Investigadores de Columbia descubren que las paredes exteriores en forma de zigzag pueden enfriar los edificios de manera más eficiente que las paredes convencionales

Las paredes en zigzag pueden reducir la temperatura promedio diaria de las superficies en varios grados Celsius sin necesidad de electricidad.

• Innovación sostenible: Paredes en zigzag que enfrían edificios sin electricidad.
• Impacto ambiental: Reducción del consumo energético y emisiones de CO₂.
• Desafío térmico: Paredes enfrentan calor solar directo y del suelo.
• Diseño eficiente: Superficies corrugadas con materiales reflectantes y emisivos.
• Resultados claros: Hasta 3,1 °C menos en horas más cálidas.
• Fácil implementación: Diseño económico, escalable y ya conocido.
• Reducción de aires acondicionados: Menor dependencia energética.
• Solución climática: Contribuye a edificios más sostenibles y eficientes.

Paredes en zigzag: una innovación para enfriar edificios y combatir el calor

Los diseños en zigzag para las paredes de edificios podrían ser una solución innovadora para mitigar el aumento de las temperaturas globales. Este enfoque, que no requiere electricidad, ha sido desarrollado por investigadores que buscan formas más eficientes de mantener frescas las estructuras, especialmente en un contexto de cambio climático. Las paredes en zigzag pueden reducir la temperatura promedio diaria de las superficies verticales en varios grados Celsius, una contribución significativa para mejorar la sostenibilidad en la construcción.

El desafío de las paredes verticales

Actualmente, los edificios representan cerca del 40 % del consumo energético global y más de un tercio de las emisiones de dióxido de carbono, en gran parte debido a sistemas intensivos de aire acondicionado. Por ello, se ha investigado ampliamente cómo reducir esta carga energética con diseños que redirijan la energía solar de manera eficiente.

Mientras que los techos han sido el foco principal de estos diseños, ya que pueden reflejar o emitir energía solar al espacio, las paredes verticales presentan desafíos adicionales. Estas no solo enfrentan el calor directo del sol, sino que también absorben calor del suelo. Diseñar una solución efectiva para las paredes implica abordar ambas fuentes de calor simultáneamente.

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Cómo funcionan las paredes en zigzag

El diseño propuesto consiste en corrugar las superficies verticales en forma de zigzag y recubrirlas con materiales especializados: aquellos que reflejan más luz se orientan hacia abajo, mientras que los materiales que emiten mejor el calor hacia el exterior se colocan hacia arriba. Este enfoque permite que las paredes absorban menos energía térmica en comparación con los diseños planos convencionales.

Según simulaciones y pruebas realizadas, estas paredes pueden reducir la temperatura promedio diaria de la superficie hasta 2,3 °C, aumentando la diferencia hasta 3,1 °C durante las horas más cálidas del día. En una prueba en miniatura llevada a cabo durante el verano de 2022 en Nueva Jersey, los resultados respaldaron las simulaciones, demostrando la viabilidad del diseño incluso en condiciones reales.

Imagina una pared que no es lisa, sino con una forma en zigzag, como una «M» o una «W» alargada. Esto hace que el calor del sol no le pegue directo, sino que rebote en algunos lados y no la caliente tanto. Además, usan dos materiales especiales: uno que refleja la luz del sol, como un espejo, en las partes que miran hacia abajo, y otro que saca el calor al aire, como si «sudara» energía, en las partes que miran hacia arriba. Esto ayuda a que la pared sea más fresca porque rebota la luz del sol y libera rápido el calor que llega. En pruebas reales, estas paredes fueron hasta 3 °C más frescas que las paredes normales, especialmente en los momentos más calurosos. Lo mejor es que no necesitan electricidad para funcionar. Esto es importante porque los edificios usarían menos aire acondicionado, gastarían menos energía y contaminarían menos, además de ser un diseño fácil y barato de hacer.

Ventajas

• Reduce la temperatura de las paredes en hasta 3 °C sin consumir energía.
• Disminuye la necesidad de aire acondicionado, ahorrando energía.
• Ayuda a reducir las emisiones de CO₂ asociadas a los edificios.
• Diseño económico y fácil de fabricar a gran escala.
• Compatible con materiales y tecnologías de construcción actuales.
• Contribuye a la sostenibilidad en la arquitectura.
• No requiere mantenimiento adicional ni fuentes de energía externas.

Desventajas

• No elimina completamente la necesidad de aire acondicionado en climas extremos.
• La efectividad depende de la orientación de las paredes y las condiciones ambientales.
• Puede requerir ajustes estéticos para integrarse en ciertos diseños arquitectónicos.
• Posible aumento en los costos iniciales de construcción frente a paredes lisas convencionales.
• Tecnología aún en fase de pruebas, limitada evidencia en aplicaciones a gran escala.

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Sostenibilidad y viabilidad comercial

El objetivo de los investigadores es que este diseño no solo sea efectivo, sino también fácil de adoptar a nivel comercial. Las paredes corrugadas ya se utilizan en ciertos contextos, lo que facilita la integración de estas innovaciones en materiales de construcción existentes. Además, este tipo de solución es económica de fabricar y puede adaptarse a diferentes escalas, haciendo posible su implementación masiva.

El impacto en el futuro de la arquitectura sostenible

El uso de paredes en zigzag representa un avance en el diseño pasivo para el enfriamiento de edificios. Este enfoque no solo reduce la dependencia de los sistemas de aire acondicionado, sino que también ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con la construcción y operación de edificios.

En un mundo donde el cambio climático y las olas de calor son cada vez más frecuentes, este tipo de innovación puede ser crucial para enfrentar los retos de sostenibilidad. Incorporar soluciones como esta en los diseños arquitectónicos podría marcar la diferencia para reducir la huella ecológica del sector de la construcción y mejorar la eficiencia energética global.

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