Eficiencia Energética: Viviendas Rioja

El desarrollo urbano de La Rioja es el resultado de intervenciones estatales que priorizaron la construcción masiva de viviendas para satisfacer la alta demanda del sector residencial. Esta construcción masiva, impulsada por políticas públicas de las últimas cinco décadas, se caracterizó por la necesidad de construir más unidades a menor costo. Se utilizaron innumerables sistemas constructivos, cambiantes según las decisiones de cada gobierno de turno. La elección de estos sistemas fue, en general, arbitraria y se realizó sin un estudio previo del comportamiento térmico de las envolventes ni su incidencia en el confort interior. Esta falta de planificación transformó el hábitat en un lugar térmicamente inadecuado para vivir, según Landeira (1992). La consecuencia directa es una baja eficiencia energética en las viviendas, generando un impacto negativo tanto en la salud de los residentes como en el medio ambiente.

Para alcanzar un confort interior aceptable en estas viviendas, se requieren sistemas de acondicionamiento auxiliar que generan una gran demanda de energía. Este alto consumo energético, basado en fuentes no renovables, produce un costo adicional para los usuarios, muchos de los cuales no pueden afrontarlo. La problemática se agrava al considerar el impacto ambiental global relacionado con el cambio climático. El consumo de energía no renovable se traduce en emisiones de CO2 a la atmósfera, una de las principales causas del calentamiento global. El ahorro energético en la edificación se presenta como un objetivo fundamental para mitigar este impacto ambiental. A nivel micro, afecta directamente los ingresos de las familias; a nivel macro, acelera el agotamiento de los recursos y la generación de emisiones de CO2, agravando el calentamiento global y generando un desequilibrio en la biodiversidad.

El problema de la ineficiencia energética en las viviendas de La Rioja no se limita a cada tipología individual, sino que representa un problema masivo debido a la gran cantidad de planes barriales ejecutados en la capital. Este inconveniente afecta a micro y macro escala, con un impacto directo en el ambiente debido al mayor consumo de energía no renovable para el acondicionamiento térmico interior. El consecuente agotamiento de recursos y las emisiones de CO2 hacia la atmósfera contribuyen al calentamiento global. La sobrecarga del sistema natural y su incapacidad para absorber los contaminantes en periodos de tiempo adecuados provocan un desequilibrio en la biodiversidad. Este problema se ve agravado por patrones de consumo no sustentables y desigualdades en el acceso a los recursos, lo que pone de manifiesto la necesidad de una modificación en el modelo de civilización y una transición hacia un desarrollo más sostenible, tal como plantea Guimarães (1994).

El IPCC ha establecido acciones de mitigación específicas para los sectores responsables de las emisiones de gases de efecto invernadero. Estas acciones requieren la intervención conjunta de actores sociales, políticos y económicos a todas las escalas. Sin embargo, su eficacia depende de la colaboración entre gobiernos, ya que la falta de gestión de los impactos actuales genera consecuencias para el futuro. Según el IPCC (2014, p. 18), la mitigación a corto y largo plazo puede reducir sustancialmente los impactos del cambio climático. En el sector de la edificación, las acciones se centran en tecnologías y prácticas que reduzcan el consumo de energía, promoviendo diseños adaptados al clima, la utilización de energías renovables, y el uso racional de los artefactos de calefacción, refrigeración e iluminación. Estas medidas generan menores costos para usuarios, empresas y gobiernos, con un menor impacto ambiental sin comprometer la calidad de vida.

Las tipologías de viviendas de construcción masiva en La Rioja se realizaron con diversas alternativas de diseño y sistemas constructivos, variando entre barrios o incluso manzanas. Se utilizaron tanto sistemas tradicionales como industrializados. A lo largo de los años, se modificaron el diseño morfológico, los materiales, el tamaño y la implantación en el lote, siempre en relación a la gestión de turno del gobierno. Debido a la creciente demanda, se priorizó la construcción de más unidades a menor costo, siguiendo principios de economía y racionalidad (Blasco Lucas, 2006). Esta búsqueda de economía, sin embargo, se realizó con frecuencia sin considerar el impacto en la eficiencia energética de las viviendas y su adecuación al clima.

El 95% de las construcciones se realizaron con sistemas tradicionales. En los muros, predominó el ladrillo cerámico hueco portante (LCHP) en un 82%, seguido del bloque de hormigón (BH°) en un 13%, y un 6% con sistemas no tradicionales. Para las envolventes horizontales (techos), los mayores porcentajes corresponden a viguetas premoldeadas (VP) y ladrillos cerámicos de 12,5 cm (rapilosa) en un 65%, seguido de chapa (21%), madera con tejas (7%), sistema Gallará (4%), losa maciza (2%), y VP con poliestireno expandido de alta densidad (EPS) (1%). El análisis se centró en los materiales de los techos, sin considerar las aislaciones térmicas y cubiertas, debido a la variabilidad en su aplicación. Si bien se recogieron datos de diferentes aislaciones y cubiertas utilizadas en los últimos 20 años, no se pudo realizar un análisis estadístico completo por falta de información precisa sobre la cantidad de aplicaciones de cada una.

Se realizó un estudio comparativo de tipologías en relación a pautas de diseño bioclimático para La Rioja. Para el análisis de la forma del edificio, se utilizó el Factor de Área Envolvente/Piso (FAEP) (Estevez Miramont, 2017), que mide la eficiencia energética. Un valor cercano a 2 (semiesfera) indica mayor eficiencia. El 95% de las construcciones se ejecutaron con sistemas tradicionales, principalmente ladrillo cerámico hueco portante. Se analizó el comportamiento de los materiales de las envolventes horizontales, identificando seis diferentes materialidades. El estudio considera los coeficientes de transmitancia térmica (IRAM) y el nivel de ahorro energético que se puede conseguir, incluyendo cálculos de sobrecostos, reducción de emisiones de CO2, y tiempo de amortización de las inversiones. Se menciona que el coeficiente “B” implica ahorros razonables en invierno pero es insuficiente para el verano (Czajkowski & Corredera, 2006), y se propone un nivel promedio (EE) entre A y B para una mejor implementación práctica y económica (Mercado & Esteves, 2004).

El estudio aborda la problemática ambiental global relacionada con el cambio climático y las emisiones de CO2, producto del consumo de energía no renovable. Se enfoca en la mitigación de este impacto a través de mejoras en la eficiencia energética de las viviendas. El IPCC ha establecido acciones de mitigación que involucran la intervención de actores sociales, políticos y económicos. Se enfatiza la necesidad de una acción conjunta y cooperativa, más allá de los intereses individuales de cada gobierno. La mitigación a corto y largo plazo es crucial para reducir los impactos del cambio climático en las próximas décadas (IPCC, 2014, p. 18). En el sector de la edificación, se proponen acciones centradas en la aplicación de tecnologías y prácticas que reduzcan el consumo de energía, incluyendo diseño adaptado al clima, eficiencia constructiva, energías renovables y uso racional de los artefactos.

Para reducir el consumo de energía y el impacto ambiental, se promueve la aplicación de tecnologías y prácticas de diseño bioclimático y de construcción sustentable. Se busca optimizar el confort térmico interior de forma natural, mediante el uso de medidas pasivas que se integran al diseño desde sus etapas iniciales. Las envolventes de la edificación juegan un papel crucial como filtro que regula el intercambio térmico con el exterior. Su estudio se centra en comprender la transferencia de calor para mejorar el confort higrotérmico. La arquitectura sustentable, un concepto más amplio, busca minimizar el impacto ambiental y el consumo de recursos, considerando la economía del agua, la reutilización de efluentes y el aprovechamiento de la iluminación y ventilación naturales. Se pondera el uso de tecnologías como la domótica y la incorporación de energías renovables, así como la selección de materiales con buen comportamiento térmico y un ciclo de vida sostenible.

Las mejoras propuestas se basan principalmente en la incorporación de aislación térmica en las envolventes de las viviendas, adaptándose a los sistemas constructivos existentes. Se analizan los consumos de energía eléctrica, los sobrecostos de la rehabilitación, el tiempo de amortización de la inversión y la reducción en las emisiones de CO2. Se determina la conveniencia de mejorar la eficiencia energética no solo en el techo, sino también en los muros exteriores, mediante la inclusión de aislante térmico como poliestireno expandido (EPS). Se utilizan normas IRAM (11601, 11604, 11605, 11659-2) como referencia para alcanzar los niveles mínimos de calidad. Se evalúa el tiempo de amortización de los sobrecostos, considerando una evaluación económica simple que se centra en la inversión inicial, sin contemplar todos los gastos y beneficios a lo largo de la vida útil de los componentes adicionales (Sapag Chain & Sapag Chain, 2008; Samuelson & Nordhaus, 2004). También se consideran los años de utilidad de los bienes de uso establecidos por la AFIP (AFIP, 2019).

Según la clasificación bioambiental de Argentina (Norma IRAM 11603), La Rioja se ubica en la zona I a, categorizada como clima "muy cálido seco". Se caracteriza por veranos lluviosos y muy calurosos, con temperaturas máximas promedio (TmMa) de 35.3°C, mínimas medias (TmMi) de 25°C, y máximas absolutas (TMA) alrededor de los 46°C. Los inviernos son suaves y secos, con temperaturas superiores a 10°C, alta amplitud térmica diaria y baja humedad. Las precipitaciones anuales no superan los 400 mm, concentrándose en verano. La radiación solar es intensa durante todo el año. Esta información climática es fundamental para el diseño bioclimático de las viviendas, ya que permite identificar las necesidades de confort térmico y las estrategias pasivas más adecuadas para mitigar el impacto del clima en el consumo de energía.

Para el análisis bioclimático, se utilizó un nuevo procesamiento de datos meteorológicos de la ciudad de La Rioja, con información actualizada de temperatura, humedad y precipitaciones. Esta información, más completa que los datos históricos utilizados previamente, permitió realizar un diagnóstico climático más preciso. Para un diagnóstico completo, se considera necesario analizar otros factores como viento, radiación solar y porcentaje de heliofanía. Se utilizó el Método ABC (USC, 2006) para el procesamiento de datos y el programa MET-ME (Blasco Lucas, 2000) para aplicar el método Mahoney y Evans. Este último método permite ingresar información meteorológica mes a mes, incluyendo promedios de temperatura y humedad, precipitaciones y régimen de vientos, generando tablas que especifican la caracterización climática y los recursos arquitectónicos necesarios para aumentar las horas de confort.

El análisis bioclimático se aplicó al estudio de las envolventes de una tipología arquitectónica representativa, con el objetivo de diagnosticar su comportamiento térmico-energético y proponer mejoras. Se analizan las tecnologías de techos más utilizadas en relación a las normas IRAM (11601, 11604, 11605, 11659-2), determinando los porcentajes de ahorro energético que se pueden lograr. Se calcularon los sobrecostos de las mejoras, la reducción de emisiones de CO2 y el tiempo de amortización de la inversión para evaluar la viabilidad de la rehabilitación energética. El objetivo es identificar estrategias para alcanzar los niveles mínimos establecidos en la normativa en relación al clima de La Rioja. Este análisis detallado del clima, junto con el uso de herramientas y metodologías específicas, permite optimizar el diseño de las viviendas para lograr mayor eficiencia energética y confort térmico.

A nivel nacional, desde 2007 se implementaron políticas que fomentan inversiones y normativas para estimular la eficiencia energética en la edificación. En La Rioja, desde 2012, se impulsaron acciones dirigidas al uso de energías renovables en proyectos de generación eléctrica. El municipio del Departamento Capital también realizó gestiones para favorecer la eficiencia energética a nivel institucional y urbano, aplicando tecnologías de aprovechamiento de la radiación solar y artefactos de iluminación de mayor rendimiento. Argentina cuenta con un marco regulatorio sobre el acondicionamiento térmico en la edificación, basado en las normas IRAM, de cumplimiento voluntario. Sin embargo, algunas provincias ya han implementado estas normas como obligatorias por ley. Buenos Aires (Ley 13059/03), la Ciudad Autónoma de Buenos Aires (Ley 4458/12) y Rosario (Ordenanza 8757/1) son ejemplos de esta implementación.

Un avance a nivel nacional en la sustentabilidad urbana es la creación de ordenanzas que promueven la incorporación de cubiertas verdes en terrazas. Estas cubiertas aportan numerosos beneficios ambientales. Se mencionan proyectos de aplicación voluntaria en Rosario, Santa Fe, Neuquén y la Ciudad de Buenos Aires, y de aplicación obligatoria en Córdoba, con incentivos como reducciones de tasas o impuestos. La ordenanza 12548 de Córdoba (sancionada en 2016) establece los beneficios de su implementación (art. 2). Se citan ejemplos de estudios relacionados: el comportamiento térmico-energético de una vivienda social en Mendoza (Mercado et al., 2010) y la valoración microeconómica de alternativas bioclimáticas en viviendas FONAVI (Blasco Lucas, 2011). Estos ejemplos ilustran la existencia de iniciativas para la construcción sustentable, aunque la aplicación y el cumplimiento varían entre las diferentes jurisdicciones.

Ante la problemática de la ineficiencia energética en las viviendas de La Rioja (aproximadamente 30.000 unidades con deficiencias termo-energéticas), se propone un plan de gestión que requiere la interacción de sistemas políticos, económicos y sociales. El aspecto político es fundamental para la creación de nuevas leyes y normativas que promuevan la construcción sustentable y la rehabilitación de viviendas existentes. El aspecto económico requiere la implementación de microcréditos y subsidios para la rehabilitación. El aspecto social implica la iniciativa de la ciudadanía para mejorar e incorporar nuevas tecnologías. Se necesita un instrumento normativo que regule y promueva la construcción sustentable y la rehabilitación. Se menciona que ya existen leyes de promoción del uso de energías renovables, y que algunas unidades entregadas en 2019 incluyeron colectores solares. Se destaca la necesidad de capacitar a los agentes de la Administración Provincial de Vivienda y Urbanismo (APVyU) en conjunto con la Universidad Nacional de La Rioja, y la colaboración del municipio para la creación de ordenanzas que apoyen las políticas provinciales. La articulación entre los niveles de gobierno se presenta como un desafío clave.

El estudio analizó ocho prototipos de viviendas representativos del sector sur de la ciudad de La Rioja, comparando su diseño con estrategias pasivas bioclimáticas. Se concluyó que la mayoría de los prototipos no se adaptan al clima local. Se estimó el indicador morfológico FAEP (Factor de Área Envolvente/Piso) (Estevez Miramont, 2017), observando que sus valores, aunque superiores al óptimo, indican tipologías compactas. Las tipologías analizadas, con dos habitaciones, podrían ser menos eficientes ante posibles ampliaciones. Las mejoras propuestas se centraron en la incorporación de aislación térmica en las envolventes, adaptada a los sistemas constructivos de los techos. Se estudió el consumo de energía eléctrica, los sobrecostos, el tiempo de amortización y las emisiones de CO2, tanto para los prototipos originales como para los optimizados. La verificación de los resultados indicó la conveniencia de mejorar la eficiencia energética al nivel EE, tanto en las envolventes horizontales como verticales.

Se analizó el consumo de energía eléctrica (Ce), los sobrecostos de las mejoras, el tiempo de amortización y las emisiones de CO2 para los prototipos originales y optimizados. Las emisiones de gases de efecto invernadero (CO2) en las tecnologías originales se encuentran entre 2,94 y 3,73 TCO2/MWh, mientras que con las propuestas de mejora descienden a valores entre 1,64 y 2,00 TCO2/MWh anualmente. Si bien la disminución en una sola vivienda no genera un gran impacto a nivel ciudad, al considerar las 8329 unidades habitacionales construidas en la zona sur, las emisiones masivas de CO2 (31.055 TCO2/MWh anualmente, producto de un consumo de 57.782 MWh) adquieren relevancia. Con la optimización de la calidad constructiva, las emisiones de gases de efecto invernadero descienden a 16.652 TCO2/MWh al año, representando una reducción del 54%. Esto enfatiza la importancia de las mejoras a gran escala.

El estudio destaca la deficiencia en eficiencia energética de las viviendas de La Rioja, con un alto consumo energético y emisiones de CO2. Se concluye que la incorporación de aislación térmica, cumpliendo con las normas IRAM, disminuye notablemente el consumo de energía y las emisiones. El diseño bioclimático mejora aún más la eficiencia. Se recomienda la ejecución de capacitaciones para técnicos y profesionales, así como la difusión de buenas prácticas en centros vecinales. El estudio se presenta como base para concientizar a los actores involucrados en la generación de políticas públicas y la creación de leyes y ordenanzas que promuevan la construcción sustentable. Se destaca la necesidad de abordar la problemática a nivel provincial y municipal, complementando las acciones ya realizadas en materia de energías renovables con un enfoque en la calidad de las envolventes de las viviendas.