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19 de febrero de 2018

Estudio del comportamiento bioclimático de un inmueble previo a su rehabilitación

La rehabilitación de la arquitectura tradicional ha llevado en numerosas ocasiones a auténticas atrocidades. Aquellas intervenciones que parten del desconocimiento de la razón de ser de esta arquitectura, dan lugar a verdaderos problemas en las condiciones de confort de sus usuarios, inexistentes antes de la actuación.
Son conocidas las intervenciones de rehabilitación en las que pretendiendo mejorar sus condiciones de eficiencia energética -sin un criterio respetuoso- se ha conseguido el efecto contrario. De nada sirve restaurar un elemento si en dicha restauración se pierde parte del sentido con que fue creado, por lo que parece lógico que las intervenciones de rehabilitación se realicen previo estudio de las condiciones de confort existentes en relación a los elementos arquitectónicos y constructivos que rehabilitaremos.
Es muy importante y necesario, en la recuperación del patrimonio histórico conocer el funcionamiento bioclimático del edificio, para poder actuar correctamente sobre él y no provocar efectos indeseados.
Esquema de funcionamiento bioclimático del patio durante el día, en verano.
Elemento protegido del sol por su configuración y la presencia de plantas se convierte en reservorio y fuente de aire fresco para las estancias que dan a él.

Introducción
El proyecto de rehabilitación del patrimonio es un proceso complejo que atiende a múltiples factores: Desde las fases previas al proyecto y posterior intervención en el patrimonio, pasando por la documentación histórica, planimetría y levantamiento constructivo, diagnósticos y tratamientos, etc. el proyectista ha de analizar tanto el estado actual del inmueble como los materiales y sistemas constructivos empleados en su construcción, algo que tiene una dificultad añadida cuando se trabaja con materiales o sistemas constructivos que ya no se emplean en la actualidad y que, por tanto, no se cuenta con profesionales que manejen dichas técnicas.

El no tener en cuenta todos estos factores puede desencadenar en problemas o consecuencias inesperadas de la intervención realizada, como pueden ser incompatibilidades o reacciones químicas entre los materiales consolidados y las nuevas aportaciones o la pérdida del sentido arquitectónico del inmueble por no haberse realizado un estudio crítico de sus valores patrimoniales y evolución histórica, entre muchos otros.

En este sentido, uno de los aspectos más comúnmente olvidados, y que por tanto da lugar con mayor frecuencia a resultados indeseados en los procesos de rehabilitación del patrimonio, es el estudio del comportamiento higrotérmico del edificio y su relación con el ambiente que le rodea, tanto exterior -condicionado por el clima- como el interior -en relación con los usos que se desarrollan-, es decir, su comportamiento bioclimático.
Casos de estudio
Muchas son las actuaciones que podrían servir de ejemplo para ilustrar las fatales consecuencias de realizar una intervención en el patrimonio sin haber realizado un proyecto de estudio del comportamiento higrotérmico del inmueble antes y después de la intervención, pero nos vamos a fijar en aquellos casos que con más frecuencia nos hemos encontrado a lo largo de nuestra experiencia profesional, y cuya resolución -en algunos casos- se vuelve muy compleja:
ACTUACIONES SOBRE LA ENVOLVENTE
La envolvente, como elemento de interface entre las condiciones del exterior y el interior, se presenta como el elemento más frágil de cara a sufrir modificaciones y, sin embargo, suele ser el más proclive a ello debido a que es el elemento que proyecta la imagen del edificio. En este sentido, un buen ejemplo puede ser el cambio o sustitución de las carpinterías.
Carpinterías
La arquitectura tradicional -si bien es ejemplo de bellas e ingeniosas carpinterías- éstas estaban limitadas a los procedimientos técnicos de la época y por tanto no se caracterizaban por poseer un alto grado de estanqueidad, sobre todo las de zonas de climas cálidos-húmedos, donde este aspecto no era especialmente buscado. Esta característica propiciaba una renovación constante del aire interior , a pesar de que éstas se encontraran cerradas para evitar la entrada de la radiación solar -y por tanto el sobrecalentamiento-, con lo que se garantizaba la calidad del aire, al tiempo que se eliminaba el exceso de humedad generado a partir de los propios usuarios y sus labores, y aquella que en ocasiones provenía del terrenos, ascendiendo por capilaridad a través de los muros y difundiéndose en el ambiente interior.
La sustitución o mejora de estos elementos en las labores de rehabilitación por unas adaptadas a las condiciones normativas actuales, y por tanto de gran estanqueidad, conlleva que aquel proceso de constante ventilación desaparezca dando lugar a una pérdida en la calidad del aire -presencia de olores y sensación de ambiente cargado- al tiempo que comienzan a aparecer problemas de humedades de los que el edificio nunca había dado muestras, como presencia de humedades de condensación o de capilaridad.
Recubrimientos
Otro elemento muy susceptible de ser intervenido dentro de la envolvente con poco criterio es el enfoscado y pintado con el que se rematan los muros. Podemos tener un edificio que en origen tiene un recubrimiento, por poner un ejemplo conocido, de morteros de arena y cal con un encalado final o "albeado", que proporciona al inmueble unas buenas propiedades de cara a luchar con la humedad y el exceso de radiación. La cal, como elemento higroscópico, es capaz de servir de regulador de la humedad del ambiente, siendo capaz de absorber gran cantidad de agua sin apenas aumentar de volumen durante los períodos frescos y húmedos, mientras que la difunde al ambiente en las épocas calurosas y secas, no sólo favoreciendo una correcta humedad relativa sino generando el enfriamiento de los muros cuando se produce la difusión de dicha humedad. El acabado blanqueado de la fachada que solía ser restaurado todos los años -junto antes de la llegada de la época calurosa- favorece la reflexión de la radiación solar que incide sobre los muros, siendo una importante herramienta de cara a evitar el recalentamiento de los mismos, al tiempo que favorece su refrigeración nocturna por radiación a la bóveda celeste.

Una intervención desafortunada puede sustituir estos materiales por un enfoscado de mortero de cemento y rematado con una pintura sintética -impermeable- que evitan la difusión del vapor de agua. La presión de vapor que se produce desde el interior, más caliente y húmedo- genera la aparición de bolsas en la pintura y su posterior caída que, en aquellos caso más graves, continúa con el desprendimiento también del propio enfoscado, además de que se pierden las características bioclimáticas del anterior revestimiento, repercutiendo negativamente en el confort interior del inmueble.
Cubierta
La cubierta es también un elemento fundamental de protección-relación con el ambiente exterior y, en climas con latitudes cercanas a los trópicos, la fachada que mayor radiación solar recibe. En la arquitectura tradicional este elemento está en muchos casos constituido de elementos vegetales, que además de ser ligeros, poseen estupendas propiedades aislantes, al tiempo que son traspirables e impermeables. A pesar de todas estas ventajas, su necesidad de mantenimiento periódico provoca que en muchos casos hayan llegado a nuestro días en deplorables condiciones lo que provoca, en muchas ocasiones, su sustitución por materiales inertes que precisan de mínimas actuaciones de mantenimiento pero que por contra suponen una sobrecarga a la estructura, al tiempo que producen recalentamiento del espacio interior, dando lugar a la acumulación de un importante volumen de aire caliente y cargado de humedad que queda atrapado y da lugar a unas inadecuadas condiciones del ambiente interior, sobre todo en la época estival.
CERRAMIENTO DE PATIOS
La intervención en los patios como vacío aprovechable dentro del espacio edificado, sobre todo en el caso de cambio de uso, es una constante. Además de suponer un recurso frecuente para situar el ascensor en aras de la mejora de la accesibilidad de los inmuebles, este espacio se convierte en un recurso ideal de cara a obtener un aumento de superficie útil en el edificio, produciendo un cambio sustancial en la forma que funciona el edificio a nivel funcional y sobre todo a nivel bioclimático.

El patio es posiblemente el elemento bioclimático más importante y complejo en la arquitectura tradicional , dado que en este espacio confluyen múltiples funciones de cara al adecuado acondicionamiento interior. El patio es el encargado de iluminar y de recoger el aire del exterior, acondicionarlo (temperatura y humedad) e introducirlo en el inmueble, al tiempo que lo protege del exceso de viento o de radiación solar.
Cuando se produce el cerramiento de estos espacios, normalmente se sigue la premisa de mantener la función de iluminar, con lo que el elemento que se emplea para su cierre suele ser transparente, o al menos translucido, y sin embargo, el resto de funciones que cumplía el patio quedan olvidadas, con lo que su capacidad de renovación y acondicionamiento del aire se merman en gran medida o se pierden por completo. Esto se debe a que dicho cerramiento suele ser estanco o cuando posee una superficie de ventilación, al ser mucho menor que la original y con una diferente configuración, no es suficiente.

A este hecho se le suma que en la mayoría de los casos los patios contaban con abundante vegetación y/o elementos con agua -como fuentes o estanques- que, más allá de elementos decorativos, funcionaban como reguladores de la temperatura y la humedad . La cubrición de estos espacios viene acompañada -irremediablemente- con la eliminación de estos elementos que, al sumarse al efecto invernadero  que genera una cubierta transparente, provoca el recalentamiento del espacio, la disminución de la humedad relativa del ambiente y problemas de renovación del aire.
Propuestas de actuación
Por tanto, y para evitar los efectos perniciosos que se han detectado -los expuestos y muchos otros que nos hemos encontrado- entendemos que es necesario actuar de una de estas dos maneras:
  1. Que tras la rehabilitación del elemento patrimonial, su comportamiento bioclimático sea el mismo que en el estado original, ya que el edificio no cambia en su estructura funcional y los sistemas y materiales empleados en la intervención son los mismos que los originales u otros, que a pesar de diferir, conservan un funcionamiento similar. Esta solución, que pudiera parecer ideal, es muy difícil de aplicar en la realidad debido a que ciertos materiales o sistemas constructivos no se emplean en la actualidad, con lo que son muy difíciles de implementar o, simplemente, por cuestiones conceptuales, entendiendo que nuestra intervención debe diferenciarse de lo existente y emplearse en ella materiales o sistemas constructivos contemporáneos.
  2. Estudiando el funcionamiento bioclimático del edificio en su origen y estimar el mismo tras la intervención y compararlos, para así poder tomar medidas correctoras de cara a evitar situaciones desfavorables.
Como aplicación de esta segunda alternativa y volviendo a tomar como ejemplo algunos de los casos presentados, podemos proponer que en el caso de la incorporación de unas carpinterías estancas, el tomar medidas correctoras como la incorporación de aireadores dimensionados adecuadamente , o el empleo de carpinterías que cuentan con la posición de micro-apertura y que han de ser inteligentemente empleadas.

Si nos referimos al caso de los patios, mucho más complejo que el anterior, se hace necesario un estudio profundo de su funcionamiento desde punto de vista bioclimático -ya que no actúa sólo sobre las condiciones térmicas, sino que también tiene efectos lumínicos y acústicos, al tiempo que produce un alejamiento del exterior que logra mayor intimidad- a través de todos los aspectos que influyen en ese proceso, como orientación, proporción entre planta y altura, presencia de vegetación o agua, elementos de protección solar, etc. y compararlo con la situación modificada para poder prever los posibles efectos indeseado y ya desde el proyecto diseñar contramedidas adecuadas que los mitiguen o eliminen. En este caso, el nivel de ventilación siempre se reduce, por lo que normalmente serán necesarios sistemas de ventilación de apoyo -tales como chimeneas solares - además de elementos de sombra que eviten el sobrecalentamiento -como lonas o toldos- entre otros.

En cualquier caso, todos los sistemas que se introduzcan como elementos correctores, han de ser -siempre que se pueda- sistemas de climatización natural  o pasivos, evitando equipos mecánicos que sean consumidores de energía, que precisen de mantenimiento y que tengan una corta vida útil, provocando un sobrecoste económico y ambiental con la intervención, ya que en este caso estaríamos dando un paso atrás en la sostenibilidad del inmueble.
Extracto de la comunicación presentada por el Dr. Arq. Eduardo Martín del Toro, investigador colaborador del grupo de investigación Arquitectura y Paisaje de la ULPGC y CEO de Del Toro & Antúnez ARQUITECTOS y la Arq. Joana M. Tomé propietaria de Atelier Arq e Art, en el Congresso da Reabilitação do Património (CREPAT) celebrado en la Universidad de Aveiro el 29 de junio de 2017. Para descargar el Libro del Congreso y acceder al artículo completo (página 405), así como al resto de ponencias: aquí

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