El reto de adaptar edificios protegidos al frío y preservar su valor histórico

“Hace más frío en casa que en la calle”. Esta expresión popular refleja que en la sensación térmica de los habitantes de una vivienda influyen las condiciones de aislamiento o el tipo de energía que se use para acondicionar las estancias.

Fotografía de uno de los edificios analizados situado en la Calle Cruz Verde de Sevilla.

Así lo reflejan numerosos estudios arquitectónicos, que buscan explicar por qué países como España, Italia o Portugal presentan mayores incidencias en la salud de las personas causadas por el frío a pesar de sus inviernos suaves. Aunque no incluyen recomendaciones de mejora, estos trabajos sugieren que la protección contra el frío del interior de las viviendas disminuiría el impacto negativo de las bajas temperaturas. Desde 2012, la Unión Europea impulsa la modernización energética de los hogares para aliviar las condiciones térmicas deficientes en los hogares y cumplir con los objetivos de eficiencia marcados para 2050 para reducir las emisiones de carbono en las ciudades.

Sin embargo, los edificios protegidos por sus valores patrimoniales han quedado excluidos de esta obligatoriedad. Para contribuir a abordar esa brecha, el grupo Arquitectura, Patrimonio y Sostenibilidad: Acústica, Iluminación, Óptica y Energía, adscrito al Instituto Universitario de Arquitectura y Ciencias de la Construcción de la Universidad de Sevilla ha acometido un análisis que permitirá establecer planes de rehabilitación energética que no comprometan la conservación de sus valores patrimoniales. En concreto, han validado modelos que simulan la temperatura en el interior de los edificios históricos para evaluar cuáles son sus pérdidas y mejorar su climatización.

Plano de la ciudad de Sevilla señalando el centro histórico y el barrio de San Gil, en el que se ha centrado el estudio.

Con este método evaluaron el rendimiento energético y la calidad ambiental en el interior de viviendas situadas en edificios de centros históricos, teniendo en cuenta el comportamiento de los ocupantes. Así, los expertos elaboraron modelos energéticos y realizaron simulaciones para establecer conclusiones sobre su demanda de calefacción y refrigeración durante todo el año. Estas medidas in situ sirvieron para validar los modelos sobre los que trabajan y garantizar que los resultados obtenidos son adecuados.

Doble procedimiento

Los expertos siguieron un doble procedimiento para evaluar el comportamiento ambiental y energético en las viviendas. En primer lugar, realizaron medidas de campo en cuatro viviendas del centro histórico de Sevilla para conocer el grado de vulnerabilidad energética y medioambiental, es decir, monitorizaron las variables ambientales de las casas tanto en invierno como en verano. Además, al ser viviendas habitadas tuvieron en cuenta el papel de los usuarios, es decir, la composición familiar, sus rutinas diarias, su situación profesional, el uso que hacen de los sistemas de climatización y el consumo eléctrico que generan en cada caso. En segundo lugar, con los datos recabados generaron modelos energéticos en el ordenador que simulaban la evolución de la temperatura en el interior de las casas. Para validar estos modelos emplearon las mediciones registradas en la campaña de monitorización.

Fotografía de la fachada y patio interior comunitario de uno de los edificios analizados situado en la Calle Sagunto de Sevilla.

Tras la aplicación de los modelos, los investigadores concluyeron que la pérdida de temperatura en invierno se produce más por los vidrios de las ventanas y, en menor medida, por los techos, los muros y fugas de aire. En su análisis observaron que no todas las viviendas cuentan con medios de climatización y, cuando los tienen, suelen ser deficientes desde el punto de vista energético al consumir mucha electricidad y aumentar la contaminación del aire en los centros históricos. Además, detectaron niveles altos de CO2 y humedad debido a la poca ventilación de los espacios, lo que incide en la salud de los usuarios de las viviendas.

Mejorar la temperatura en las viviendas

Los investigadores señalan que los datos obtenidos del estudio permitirán trazar una estrategia para la rehabilitación energética de viviendas situadas en edificios protegidos por sus valores patrimoniales, excluidas de los objetivos de eficiencia energética marcados por la Unión Europea. ”La rehabilitación energética de este grupo de edificios podría ser muy beneficiosa desde el punto de vista medioambiental y socioeconómico porque se contribuiría a la descarbonización de una parte importante de las ciudades, que son los centros históricos” indican a la Fundación Descubre los investigadores Juan José Sendra y Rosana Caro.

Los investigadores Rosana Caro y Juan José Sendra.

Los expertos concluyeron que la incorporación de tecnologías de climatización basadas en energías renovables supone la mejor opción para mantener de manera eficiente la calidad de la temperatura en el interior de las casas. Además, consideran que las estrategias para la rehabilitación de este tipo de viviendas deberían ser formuladas de manera individual y no global, es decir, atendiendo a la particularidad que tiene cada centro histórico.

Así, en el estudio ‘Are the dwellings of historic Mediterranean cities cold in Winter? A field assessment on their indoor environment and energy perfomance’, publicado en la revista Energy and Buildings, los expertos demuestran la posibilidad de plantear la rehabilitación energética de los centros históricos mediante estrategias que sean compatibles con la conservación de los valores patrimoniales de sus edificios y con el cuidado del paisaje urbano-histórico. “En este trabajo asumimos el reto de demostrar que es posible la compatibilidad entre eficiencia energética y conservación del patrimonio. De esta manera, queremos contribuir a que no se excluyan a los centros históricos del cumplimiento de directrices para reducir la emisión de carbono en las ciudades” explican los investigadores.

Imagen del modelo energético de simulación correspondiente a uno de los edificios analizados (el de la Calle Sagunto).

Para este grupo de investigación, el siguiente reto es lograr definir una estrategia que permita introducir tecnologías de climatización basadas en energías renovables que logren reducir la contaminación en los centros históricos. Un paso más para conseguir que las ciudades sean acogedoras y saludables para sus habitantes, tanto en el interior de los hogares como en sus calles.

Más información en #CienciaDirecta: Validan un modelo de simulación para mejorar la climatización de viviendas en centros históricos