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COMPORTAMIENTO BIOCLIMÁTICO DE LOS DOMOS
Actualizado: 23 abr 2021
Por Carlos H Placitelli
Introducción.
Los domos se han vuelto muy populares últimamente, en especial los destinados a vivienda, debido principalmente a que son una solución de bajo costo, versátil y simple.
Sin embargo, el comportamiento bioclimático de estas formas geométricas no es el mejor y presentan problemas que resulta oportuno analizar en este artículo, con vistas a su posible solución.
La geometría.
Un domo es, básicamente, un trozo de esfera. La mayoría de las veces, no siempre, se trata de una semiesfera. Consideremos este caso, por ser el más frecuente. Las conclusiones resultan válidas en la mayoría de los otros casos.
No entran, en este análisis, las combinaciones de domos con otras figuras como, por ejemplo, cilindros, cubos, prismas de bases cuadradas, hexagonales, octogonales, etc. o aquellos casos en las que el domo actúa sólo como cubierta.
Por otra parte, nos referimos a los domos de construcción liviana (madera) y no a los de adobe o tierra embolsada (mal llamada superadobe). Tampoco nos ocupamos de las construcciones temporales livianas tales como carpas, invernáculos, etc.
Las ventajas.
Como forma geométrica, es la que presenta la menor superficie para un volumen dado. En otras palabras, un domo de radio R, con un área plana (base) igual a PixR2 .tiene un área envolvente menor a cualquier otro volumen para ese valor de área plana.
Por lo tanto, es la forma que necesita menos material para obtenerla. Esto es invocado por los entusiastas de estas construcciones como una ventaja. Desde el punto de vista bioclimático, al presentar la menor área exterior posible, disminuye las oportunidades de intercambiar energía entre interior y exterior.
Y esto es bueno. Por eficiente que sea el aislamiento térmico, siempre habrá intercambio de calor entre afuera y adentro. Cada unidad de superficie de envolvente que se pueda ahorrar, reduce esas oportunidades de intercambio.
Los domos son prefabricables, fáciles de transportar porque están compuestos por piezas pequeñas y se arman rápidamente. Es, básicamente, una obra seca.
Desventajas bioclimáticas.
Es imposible hablar de comportamiento bioclimático sin distinguir entre las distintas situaciones que se pueden presentar. En otras palabras, no hay un caso general, sino grupos de casos.
Consideraremos cuatro casos:
• Zonas Frías.
• Zonas calientes secas.
• Zonas tropicales.
• Zonas templadas.
Zonas frías.
El aire caliente, como sabemos, sube. Tiende a acumularse en los techos. Como resultado, en el domo, el aire se acumula precisamente donde es más difícil aprovecharlo: arriba.
La propia forma de la sección hace que la circulación en la zona alta sea dificultosa. Cuando el tamaño lo permite, la construcción de entrepisos permite paliar este problema. En los domos más chicos, no es una opción.
Zonas calientes secas.
Aquí el problema del aire caliente, no es tal. De hecho, las formas dómicas son características de los desiertos en las que la falta de madera obligó a resolver las cubiertas con bóvedas y cúpulas de adobe. Bastará entonces con prever la salida del aire acumulado en la parte superior y entradas de aire fresco en la parte inferior.
Sin embargo, hablando de domos modernos, que actúan como espacio habitable y no sólo como cubierta, la necesaria presencia de aberturas, que toman la forma inclinada de la envolvente, dificulta un control solar adecuado.
Los aleros, herramienta fundamental para el control solar no suelen estar presentes en este tipo de edificaciones.
Zonas tropicales.
Al problema del calor, se suma el de la humedad. Las velocidades de circulación de aire deben ser más altas, pues esto condiciona el confort. Aquí la materialidad influye y mucho. El empleo de materiales higroabsorbentes como la arcilla es vital.
Las mezclas de barro y paja son difíciles de aplicar en las paredes interiores del domo, por lo que se prefiere usarlas en tabiques interiores, muebles, estufas, etc.
Sin embargo, la propia geometría del domo exige un sellado total del exterior. No hay paredes. No hay aleros. Todo está expuesto y debe ser protegido adecuadamente. Este sellado obligatorio compromete la capacidad del muro de respirar y presenta posibles problemas de condensación en el interior.
Zonas templadas.
La variedad de situaciones que se plantean en las zonas templadas, exige una diversidad de herramientas bioclimáticas para manejarlas adecuadamente.
El término “templado” es muy genérico y abarca un enorme abanico de posibilidades. Pero hay una palabra clave, aplicable en todos los casos: versatilidad.
Precisamente, una de las críticas que se hace a este tipo de viviendas es la pobreza de herramientas bioclimáticas como para manejar los casos más probables.
La geometría del domo, tampoco es propicia para el uso de los techos verdes. Las pendientes, en general, son más elevadas que las que resultan convenientes en este tipo de cubiertas. Por lo tanto, es raro ver domos con techos vivos y en los raros casos en que se ven, el comportamiento no es el mejor: erosión y escasa vegetación.
Posibles soluciones.
Al parecer, es conveniente dotar a los domos de más herramientas bioclimáticas, puesto que las necesitan.
Esto implica desviarse un poco de la simplicidad que exhiben como ventajosa y llevar su diseño hacia un grado mayor de refinamiento y sofisticación. Entendiendo que son alternativas populares para la solución del enorme déficit de viviendas que presenta el mundo, es necesario considerar también que para que esto sea efectivamente una solución y no un problema, resulta fundamental lograr un adecuado confort de las mismas.
Alero perimetral.
La presencia de un alero perimetral, por ejemplo, no es una solución costosa y puede aplicarse sin mayor dificultad en cualquier momento posterior a la construcción del espacio principal. La ganancia obtenida en el control solar ayudará y mucho a mejorar el confort térmico del domo.
Por otra parte, otra de las dificultades que presenta el domo es su dificultosa evolutividad, es decir, resulta difícil agregar espacios cuando se hacen necesarios.
El alero perimetral, puede ser una manera de sumar nuevas habitaciones, previendo en este caso, el ancho suficiente para alojarlas.
Masa térmica y control de la humedad.
Siendo construcciones livianas, a no ser que sean hechas con adobes, es conveniente dotar a los domos de suficiente masa térmica. Esta es una herramienta clave de confort térmico, al permitir atenuar las diferencias entre temperaturas máximas y mínimas.
Cuando se emplean con ese fin materiales higroabsorbentes como la arcilla, se suma a esto un adecuado control de la humedad, dos pilares fundamentales para lograr el confort térmico.
Como vimos, el uso de los techos verdes con sustrato se vuelve difícil en los domos. Las experiencias no son muy buenas.
Por otra parte, hablando siempre de domos de madera (la enorme mayoría de los casos) las estructuras no son lo suficientemente fuertes como para soportarlos. El acceso, además, es complicado con lo que las tareas de instalación y mantenimiento se dificultan.
En algunos casos puede pensarse en los techos verdes livianos como alternativa, concretamente, los hidropónicos. Sin embargo, cada caso debe estudiarse con detenimiento y evaluar ventajas y desventajas.
Conclusiones.
Es posible mejorar el comportamiento térmico de los domos. Las experiencias obtenidas con el alero perimetral han sido satisfactorias. La clave está en un diseño adecuado que solucione adecuadamente la unión entre domo y alero, algo difícil pero no imposible.
Las fotos muestran una cúpula de adobes con alero perimetral, realizada en 2008 en Sierra de Rocha, Uruguay.
El diseño, en el que participé ocupándome de la estructura de madera, estuvo a cargo del Arq. Gernot Minke.
La zona expuesta de la cúpula ha sido cubierta también con techo verde, aunque con variado éxito. Tratándose de una zona de vientos fuertes y veranos muy calurosos, dotar de un sistema de riego a la cubierta resulta importante.
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Un abrazo.
Carlos Placitelli