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Predicción del impacto del cambio climático en el patrimonio artístico

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 el escenario actual y en 2050, en obras de arte y edificios históricos.

Los 3 edificios (iglesias sevillanas de San Francisco de Asís, La Merced y la Victoria) analizados en este estudio. Fuente: Fundación Descubre.

El método propuesto analiza, entre otras cosas, el consumo energético en dichas construcciones, teniendo en cuenta el tipo de climatización utilizada, posibilitando así mejorar las intervenciones orientadas a su conservación y acondicionamiento ambiental. La aplicación del método permitirá hacerlas 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”. Con el protocolo, 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.

Así, los gestores cuentan con estrategias de restauración para un mejor uso de la energía y una reducción de las emisiones de carbono, sin comprometer el patrimonio arquitectónico. “Uno de los principales desafíos en la actualidad es la reducción de energía en edificios históricos, una acción necesaria para cumplir los objetivos energéticos futuros y reducir el impacto del cambio climático”, indica a la Fundación Descubre la profesora de la Universidad de Málaga e investigadora de la Universidad Sevilla Carmen Muñoz González, autora principal del estudio.

La profesora de la Universidad de Málaga e investigadora de la Universidad Sevilla Carmen Muñoz González, autora principal del artículo citado en el texto.

Tras el análisis constructivo del edificio y parámetros ambientales, tanto interiores como exteriores, los investigadores conjugan varias herramientas con las que recrean el edificio y configuran las necesidades energéticas para crear confortabilidad y preservar correctamente las obras de arte. De esta manera, teniendo en cuenta las distintas formas de climatización posibles se puede adoptar la decisión más sostenible y económica para cada construcción individualmente.

En el software DesignBuilder, usado en arquitectura e ingeniería, se incorporan las características constructivas de cada edificio: los materiales utilizados, el espesor de sus muros, la techumbre, sus dimensiones, las obras de arte que contienen… Además suma los datos climatológicos y parámetros ambientales como humedad, temperatura o velocidad del aire, tanto del exterior como del interior y simula los que se darán en 2050 por el cambio climático. De esta manera, queda configurada la recreación virtual del edificio y de sus condiciones climáticas.

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.

Mediante sensores colocados a distintas alturas, registraron los valores de temperatura, humedad relativa y absoluta del interior durante todo un año, además de la información del exterior. A través del software Energyplus, incorporado en DesignBuilder, simularon la confortabilidad de los ocupantes y la eficiencia energética teniendo en cuenta los datos actuales y los proyectados en 2050.

Termografías de fachada e interiores de alguno de los edificios históricos analizados en el estudio. Al desarrollar intervenciones de mejora o rehabilitación, podrán tenerse en cuenta aspectos que mejores la confortabilidad del espacio para los usuarios. Fuente: Universidad de Málaga / Universidad de Sevilla / Fundación Descubre.

Posteriormente, realizaron la comparación de distintas técnicas de aclimatado, tanto pasivas como activas. Las pasivas, aquellas en las que no hay consumo energético, pueden perjudicar, en ocasiones, a la preservación y habitabilidad. La colocación de doble ventana con vidrieras existentes, por ejemplo, puede impedir una buena ventilación del edificio e incrementar la temperatura y humedad.

Las activas, por su parte, incluyen las utilizadas para la preservación de obras de arte y el confort térmico, como las calderas de calefacción para suelo radiante o radiadores, y las que solo se utilizan para la conservación del patrimonio, como la ventilación y el uso de humidificadores. La aplicación de estos primeros hace que los edificios sean más cómodos y aumenten su potencial de uso.

Por tanto, mediante esta técnica se da un paso más ante la preocupación por conservar el patrimonio y por lograr edificios adaptados a los nuevos requisitos de confortabilidad y de eficiencia energética existentes. “Sin este cambio de política, los edificios tradicionales, que ahora son un activo valioso, se convertirán en una carga en el futuro cercano”, añade la investigadora.

De esta manera, cualquier gestor de un edificio histórico podría determinar adaptaciones de climatización con una proyección a largo plazo que permita un ahorro del gasto energético asegurando la conservación patrimonial, independientemente del clima del lugar donde esté situada y de la fecha de construcción.

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’.

FUENTE: Applied Energy / Fundación Descubre

Esta entrada se publicó en Noticias en 01 Ene 2021 por Francisco Martín León