Investigación para mejorar el confort térmico con materiales superficiales

El proyecto MateMAD, que desarrollan científicos del CSIC, Ciemat y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM),  y que está financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI), ya se está realizando en edificios de viviendas de los barrios madrileños de Picazo y Orcasur mediante equipos de caracterización portátiles, sensores, drones y termografía. Investigan cómo mejorar el confort térmico y la salud en zonas urbanas vulnerables empleando materiales superficiales que puedan aprovechar la radiación solar.

Los resultados servirán para presentar una propuesta de mejora en los materiales urbanos al Ayuntamiento de Madrid y, además, para elaborar un catálogo con las características termo-ópticas de cientos de productos de construcción.

Los resultados servirán para presentar una propuesta de mejora en los materiales urbanos  

La influencia que ejercen los materiales con los que se construyen los edificios sobre el confort urbano, el rendimiento energético e, incluso, la salud de los ciudadanos es determinante. Sin embargo, el papel de los materiales superficiales en fachadas, cubiertas y pavimentos sobre el microclima urbano no ha sido suficientemente estudiado en la búsqueda de mejoras que transformen las ciudades en zonas más habitables y sostenibles. 

El proyecto MateMAD, con investigadores del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC), del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat) y de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), persigue corregir esa deficiencia mediante una ambiciosa propuesta que identifique qué materiales de construcción ayudarían a reducir la demanda energética, aumentar el confort térmico y mejorar la calidad de vida de los residentes en áreas urbanas.

La Agencia Estatal de Investigación (AEI) financia con más de 340.000 euros el proyecto MateMAD, que se divide en tres subproyectos seleccionados dentro de la convocatoria Proyectos de I+D+I ‘Generación de Conocimiento y Retos de Investigación 2020.

Los investigadores ya han recabado las primeras mediciones de características termo-ópticas de materiales superficiales y condiciones del microclima urbano en áreas de viviendas ubicadas en los barrios madrileños de Picazo y Orcasur. Esta información servirá para caracterizar las distintas áreas urbanas, diagnosticar su estado actual y generar datos específicos de los barrios para realizar simulaciones energéticas. 

“Hemos seleccionado estas áreas de Madrid por ser más vulnerables en cuanto al cambio climático, la falta de confort y la ineficiencia energética. La identificación de los casos de estudio la hemos realizado mediante un análisis en tres escalas: ciudad, barrios y espacios públicos”, explica Gloria Pérez, investigadora principal del subproyecto ‘Caracterización multidimensional de materiales urbanos: impacto sobre el ambiente exterior, la demanda energética y el bienestar de los ciudadanos’ que desarrolla un equipo del IETcc-CSIC.

“Nos hemos reunido con los vecinos de los edificios que queremos estudiar para informarles del proyecto y solicitarles su ayuda. Necesitamos instalar sensores en las fachadas y cubiertas de sus viviendas y hacerles partícipes del diagnóstico y de la propuesta de soluciones. Tan importante o más que esa ayuda es conocer su punto de vista para poder generar una propuesta adecuada de sustitución de los materiales superficiales que permita mejorar los barrios”, añade Gloria Pérez.

 Se elaborará un catálogo con las características termo-ópticas de cientos de productos de construcción

Para recabar los datos que requiere la simulación energética, Beatriz Arranz, que coordina el subproyecto ‘Monitorización del espacio público y del estímulo de los materiales en los ciudadanos’ desde la UPM, detalla que están utilizando sensores y equipos de monitorización (temperatura del aire, humedad relativa, radiación solar, velocidad de viento y temperatura de globo); drones para realizar fotografías y termofotografías; equipos de detección de emociones y encuestas para evaluar el bienestar de los vecinos y promover la participación y conciencia ciudadana.

Modelo de mejora aplicable a otras zonas urbanas

“Los resultados obtenidos a través de la simulación energética servirán para proponer el uso de materiales que mejoren la sostenibilidad de la ciudad desde el punto de vista medioambiental, económico y social”, señala Emanuela Giancola, coordinadora en el Ciemat del subproyecto ‘Novedoso flujo de trabajo integral para modelar el confort térmico exterior y la demanda de energía en áreas urbanas’.

Dichos resultados permitirán a los investigadores presentar al Ayuntamiento de Madrid una propuesta de optimización de materiales urbanos superficiales que mejorará la calidad del ambiente exterior, la demanda energética y el bienestar de los ciudadanos en áreas similares a los barrios de Picazo y Orcasur ubicadas en otras ciudades. Además, los resultados permitirán elaborar un catálogo con la información sobre las características termo-ópticas de cientos de materiales de construcción, que definen la gestión de la energía solar en la superficie y que será de gran utilidad para las empresas del sector.