Introducción
El Aeropuerto Desierto de Atacama fue inaugurado en 2005 para convertirse en el principal aeropuerto de esta región de Chile. Cercano a Copiapó, ciudad con alrededor de 200.000 habitantes, este aeropuerto y su edificio de Terminal de pasajeros -objeto de este artículo-, están ubicados fuera de la zona urbana y rodeados por el Desierto de Atacama, en el km 860 de la ruta 5 Norte, la carretera que comunica a Santiago con el norte del país.
Su volumen curvo inspirado en las formas ondulantes de los cerros del desértico paisaje de Atacama, permite el aprovechamiento controlado de la iluminación natural, siendo esta estrategia una de las tantas medidas de eficiencia energética y sustentabilidad del edificio. Este edificio de 3.000 m2 fue quizás el primer terminal de pasajeros en Chile diseñado, construido y financiado considerando las premisas de la política nacional de eficiencia energética. Asimismo, el edificio ha sido objeto de monitoreos y modelamientos de su comportamiento ambiental energético, justamente para verificar en su operación los principios de su diseño bioclimático y medidas de calidad ambiental.
En el presente artículo revisaremos justamente esas estrategias, y a la luz de los resultados de los monitoreos, veremos el potencial que tiene para el diseño bioclimático la utilización del acero en la arquitectura.
Análisis de sustentabilidad del proyecto
En 2005, el Ministerio de Economía de Chile lanzó el Programa País de Eficiencia Energética (PPEE). Uno de los ejes de acción principal consideró la introducción de criterios de eficiencia energética en la construcción pública nueva y la realización de auditorías energéticas, con la finalidad de establecer una línea base de consumos e identificar oportunidades de ahorro de energía (CITEC UBB, 2012). En ese contexto, la Dirección de Arquitectura del Ministerio de Obras Públicas comenzó el año 2006 un proceso de incorporación de criterios de eficiencia energética y sustentabilidad en las obras públicas, siendo uno de esos proyectos el Aeropuerto Desierto de Atacama.
En términos climáticos, este proyecto se encuentra en un clima semidesértico, de veranos largos y calurosos, ycon muy bajas precipitaciones. Posee una fuerte radiación solar, bordeando los 7,35kW/m2 en los períodos altos y 3,40kW/m2 en los períodos bajos. Respecto a las temperaturas, se presenta una alta oscilación diaria de 15°C, con máximas de 28°C en verano y 20°C en invierno, y mínimas cercanas a los 10°C en verano y 5°C en invierno.
De modo de dar respuesta a esta oscilación térmica y a las bajas temperaturas, y como una de sus principales estrategias bioclimáticas y de eficiencia energética, el edificio posee una alta aislación térmica en su envolvente exterior, con una transmitancia térmica (U) de 0,7W/m2°C en fachada y cubierta. Para alcanzar este transmitancia, los muros poseen una estructura liviana metálica con lana mineral de 50mm en su interior, revestido por dos placas de cartón yeso en ambas caras.
Otra estrategia relevante se refiere a la iluminación natural, la cual se aprovecha mediante la incorporación de grandes superficies acristaladas en las orientaciones principales y elementos vidriados entre volúmenes descalzados de la cubierta de techo.
Por último, cabe destacar que la materialidad y forma de este gran volumen que constituye el terminal de pasajeros, facilita una buena calidad del aire y permite un buen comportamiento acústico.
Revisemos pues cuales fueron los resultados de los monitoreos y modelamientos de calidad ambiental y uso de energía realizados durante la operación de este edificio, contextualizando previamente los alcances de este proceso.
Monitoreos y modelamientos
La necesidad de evaluar experimentalmente las estrategias de eficiencia energética y sustentabilidad incorporadas en algunos de los edificios públicos, llevó a la Dirección de Arquitectura del MOP a solicitar al Instituto de la Construcción una iniciativa conducente a evaluar, en fase de ocupación, los desempeños energéticos y ambientales de algunos edificios públicos, entre ellos el Aeropuerto Desierto de Atacama. Estos monitoreos se realizaron gracias a un consorcio cuatro entidades chilenas (Citec, Idiem, Dictuc y Decon), dependientes de tres universidades (UBB, U. Chile, UC), coordinadas por el Instituto de la Construcción, contando con el co-financiamiento de Innova Chile de Corfo, del Ministerio de Economía de Chile.
De los monitoreos y modelamientos aplicados al Aeropuerto Desierto de Atacama, realizados por Dictuc de la Universidad Católica de Chile, es posible concluir lo siguiente.
Respecto a la demanda de energía, el edificio presenta una menor demanda para refrigeración que un edificio de referencia -aunque tiene una mayor demanda de calefacción-, siendo el edificio de referencia un caso teórico que cumple con altos estándares de aislación térmica y control solar. Cabe señalar que la mitad del consumo energético del edificio es debido al uso de la climatización.
En cuanto el confort térmico, es posible establecer que el edificio presenta la mayor parte del año niveles aceptables, salvo algunas mañanas de invierno y las tardes de verano.
Dada la orientación del edificio Terminal, que en función de la pista del aeropuerto es predominantemente Este y Oeste, y las condiciones exteriores de alta luminosidad, durante algunas horas del día se producen niveles excesivos de iluminación, especialmente en salas de embarque.
Asimismo, los niveles de iluminación son suficientes para las actividades propias del edificio, salvo en zonas cercanas a grandes superficies vidriadas en una de sus orientaciones, dónde existe iluminación excesiva en forma de encandilamiento.
En cuanto la calidad del aire, está se estableció como buena, por sobre el nivel aceptable para este tipo de edificios.
El confort acústico se encuentra dentro del rango recomendado para el uso del edificio, con niveles de inteligibilidad, nivel de ruido y tiempo de reverberación en niveles satisfactorios.
Conclusiones
En pocos edificios diseñados bajo las premisas de la eficiencia energética y sustentabilidad se realizan monitoreos y modelamientos para corroborar el cumplimiento de los objetivos declarados. Más aún, en algunas ocasiones edificios considerados como sustentables por sus características de diseño, han demostrado no operar como tales.
En el caso del edificio terminal del Aeropuerto Desierto de Atacama, las mediciones de una serie de aspectos de calidad ambiental y eficiencia energética realizadas durante su etapa de ocupación, demostraron que las estrategias de diseño bioclimático y eficiencia energética alcanzaron en gran medida los niveles teóricos propuestos.
En este caso, en el comportamiento del edificio tienen mucha influencia su diseño arquitectónico y sus características constructivas. La iluminación natural, el confort acústico y la calidad del aire se ven favorecidos por un partido general en base a un gran volumen ondulante. Por otra parte, una envolvente de muro y cubierta en base a una estructura liviana metálica permitió incorporar en su interior 50mm de lana mineral que ayudan a alcanzar altos niveles de aislación térmica.
Aspectos a mejorar en el edificio es la incorporación de protecciones solares, por ejemplo utilizando celosías exteriores, que reduzcan la radiación solar directa y con ello el sobrecalentamiento y deslumbramiento durante las tardes de verano. Esto no pudo incorporarse en el diseño original debido a condicionantes propias de la autoridad aeronáutica local.
Características del edificio terminal de pasajeros
Construcción liviana, con un gran volumen interior de triple altura y sectores separados para la sala de embarque y oficinas.
Superficie construida: 3.093m2
Niveles: 2
Configuración de las plantas: Primer nivel completo y segundo nivel en altillos.
Altura edificio: 12,9m
Materialidad
- Pilares de hormigón y muros de envolvente en tabiquería de estructura liviana con aislación térmica de lana mineral de 50mm.
- Cubierta metálica con aislación térmica de lana mineral de 50 mm
- Ventanas de doble vidriado hermético con marcos de aluminio
- Sistema de climatización centralizado
José Tomás Videla Labayru
Arquitecto LEED-AP, MSc, MBA
