Por qué el diseño de los edificios debe adaptarse a la realidad climática

El último informe sobre el Estado del Clima en el Reino Unido es otro duro recordatorio del ritmo del cambio climático y de la creciente urgencia de que el entorno construido contribuya a combatirlo. Los últimos tres años se han situado entre los cinco más cálidos registrados en el Reino Unido, siendo 2024 oficialmente el cuarto año más cálido desde que se iniciaron los registros en 1884. Durante la última década, el Reino Unido ha registrado una temperatura alrededor de 1,24 °C superior a la media del período 1961-1990, y los días de verano más calurosos y las noches de invierno más frías se están calentando a un ritmo aproximadamente el doble de la media estacional en algunas zonas del país. Estas temperaturas récord ya no son excepcionales; se están convirtiendo rápidamente en la norma.

Pero esto no es solo una historia del Reino Unido. Los fenómenos climáticos extremos, desde olas de calor y tormentas hasta patrones meteorológicos impredecibles, son ahora una realidad global. El desafío para la industria de la construcción es igualmente universal; gran parte de la infraestructura mundial se diseñó para un clima que ya no existe. Los edificios se encuentran bajo una presión cada vez mayor debido a condiciones para las que no fueron construidos originalmente, mientras que la demanda de energía, especialmente para refrigeración en zonas donde antes no era necesaria, sigue aumentando.

Además de que muchos edificios no están bien equipados para las condiciones cambiantes, el entorno construido representa el 37 % de las emisiones globales relacionadas con la energía. Sin embargo, dado que el cumplimiento normativo suele primar, construir edificios que funcionen de forma consistente en condiciones reales sigue siendo un desafío. A medida que el cambio climático continúa transformando el entorno en el que operan los edificios, la evolución de los enfoques de la industria será clave para desarrollar la resiliencia y alcanzar los objetivos de sostenibilidad a largo plazo.

¿Qué necesita cambiar?

¿Qué debe cambiar? En primer lugar, los procesos de diseño deben alejarse del modelado estático de cumplimiento y avanzar hacia un análisis dinámico basado en el rendimiento que abarque todo el ciclo de vida de los edificios. Cada decisión importante de diseño, desde la orientación del terreno, el diseño de la fachada, las relaciones de acristalamiento y la estrategia de ventilación, tiene un impacto significativo en el consumo de energía, el confort térmico, la resiliencia e incluso el bienestar de los ocupantes. Sin embargo, con demasiada frecuencia, estas decisiones se toman sin una previsión clara del rendimiento real del edificio una vez ocupado.

Don McLean, director ejecutivo de IES

En segundo lugar, necesitamos integrar la modelización del rendimiento de los edificios desde las primeras etapas del diseño y aplicarla durante la construcción, la puesta en servicio y la operación. Es la única forma fiable de superar la llamada «brecha de rendimiento»: la realidad tan común de que los edificios consumen entre dos y cinco veces más energía de lo previsto.

Si bien existe una creciente conciencia sobre la necesidad de cambio, y muchas empresas constructoras tienen buenas intenciones y grandes objetivos en torno a la descarbonización y el rendimiento energético, lamentablemente, en algunos aspectos, el sector aún se encuentra rezagado. Normas como la Norma de Edificios Netos Cero Carbono del Reino Unido e iniciativas como el Desafío Climático RIBA 2030 han establecido objetivos ambiciosos. Sin embargo, sin una modelización del rendimiento en las etapas iniciales y un cambio generalizado en la forma en que los equipos de diseño colaboran desde el principio, estos objetivos corren el riesgo de convertirse en meros requisitos en lugar de un cambio significativo en la práctica.

El modelado energético no debería ser una cuestión de último momento

Demasiados proyectos aún tratan el modelado energético como una cuestión regulatoria de último momento, a menudo dejándolo para el diseño detallado o después de la construcción, cuando el margen para cambios significativos es limitado. Este enfoque desaprovecha la oportunidad de optimizar los diseños desde el principio y, a menudo, genera ineficiencias operativas o la necesidad de modernizaciones posteriores.

Un proyecto que demuestra el valor de un enfoque orientado al rendimiento es 2 Aldermanbury Square, un importante proyecto de oficinas londinense dirigido por GPE. Se implementó la tecnología de simulación de rendimiento IES para modelar el consumo energético operativo del edificio, de acuerdo con el proceso de Diseño para el Rendimiento de NABERS UK, lo que supone una transición del diseño basado en el cumplimiento normativo hacia resultados de rendimiento en el mundo real.

Se creó un gemelo digital detallado para evaluar el impacto de las decisiones arquitectónicas y de servicios del edificio, optimizando el consumo energético mediante un enfoque centrado en la fachada y sistemas de climatización (HVAC) totalmente eléctricos y de alta eficiencia. El modelado indica que el edificio está en vías de superar los requisitos para obtener la calificación 5 estrellas de NABERS UK, con un ahorro energético superior al 50 % en comparación con los edificios de oficinas típicos del Reino Unido. El proyecto demuestra cómo la simulación en etapas tempranas puede impulsar edificios más eficientes y resilientes, con resultados medibles.

Imagen cortesía de IEL

Sin embargo, también existe una oportunidad significativa en la mejora de los edificios ya existentes. Dado que se prevé que el 80 % de los edificios actuales seguirán en uso para 2050, la modernización del parque existente es un elemento fundamental del proceso de descarbonización.

Y esto puede ser muy rentable. Por ejemplo, en la Universidad de Liverpool, una reciente actualización de sistemas de climatización (HVAC), combinada con modelos de rendimiento y monitorización en tiempo real, verificó una reducción energética del 23 % en menos de un año. Para el grupo hotelero irlandés Tifco, auditorías energéticas detalladas en nueve hoteles identificaron diversas medidas de modernización capaces de reducir el consumo de energía en un 50 % y las emisiones de CO₂ en un 43 %. En Dublín, un análisis de carbono a lo largo de su vida útil ayudó al Ayuntamiento a determinar que una modernización profunda de bloques de viviendas vacíos podría generar un ahorro acumulado de CO₂ de hasta un 85 % a lo largo de 60 años.

Estos proyectos demuestran que, guiados por datos y análisis sólidos, la modernización puede ser una ruta práctica y eficaz para reducir las emisiones y mejorar el rendimiento del parque de edificios existente.

Si el sector de la construcción se toma en serio la lucha contra el cambio climático, es fundamental que el enfoque del rendimiento de los edificios cambie. Debe convertirse en un elemento fundamental de cada proyecto, fundamentando las decisiones de diseño, facilitando la colaboración y garantizando que todos los edificios cumplan con los objetivos de resiliencia climática y descarbonización.

La crisis climática ya no es una amenaza lejana, y afrontar el desafío requerirá la acción colectiva de todo el sector de la construcción. Un diseño y una modernización más inteligentes, basados en datos y respaldados por modelos de rendimiento robustos y basados en la física, ofrecen un camino claro hacia adelante. A medida que aumenta el riesgo para los activos y se desvanece el potencial de ahorro de carbono y financiero, este es un cambio que el sector no puede permitirse retrasar.

Don McLean es el director ejecutivo de la empresa global de tecnología climática IES