Una investigación predice cómo afecta el cambio climático a edificios históricos - Innovando en la construcción
actualidad

04/01/2021

Una investigación predice cómo afecta el cambio climático a edificios históricos

Un equipo de investigación de las Universidades de Málaga y Sevilla ha aplicado una metodología basada en simulaciones digitales para pronosticar el impacto del cambio climático en obras de arte y edificios históricos. El método analiza el consumo energético en dichas construcciones, teniendo en cuenta el tipo de climatización utilizada, entre otros conceptos. El objetivo es mejorar las intervenciones orientadas a su conservación y acondicionamiento ambiental. 

iglesia-ahorro-energetico-investigacion

Según explican en un artículo, la aplicación del método permitirá hacer estos edificios históricos más confortables además de preservar su interior con una mayor eficiencia energética y, por tanto, con un menor coste ambiental y económico. El método incluye el estudio de los materiales, la disposición y la estructura del edificio, así como las condiciones ambientales que soporta. Los expertos detallan este protocolo de actuación en su estudio ‘Effects of future climate change on the preservation of artworks, thermal comfort and energy consumption in historic buildings’, publicado en la revista Applied Energy.

 

En concreto, los autores explican que "el cambio climático afectará la temperatura interior de los edificios históricos, lo que incidirá en la conservación de las obras de arte y el confort térmico de los usuarios, y posiblemente conducirá a un mayor consumo de energía", lo que hace que estos edificios generen "más emisiones que los edificios nuevos y, en la mayoría de los países europeos, los principios de conservación tienen prioridad sobre la eficiencia energética y la reducción de emisiones". 


En este contexto, los autores consideran que "esta investigación es un tema clave para la mitigación del cambio climático y propone un método para evaluar el impacto del cambio climático en la preservación de las obras de arte, el confort térmico y el consumo de energía". 


Método experimental

Los responsables de la iniciativa han seguido un método experimental, combinando formulaciones analíticas, mediciones in situ y sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para identificar los parámetros higrotérmicos adecuados para edificios históricos. El escenario de cambio climático previsto para 2050 ha estado basado en la variación de temperatura proyectada y los casos de estudio fueron iglesias barrocas y edificios históricos ubicados en el sur de Europa. 


Los datos obtenidos en el seguimiento realizado en estas iglesias han sido utilizados para validar modelos de simulación dinámica. En concreto, los análisis de estas construcciones históricas mostraron un aumento en la demanda de refrigeración y una disminución en la demanda de calefacción. 


"La investigación estima un aumento de casi un 15% de la energía dedicada a la preservación de obras de arte en el interior de los edificios históricos por el mayor nivel de humedad relativa causado por el cambio climático" 


Además, para garantizar el confort humano y la preservación de las obras de arte, fue necesario implementar sistemas activos en funcionamiento por períodos de 12 horas, lo que "sugiere un consumo excesivo de energía, ya que el consumo de energía para el confort humano y la preservación de las obras de arte fue un 50% mayor que el consumo de energía de los sistemas activos para la conservación de valiosos objetos históricos". 


Además, prosigue la investigación, el consumo energético anual disminuye para los escenarios futuros para 2050 en el caso de la preservación de obras de arte y el confort térmico, pero aumenta en casi un 15% para la preservación de obras de arte por mayor nivel de humedad relativa. Debido a ello, los autores consideran que es importante "comprender la influencia del clima futuro en el diseño, construcción y condiciones ambientales antes de que los edificios históricos puedan adaptarse".


Gracias al protocolo generado en esta investigación se podrán proponer alternativas de acondicionamiento ambiental de una manera más exacta y fiable y con una proyección de futuro que incluye las consecuencias que producirá el cambio climático en los edificios.


"Con el motor de cálculo Energyplus incorporado en el software DesignBuilder, los responsables simularon la confortabilidad de los ocupantes y la eficiencia energética teniendo en cuenta los datos actuales y los proyectados en 2050"


En el trabajo, se analizaron las iglesias de San Francisco de Asís, la Merced y la Victoria de la provincia de Sevilla, construidas entre los siglos XVI y XVII y consideradas Bien de Interés Cultural. Los materiales de construcción son mampostería y ladrillo, con ventanas de un solo vidrio, con paredes gruesas que proporcionan una alta inercia térmica, es decir una gran capacidad de almacenamiento de energía. Además, albergan una amplia gama de obras de arte, incluidas esculturas y retablos de madera.


Para analizar los datos de estas construcción, los autores colocaron sensores a distintas alturas, registraron los valores de temperatura, humedad relativa y absoluta del interior durante todo un año, además de la información del exterior. Con el motor de cálculo  Energyplus incorporado en el software DesignBuilder, los responsables simularon la confortabilidad de los ocupantes y la eficiencia energética teniendo en cuenta los datos actuales y los proyectados en 2050.


El trabajo se ha financiado mediante el proyecto ‘Optimización paramétrica de fachada de doble piel en el clima mediterráneo para mejorar la eficiencia energética en escenarios de cambio climático’ del Ministerio de Ciencia e Innovación liderado por el grupo de investigación ‘Arquitectura, Patrimonio y Sostenibilidad: Acústica, Iluminación, Óptica y Energía’.


No hay comentarios:

Publicar un comentario