CONTRA HELADAS Y FRIAJES

VIVIENDAS BIOCLIMÁTICAS
 CONTRA HELADAS EN PUNO

Por Claudia Cisneros Méndez

Cienciactiva – Concytec 9 de Enero de 2017

-Las viviendas bioclimáticas utilizan los recursos del clima y un diseño adecuado para obtener confort térmico necesario para la vida cotidiana de las familias.

-Este modelo propone el uso de materiales locales para atemperar las viviendas y hacerlas sismoresistentes.

En el Perú hay poblaciones andinas que viven en zonas de gran altitud, entre 3,800 y 5,000 msnm. Allí, los cambios de temperatura entre el día y la noche suelen ser radicales. La diferencia puede llegar a ser de hasta 30 grados en solo doce horas (-20°C / +10°C). También son comunes los vientos gélidos provenientes de los glaciares, y fenómenos como granizadas, heladas y extrema radiación solar. Los pobladores asentados en zonas altoandinas, como Puno, deben soportar —además de un clima inclemente y una geografía agreste, con pocos recursos naturales y escasa vegetación— la escasez de agua y la imposibilidad de realizar labores agrícolas en los meses secos.

Las viviendas en

 Puno no están construidas para resistir y proteger a sus habitantes de las heladas. Foto: El Comercio“

El cambio climático es un factor de riesgo que se añade a las otras vulnerabilidades porque influye en las estaciones provocando temperaturas más extremas, sequías y más. De otro lado, la lejanía de centros poblados y servicios básicos, la falta de infraestructura vial y de comunicaciones, añaden riesgos relacionados con la salud. Por eso nos pareció que era urgente actuar en el rubro de la vivienda en zonas de heladas y encontrar soluciones aplicables y replicables por los propios pobladores, con materias primas que tengan a mano”, explica Sofía Rodríguez Larraín, arquitecta y docente investigadora de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). Ella lidera el proyecto científico que ha ganado un financiamiento de s/ 73,300 de Cienciactiva y la PUCP para investigar desde la arquitectura y la ingeniera el hábitat altoandino y proponer mejoras de confort térmico. 

El confort térmico se define como un grado de bienestar que permite a las personas desarrollar actividades cotidianas, como dormir, estudiar, reunirse, etc. sin la interferencia que causan el frío o el calor excesivos. Es una condición óptima de temperatura y humedad para la vida saludable. El confort térmico evita contraer enfermedades dentro de la vivienda, y en caso de enfermedad, propicia un espacio saludable para la recuperación de la salud. Esto puede lograrse con artefactos que generan calor (pero ocasionan un costo permanente) o mediante un diseño bioclimático pasivo (que implica una única inversión).

“En este caso estamos trabajando con poblaciones en estado de pobreza y extrema pobreza, por eso nos propusimos plantear una solución sin artefactos. Es decir, nuestro proyecto se basa en aislar la vivienda del frío exterior y evitar la pérdida de calor interior, mediante un buen diseño de la misma y usando materiales de la zona que ayuden también a capturar calor por acumulación de la radiación solar”, señala Rodríguez Larraín.

Una de las primeras tareas del equipo de especialistas fue estudiar cómo construyen sus viviendas las personas de la zona e identificar por qué llegaron a esas soluciones, en gran parte heredadas y, en menor parte, modificadas. Encontraron que las “cabañas”, como los pobladores llaman a sus casas, son de piedra, con poco barro en las juntas, y que originalmente los techos eran de ichu, un tipo de pasto que crece en la altiplanicie andina.

“En los últimos años los techos han ido siendo reemplazados por calaminas y eso es lo que hace a las viviendas tan poco adaptadas al lugar y poco confortables. Con ese tipo de techo se genera más frío (o más calor) que afuera. Registramos que incluso se llega a temperaturas bajo cero dentro de la vivienda. Agrava la situación, la lluvia y el granizo, tan frecuentes en esas alturas”, cuenta la arquitecta.

Viviendas que se construyen aprovechando los recursos
disponibles de la zona. Foto: Cienciactiva 

En el curso de la investigación se estudiaron viviendas de toda la zona de Puno, el lago Titicaca y las montañas del altiplano por encima de los 3800 y hasta los 5000 msnm. El equipo también visitó los sitios arqueológicos y coloniales para estudiar las soluciones constructivas y su relación con el territorio. “Hemos entrevistado y conocido a muchas personas que nos han aportado lo que no encontrábamos en libro alguno. Y es que el hábitat altoandino no ha sido investigado por arquitectos e ingenieros. Existen muchos estudios sociales sobre comunidades alpaqueras o sobre la alpaca en sí desde las ciencias agropecuarias, pero no desde la arquitectura”, sostiene la arquitecta Rodríguez Larraín.
Uno de los hallazgos en campo más valiosos fue la recuperación del uso de la totora para las viviendas. Verificaron que la totora (Schoenoplectus californicus), un junco que crece desde el nivel del mar hasta los 4000 metros de altitud, tiene altísimas propiedades aislantes, “muchísimo más que el adobe, que es de uso común en las viviendas actuales”, señala la arquitecta. “Encontramos también que la totora se utilizaba en Puno, antiguamente, para forrar las paredes y los cielos rasos de las casas en la ciudad”, apunta Rodríguez Larraín.

“Los pobladores de los Andes utilizan colchones de totora, llamados q'esanas, justamente porque los aísla del frio y de la humedad del suelo. Y eso es lo que propusimos recuperar para las viviendas. No hemos inventado nada. La novedad es el cambio de uso que le hemos dado. Con la ventaja adicional de que se trata de un elemento común en la zona, fácil de transportar por su poco peso, y por ende accesible a la economía familiar”, precisa la arquitecta.

En agosto de 2016, miembros del equipo de investigación pasaron la noche en la vivienda piloto construida en Orduña, Puno, realizando mediciones en la tarde, noche y madrugada. “Los resultados fueron muy alentadores: la temperatura interior no bajó de 7 grados durante la noche, aún cuando la temperatura exterior era de menos 10 grados centígrados. Comparamos esas mediciones con las realizadas esa misma noche en viviendas del caserío, donde registramos menos 3 grados al interior de la misma”, explica la arquitecta. Añade que seguirán haciendo más mediciones de temperatura, radiación solar, vientos y humedad en el exterior de la vivienda modelo, usando una estación meteorológica. Las mediciones internas se harán con un dataloggers, que es un artefacto electrónico cuyo sensor registra datos en un lapso de tiempo y/o locación.

Este proyecto, además de proponer mejores soluciones para el confort térmico de las viviendas, busca establecer una metodología para la transferencia de tecnologías a los pobladores y autoridades del gobierno local, regional y nacional. Rodríguez Larraín afirma que incluso el Programa Nacional de Vivienda Rural del Ministerio de Vivienda (PNVR), ha cometido errores en las viviendas que intervinieron en esas zonas.

“Térmicamente no funcionan. Hace más frío en los cuartos nuevos que en la casa antigua. Y es porque se ha colocado un techo con aislamiento de tecnopor que no permite ganancias de calor por radiación solar. Además, el uso de materiales no locales implica un gran costo en transporte para los usuarios. El uso de concreto en los cimientos de esas habitaciones y del tecnopor hace que la solución del PNVR no sea replicable por los pobladores. Otro error es que esas viviendas se han hecho con un techo de adobe muy pesado, suelto, sin amarre a la estructura, que en caso de sismo es un peligro para las personas”, explica Rodríguez Larraín.

En la propuesta que lidera la arquitecta se ha considerado la seguridad antisísmica. Bajo el mismo principio de usar materiales accesibles y fáciles de poner en obra en cualquiera de estas zonas del país, durante dos años el equipo desarrolló una tecnología que asocia materiales, insumos y técnicas locales de construcción con las últimas investigaciones de sismoresistencia en ingeniería de la PUCP.
 “Los refuerzos ensayados a través del amarre de las estructuras de adobe con mallas de soguilla de nylon (driza), han demostrado su capacidad de sostener los muros y techos en los ensayos del laboratorio de simulación sísmica. La soguilla cumplió con las condiciones requeridas por la replicabilidad del proyecto”, cuenta Rodríguez Larraín.
Esta solución de reforzamiento de sismorresistencia se basó en la tecnología investigada en las tesis de la cátedra Fisuras 4: “Reparación de grietas y reforzamiento de muros de adobe con materiales compatibles”, de la facultad de Ingeniería Civil de la PUCP, en particular la tesis de maestría de los ingenieros Carlos Sosa y Jonathan Soto, en 2013, asesorados por los ingenieros Julio Vargas Neumann y Marcial Blondet.

Las viviendas bioclimáticas de este proyecto

 mantienen el calor y la iluminación 

natural. 

Foto: Cienciactiva

“Procedimos a reforzar una vivienda (local comunal) de la zona de Orduña y a construir un prototipo de vivienda nueva. Las obras se realizaron en base a la modalidad de obra-taller con implementación de talleres participativos teóricos y prácticos en los que fueron capacitados 24 comuneros (mujeres y hombres). Cada uno recibió un certificado de Promotor Técnico para la Construcción de Viviendas Seguras y Saludables, otorgado por el Centro de Investigación de la Arquitectura y la Ciudad (CIAC), del Departamento de Arquitectura de la PUCP”, puntualiza Rodríguez Larraín.
La estrategia es generar educación para la prevención capacitando a pobladores como constructores y autoconstructores en técnicas mejoradas, reparación y construcción nueva.  El impacto ambiental de la propuesta dependerá de cuánto se masifique la réplica de la tecnología propuesta, asegura la arquitecta. “La totora actualmente es subutilizada, de hecho se queman totorales cada año generando un daño ambiental considerable. Solo en lo que va de este año se ha quemado 2000 hectáreas de totorales según fuentes de la Reserva Natural del Titicaca”, enfatiza.
Este proyecto va a generar diversos impactos. El uso de totora para la construcción de casas térmicas en las comunidades del Lago tendrá indudables efectos económicos y sociales. Los comuneros capacitados pueden replicar la tecnología en obras de construcción privadas o públicas y ya han empezado a formalizarse. En cuanto a los impactos tecnológicos, se ha producido un modelo de tecnología para la construcción de edificaciones térmicas y sismoresistentes, con un plan de transferencia tecnológica.

Así es como en el Perú hacemos ciencia e innovación tecnológica para el desarrollo del país.

Datos de la Investigación
Investigador principal: Arq. Sofia Rodriguez Larrain Degrange.
Miembros del equipo: Julio vargas Neumann, Silvia Onnis, Martin Wieser Alvariño, Susel Biondi, Juan Reiser y Cecilia Jiménez.
Tipo: Generación de conocimiento.
Institución ejecutora: Pontifica Universidad Católica del Perú.
Financiamiento: s/. 500,000 (CIENCIACTIVA); s/. 233,000 (PUCP).
Duración: inicio: 27.01.2014.
Localización del proyecto: Puno.
Monitor del proyecto: Ing. Aldo R. García Rengifo.
Título del proyecto: “Transferencia tecnológica para la mejora de la salud, confort térmico y seguridad (gestión de riesgos) en la vivienda de zonas de clima frío intertropical de altura, aplicada al habitat altoandino de la región Puno”.

Más información en informes@cienciactiva.gob.pec