribuir a la comodidad térmica. Los hombres parecen tolerar temperaturas más bajas que las mujeres, y tanto los niños pequeños como los ancianos necesitan temperaturas más altas para mantener su confort térmico. La investigación ha demostrado que — incluso independientemente de la edad y el sexo — la gente tiene preferencias diversas en lo que a la temperatura ideal se refiere. Por otra parte, las personas también se acostumbran a las temperaturas reinantes, esto es fácilmente apreciable en las diferencias culturales. Los valores clo que se han establecido para las diferentes temperaturas del aire en interiores no son así más que directrices — han de tenerse en cuenta las diferencias personales y culturales.

Manos y pies

El “valor clo” tiene en cuenta toda la superficie del cuerpo y por lo tanto incluye la transferencia de calor por las partes expuestas del mismo (cabeza y manos, en algunos casos, también los brazos, las piernas, los pies o el torso). Tanto el aislamiento que proporciona la ropa como la cobertura de la piel son determinantes en la pérdida de calor. En la vida real los dos están correlacionados en el sentido de que la ropa de invierno no sólo nos protege mejor, sino que también implica una proporción mayor del cuerpo que la ropa de verano.

El factor más importante que influye en el confort térmico – incluso más importante que la temperatura del aire y la ropa – es la producción de calor corporal.

Las manos y los pies son siempre las primeras zonas afectadas cuando la incomodidad térmica se manifiesta. Junto con la cabeza y el cuello, pierden calor más rápidamente que otras partes del cuerpo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que si el cuerpo como un todo se mantiene lo suficientemente caliente, las manos y los pies no se ven muy afectados por la disminución de la temperatura en interiores.

El enfriamiento de las extremidades es otra reacción de defensa del cuerpo, cuando la baja temperatura interna corporal. Este mecanismo termorregulador – “vasoconstricción” – reduce el flujo de sangre a los capilares de la piel, mejorando así el aislamiento al limitar la pérdida de calor. Este mecanismo afecta a todo la superficie del cuerpo, pero debido a la pequeña relación masa / superficie de las extremidades, la vasoconstricción tiene un efecto más eficaz en manos y pies.

A temperaturas extremadamente frías, la vasoconstricción puede salvarnos la vida — a pesar de que podría costarnos la pérdida de algunos dedos de manos y pies, o algo peor. Con el fin de mantener la temperatura corporal (que es vital para la supervivencia), el cuerpo sacrifica primero dedos de las manos, de los pies y la nariz , seguido de las extremidades. Debido a que la vasoconstricción sólo se produce cuando la temperatura corporal cae, estos efectos tan dramáticos no suceden si se está bien abrigado.

Si nos abrigamos bien cuello y pies mejoraremos considerablemente nuestro confort térmico, haciendo innecesario el uso de guantes o gorras en interiores. En realidad, no importa mucho qué partes del cuerpo elijamos aislar — lo crucial es limitar la pérdida de calor, de modo que la temperatura corporal interna se mantenga estable. Por ejemplo, si nos cubriésemos en interiores con una gorra de gran capacidad aislante, podríamos prescindir de todo lo demás y sentirnos cómodos a bajas temperaturas vistiendo ropa relativamente ligera.

¿Es posible vivir sin calefacción?

Por supuesto, este artículo no pretende que nos desprendamos totalmente de los sistemas de calefacción, aunque en algunos climas sería posible — ahorrando no tan sólo los costos de calefacción, sino también los de instalación de sistemas de calefacción y otras inversiones. Sin embargo, para muchos de nosotros, un sistema de calefacción sigue siendo una necesidad, aunque sólo sea porque en ocasiones las temperaturas suelen descender por debajo del punto de congelación (las tuberías se congelarían y mantener el confort térmico completo mediante la vestimenta sería muy dificultoso).

Pero incluso así, el uso de la ropa interior térmica supondría una importante reducción en el consumo de energía haciendo posible reducir la temperatura interior media en unos pocos grados y acortar la temporada de calefacción en un par de meses.

El potencial ahorro en energía, que un uso adecuado de la ropa produciría, es tan grande que no puede ser ignorado — aunque, de hecho, es justo lo que sucede . Esto no significa que los aislamientos y sistemas eficientes de calefacción no deban fomentarse. Para reducir el gasto energético en calefacción estos tres objetivos deben perseguirse, pero la mejora del aislamiento mediante el uso de ropa interior térmica es obviamente el más barato y fácil de alcanzar.

Un último inconveniente es que los visitantes ocasionales que no usen estas prendas pueden sentirse incómodos aunque usted y su familia están confortables y tal vez no sea muy educado ofrecerles una capa extra de ropa interior térmica.

© Kris De Decker (traducido por Jordi Parra)

Fuentes y más información:

  • “Handbook on clothing: biomedical effects of military clothing and equipment systems”, second edition, Ralph F. Goldman & Bernhard Kampmann, 2007.
  • “A comprehensive data base for estimating clothing insulation”, ASHRAE, E.A. McCullough, 1984
  • “US Air Force Survival Book”, The United States Air Force, 2008
  • “The best clothing combinations for backpacking or hiking?”, Backpackinglight.com
  • “Some like it hot”, Alan Meyer, Home Energy, 1994
  • “Handbook of technical textiles”, A.R. Horrocks & S.C. Anand, 2000
  • “Climate and clothing”, Lieutenant-Colonel J.M. Adam, 1969
  • “Encyclopedia of occupational health and safety”, Jeanne Mager Stellman, 1998
  • “Clothing and modern human behaviour: prehistoric Tasmania as a case study”, Ian Gilligan, 2007
  • “HVAC Handbook – thermal comfort by INNOVA”
  • “Essentials of exercise physiology, volumen one”, William D. McArdle, 2000
  • “ISO 9920 international database: Ergonomics of the thermal environment — Estimation of thermal insulation and water vapour resistance of a clothing ensemble”. (2007).  Esto parece ser una lista más reciente de los valores clo para piezas de ropa comunes. no consulté este documento porque me parece demasiado caro (+ 200 dólares). Si alguien tiene acceso a ella, los comentarios son siempre bienvenidos.
  • “Temperature control fabrics, 2007 edition”, Research & Markets. Este informe podría tener datos más precisos sobre los clo-valores de ropa interior moderna. Yo no lo consulte por el alto precio (325 euros).
  • “Oxford dictionary of Sports Science & Medicine”, 2006

Imágenes

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Construir con Tierra (2): Eficiencia Energética http://www.es.lowtechmagazine.com/2011/08/construir-con-tierra2-eficiencia-energetica.html http://www.es.lowtechmagazine.com/2011/08/construir-con-tierra2-eficiencia-energetica.html#comments Wed, 24 Aug 2011 20:53:47 +0000 http://www.es.lowtechmagazine.com/?p=193 Post image for Construir con Tierra (2): Eficiencia Energética

Izda: Construcciones en altura de tierra cruda en la ciudad de Shibam, Yemen. Dcha: Construcciones en altura de acero y hormigón armado en Ciudad de Panamá, Panamá [14].

El presente estudio pretende hacer un análisis comparativo del impacto ambiental de la construcción con tierra cruda frente a otras técnicas industriales como el ladrillo o el hormigón armado, y argumentar de qué forma los resultados afectan a su vez a aspectos socioculturales y económicos en un contexto dado. Todo ello con el objetivo de crear una base demostrable que permita exponer dichas ventajas en zonas donde la construcción con tierra ha perdido credibilidad y puede ser una tecnología apropiada de la que la población se puede beneficiar de forma autónoma, económica y sostenible tanto en países en vías de desarrollo como en países desarrollados.

La tierra cruda es uno de los principales materiales de construcción utilizados a lo largo de la historia por el ser humano para solucionar sus necesidades habitacionales desde que éste empezó a construir las primeras agrupaciones de casas que con el tiempo se convirtieron en pueblos y ciudades. Más de veinte técnicas diferentes de construcción con tierra adaptadas a las necesidades ambientales y socioculturales se han desarrollado a lo largo de los siglos hasta nuestros días, donde más de un tercio de la población mundial habita en viviendas de tierra distribuidas en los cinco continentes [1].

  Arriba: Arquitectura de tierra en el mundo. [2]

 

El impacto de la construcción de tierra con la era moderna y la industrialización condujo a los países más industrializados al abandono de estas técnicas de construcción, sustituidas por el ladrillo, el hormigón, el acero y el vidrio principalmente. En lugares y países menos desarrollados la tierra continuó siendo el principal material utilizado cuando su disponibilidad local lo permitía, por ser un recurso de bajo coste, fácil manejo y suficientemente sencilla como para posibilitar la autoconstrucción.

A partir de 1973, tras desencadenarse la crisis energética del petróleo, hubo un renacer de la construcción con tierra en los países desarrollados, pero en los países en vías de desarrollo con un acelerado crecimiento económico la tradición de la construcción con tierra tomó una tendencia a desaparecer a favor de la copia desenfrenada de los estereotipos tecnológicos y arquitectónicos de Occidente importados en masa por las élites locales[1], modelos de dudosa sostenibilidad en muchos lugares que se convirtieron en el objetivo a alcanzar por la población de todas las clases sociales al constituir un símbolo de progreso y riqueza.

Este factor, sumado al negocio en el que se ha convertido la industria de la construcción y los intereses económicos y políticos que se han desarrollado a su alrededor, han contribuido al desprestigio y a la pérdida de las técnicas locales de construcción con tierra cruda en muchas regiones del mundo. Tecnologías enormemente adaptadas que han sido diseñadas, cada una en su contexto, con especial atención a los aspectos medioambientales, éticos, culturales, sociales y económicos de su comunidad, lo cual las convierte en Tecnologías Apropiadas[5].

 Dcha: Pottery House en Santa Fe, Nuevo México. Vivienda de tierra cruda diseñada por el célebre Arquitecto Frank Lloyd Wright en 1942 y no ejecutada hasta 1985. [15]

 

HIPÓTESIS DE PARTIDA

El potencial de la tierra cruda como material de construcción ha perdido credibilidad y sus propiedades y amplias posibilidades se han ido olvidando y desacreditando especialmente en países en vías de desarrollo y áreas rurales, potenciándose el prejuicio de ser considerado “material de los pobres”, material poco resistente ante amenazas naturales o foco de enfermedades como el mal de Chagas, factores que dependen más de cómo se construye que del material empleado para ello: la estabilidad de un sistema constructivo no depende exclusivamente de los materiales empleados, sino de cómo éstos se combinan y del planteamiento de la estructura de la edificación en función del los riesgos del lugar y el tipo de suelo, al igual que la existencia de insectos como la vinchuca en las construcciones de adobe se debe a la existencia de cavidades entre los adobes que propician su hábitat y no sólo al barro como material. Esto constituye una barrera sociocultural, institucional y/o política al empleo de lo que se ha descrito como una tecnología apropiada, siempre dentro de contextos concretos.

Sin embargo la persistencia de multitud de ejemplos tradicionales y contemporáneos de edificaciones realizadas a partir de diferentes técnicas de construcción con tierra, desmienten estas creencias y demuestran una gran durabilidad, resistencia y salubridad en contextos y condiciones climáticas muy diversas. Vestigios que van desde las livianas casonas coloniales que combinan adobe y quincha en ciudades como Lima o Trujillo situadas en el litoral peruano que han resistido intactas más de un centenar de años sometidas a sismos continuos, hasta las viviendas en altura de ciudades como Shibam o Saana en Yemen del Norte. Soluciones habitacionales adaptadas a climas húmedos y secos, cálidos, fríos y templados. Soluciones simples y en altura, en ciudades y en áreas rurales, tradicionales y nuevas propuestas o adaptaciones contemporáneas.


Izda:  Casona de principios del S.XIX construida de Adobe y Quincha en la ciudad costera de Trujillo, Perú.[4].  Dcha:Inmuebles de cinco pisos construidos en tierra cruda en el centro de la ciudad de Saana, Yemen del Norte.

Centrándonos en el tema a tratar en este análisis, desde la óptica ambiental es conocido que la construcción es un sector clave en el consumo de energía, estimándose que los edificios representan alrededor del 40% del consumo de energía total solamente en alumbrado interior, exterior y calefacción (estimación reflejada en el Libro Verde de la Eficiencia Energética [6]), sin tener en cuenta la cadena de consumo energético que se genera a su alrededor desde la fabricación de materiales y puesta en obra hasta la energía consumida durante su vida útil que no deriva de los factores mencionados.

Basándonos en la definición de eficiencia energética como la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos, en la edificación se tratará de mantener los servicios energéticos y con ello el confort interior reduciendo el consumo de energía, ya sea ésta eléctrica, procedente de biomasa, gas u otros combustibles.

Se parte de la hipótesis de que la construcción con tierra cruda maximiza la eficiencia energética en toda la cadena de consumo del proceso de construcción y vida de la edificación, tomando como línea de base los estudios realizados en el Laboratorio de Investigación de la Edificación de la Universidad de Kassel, Alemania[3], y basándonos en la recopilación de datos en diferentes fuentes de institutos especializados en la construcción con tierra (CRATerre-Centro de Investigación y Aplicación del Material Tierra de Francia / Cal Earth- California Institute of Earth Art and Architecture), a partir de lo cual se ha realizado un análisis comparativo del consumo energético de la construcción con tierra respecto a la construcción con otros materiales industriales, como el ladrillo cocido o el hormigón, a lo largo de todo el proceso de fabricación y vida útil de la edificación. Se han diferenciado cuatro fases dentro de este proceso:

1. Fabricación y procesado de materiales de construcción
2. Transporte de materiales
3. Puesta en obra
4. Vida útil de la edificación

 

1.FABRICACIÓN Y PROCESADO DE MATERIALES

Para la fabricación y procesado de los múltiples sistemas de construcción con tierra como los adobes, la conformación de los muros de tapia o la quincha, por nombrar lo más conocidos en Europa y América Latina, obviamente se emplea mucha menos energía que la necesaria para fabricar otros materiales convencionales industrializados.

La fabricación de ladrillos o de bloques de hormigón, así como del cemento, necesita recurrir a la quema de combustibles fósiles para obtener las altas temperaturas necesarias en su procesado industrial, frente a la fabricación manual y secado al sol de los sistemas de tierra cruda. Y aunque para algunas tipologías como el adobe o el tapial existen mecanismos de prensado y producción en serie que utilizan energía eléctrica para su funcionamiento, se considera poco representativo en cuanto a consumo energético.

Dcha. Fabricación manual de adobes con prensado mecánico y manual [3].

Con el fin de realizar un análisis comparativo de los recursos naturales consumidos en la fabricación de productos para la construcción con tierra y productos industriales se toman como ejemplo el adobe y el ladrillo cocido, por ser dos productos de morfología y puesta en obra similar pero que requieren un proceso de fabricación distinto :

Los recursos naturales que se consumen durante el proceso de fabricación de ladrillos y derivados de arcilla son el agua, aire, arcilla y combustibles; En el caso de las construcciones con tierra cruda los materiales necesarios para la preparación del mortero son grava, arena, limos, arcilla y agua [2].

El adobe requiere una energía de 2000 BTU para fabricarse, que consiste en el secado al sol, cuya energía es renovable, limpia y natural sin requerir necesariamente de apoyo externo ni una inversión económica de infraestructuras más allá de un molde de madera o metal; El ladrillo sin embargo necesita 30.000 BTU para su fabricación, siendo necesaria una cocción a altas temperaturas que se consigue a través de  la quema de combustibles (generalmente combustibles fósiles) que emiten CO2 y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera [10], y que a su vez han tenido que ser extraidos y transportados del lugar donde se han formado con maquinaria especializada que se suma al consumo de recursos energéticos.

Para realizar la comparativa de consumo de recursos naturales entre la fabricación del ladrillo y de los adobes, se toma el carbón como combustible para la elaboración de los ladrillos cocidos, por ser el más utilizado en la mayoría de empresas ladrilleras de América Latina y específicamente utilizado en los secaderos artificiales y en los hornos de cocción.

El consumo de carbón en la etapa de cocción se realiza en base a la utilización de un horno tipo Hoffman[17], un horno de alta eficiencia y ampliamente difundido en este tipo de industrias, siendo el  consumo total de carbón en el proceso completo de fabricación de ladrillos de 72.57 Kg/Ton de producto, donde el 83% (60 Kg/Ton ) es utilizado en el horno y el restante 17% (12.57 kg/Ton) en el secadero.

En la tabla siguiente se muestran las cantidades que se consumen de cada recurso y de energía expresada en Kg de CO2 equivalentes por tonelada de artículos producidos.  [Elaboración propia]: datos extraídos de la Red Interinstitucional de Energías Limpias [8].

Un dato a tener en cuenta en este proceso es que la tierra arcillosa para la fabricación del adobe se suele encontrar in situ, pudiéndose reaprovechar la tierra obtenida de las excavaciones de la cimentación.

De los datos expuestos anteriormente se deduce que la fabricación del ladrillo consume en relación a la fabricación del adobe 15 veces más energía y 3 veces más agua, emitiendo 228,8 Kg/Ton de CO2 en relación a las 0 Kg/Ton de CO2 del adobe.

*Las emisiones de CO2 varían según el tipo de carbón que se queme. Tomamos como referencia un carbón con un 78% de contenido en carbono y 14000BTU, que emite 2.86Ton de CO2 por tonelada de carbón quemado [9].
**Los Kg de CO2 emitidos por Kwh de energía producida varían según la fuente de energía utilizada. La media de Brasil según algunos programas de cálculos de emisiones de CO2 equivalentes [11], se estima en 98kg de CO2 cada 1000KWh (entre las más bajas), mientras que en China la media está en 836 Kg de CO2 cada 1000KWh, siendo una de las más altas de los países registrados. Tomamos un dato intermedio de 400kg de CO2 cada 1000KWh para el cálculo comparativo.

 

2.TRANSPORTE DE MATERIALES

El transporte y manipulación del barro in situ requiere tan sólo un 1% de la energía requerida para el transporte y manipulación del hormigón o el ladrillo cocido [3]. La cadena de transporte de materiales de construcción necesita el traslado de materias primas necesarias para la fabricación de los productos, el transporte de los productos desde la fábrica al almacén, y del almacén al punto de puesta en obra.

En sistemas constructivos de tierra cruda el transporte se reduce al traslado local de tierra o adobes en el caso de que el espacio para la extracción de tierra o proceso de secado sea insuficiente.
Cada litro de diesel consumido en transporte tiene una equivalencia de 2,75Kg CO2. Tomando que el consumo medio de un camión de mercancías de dos ejes está alrededor de 30l cada 100km obtenemos las emisiones equivalentes de CO2 cada 100Km:


Consumo de gasóleo y Kg CO2 equivalentes.  [Elaboración propia]: datos extraídos de E-CO2 Calculadora: Emisiones de CO2 por tipo de combustible y uso [11].

 

3.PUESTA EN OBRA

Con una debida capacitación técnica, la construcción con tierra cruda puede ser ejecutada por mano de obra no cualificada, por lo que se convierte en un material apropiado para la autoconstrucción.

Existen diferentes niveles de tecnificación de la puesta en obra, sobre todo en los sistemas más utilizados como el adobe, el tapial y la quincha, de modo que no se depende de la tecnología para su construcción pero existen herramientas que la facilitan, sistematizan y mejoran.

La puesta en obra con sistemas de tierra cruda consume una tercera parte del agua que consume una obra de ladrillo y una sexta parte del agua necesaria para construcciones de hormigón.

Dcha: Herramientas de prensado manual y mecánico para la puesta en obra de muros de tierra apisonada [3].

Los sistemas constructivos desarrollados en cada contexto están diseñados para adaptarse al clima donde se ubican y por tanto no necesitan aislantes adicionales para protegerse del frío, del calor o de la humedad, como veremos más adelante. Del mismo modo el propio mortero de barro funciona como conglomerante en los casos en los que los sistemas estén despiezados, de forma que el proceso de construcción se simplifica al no depender de los tiempos de fraguado del mortero de cemento (en el caso de que el mortero se fabrique manualmente). Estos dos factores suponen un enorme ahorro de materiales en la construcción, ya que con un solo material se solucionan tres necesidades distintas.

Al ser reutilizable indefinidamente con sólo remojarlo en agua nunca se convertirá en un material de desecho, pudiéndose aprovechar para construcciones sucesivas.

Izda: Puesta en obra de muro de tierra apisonada o tapial con prensado manual [3]

 

4.VIDA ÚTIL DE LA EDIFICACIÓN

El análisis comparativo del consumo energético a lo largo de la vida útil del edificio se ha considerado desde su puesta en funcionamiento hasta la caída en desuso de la edificación o demolición. Este último punto se ha estimado relevante dada la importancia y magnitud de los residuos generados por la construcción.

El coeficiente de conductividad térmica del adobe es de 0.25 W/m ºC siendo el del ladrillo de 0.85W/mºC y el del hormigón/concreto de 1.50 W/mºC.

La capacidad de aislante térmico del los muros construidos con tierra reduce o incluso evita el uso de sistemas de climatización, lo que supone un ahorro económico, energético y de emisiones de CO2 muy importante. Una vivienda construida en adobe o tapial en países fríos con una adecuada orientación apoyada por alguna técnica climatización pasiva por energía solar, podría llegar a prescindir totalmente de sistemas de calefacción que consuman combustibles, lo cual supondría un ahorro en el consumo de energía entre un 30% y un 40% del total de energía para su climatización consumida durante el año.

Dcha: Acondicionamiento pasivo de vivienda de tierra cruda. [Elaboración propia]


RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Al realizar un balance del análisis anterior se obtiene que el ahorro energético de la edificación con tierra a lo largo de su proceso de construcción y vida útil está entre un 30-40%, y el ahorro económico en materiales supone un 30-45% dependiendo de la línea de base con la que se compare.

Para la construcción de una vivienda de 50m2 y 3m de altura situada a 100km de una fábrica de ladrillo que a su vez extrae los materiales de un suelo arcilloso situado en un radio de 30km, una construcción de ladrillo* con muro de 20cm de espesor tendría unas emisiones de CO2 eq = 4466 Kg** sólo en la construcción de sus muros perimetrales, sin tener en cuenta la energía de fabricación y emisiones relativas al aislante térmico usualmente necesario.
Si tomamos esta vivienda como referencia, la misma construcción de muros de tierra cruda con espesor 50cm (dimensiones mínimas habituales) tendría:

  • Emisiones de CO2 eq = 0 despreciable
  • Ahorro de un 30-40% de consumo de energía
  • Ahorro de un 66% en el consumo de agua
  • Ahorro de costes en transporte, material para muros, cubierta y tabiques, mortero de cemento = 40% aproximadamente

*Peso específico ladrillo hueco: 1400kg/m3 . Ladrillo: Muro de 20cm con cámara de aire (7+6+7)=12,6m3 de ladrillo hueco…17,6Ton de ladrillo)
**Emisiones de CO2 eq = 430kg (2 viajes ida + vuelta) + 4036Kg CO2 (fabricación) = 4466 Kg CO2 eq

Conclusiones: La construcción con tierra es una tecnología apropiada, al alcance de un gran número de personas a lo largo y ancho de todo el mundo y en todos los continentes, que puede aportar grandes beneficios a la sociedad, respetando el medio ambiente, el paisaje cultural, siendo más barata y sencilla de construir.

Por cuestiones de sostenibilidad ambiental, económica y social, disponibilidad, seguridad y accesibilidad a una vivienda digna, existe una necesidad de romper con las creencias y prejuicios que existen sobre la construcción con tierra frente al “material noble”, nomenclatura del hormigón y del ladrillo en América Latina que resulta muy simbólica en su connotación.

La existencia de multitud de sistemas de construcción que se han adaptado a las adversidades climáticas e incluso a grandes amenazas como pueden ser los sismos, debería ser suficiente para recuperar la confianza desvanecida progresivamente por el mal manejo de la construcción con tierra que ha hecho de ella un bien fácilmente perecedero. Aprender de los buenos ejemplos de habitabilidad tradicionales para salvar modelos válidos que además contribuyan a fortalecer la identidad de los pueblos que no creen en la validez de los frutos de su cultura.

En algunos países de Sudamérica, se está empezando a recuperar, por un esfuerzo de teóricos y Universidades, la confianza en este material milenario a través de la elaboración de códigos técnicos de construcción con adobe que cumplen la normativa de prevención frente al sismo y de salubridad, como la Norma E.080 del Perú. Estas técnicas ahora recogidas en normativas nacionales son una actualización de sistemas ya existentes mejorados constructivamente, que empiezan a llegar a la población desde la educación y la política.

Dcha:  Diagrama establecido por el grupo CRATerre de las diversas familias de sistemas de construccióncon tierra cruda antiguos y modernos[16].

 

Fuentes :




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Calefacción Solar con Batería de Agua http://www.es.lowtechmagazine.com/2011/05/calefaccion-solar-con-bateria-de-agua.html http://www.es.lowtechmagazine.com/2011/05/calefaccion-solar-con-bateria-de-agua.html#comments Mon, 30 May 2011 22:34:05 +0000 http://www.es.lowtechmagazine.com/?p=127 Post image for Calefacción Solar con Batería de Agua

“Calentar con un colector solar no cuesta nada y no contamina nada. En este artículo propongo un sistema de calefacción solar que consiste en un gran colector solar, apropiado para calentar una casa, y un almacén de calor capaz de superar una semana de tiempo nublado. Ambos se construyen con materiales sencillos.”

“Quizás una solución práctica sea comprar una piscina hinchable de 17m3 y construir un cajón aislante a su alrededor.”

Calefacción solar de gran superficie“, Kees van der Geer, 2011.

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Construir con tierra (1): las ventajas http://www.es.lowtechmagazine.com/2011/05/construir-con-tierra-las-ventajas.html http://www.es.lowtechmagazine.com/2011/05/construir-con-tierra-las-ventajas.html#comments Tue, 10 May 2011 20:04:18 +0000 http://www.es.lowtechmagazine.com/?p=131 Post image for Construir con tierra (1): las ventajas

El barro como material de construcción ha perdido credibilidad debido al desconocimiento de sus amplias posibilidades, al prejuicio de ser considerado “material de los pobres” o material poco consistente en parte por su descuidado e inapropiado tratamiento en sus formas más conocidas: el tapial o tierra apisonada y el adobe. Sin embargo, tratada y mezclada adecuadamente,  es difícil hallar un material tan completo, sostenible y eficiente como lo es la tierra.

1.REGULA  LA HUMEDAD INTERIOR

El barro es capaz de absorber y expulsar humedad más rápido y en mayor cantidad que ningún otro material de construcción, regulando de este modo la humedad interior y manteniéndola constante sin perder su estabilidad ni sobrepasar su límite en contenido de humedad (5-7% sobre su peso) incluso con humedades del 95%.

Los primeros 1.5cm de barro son capaces de absorber hasta 300gr/m2 cada 48 horas, mientras un material como el ladrillo cocido o el hormigón proporciona variaciones en la humedad interior de 5-10%.

2.REGULA LA TEMPERATURA INTERIOR

En climas donde la diferencia de temperatura entre el día y la noche es elevada, el barro acumula el calor derivado de la irradiación solar incidente durante el día y lo expulsa por la noche, debido a su elevada inercia térmica y porosidad, es decir, regula la temperatura de forma pasiva.

3.ABSORBE CONTAMINANTES

Los muros de tierra tienen la capacidad de depurar el aire contaminado interior. Es un hecho que los muros de barro pueden absorber contaminantes disueltos en agua. En Ruhleben, Berlín existe una planta depuradora de aguas residuales que usa tierra arcillosa para eliminar fosfatos de 600m3 de agua residual diarios.

La ventaja de este procedimiento es que no quedan sustancias nocivas en el agua, y los minerales de la arcilla retienen el fosfato transformándolo en fosfato cálcico que se utiliza como fertilizante mineral natural.

4.AHORRA ENERGÍA Y REDUCE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

La preparación, transporte y manipulación del barro in situ requiere tan sólo un 1% de la energía requerida para la preparación, transporte y manipulación del hormigón o el ladrillo cocido.

5.ES REUTILIZABLE

El barro crudo puede ser reutilizado indefinidamente como material de construcción con sólo remojarlo en agua, con lo que nunca se convertirá en un material de deshecho que dañe al medio ambiente.

6.AHORRO DE MATERIAL Y TRANSPORTE

La tierra arcillosa se suele encontrar in situ. La tierra obtenida de las excavaciones para la cimentación se puede usar para la construcción, lo cual reduce costes de movimientos de tierra, materiales y transporte.

7.CONSERVA LA MADERA Y OTROS MATERIALES ORGÁNICOS

Debido a su bajo contenido en humedad del 0.4-6% sobre su peso y a su alta capilaridad, el barro conserva los elementos de madera que están en contacto con él, manteniéndolos secos. Esto preservará a la madera del ataque de insectos y hongos, los cuales necesitan un mínimo de 14-20% de humedad vivir.

8.TÉCNICAS DE AUTOCONSTRUCCIÓN

Con una debida supervisión, la construcción con barro puede ser ejecutada por mano de obra no cualificada, por lo que se convierte en un material apropiado para la autoconstrucción.

En la bibliografía específica de Centro da Terra, asociación para el estudio, la documentación y difusion de la construcción con tierra, se puede encontrar una amplia bibliografía sobre el tema.

Fuentes:

  • Foto 1: David Easton (arquitecto e ingeniero pionero norteamericano en aplicación de la construcción con tapial a finales de los 70) en la construcción de la casa del fotógrafo Peter Menzel, Napa, California. Extraída del libro: Arquitectura de Terra ou o futuro de uma tradição milenar. Europa-Terciero Mundo- Estado Unidos. Fundação Calouste Gulvenkian. José de Azeredo Perdigão
  • Building with earth. Design and Technology of a Sustainable Architecture. Gernot Minke. Disponible en: http://fopestudio.wordpress.com
  • Centro da Terra

 

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Tejas en lugar de acero http://www.es.lowtechmagazine.com/2009/03/tejas-en-lugar-de-acero.html http://www.es.lowtechmagazine.com/2009/03/tejas-en-lugar-de-acero.html#comments Mon, 02 Mar 2009 21:19:14 +0000 http://www.eslowtech.dreamhosters.com/2009/03/tejas-en-lugar-de-acero.html Post image for Tejas en lugar de acero

Este espectacular tejado está basado en una técnica quizá anterior al siglo XIV, la de la bóveda de albañilería, también llamada bóveda de ladrillo, tabicada, bóveda plana, extremeña, valenciana, catalana… utilizada sobretodo en el Mediterráneo español y de la que quedan excelentes ejemplos en Cataluña, y que extendió por el mundo el valenciano Rafael Guastavino.

 

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Calienta tu vivienda con neumáticos y tierra http://www.es.lowtechmagazine.com/2007/12/caldea-tu-casa.html http://www.es.lowtechmagazine.com/2007/12/caldea-tu-casa.html#comments Sat, 29 Dec 2007 18:05:00 +0000 http://www.eslowtech.dreamhosters.com/2007/12/caldea-tu-casa.html Post image for Calienta tu vivienda con neumáticos y tierra

La construcción de una casa barata y totalmente ecológica, con el confort de cualquier hogar ordinario, sin estar conectada a la red eléctrica ni al suministro de agua, sin alcantarillado ni gas natural. Es factible, pero en muchos países no esta permitida.

La Earthship es una casa totalmente autosuficiente, que regula naturalmente la temperatura sin usar sistemas de calefacción. Esta casa genera también su propia electricidad, almacena y potabiliza el agua y gestiona sus aguas de desecho. La casa está parcialmente enterrada y se construye casi toda ella con materiales de desecho; neumáticos de automóvil, latas de aluminio y botellas de vidrio. El enfoque de este edificio de baja tecnología, posee tantas ventajas económicas como ecológicas. Este pasado otoño, la ciudad costara de Brighton, en Inglaterra, aprobó la construcción de 16 Earthships.

Es la primera vez que un ayuntamiento europeo da luz verde a un proyecto de tal envergadura para la construcción de estos edificios tan radicalmente ecológicos. En los Estados Unidos se han construido cerca de mil casas Earthships, la mayoría de ellas en el desierto de Nuevo México. (fotos Michael Reynolds)

“El daño ecológico que causa una casa tradicional  no es solo consecuencia de la energía consumida durante su existencia, sino también de los materiales empleados en su construcción.”

 

vivienda con neumáticos y tierra

El padre de la idea de Earthship es el arquitecto americano Michael Reynolds, quien la llevó a la práctica durante los años setenta, en plena crisis del petróleo. La brusca caída del precio de la energía durante las décadas del los 80 y 90 hizo que la idea quedara reducida a comunidades e individuos anarquistas.

Sin embargo recientemente este revolucionario concepto arquitectónico está ganando adeptos y credibilidad en otras capas de la sociedad. Los precios del petróleo continúan su escalada y crece el malestar que provoca el calentamiento global. Además, gracias a la evolución acaecida en estos treinta años, la mayoría de las deficiencias de las que Earthship adolecía han desaparecido.

El carácter autosuficiente de Earthship ya no es tan revolucionario como lo era 30 años antes. Las tecnologías necesarias para generar energía, potabilizar agua y gestionar los desechos, han avanzado notablemente. Lo que hace única e interesante a una casa Earthship en la actualidad es que está construida principalmente con materiales de desecho y parcialmente hundida en tierra.

Gruesos Muros

La casa tiene muros realmente gruesos, de un metro de espesor y no se construyen con hormigón o ladrillos sino apilando neumáticos cubiertos de arcilla. Cada neumático está relleno de tierra y apisonado con un compactador. Dependiendo del clima de la región, el muro exterior está formado por dos o tres paredes de barro o bien se construye en pendiente. Utilizando una veranda en la parte sur del edificio (en la parte norte en el Hemisferio Sur) la construcción goza de un sistema de regulación natural de la temperatura.

El calor solar entra a través de unos ventanales y es retenido por los muros. Estos muros tienen una gran capacidad calorífica gracias a los neumáticos rellenos de tierra. Durante la noche y en los días nublados el calor se disipa lentamente. El mismo sistema se usa en verano para refrescar la casa ya que la tierra que la rodea y el muro de neumáticos están más fríos que el aire. Este sistema de regulación térmica natural mantiene la temperatura interior entre 17ºC y 24ºC a lo largo de todo el año.

Latas, botellas y neumáticos

Neumáticos inservibles de automóvil constituyen el fundamento de Earthship. Ellos son la clave para conseguir el sistema de regulación térmica natural y proporcionan la solidez necesaria a los muros de sostén. Las paredes divisorias se construyen con latas vacías de bebidas y con botellas de vidrio. Para el techo y el patio se utiliza la madera. Debido a que los neumáticos estan totalmente recubiertos con tierra, estos son resistentes al fuego pues el oxígeno no puede llegar a la goma. Durante un incendio forestal ocurrido en Nuevo México, el fuego calcinó completamente el interior de una casa Earthship, los muros, en cambio, permanecieron intactos.

“No importa que sea una idea razonable, la construcción de una casa con neumáticos, y latas vacías de cerveza, la mayoría de los políticos lo consideran ridícula.”

La construcción de viviendas con neumáticos y latas puede sonar poco convencional pero los beneficios ecológicos que el concepto proporciona, merece que se tenga en consideración. El hecho que Earthship no use combustibles fósiles para generar calor o electricidad (y por tanto no emita CO2), no es su única cualidad, el uso de materiales de desecho contribuye a hacerla aún mejor.

40 millones de neumáticos igual a 40.000 casas

En primer lugar, se da uso a grandes cantidades de materiales de desecho. Solo en el Reino Unido, se tiran anualmente 40 millones de neumáticos. El proyecto de Brighton utiliza mil neumáticos en cada casa lo que teóricamente permitiría la construcción de 40.000 Earthships.

Además se trata de una reutilización no un reciclaje, es decir una solución mucho más ecológica que por ejemplo construir badenes limitadores, ya que no se somete el desecho a un proceso industrial que consumiría energía. En segundo lugar y lo que es más importante, miles y miles de toneladas de materiales de construcción dejan de producirse; hormigón, cemento y ladrillos. El daño ecológico que causa una casa tradicional no es solo consecuencia de la energía consumida durante su existencia, sino también de los materiales empleados en su construcción.

“Una arquitectura más tradicional puede contribuir a la aceptación por parte del gran público.”

La producción de hormigón es uno de los procesos industriales que requieren mas energía. El sector es responsable del 10% por ciento de las
emisiones globales de CO2 convirtiéndose así en el tercer productor de gases de efecto invernadero (por detrás del sector del transporte y del de la producción de energía). Por ello, la utilización de materiales desechables en la construcción (ya sean los edificios autosuficientes o no) es una ventaja ambiental doble.

Edificios antiguos muy a menudo se derriban con la única excusa de reemplazarlos por otros con mejor aislamiento y por tanto menor consumo de energía. Pero se ignora la cantidad de energía y materiales implicados en los dos procesos consecuentes; el derribo por un lado y la construcción de la nueva casa por otro, lo que anularía las ventajas de un mejor aislamiento.

¿Esto cuanto cuesta?….

El uso de materiales desechables no significa que necesariamente una casa Earthship sea más barata que una casa tradicional – las casas ofertadas en Brighton son ligeramente más caras y esto es debido a que requieren por su naturaleza, más horas de dedicación en su construcción. Sin embargo una vez construida la casa el exceso de coste se recupera, rápidamente, con el ahorro en las facturas del gas, del agua y de la electricidad.

Construirse uno mismo, con la ayuda de unos amigos, una casa Earthship puede resultar realmente barato. Pero lleva mucho tiempo: la casa Earthship más grande de Estados Unidos tardó diez años en construirse totalmente. Si usted decidiera llevar a cabo la construcción por sí mismo, con la ayuda de algunos amigos, el coste más importante lo constituiría la compra de los paneles solares y las baterías, seguido de los grandes ventanales, las bombas y los filtros potabilizadores. Los materiales desechables pueden conseguirse gratis pues a menudo se paga por deshacerse de ellos.

“Debemos adoptar ideas poco convencionales y revolucionarias para prevenir una lucha mundial por la energía.”

Por el momento solo un puñado de casas Earthship han sido construidas en Europa, la mitad de estas ilegalmente, pero el concepto sigue teniendo fuerza gracias a diversas organizaciones nacionales que promocionan la idea. El principal problema consiste en obtener el permiso de construcción. No importa qué tan razonable sea la idea, la construcción de una casa a base de neumáticos y latas vacías de cerveza, les suena a broma a la mayoría de los políticos.

Earthships_brighton En Estados Unidos muchas casas Earthship adoptan extrañas apariencias que recuerdan a los cuentos de hadas o arquitecturas de Gaudí y Hundertwasser. En cambio otras casas, como las construidas en Brighton, son muy parecidas a las casas convencionales. Estas apariencias más tradicionales pueden contribuir a que este tipo de construcción sea mejor aceptada por el gran público.

Construyendo entornos

Hasta el momento, la mayoría de casas Earthship se han construido en lugares aislados, mientras que gran parte de la población vive en entornos urbanizados. El problema de la viabilidad de Earthship radica en el tamaño del terreno que necesita para implantarse ya que es significativamente más extenso que el de una casa convencional.

Pero el concepto es lo bastante flexible como para poderse adaptar a situaciones variadas. Cuando se construye una casa Earthship se generan montículos de tierra que a su vez pueden utilizarse como soporte de otra Earthship y así sucesivamente. El resultado podría ser revolucionario y poco convencional. Así mismo, respondiendo a recientes alarmas emitidas por la Agencia Internacional de la Energía, será necesaria la adopción de ideas de este tipo que ayuden a prevenir una batalla mundial por la energía.

© Kris De Decker (traducido por Jordi Parra)


Earthships estan patrocinada por varias organizaciones:

 

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