Diseño pasivo y propiedades ópticas: claves para la reducción de la carga térmica en viviendas de climas cálidos subhúmedos

Resumen

El sector de la edificación es uno de los principales consumidores de energía a nivel mundial, debido a la alta demanda de climatización necesaria para garantizar el confort térmico. En México, gran parte de las viviendas en climas cálidos carecen de aislamiento, lo que incrementa la dependencia de sistemas de aire acondicionado y, con ello, el consumo energético. Ante este panorama, resulta esencial evaluar el desempeño térmico de los elementos de la envolvente, considerando sus propiedades termofísicas y ópticas, así como la orientación de muros y techos. Este estudio empleó el software Opaque para simular techos y muros con distintas configuraciones constructivas y valores de absorbancia (0.1–0.9). Se analizaron tres sistemas de cubierta (convencional, con aislamiento de poliestireno expandido y con poliestireno extruido), así como muros orientados al norte, sur, este y oeste. El objetivo fue comparar la evolución horaria de la temperatura sol-aire y las ganancias de calor en condiciones representativas de climas cálidos. Los resultados muestran que los techos convencionales de concreto alcanzan temperaturas superficiales cercanas a 65 °C, con ganancias de calor superiores a 70 W/m². En contraste, la incorporación de aislamientos, especialmente de poliestireno extruido, reduce significativamente la transferencia térmica, con máximos inferiores a 35 W/m². Respecto a los muros, la orientación oeste resulta la más crítica, registrando temperaturas de hasta 65 °C y ganancias de calor superiores a 100 W/m², debido a la coincidencia de la radiación solar vespertina con las horas de mayor temperatura ambiental. Por el contrario, las orientaciones norte y sur presentaron un comportamiento más moderado, con menores cargas térmicas. En conclusión, la incorporación de aislamientos en techos y pinturas reflejantes en muros, particularmente en orientaciones críticas como la oeste, constituyen estrategias efectivas para mejorar el confort térmico y reducir el consumo energético en edificaciones de climas cálidos.