Con la finalidad de comprobar la viabilidad técnica y financiera de estrategias de diseño para el mejoramiento y ampliación de viviendas en la modalidad de autoproducción, se realizó un proyecto piloto en cuatro zonas climáticas del país durante 2021 y 2022. A través de un proceso comunitario participativo se seleccionaron 32 viviendas, en las cuales se implementaron medidas de diseño bioclimático para mejorar la ventilación e iluminación natural, acabados reflectivos, dispositivos de sombra, calentadores solares de agua, entre otras. Los resultados de las simulaciones energéticas sugieren que es posible alcanzar ahorros de energía de hasta 33%, que representan una mitigación de 951 kg CO2eq por vivienda al año. Asimismo, las intervenciones incrementaron el confort térmico al interior de las viviendas, lo que redujo la dependencia energética y mejoró la capacidad de adaptación y resiliencia de las familias más vulnerables a los efectos del cambio climático.
De acuerdo con datos de la Organización Meteorológica Mundial (WMO, por sus siglas en inglés) (2022), 2021 fue el séptimo año consecutivo en el que la temperatura del mundo superó en más de 1°C los niveles preindustriales. Los fenómenos meteorológicos extremos —olas de frío y calor, sequías, inundaciones, ciclones tropicales e incendios forestales— son cada vez más frecuentes y de mayor intensidad, al afectar a millones de personas y ocasionar daños a la infraestructura, así como pérdidas valoradas en miles de millones de dólares (WMO, 2022).
El sector de la edificación es responsable de 38% de la demanda de energía primaria a nivel mundial y casi 30% de la energía que se consume en los edificios está destinada para su operación; principalmente para mantener las condiciones de confort térmico mediante equipos de calefacción y aire acondicionado (United Nations Environment Programme [UNEP], 2022).
Según datos de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés) (2020), el área construida se duplicará para 2060. Esto equivale a construir una ciudad del tamaño de Nueva York cada año por los siguientes 37 años. Adicionalmente, se prevé que dos tercios del parque edificatorio existente requerirá algún tipo de mejoramiento o rehabilitación para 2040.
La cantidad de construcciones nuevas, mejoramientos, ampliaciones y rehabilitaciones están ligadas al aumento de la población y a la demanda de servicios e infraestructura. Estas serán realizadas con o sin consideración de medidas de mitigación y adaptación a la crisis climática. La mayor parte de estas nuevas construcciones y mejoramientos estarán concentrados en el sector de la vivienda.
Las decisiones que se tomen en las primeras etapas del proceso de diseño, como la orientación, la proporción muro-ventana, el sistema constructivo, entre otros, determinarán casi de forma permanente las condiciones de confort y la cantidad de energía necesaria para la habitabilidad. Las viviendas que no consideren criterios de diseño bioclimático y sistemas pasivos desde su concepción estarán contribuyendo a incrementar la demanda de energía y la producción de gases de efecto invernadero durante toda su vida útil, la cual puede ser mayor a 50 años. De este modo, las decisiones que se tomen el día de hoy tendrán repercusiones ambientales para las generaciones futuras.
Si consideramos que la región de América Latina y el Caribe es la segunda del mundo más expuesta tanto a los desastres naturales como a los efectos del cambio climático, y en donde el déficit de vivienda adecuada es de casi 50%, se hace evidente la necesidad de diseñar, construir y financiar viviendas resilientes que mitiguen los impactos del cambio climático, los cuales afectan de forma diferenciada a la población más vulnerable.
Como parte de la respuesta a este reto, la Secretaría de Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano (Sedatu), en estrecha coordinación con los Organismos Nacionales de Vivienda (Onavi), desarrollo la Estrategia Nacional de Autoproducción. Desde 2021, la Sedatu, la Cooperación Alemana para el Desarrollo Sustentable (GIZ México) y la Coordinación Nacional de Autoproducción (CNAP) cooperan, a través del programa DKTI Vivienda,1 para promover la rehabilitación energética de viviendas, principalmente en la modalidad de autoproducción.
Como parte de estos esfuerzos se diseñó e implementó un proyecto piloto enfocado en el mejoramiento y ampliación de viviendas en la modalidad de autoproducción, el cual fue ejecutado por Hábitat para la Humanidad México (HPHM).
El proyecto piloto buscó obtener respuestas en el territorio sobre la viabilidad técnica y financiera de soluciones que, al mejorar o ampliar las viviendas, disminuyeran los consumos de energía, agua y gas, mejoraran la calidad de vida e incrementaran las condiciones de confort y la resiliencia de las viviendas. Estas soluciones deberían mejorar la habitabilidad en diferentes zonas climáticas, poder ejecutarse con materiales de fácil acceso en las localidades y, al mismo tiempo, promover su adecuación cultural.
La implementación se llevó a cabo de agosto de 2021 a julio de 2022, en localidades de los siguientes municipios: San Andrés Tuxtla, Veracruz; San Cristóbal de las Casas, Chiapas; Silao y Valle de Santiago, ambas en Guanajuato. Estas ubicaciones se seleccionaron con el objetivo de contar con una muestra de viviendas localizadas en zonas rurales, urbanas y en diferentes zonas climáticas. Adicionalmente, se establecieron criterios de selección para las viviendas a intervenir y para las familias que podrían participar. Estos incluyeron, entre otros: la calidad estructural de las viviendas, la acreditación de la propiedad de la vivienda, familias con un ingreso menor a 5 UMA (Unidad de Medida y Actualización) y que pudieran ser candidatas para aplicar a un crédito o subsidio.2
Se iniciaron las actividades del proyecto piloto realizando talleres de sensibilización, en donde participaron 93 familias de las cuatro localidades. Se hicieron recorridos en campo y se llevaron a cabo 41 diagnósticos que incluyeron: levantamientos arquitectónicos, entrevistas con las familias e inspecciones técnicas de las viviendas. Derivado de este diagnóstico se seleccionaron ocho familias por cada localidad. En total, 32 viviendas fueron elegibles para la intervención. Los asistentes técnicos recibieron talleres de capacitación sobre diseño bioclimático, confort térmico y uso eficiente de la energía. Posteriormente se realizaron análisis bioclimáticos y del desempeño medioambiental del estado actual de las viviendas seleccionadas.
Se evaluaron, mediante herramientas de simulación,3 más de 24 combinaciones de soluciones para optimizar el desempeño de las 32 viviendas. Las soluciones para las cuatro zonas bioclimáticas se clasificaron en medidas para ahorrar gas y leña, medidas para el ahorro de energía eléctrica y medidas pasivas para mejorar la envolvente.
La Tabla 1 ilustra las medidas analizadas, las cuales tienen diferente priorización dependiendo de la zona climática. El objetivo era proveer a las familias con un menú de opciones, para que ellas seleccionaran el conjunto de medidas que mejor se ajustara a sus necesidades. El reto técnico consistió en evaluar que, sin importar las medidas que las familias seleccionaran, la solución integral garantizara al menos 10% de ahorro de energía, una mejora de las condiciones de confort y que el costo total se mantuviera dentro de los rangos de los criterios de selección.
En el último trimestre de 2021 se desarrollaron talleres participativos con las 32 familias en las cuatro localidades. Se brindó una explicación de cada una de las medidas de optimización ilustrando, con un lenguaje sencillo y de manera gráfica, el funcionamiento, ventajas e impacto en la salud y el medioambiente de las mismas. Derivado de esta reflexión y del proceso de cocreación, cada familia eligió cómo intervenir su vivienda de acuerdo con sus necesidades y posibilidades.
Se elaboraron anteproyectos para las intervenciones de las viviendas con las medidas seleccionadas por las familias. Los asistentes técnicos resolvieron dudas y describieron a detalle en qué consistirían las intervenciones y qué recursos (materiales, tiempo de ejecución, mano de obra) se requerirían para su correcta instalación. Asimismo, las familias decidieron su grado de participación en el proceso constructivo. Algunos aportaron mano de obra; otros decidieron contratar estos servicios. Finalmente, se elaboraron los planos de los proyectos finales, los presupuestos y programas de obra para las 32 viviendas. Las familias estuvieron presentes en cada etapa del proceso del mejoramiento o ampliación.
El caso de Arturo y su familia
Arturo, su esposa y tres hijas habitan en una vivienda de dos niveles, distribuida en cuatro espacios principales y desplantada en un lote de 3.30 metros de frente por 22.80 metros de profundidad, ubicada en Valle de Santiago, Guanajuato. La vivienda cuenta con agua potable, drenaje y energía eléctrica; sin embargo, el calentamiento de agua para ducharse se resolvía mediante una resistencia eléctrica o calentando agua en la estufa. Antes de la intervención, la familia reportaba problemas de humedad en losas y muros, hacinamiento, sensación de calor al interior de la vivienda y deficiente ventilación e iluminación natural.
El diagnóstico y análisis bioclimático de la vivienda determinó como prioridad resolver la ventilación e iluminación naturales; lo cual sería un reto, considerando que la configuración de la vivienda tiene una proporción de 1:7, y que colinda con las viviendas vecinas en las fachadas más largas, en las orientaciones norte y sur.
Las soluciones seleccionadas por Arturo y su familia para el mejoramiento y ampliación de la vivienda, derivadas de la asistencia técnica del equipo de HPHM, consistieron en:
- ► Colocación de tragaluz en losa de azotea para promover ventilación e iluminación naturales
- ► Impermeabilizante reflectivo
- ► Colocación de estuco aislante en muros
- ► Calentador solar de agua con calentador instantáneo de respaldo
- ► Ventiladores de techo
Con menos de 60 mil pesos, incluyendo material y mano de obra, se logró mejorar significativamente las condiciones de habitabilidad para Arturo y su familia, en menos de un mes de trabajo.
El análisis energético indica que el mejoramiento de la vivienda producirá un ahorro de energía de 20% y una mejora en el confort de 30%. Los resultados cualitativos se midieron con una encuesta de salida al finalizar el proyecto piloto en donde se documenta: “Ahora ya me gusta bañarme en las mañanas antes de ir a la escuela”, comenta la hija menor de Arturo, al hacer referencia al calentador solar de agua instalado como parte del piloto.
Lecciones aprendidas y pasos siguientes
El diseño técnico y la implementación del proyecto piloto se realizaron durante 2021 y 2022 en lo que, hasta ahora, ha sido la etapa más agresiva de la pandemia por la COVID-19. Durante estos años se enfatizó la urgencia de reorganizar el modo en el que diseñamos, construimos y habitamos las viviendas.
Los resultados del piloto confirmaron, en primera instancia, la necesidad de un cambio de paradigma en los modelos de producción social de vivienda y, en segunda, que estos modelos acoplados a una asistencia técnica permiten una adaptación resiliente de aquella.
Asimismo, las soluciones que se implementaron en el piloto probaron que, al mejorar las condiciones de iluminación y ventilación natural, se obtienen ahorros de energía, se mejora el confort y, al mismo tiempo, se incrementan las condiciones de habitabilidad y resiliencia de la vivienda. Con este tipo de soluciones, la vivienda es capaz de responder mejor a las demandas que impone la pandemia por la COVID-19 para, por ejemplo, garantizar los cambios de aire requeridos para disminuir el riesgo de contagios.
Del mismo modo, las soluciones que reducen la utilización de combustibles fósiles contribuyen a una vivienda más resiliente en caso de escasez de este tipo de energéticos. Las simulaciones del desempeño energético de las viviendas, realizadas en la etapa de proyecto, indicaron 17% de ahorro de energía en promedio para las 32 viviendas. Sin embargo, se han documentado ahorros de hasta 72%,4 de acuerdo con los recibos de energía eléctrica a más de dos bimestres de terminadas las intervenciones.
Se encontró que algunas de las medidas implementadas en este piloto tienen un bajo o nulo costo, dependiendo de la etapa en la que se encuentre el proceso de construcción de la vivienda. Un claro ejemplo de medidas de bajo costo es el uso de pinturas o acabados reflectivos que optimizan la iluminación de los espacios interiores y que se pueden implementar en cualquier etapa del proceso constructivo. Medidas como la ampliación o apertura de nuevos vanos para ventilación e iluminación son más costosas e invasivas entre más consolidada esté la vivienda. Este tipo de soluciones, en conjunto con la selección de materiales para la envolvente, deberán ser especialmente pensadas desde las primeras etapas del diseño y construcción para que puedan cumplir su propósito de resiliencia, habitabilidad y sustentabilidad.
Muchas de las medidas implementadas en este proyecto piloto ya se consideran actualmente en los programas federales de fomento a la vivienda. Sin embargo, se prevé que las lecciones aprendidas en el territorio durante su implementación, así como los resultados de la continua colaboración entre la CNAP, la Sedatu y la GIZ México, aporten insumos sistematizados para transitar hacia un modelo de producción social de vivienda en donde las intervenciones actuales no se centren exclusivamente en resolver los problemas del presente, sino que busquen satisfacer las necesidades de hoy de manera flexible, permitiendo enfrentar los retos futuros de forma resiliente.
Debido a que las condiciones de habitabilidad de la vivienda tienen una influencia definitiva en la salud mental, física y en el bienestar general, es necesario un cambio de paradigma en la producción social de vivienda, que permita que nuestras ciudades puedan hacer frente al reto de la pandemia por la COVID-19 y prepararse para los retos actuales y futuros de mitigación y adaptación al cambio climático.
Notas
1. Para saber más, se recomienda “Rehabilitación energética de viviendas sociales en México”, disponible en https://www.giz.de/en/worldwide/85025.html
2. Todos los costos asociados a la implementación fueron cubiertos por el proyecto piloto. Sin embargo, se acotaron los perfiles de ingreso de las familias con el fin de poder replicar las soluciones apegándose a las condiciones actuales de los programas de fomento para vivienda social del gobierno federal.
3 Las herramientas de simulación incluyeron: DEEVi, SAAVi, DesignBuilder y EDGE.
4. Con información recabada por HPHM, considerando la referencia a los consumos en mismo periodo del año anterior a la intervención.
Referencias
IEA (2020). Energy Technology Perspectives 2020. https://www.iea.org/reports/energy-technology-perspectives-2020
IEA (2022). Buildings report. https://www.iea.org/reports/buildings
UNEP (2022). Global Status Report for Buildings and Construction: Towards a Zero-emission, Efficient and Resilient Buildings and Construction Sector. Global Alliance for Buildings and Construction. United Nations Environment Programme.
WMO (19 de enero de 2022). 2021, one of the seven warmest years on record, WMO consolidated data shows. WorldMeteorological Organization. https://public.wmo.int/en/media/press-release/2021-one-of-seven-warmest-yearsrecord-wmo-consolidated-data-shows
WMO (2022). Provisional State of the Global Climate 2022. World Meteorological Organization.
