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Arquisolar
 
TEMPERATURA SOL-AIRE O EL IMPACTO COMBINADO DE COLOR Y RADIACION SOLAR
Cuando se construye un muro o una cubierta para una vivienda u otro uso donde el confort interior sea importante desde el punto de vista de utilización del edificio debería tenerse en cuenta, como un factor adicional a considerar al momento del proyecto, la temperatura sol-aire. Esta se puede definir como el impacto combinado de la temperatura ambiente y la influencia de la radiación solar combinado con la coloración superficial y la rugosidad de la superficie. El resultado de esta ecuación determina temperaturas superficiales exteriores muy superiores a la temperatura ambiente en ese momento.
Esto que puede llegar a ser muy conveniente durante los meses fríos, puesto que brinda una fuente adicional de aporte energético, resulta netamente perjudicial durante la época estival sobre todo si no fue valorada y neutralizada por medio de un adecuado aislamiento térmico.
Veamos un ejemplo que nos ayude a expresar la idea:
Supongamos una pared de ladrillo común a la vista con orientación noroeste en la Provincia de Buenos Aires, esta pared tendrá las siguientes características

 

Coeficiente de coloración superficial a = 0.65
Resistencia superficial exterior verano Rse = 0.05 m2 °C / W
Temperatura ambiente en verano Text = 28 °C
Radiación solar incidente en verano I = 480 W/m2
 
Si la temperatura sol-aire (Tsa) = Text + I * a * Rse
 
en verano, a las 10 Hs, sobre la pared que estamos analizando tendremos
 
Tsa = 28°C + 480 W/m2 * 0.65 * 0.05 m2 °C / W = 43.6 °C
 
Si sobre este muro se aplica una pintura de color claro, su coeficiente de absorción a disminuirá a un valor de 0.20, es fácil suponer que el valor de la Tsa también disminuirá.
 
En efecto:
 
Tsa = 28 °C + 480 W/m2 * 0.20 * 0.05 m2 °C / W = 32.8 ° C , un poco más de 10 °C solo por cambiar el color superficial.
 
Sobre una cubierta este fenómeno se ve agravado por dos factores, en primer lugar el nivel de radiación solar incidente sobre superficies horizontales en verano es sumamente alto (en Buenos Aires, al mediodía cercano a los 1000 W/m2), y por otro lado los colores de estas superficies son predominantemente oscuros, con coeficientes de absorción solar cuyo rango va desde 0.65 a 0.90, pudiendo llegar la Tsa a valores entre 60 y 70 °C, con consecuencias no solo desde el punto de vista del confort interior sino de degradación de materiales, afectados por las altas temperaturas a las que están expuestos (piénsese solo en una cubierta bituminosa expuesta a temperaturas de 70 °C)
Por lo tanto, conocer el valor al cual puede llegar la Tsa (que depende fundamentalmente del color superficial) junto con el coeficiente de transmitancia térmica "K" nos permitirá estimar los valores de ganancia térmica en verano de forma tal de adoptar las medidas que minimicen los efectos de disconfort interior por temperaturas elevadas.
Por último, como recomendaciones para minimizar las consecuencias debidas al aumento de la Tsa en verano se puede decir:

Utilizar colores claros sobre todo en cubiertas
De utilizar colores oscuros, disminuir el valor del coeficiente de transmitancia térmica 'K", aumentando el espesor del aislamiento térmico (cubiertas livianas 5 a 7 cm, muros dobles 3 cm)
 
En general el pasaje de colores oscuros a colores claros equivale a 2 cm de aislamiento adicional, sin embargo si bien el costo de aplicar dos manos de pintura clara es menor a incorporar 2 cm de aislamiento, su vida útil resulta menor y como consecuencia necesita de un mantenimiento para asegurar los valores del coeficiente de absorción establecidos.
 
NOTA: el símbolo del coeficiente de absorción es la letra griega "alfa", sim embargo para facilitar su visualización en los diferentes navegadores se opto por reemplazarla por la letra "a"
 
Arq° José M. Reyes
info@arquisolar.com.ar
www.arquisolar.com.ar
 
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