Habitabilidad en vivienda de interés social en Campeche bajo condiciones de cambio climático implementando un sistema pasivo

  • Mario Antonio Jimenez Torres
  • O. May Tzuc
  • Andrea del Rosario Cruz y Cruz
  • Francisco Javier Barrera Lao
  • Luis J. Ricalde Castellanos
  • Francisco Noé Demesa
Palabras clave: Vivienda de interés social, consumo energético, sistemas pasivos, cambio climático, Modelación computacional

Resumen

El cambio climático ha ocasionado temperaturas extremas en el sureste de México. Las edificaciones residenciales son el principal resguardo ante las inclemencias del clima; sin embargo, en el estado de Campeche estas edificaciones no proporcionan condiciones de habitabilidad adecuadas producto de los materiales empleados. Este estudio analiza el comportamiento termo-energético de recubrimientos reflectivos en el techo como sistema pasivo en las ciudades de Campeche y Ciudad del Carmen. Los resultados reflejan que anualmente la vivienda base supera los 28 °C más del 75 % del tiempo, alcanzando los 34 °C en verano. Al usar una pintura con tonalidad terracota se incrementa la temperatura en un 5 %; mientras que, la pintura tonalidad blanca conocida como Cool Roof decrece la temperatura interna hasta en 2 °C. Este decrecimiento en la temperatura al considerar el uso de equipos de climatización para enfriar un espacio deriva en un ahorro del 20 % respecto al caso base (260 kWh/m2); mientras que la tonalidad terracota incrementa un 5 % el consumo respecto a la vivienda sin modificaciones. Estos patrones energéticos al proyectarlos bajo un escenario de cambio climático aumentan un 20 % respecto al comportamiento actual demostrando que la normativa vigente requiere exigir el uso de materiales aislantes.

Citas

Al-Obaidi, K. M., Ismail, M., & Abdul Rahman, A. M. (2014). Passive cooling techniques through reflective and radiative roofs in tropical houses in Southeast Asia: A literature review. Frontiers of Architectural Research, 3(3), 283–297. https://doi.org/10.1016/j.foar.2014.06.002
ANSI/ASHRAE. (2017). ANSI/ASHRAE Standard 55-2017 : Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. In ASHRAE Inc.
CONUEE. (2020). Cuadernos de la Conuee número 5. Eficiencia energética en el confort térmico en viviendas de clima cálido en México. Cuadernos de La Conuee, 5. https://www.conuee.gob.mx/transparencia/boletines/Cuadernos/cuaderno5nvociclo.pdf
Grajeda-Rosado, R. M., Levet-Nofrietta, A., Mondragón-Olan, M., & Velázquez-Sanabia, C. (2023). La importancia de la isla de calor urbano como un indicador más a tomar en cuenta en los procesos de planeación urbana en las ciudades de México. E-RUA, 15(03), 42–53. https://doi.org/10.25009/e-rua.v15i03.192
Hernández-Pérez, I., Xamán, J., Macías-Melo, E. V., Aguilar-Castro, K. M., Zavala-Guillén, I., Hernández-López, I., & Simá, E. (2018). Experimental thermal evaluation of building roofs with conventional and reflective coatings. Energy and Buildings, 158, 569–579. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.09.085
Intergovernmental Panel on Climate Change. (2014). Climate Change 2013. The Physical Science Basis (Cambridge University Press (ed.)).
Jiménez Torres, M., Bienvenido-Huertas, D., May Tzuc, O., Bassam, A., Ricalde Castellanos, L. J., & Flota-Bañuelos, M. (2023). Assessment of climate change’s impact on energy demand in Mexican buildings: Projection in single-family houses based on Representative Concentration Pathways. Energy for Sustainable Development, 72, 185–201. https://doi.org/10.1016/j.esd.2022.12.012
Littlewood, J., Howlett, R., Capozzoli, A., & Jain, L. (2020). Sustainability in Energy and Buildings. In J. Littlewood, R. J. Howlett, A. Capozzoli, & L. C. Jain (Eds.), Smart Innovation, Systems and Technologies (Vol. 163). Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9868-2
May Tzuc, O., Livas-García, A., Jiménez Torres, M., Cruz May, E., López-Manrique, L. M., & Bassam, A. (2020). Artificial Intelligence Techniques for Modeling Indoor Building Temperature under Tropical Climate Using Outdoor Environmental Monitoring. Journal of Energy Engineering, 146(2). https://doi.org/10.1061/(ASCE)EY.1943-7897.0000649
Mexico, D. (2022). Campeche: Economía, empleo, equidad, calidad de vida, educación, salud y seguridad pública | Data México. https://datamexico.org/es/profile/geo/campeche-cm
Nahar, N. M., Sharma, P., Purohit, M. M., Hernández-Pérez, I., Álvarez, G., Xamán, J., Zavala-Guillén, I., Arce, J., Simá, E., Aflaki, A., Mahyuddin, N., Al-Cheikh Mahmoud, Z., Baharum, M. R., Hernández-Pérez, I., Xamán, J., Macías-Melo, E. V., Aguilar-Castro, K. M., Zavala-Guillén, I., Hernández-López, I., … Emmanuel, R. (2014). Thermal performance of reflective materials applied to exterior building components - A review. Energy and Buildings, 5(3), 283–297. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.04.033
Pérez-Fargallo, A., Bienvenido-Huertas, D., Rubio-Bellido, C., & Trebilcock, M. (2020). Energy poverty risk mapping methodology considering the user’s thermal adaptability: The case of Chile. Energy for Sustainable Development, 58, 63–77. https://doi.org/10.1016/j.esd.2020.07.009
Remund, J., Muller, S., Kunz, S., Huguenin-Landl, B., Studere, C., Cattin, R. (2017). Global Meteorological Database Version 7 Software and Data for Enginners, Planers and Education. 51.
SEDATU, & CONAVI. (2017). Codigo de Edificacion de Vivienda. Conavi, 3ra, 1–586.
SEMARNAT. (2022). Viviendas Particulares habitadas por municipio. http://dgeiawf.semarnat.gob.mx:8080/ibi_apps/WFServlet?IBIF_ex=D1_EMPVIV02_14&IBIC_user=dgeia_mce&IBIC_pass=dgeia_mce&NOMBREENTIDAD=*
SENER, S. de E. (2011). Norma Oficial Mexicana NOM-020-ENER-2011. 47.
Sorensen, B. (2013). A History of energy: Northern Europe from the Stone Age to the present day.
Statista. (2022). Número de viviendas en México, por estado 2020 | Statista. https://es.statista.com/estadisticas/1123140/numero-viviendas-mexico-por-estado/
Vázquez-Torres, C. E., Bienvenido-Huertas, D., Beizaee, A., Bassam, A., & Torres, M. J. (2023). Thermal performance of historic buildings in Mexico: An analysis of passive systems under the influence of climate change. Energy for Sustainable Development, 72, 100–113. https://doi.org/10.1016/j.esd.2022.12.002
Publicado
2023-08-24
Sección
Artículos de Investigación