Las heladas impactan negativamente en la salud de la población. Sus consecuencias se manifiestan en enfermedades respiratorias, cardiovasculares y dermatológicas, así como en casos de hipotermia e, incluso, pérdida de vidas. Estos problemas de salud se ven agravados por diversos factores, como la situación socioeconómica, la edad, el estado nutricional, el acceso a vacunas y la ubicación geográfica.
Además de afectar la salud, las heladas causan estragos en la agricultura y la ganadería. Estas actividades son fuentes principales de sustento para los habitantes de las comunidades rurales altoandinas.
En este contexto, las universidades desempeñan un papel relevante en el desarrollo de tecnologías que mejoren las condiciones para enfrentar los embates del clima y en la formación de personas que generen conocimiento, el cual pueda materializarse en modelos tecnológicos funcionales.
Frente a esta realidad, un grupo de investigadores interdisciplinarios de la Universidad Católica San Pablo (UCSP) ha venido desarrollando proyectos de investigación relacionados con tecnologías para el mejoramiento térmico de las viviendas. El objetivo es proteger a las personas ante temperaturas extremas, promover la eficiencia energética y fomentar la economía circular.
Los proyectos desarrollados incluyen el uso de envolventes térmicos para muros. Estos consisten en un panel multicapas elaborado a partir de materiales aislantes, como la madera tratada térmicamente. También incluyen la fabricación de bloques a partir de residuos de madera.
¿En qué consiste esta tecnología?
El panel multicapas está compuesto por varias capas. Estas incluyen paneles de yeso o fibrocemento, espuma de poliuretano, tableros OSB, una cámara de aire y tablas de madera tratadas térmicamente. Todas estas capas están montadas sobre perfiles omega y montantes de acero. Este panel envolvente puede adherirse a viviendas construidas con cualquier material (ladrillo, adobe, bloque, piedra, entre otros) y se puede instalar desde los cimientos.
Esta tecnología ha sido validada durante la temporada de lluvias e invierno en la parte alta del distrito de Chiguata (a 3,217 m s. n. m.), en viviendas de ladrillo y adobe, logrando un incremento promedio de hasta 9 °C en la temperatura interna de la vivienda en comparación con el ambiente exterior. Este aumento de temperatura se alcanzó sin aislar los techos y pisos de las viviendas, lo que indica que el calor en el interior puede optimizarse aún más.
Otro resultado importante de la validación del panel multicapas es que la madera tratada térmicamente ha mantenido su estructura laminar, color y textura. Esto se ha logrado a pesar de la exposición a condiciones climáticas adversas, como lluvias intensas, humedad, radiación solar, vientos y cambios de temperatura, lo que confirma su viabilidad en zonas de climas extremos.
La fabricación del material
Por otro lado, los bloques fabricados con residuos de madera están diseñados para su uso en viviendas tradicionales. Estas viviendas comúnmente se construyen con materiales de baja inercia térmica. Esto provoca que las temperaturas en el interior de la vivienda alcancen niveles no óptimos durante el día. Por la noche, caen a valores críticos, afectando directamente la calidad de vida de los habitantes.
Ante esta problemática, en el proyecto de investigación mencionado, se elaboraron bloques utilizando diferentes porcentajes de dosificación de aserrín (2.5%, 5% y 7.5%). El objetivo era reutilizar este residuo de los aserraderos y empresas madereras. El objetivo es ofrecer un material constructivo alternativo con alta resistencia térmica.
Producto de la investigación
Los resultados de los ensayos mecánicos, como la resistencia a la compresión, indican que los bloques con una dosificación de aserrín del 2.5% y 5% pueden ser utilizados en aplicaciones estructurales. Además, los ensayos térmicos demostraron que la conductividad térmica de los bloques es baja, gracias a la presencia de aire en los poros del aserrín, lo que convierte a este material en un excelente aislante. Debido a esta propiedad, los bloques con aserrín pueden mejorar la eficiencia energética de una vivienda, manteniendo temperaturas interiores más estables.
Con estos resultados, se simuló el uso de estos bloques en la estructura de una vivienda en una zona altoandina. Los resultados mostraron un incremento de temperatura en el interior de la vivienda de hasta 26 °C, mientras que la temperatura exterior era de 15 °C. Esto confirma que esta propuesta tecnológica también puede contribuir al confort térmico.
Estos proyectos de investigación para enfrentar las heladas son solo una parte del trabajo de los docentes e investigadores de la Universidad Católica San Pablo. Su objetivo es proponer alternativas de innovación tecnológica en el sector de la construcción. De esta manera, buscan enfrentar las heladas que se presentan cada año en las zonas altoandinas.