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UNIVERSIDAD DE COLIMA

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO

ESTÁNDAR LOCAL DE CONFORT TÉRMICO PARA LA CIUDAD DE COLIMA

TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRO EN ARQUITECTURA

PRESENTA:

RAÚL PÁVEL RUIZ TORRES

Director de tesis:

DR. LUIS GABRIEL GÓMEZ AZPEITIA

Asesores: DR. ADOLFO GÓMEZ AMADOR

DR. EDUARDO GONZÁLEZ CRUZ DR. ARMANDO ALCÁNTARA LOMELÍ

Coquimatlán, Colima; Agosto de 2007.

MAESTRÍA EN ARQUITECTURA ESTÁNDAR LOCAL DE CONFORT TÉRMICO PARA LA CIUDAD DE COLIMA AGRADECIMIENTOS

A mis padres y hermanos, por contar con ellos en todo momento, dándome el

ánimo y fortaleza de cumplir cada meta que me he propuesto y seguir adelante.

A mis amigos de siempre y los que conocí en estos dos años, por su apoyo

incondicional, quienes me han brindado su amistad, confianza y alegría.

A mi director de tesis, por el interés, asesoría y apoyo en el transcurso de la

elaboración de este trabajo.

A mis asesores, por su observación crítica y sugerencias en el desarrollo de la

investigación.

A Haydee, Xochitl y Marcela, por su valiosa colaboración en las actividades de

campo.

A CONACYT por beneficiarme como becario, dándome la oportunidad de

dedicarme por completo a la maestría estos dos años.

A FRABA que financió el proyecto local y al fondo mixto CONAVI-CONACYT

que financió el proyecto nacional.

MAESTRÍA EN ARQUITECTURA ESTÁNDAR LOCAL DE CONFORT TÉRMICO PARA LA CIUDAD DE COLIMA

INDICE.

Resumen………………………………………………………………………………………1

Introducción……………………………………………………………………………………2

1. Planteamiento del problema……………………………………….………………..3

1.1. Hipótesis……………………………………………………………………….6

1.2. Preguntas de investigación………………………………….………………6

2. Enfoques para determinar estándares de confort térmicos……………………...7

2.1. Enfoque cuantitativo y los modelos de predicción……………...………...7

2.2. Enfoque cualitativo y los modelos de adaptación……………………….12

2.3. Estudios realizados con el enfoque cualitativo……………...…………...18

3. Marco conceptual de acuerdo al enfoque cualitativo……..……….……………23

3.1. Factores que intervienen en la

preferencia térmica de las personas………………………..…………….25

3.1.1. Factores externos………...……………………………………………..25

3.1.2. Factores internos…………...………………………………………..….27

4. Metodología………………..………………………………………………………..31

5. Resultados………………………..…………………………………………………38

Conclusiones……………………………..…………………………………………………57

Anexos……………………………………..…………………………………………….…..63

Bibliografía…………………………………..………………………………………..……..94

Resumen.

Este documento presenta un estudio sobre las preferencias térmicas y de

humedades de las personas que habitan en viviendas ventiladas naturalmente en la

ciudad de Colima, en condiciones de un clima cálido subhúmedo. La investigación

fue de tipo transversal y se basa en el principio adaptativo, el cual no parte sólo de

considerar el intercambio de calor entre el cuerpo y el entorno, sino de observar que

existen una serie de acciones y factores que determinan el confort del ser humano

con respecto al ambiente térmico que habita. Se presentan dentro del trabajo las

temperaturas neutrales de preferencia térmica y los rangos de confort térmico, así

como también las de humedad relativa y absoluta.

Summary.

This paper presents a study on the thermal preferences and humidities

preferences of people living in naturally ventilated houses in Colima City, on a

subhumid warm climate. The research was of cross-sectional type and it is based on

the adaptive principle, which considers not only the heat interchange between the

human body and the environment, but it includes other serie of factors to determine

the thermal comfort conditions of human being. The neutral temperatures of thermal

preference and the ranks of thermal comfort appears within the paper, as well as

those of relative and absolute humidity.

1


Introducción.

El hombre siempre ha buscado un ambiente térmicamente cómodo, esto se ve

reflejado en las construcciones tradicionales en todo el mundo desde la antigüedad

hasta nuestros días. En la actualidad el crear un ambiente térmicamente confortable,

es uno de los parámetros más importantes considerados al diseñar edificios (Chávez,

2002: 20).

El concepto de confort va más allá de la simple ausencia de notorias

disfuncionalidades climáticas, se puede precisar en cuanto al “confort térmico”, que

las reacciones frente a una situación climática concreta varían de un individuo a otro.

Entre los principales factores se pueden mencionar la constitución física, la edad, la

dieta, el grado de aclimatación, y las influencias culturales (González y Bravo, 2003:

48).

El Confort térmico según la ASHRAE (American Society of Heating,

Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) se define como aquella condición de la

mente que expresa satisfacción con el ambiente térmico, B. Givoni (1989: 7) lo

define como “la ausencia de irritación o malestar térmico”. Así mismo en la

Arquitectura se han analizado parámetros, tablas, pautas de diseño tomando en

cuenta los niveles de confort del usuario; obviando los mas difíciles de cuantificar

como pueden ser los factores sociales y culturales.

Actualmente existen dos enfoques teóricos para determinar los índices de

confort térmicos, el cuantitativo y el cualitativo.

Este trabajo se desarrolló a partir del enfoque adaptativo y su objetivo principal fue el

determinar las temperaturas que prefieren la personas, así como también la

humedad preferida. La investigación fue de tipo transversal y el trabajo en campo se

realizó de acuerdo a metodología propuesta por la ISO10551 adaptada según

métodos utilizados por otros autores que han hecho este de tipo de investigaciones

(González y Bravo, 2003; Xavier y Lamberts, 2001; Bouden and Ghrab, 2005;

Hackenberg, Pereira and Lima, 2001; Heidari, Shahin, y Sharples, 2002).

2


1. Planteamiento del problema.

En la actualidad existe una fuerte reflexión sobre los estándares

internacionales realizados con el enfoque analítico, que es utilizado por la mayoría de

los diseñadores de espacios en climas tropicales como el nuestro, el cual puede

tener implicaciones sociales y de consumo energético.

El estudio de los niveles de confort permite tener en cuenta los parámetros y

factores que intervienen en la edificación con el objeto de lograr que la vivienda se

encuentre dentro de la zona llamada “zona de confort” mediante el diseño adecuado.

Podemos citar como ejemplo las cartas bioclimáticas de Szokolay y Olgyay. Esta

última gráfica puede ser aplicada solamente para habitantes de la zona templada de

los Estados Unidos, con una altitud no muy superior a los 1000 m de altitud sobre el

nivel del mar, con vestimenta normal en interior y con poco esfuerzo muscular

(Olgyay, V., 1963: 19).

La limitación de los diagramas de confort existentes reside en que fueron

desarrollados en E.E.U.U. y en Europa, con individuos aclimatados a su temperatura

y a menudo trabajando en edificios climatizados, y con expectativas de confort típico

de las personas con el estilo de vida de los países desarrollados.

Por lo tanto resulta razonable que las personas que vivan en países con

climas cálidos y principalmente en edificios no climatizados, toleran temperaturas y/o

humedades más altas. Así mismo los estándares internacionales no deberían de

aplicarse igualmente para todos por las diferentes condiciones climáticas y factores

socio-culturales (Gómez, Amador, 2003: 26).

Baruch Givoni (1998) menciona que en su visita a la Universidad de Colima y

luego de hablar con catedráticos de la facultad de arquitectura, le indicaron que

momentos del día en que las temperaturas registradas rebasan los límites de confort

propuestos por la ASHRAE, las personas las califican como cómodas, al aire libre y

dentro de espacios naturalmente ventilados, al parecer reflejando su aclimatación al

3


clima local. Un ejemplo de la complejidad a la hora de evaluar el confort térmico se

muestra en la figura 1. Es probable que las personas ilustradas estén térmicamente

cómodas, aunque ellos estén en ambientes térmicos diferentes. Esto nos dice que el

confort térmico se determina por un gran número de factores subjetivos.

Figura 1. Personas en condiciones térmicas diferentes.

Existen diferentes métodos y normas para determinar el confort térmico, pero

la proliferación de índices es un argumento más razonable para poner en duda la

eficacia absoluta de éstos. De los métodos existentes el más completo y operativo es

el de Fanger, el PMV, que significa “Voto medio previsto”, el cual predice la

sensación térmica de la persona en un ambiente determinado. Este método ha sido

recogido por la norma ISO 7730 (Mondelo, 2001: 82). El estándar ISO 7730 (1994)

“Moderate thermal environments – determination of the PMV and PPD indices and

specification of the conditions for thermal comfort”; así como el PMV, no prescribe

condiciones de confort sino describe la sensación térmica en condiciones

específicas. Y de la misma forma que los diagramas bioclimáticos, el PMV fue

desarrollado usando sujetos europeos y norteamericanos bajo condiciones

estacionarias controladas, los cuales más adelante se explican con mayor

detenimiento.

Otro aspecto importante es el rango de confort; por ejemplo Olgyay (1963: 22)

define una zona de confort entre los 21.1ºC y los 27.8ºC aproximadamente.

Actualmente no se tienen datos científicos sobre el rango que oscila el confort

térmico en el clima tropical sub-húmedo de la región de Colima, pero de acuerdo a

4


investigaciones recientes (González et. al., 2003)1 muestra que las personas que

habitan en edificios naturalmente ventilados tienen una preferencia de confort por

arriba de los estándares propuestos, y la sensación térmica de los individuos está

muy ligada a la temperatura media que ellos experimentan. Olgyay (1963: 17)

menciona que los seres humanos al buscar unas condiciones térmicas favorables,

escoge intuitivamente aquellas áreas en las cuales la temperatura se encuentra entre

el frío que puede tolerar sin estar demasiado incómodo y el punto que le permita

adaptarse al calor, sin que sus sistemas circulatorios y de secreción tengan que

realizar un mínimo esfuerzo excesivo. Por esta razón generalmente se ha afirmado

que el rango de confort térmico es equidistante a la temperatura neutral de confort,

pero de acuerdo a estudios en campo del confort térmico basados en el principio

adaptativo se ha encontrado que en las personas que viven en climas muy calurosos

tienden a tolerar temperaturas mas altas, por ello podría no existir esta equidistancia

entre el rango de confort térmico y la temperatura neutral de confort.

El ajustar los estándares de confort térmico cambiaría los parámetros que se

utilizan en los edificios con aire acondicionado. Existen dos factores que hacen que

sea muy importante la reducción de las cargas de refrigeración. El primero es que

generalmente se utiliza energía eléctrica, que es muy ineficiente en su generación y

por ello se malgastan grandes cantidades de energía en la refrigeración de los

edificios. En segundo lugar, muchos de los problemas que obligan a usar aire

acondicionado tendrían fácil solución simplemente mejorando el comportamiento

térmico de la envolvente del edificio (TAREB, 2004).

Por lo tanto se deben ajustar los estándares internacionales de acuerdo a

estudios realizados en diferentes regiones del mundo. Actualmente se realizan

investigaciones en diferentes países para contribuir a realizar ese objetivo. Esto

contribuiría por ejemplo, al uso racional de la energía.

1 Gónzalez, E., y Bravo, G. realizaron estudios de campo en Maracaibo Venezuela sobre las preferencias de temperaturas de las personas que viven en esta localidad en viviendas ventiladas naturalmente.

5


1.1. Hipótesis.

El estándar local de confort térmico para las personas que habitan en el clima

tropical sub-húmedo en la ciudad de Colima es diferente al de los autores que han

propuesto cartas bioclimáticas y al PMV de Fanger.

El rango de confort térmico no es equidistante con respecto a la temperatura

neutral preferida.

1.2. Preguntas de investigación.

• ¿Cuál es el estándar local de confort térmico para las personas que habitan en

el clima tropical sub-húmedo en la ciudad de Colima?

• ¿El estándar de confort térmico encontrado en este trabajo es diferente al de

los autores que han propuesto cartas bioclimáticas?

• ¿La temperatura neutral de confort es inequidistante con respecto a la

magnitud de rango confort térmico?

6


2. Enfoques para determinar estándares de confort térmicos.

Existen diferentes enfoques teóricos para determinar estándares térmicos, el

enfoque cuantitativo y el enfoque cualitativo2 (Gómez-Azpeitia, Bojórquez y Ruiz,

2007). A continuación se presenta una revisión de los fundamentos de cada uno.

2.1. Enfoque cuantitativo y los modelos de predicción.

El enfoque cuantitativo reduce la sensación de confort a un balance de

energía entre el individuo y el entorno. Procura tener controlado los parámetros

físicos que afectan la preferencia térmica de las personas, y de cierta forma

generaliza los resultados obtenidos, considerando que todas las personas en

diferentes latitudes prefieren las mismas temperaturas.

El enfoque cuantitativo se ha desarrollado en su mayor parte con trabajo

experimental realizado en una cámara climática. Estas cámaras son laboratorios

donde se pueden ajustar las condiciones ambientales de temperatura del aire y de

radiación, la humedad y la velocidad del aire. Estas cámaras se han utilizado mucho

en experimentos controlados, investigando el efecto de los parámetros físicos de

confort. Este tipo de acercamiento permite tratar cada componente separadamente

de la interacción en el entorno humano. Es importante mencionar que los modelos

desarrollados con este enfoque representaron una gran aportación para la

comprensión y evaluación del ambiente térmico.

Para este enfoque el confort térmico sucede cuando existe un equilibrio entre

las personas y el ambiente térmico, esto es cuando el cuando el cuerpo humano no

gana ni sede calor.

2 Al enfoque cuantitativo también se le conoce como analítico o determinista y al enfoque cualitativo en algunos casos se le llama adaptativo.

7


Esto se expresa mediante la siguiente ecuación básica (Mondelo, 2001: 68):

CRCECEdEWM clocondresres ±±==±±−−± .

M = energía metabólica producida por el organismo

W = trabajo mecánico desarrollad

E = pérdida de calor por evaporación de sudor

Ed = pérdida de calor por difusión del vapor

Cres = intercambio de calor por evaporación respiratoria

Eres = intercambio de calor por evaporación respiratoria

Ccond.clo = conducción a través del vestido

R = intercambio de calor por radiación

C = intercambio de calor por convección

Cuando el valor resultante de esta ecuación es diferente a cero existe una

incomodidad de la persona en el ambiente térmico en el que se encuentra. Si el valor

es igual a cero la persona experimenta una sensación de confort.

Distintos autores han trabajado poniendo a punto modelos de las condiciones

físicas y fisiológicas que afectan al confort térmico basándose en este enfoque. El

más conocido es el estudio de Fanger (1970), llamado voto medio previsto (Predicted

Mean Vote: PMV). El modelo de Fanger es la base de la internacional ISO Standard

7730.

Fanger define tres condiciones para que una persona se encuentre en confort

térmico: que se cumpla el equilibrio térmico, que la tasa de sudoración esté dentro de

los límites de confort y que la temperatura media de la piel esté dentro de los límites

de confort (Mondelo, 2001: 75). Obtiene sus datos de experimentos en cámaras

climáticas, en donde la tasa de transpiración y la temperatura de la piel se miden en

personas a diferentes niveles metabólicos que consideran confortables ellos mismos.

Fanger plantea que las condiciones óptimas de confort térmico se expresan

con la línea de regresión de la temperatura y transpiración de la piel para un

metabolismo establecido en los experimentos. Según ello se puede deducir una

expresión del confort térmico óptimo del valor del metabolismo, del aislamiento de los

vestidos y de las condiciones del entorno. La ecuación final del confort térmico

óptimo es bastante compleja. Fanger resolvió estas ecuaciones mediante ordenador

8


y presentó los resultados en forma de diagramas en los que se pueden obtener las

condiciones de confort óptimas conociendo la actividad metabólica y el aislamiento

de los vestidos.

Voto medio previsto (PMV) y Porcentaje previsto de insatisfechos (PPD).

Fanger amplía la utilidad de su trabajo proponiendo un sistema mediante el

que se puede predecir la sensación térmica. Para ello supone que la sensación

experimentada por una persona es función de la tensión fisiológica que le causa el

entorno. Calculó la carga extra para personas en cámaras experimentales,

recogiendo su sensación (voto) de confort en las mismas. De esta forma era capaz

de predecir el voto de confort resultado de un conjunto dado de condiciones del

entorno, para un aislamiento dado de la ropa y una actividad metabólica

determinada.

La ecuación para obtener el PMV es el siguiente.

( )LoePMV M 025.0303.0 036.0 += −

PMV = voto medio previsto

Lo = acumulación de calor en el cuerpo

M = tasa metabólica

Fanger descubrió que el voto medio previsto era únicamente el valor medio

previsible para un grupo de personas, ampliando el PMV a la predicción de la parte

de la población que resultará insatisfecha respecto a su entorno. La insatisfacción de

una persona queda definida en términos de su voto de confort. El PPD es definido

por Fanger en términos del PMV, añadiendo información sobre la interacción entre

las personas y su entorno respecto a la ya existente en el PMV. La distribución del

PPD se basa en observaciones de los experimentos en cámaras climáticas y no en

medidas de campo (Mondelo, 2001: 75-84).

La ecuación para obtener el PPD es el siguiente: ( )24 2179.003353.095100 PMVPMVePPD +−−=

PPD = porcentaje previsto de personas insatisfechas

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PMV = voto medio previsto

Es importante mencionar que Fanger no se limitó a presentar un procedimiento que

sólo arrojara datos con una magnitud de energía expresada en unidades térmicas (calorías,

BTU’s, joules, etc.), sino un valor adimensional que predice la sensación térmica de un

individuo. De esta forma Fanger inicia los modelos llamados de predicción, ya que estos

supuestamente tienen la capacidad de predecir lo que las personas sienten en un ambiente

determinado (Gómez-Azpeitia et. al., 2007).

Para lograr esto tomó la experiencia de Bedford (1936), quien realizó una

investigación donde establece una escala de siete puntos donde las personas escogían el

que se acercaba más a la sensación térmica que estaban experimentando. La clasificación

que realizó es la siguiente:

Valor Apreciación o voto

3 Sofocante

2 Caluroso

1 Ligeramente caluroso

0 Neutral

-1 Ligeramente fresco

-2 Fresco

-3 Frío

Figura 2. Clasificación de las escalas de sensación térmica de Bedford.

ET-DISC (ASHRAE) y el SET

Otros modelos son el ET-DISC (ASHRAE) que significa Effective temperature

y el SET (Nishi , Gagge, 1977) Standard Effective Temperature, el primero

representa al ser humano como dos cilindros concéntricos, un cilindro central y un

cilindro delgado a manera de piel alrededor del primero. La vestimenta y el sudor son

asumidos como distribuidos uniformemente sobre la superficie de la piel. En el

momento “cero”, el cilindro es expuesto a un ambiente uniforme, y el modelo produce

minuto a minuto simulaciones del sistema termorregulador humano.

Después de que el periodo de tiempo especificado para el usuario se ha

cumplido, la temperatura final de superficie y la superficie de piel humedecida del

cilindro son usadas para calcular ET, SET, y otros índices. ET es la temperatura de

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un ambiente con 50% HR en el que una persona experimenta la misma cantidad de

pérdidas que el ambiente actual (Chávez, 2002: 40,41).

El segundo modelo (SET) representa numéricamente la tensión térmica

experimentada por el cilindro relativo a una persona estándar en un ambiente

estándar. El SET tiene la ventaja de permitir comparaciones térmicas entre

ambientes con cualquier combinación de las variables físicas introducidas, pero la

desventaja de requerir personas “estándar”.

Basado en un estudio de laboratorio con sujetos, fueron desarrolladas funciones

empíricas entre dos índices de confort, la temperatura de piel y de piel humedecida.

Estas funciones (ambas lineales) son usadas en el modelo 2-Node para producir

valores predichos de los votos de personas expuestas a las mismas condiciones que

el cilindro (Chávez, 2002: 40,41).

Otros índices desarrollados siguiendo el mismo modelo son los de Tasa de

Sudoración (Sweat Rate SR, 1992), Temperatura Aparente (Apparent Temperature

AT, 1994), Temperatura Fisiológica Equivalente (Physiological Equivalent

Temperature PET, 1999) y Temperatura de Enfriamiento por Viento (Windchill

Temperature WCT, 2001).

Problemas del enfoque cuantitativo.

Existe una serie de problemas que hacen notar varios autores sobre este

enfoque.

• Los datos subjetivos en que se basa el modelo cuantitativo se obtuvieron

exclusivamente de estudios en la cámara climática y en condiciones que ya se

podían considerar estables.

• El método de Fanger (Mondelo, 2001: 141) es aplicable solo para la

valoración del confort térmico o bien para ambientes térmicos que no disten

excesivamente del confort (valores de PMV entre 2 y -2).

• La predicción de las condiciones para el confort óptimo, PMV o PPD,

requiere el conocimiento del aislamiento de la ropa y del grado de actividad.

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• Los valores de aislamiento de la ropa utilizados se obtienen a partir de tablas

en las que el valor del CLO proviene de descripciones de piezas o conjuntos de

vestidos. Los valores de aislamiento de la ropa se han obtenido de experimentos

utilizando maniquís calefaccionados.

• De forma similar el valor del metabolismo se obtiene de tablas de actividades

en las que se da el valor correspondiente. Para el diseñador ambiental estas

características del modelo de Fanger suponen una serie de problemas: debe conocer

la ropa que llevarán puesta los usuarios del edificio; debe saber que tipo de

actividades se realizarán, lo que representa un problema adicional en edificios en los

que se realizan diversas actividades en un mismo espacio; y debe asumir que las

condiciones en el edificio se acercarán a las de la situación estática en la cámara

climática.

Todos estos factores propician edificios con instalaciones complejas que

generen condiciones interiores muy controladas, apropiadas a las normas de vestido

y actividad asumidas y con un alto consumo de energía. Todo ello convierte al

método en muy poco práctico para su aplicación en edificios que no dispongan de

instalaciones de calefacción y ventilación mecánicas, o de aire acondicionado. La

temperatura en un edificio de funcionamiento libre cambiará continuamente en el

tiempo, particularmente si los usuarios pueden controlarla, aunque sea en parte. Así

pues, a la dificultad de prever el vestido y la actividad, se añade el hecho de que

aplicamos un modelo estático a una situación que es intrínsicamente variable.

2.2. Enfoque cualitativo y los modelos de adaptación.

El enfoque cualitativo del confort térmico no parte de considerar el intercambio

de calor entre el cuerpo y el entorno, sino de observar que existen una serie de

acciones que el ser humano puede realizar para alcanzar el confort térmico (Nicol y

Humphreys, 2002). El centro de la regulación térmica radica en la temperatura del

cerebro y desde allí se controla el equilibrio entre el mismo y el entorno, mediante

acciones que tienden a mantener esta temperatura entre límites muy estrictos. Si se

presenta un cambio de cualquier tipo, que cause una desviación de la temperatura

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de estos estrechos límites, se pone en marcha una actuación que intenta

reestablecerla dentro de dichos límites (Mondelo, 2001: 19).

A diferencia del cuantitativo, este no generaliza los resultados, ya que toma en

consideración que los individuos prefieren diferentes temperaturas de acuerdo a la

temperatura exterior que ellos experimentan, en este caso tiene que ver con el

concepto de aclimatación y está estrechamente relacionado con el tiempo de

permanencia que pasa el individuo en determinado lugar con un tipo de clima (Nicol

et. al., 2007). En este enfoque no se interviene ni se controlan los parámetros físicos

que afectan en la preferencia térmica de las personas.

Algunos ejemplos de los tipos de acción que se pueden emprender para

alcanzar el confort térmico se muestran en la siguiente tabla:

Ejemplos de las acciones Acciones para alcanzar el

confort térmico Inconscientemente Concientemente Modificar la generación interna de calor.

Aumentando la tensión muscular o, en situaciones extremas tiritando.

Incrementando la actividad para combatir el frío o reposando en una siesta para combatir el calor.

Modificar las pérdidas de calor del cuerpo.

A través de la vasoregulación o de la transpiración.

Cambio de vestidos, abrazándose o tomando una bebida fría.

Modificar el entorno térmico. Encendiendo un fuego, abriendo una ventana o, a largo término, aislando un forjado o cambiando el emplazamiento de una vivienda.

Seleccionando una situación diferente.

Dentro de una habitación acercándose al fuego o aprovechando la corriente de aire de una ventana, entre habitaciones de la misma casa a diferentes temperaturas o cambiando de casa o visitando a un amigo.

Figura 3. Acciones que pueden realizar las personas para alcanzar el confort térmico (Mondelo, 2001).

De hecho existen diversas constricciones en las acciones que podemos hacer

para alcanzar el confort térmico, como es el clima, el costo y la moda. Las

situaciones en las que no tenemos control directo sobre el entorno (como en el caso

de una gran oficina en la que el ingeniero térmico fija la temperatura para todo el

mundo), pueden incrementar la sensación de disconfort. Por otro lado muchas de las

acciones que podrían mejorar nuestro confort tienen un límite temporal claro, como

construir una nueva casa y cambiarse el vestido, etc., que necesitan tiempo para

poderse realizar. Además muchas acciones están limitadas en su capacidad

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operativa, como incorporar una prenda de vestir, que solo puede compensar un

cambio de temperatura limitado.

La consecuencia de este enfoque, disponiendo de tiempo suficiente, las

personas pueden encontrar formas de adaptarse a cualquier temperatura, de forma

que no se genere una situación de exceso térmico o de hipotermia. El disconfort se

producirá cuando las temperaturas: cambian demasiado rápido para la capacidad de

adaptación; están fuera de los límites aceptables; son imprevistas o están fuera del

control individual.

Este enfoque implica sistemas complejos en que interactúan variables físicas y

biológicas en cierta medida cuantificables (clima, metabolismo, aislamiento térmico) a

la vez que psicológicas (adaptación, tolerancia, deseo) cualificables pero difícilmente

cuantificables (Gómez, Azpeitia et. al., 2007).

A continuación se mencionan algunos de los autores que han desarrollados

trabajos basándose en este enfoque.

Humpreys.

Humpreys realizó estudios de campo en la que encontró una gran relación

estadística de las neutralidades térmicas (Tn) o temperaturas en las que un mínimo

estrés fue reportado en escalas verbales en niveles medios de temperatura del aire o

temperatura de globo (Ti) experimentados por los encuestados (en interior o exterior)

en un periodo aproximado de un mes (Chávez, 2002: 44-45). Encontró que el valor

de Tn varía unos 13°C, esto es, entre 17°C y 30°C ( TiTn ⋅+= 83.056.2 ). Un posterior

análisis realizado por Humpreys (1976) sustituyendo la temperatura interior por la

media exterior, produce resultados similares en edificios sin sistemas de aire de

acondicionamiento mecánico del aire ( TmTn ⋅+= 54.09.11 ).

Auliciems.

Auliciems (1981) hizo correlaciones muy similares a las de Humpreys

utilizando una extensa base de datos, incluyendo ambos tipos de edificios, con

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sistemas mecánicos de acondicionamiento de aire y sin él, se encontró que la Tn

varía de los 18°C a los 28°C. ( TmTn ⋅+= 31.06.17 ).

Griffiths.

Basado en el estudio de Griffiths (1990) de estudios europeos con sistemas

pasivos la regresión fue prácticamente la misma que la de Humpreys

( ). TmTn ⋅+= 534.01.12

Nicol

Nicol ha trabajado en diversas investigaciones con el enfoque adaptativo. Ha

desarrollado trabajos con investigadores como Humphreys y Roaf. Con estudios en

Pakistán, Nicol y Roaf (1996) encontraron TmTn ⋅+= 38.00.17 (Chávez del Valle, F.,

2002: 44-45).

Inclusive existen algunas normas establecidas para realizar investigaciones de

acuerdo al enfoque adaptativo como es la ISO 10551 (Ergonomics of the termal

environment assesment of influence of the termal environment using subjetive

judgement scales).

Esta norma como su propio nombre lo dice nos indica como realizar una

evaluación del ambiente térmico a partir de preguntas subjetivas. Nos proporciona

escalas subjetivas (escalas de la percepción térmica, confort térmico, preferencia

térmica, escalas de la aceptación y tolerancia del ambiente térmico). Además de

las escalas se nos proporciona la pregunta y número de opciones para las

respuestas. Para la percepción térmica son de 7 a 9 opciones, para la sensación de

confort térmico son de 4 a 5, para la preferencia térmica son de 7 o 3 opciones, para

la preferencia térmica son de 7 o 3, para la aceptación del ambiente térmico son 2

opciones y finalmente para la tolerancia del ambiente térmico son 5 opciones.

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Estándares de confort basados en el enfoque cualitativo.

Los estándares de confort basados en este enfoque resultan muy complejos.

El estándar precisará recoger en su formulación las interacciones entre la reacción

individual y el entorno. Algunos conceptos, como predictibilidad, constricción,

variación y control, se deberán integrar en el estándar. Para empezar la “temperatura

de confort”, se define como aquella en la que existe una probabilidad menor de

disconfort, o aquella en la que es más probable la satisfacción respecto al entorno. El

valor de la temperatura de confort variará como mínimo según el clima y la estación

de año.

En un edificio cuyo funcionamiento no es libre, o sea con aire acondicionado,

la temperatura de confort se decide según factores sociales y económicos y sólo

ligeramente según las zonas climáticas. El hecho de que la gente en Europa y en

América prefiera diferentes temperaturas de confort en grupos globalmente

comparables ilustra este hecho. Por ello en estas circunstancias la temperatura de

confort requiere investigar la población local. Este tipo de variaciones se presentan,

no sólo entre diferentes poblaciones, sino también en la misma población entre

diferentes grupos sociales o económicos. Dichas variaciones de la temperatura de

confort son muy difíciles de controlar y probablemente nos lleven a expresar la

necesidad de prever variabilidad y posibilidades de control, de forma que las

personas puedan elegir ellos mismos (Nicol et. al., 2002).

La temperatura de confort no es la única que las personas pueden considerar

confortable. Existen variaciones posibles alrededor de dicha temperatura sin que

causen disconfort a las personas. La magnitud de la variación posible depende del

tiempo de adaptación. Es por ello que, cuando mayor sea la adaptación, más

fácilmente podrá cambiar después sin que el disconfort se incremente

significativamente. Las implicaciones de unos estándares de temperatura tan

dinámicos pueden conducir a un cambio en la forma en que los calculistas investigan

los edificios. Las características térmicas dinámicas de los edificios de

funcionamiento libre, o sea naturalmente ventilados, así como las características de

situaciones estáticas deben incorporarse en los procesos de cálculo.

16


Otro factor importante de aclarar es la variabilidad de temperatura (y de otros

factores) dentro de un local. Un modelo que explique las necesidades de confort

térmico debe tener en cuenta la variación de las condiciones dentro del espacio y las

posibilidades de los ocupantes de aprovechar dicha variabilidad. En condiciones en

las que la gente puede cambiar de posición, esta variabilidad puede ser un factor

clave en la comodidad de los usuarios. La utilización de los resultados de estudios de

campo sobre confort térmico puede permitir al calculista predecir el método más

apropiado de refrigeración pasiva en un edificio. Nicol (1994) sugirió que la

superposición de la temperatura de confort (derivada de la temperatura exterior) en

un gráfico de temperatura exterior manifiesta la relación entre temperatura interior y

exterior. A partir de aquí se puede deducir la capacidad del edificio para proporcionar

confort térmico (Gónzalez et. al., 2003).

Los estudios realizados con el enfoque cualitativo han ayudado a que algunos

de los estándares hayan sido modificados, un ejemplo claro es la incorporación del

ISO 10551 “Ergonomics of the termal environment- Assessment of the influence of

the termal environmen using subjetive judgement scales”, que nos da una serie de

instrucciones para evaluar el ambiente térmico a partir de preguntas subjetivas y

también se proporciona las escalas evaluativos dependiendo de la respuesta de las

personas, que son el perceptual, evaluación afectiva, preferencia térmica, aceptación

personal y tolerancia personal.

Los trabajos sobre el confort térmico utilizando el enfoque cualitativo en el

diseño del edificio pueden reducir la necesidad del aire acondicionado y aumentar las

posibilidades para alcanzar el confort usando técnicas de enfriamiento y de

calefacciones pasivas simples.

A pesar que al enfoque cualitativo se le considera que es muy empírico, ha

proporcionado una serie de cambios, de acuerdo a los nuevos resultados obtenidos

en diferentes investigaciones en diversas partes del mundo. Para poder confirmar las

ideas implícitas en el mismo y realizar una generalización científica de sus conceptos

debe seguirse desarrollando una investigación más amplia.

Los modelos físicos actuales están relacionados con el modelo estático de

intercambio de calor. Algunos avances recientes en el desarrollo de modelos

17


térmicos dinámicos, tanto para el cuerpo (modelos fisiológicos) como para el

ambiente térmico (simulación dinámica de edificios), abren el camino hacia un

análisis más racional, que puede generar un modelo analítico que prevea situaciones

reales en los espacios arquitectónicos.

El calibrado de un modelo así requiere un amplio trabajo en este campo, en

particular en los aspectos psicológicos del modelo. No existe alternativa a este

acercamiento empírico. Los estudios de campo y los resultados que nos presentan

son la clave para la comprensión global del problema de confort térmico (Chávez,

2002: 47).

2.3. Estudios realizados con el enfoque cualitativo.

Como hemos visto, hay una amplia variedad de modelos para evaluar el

confort térmico que consideran distintos parámetros y factores del ambiente

referentes al ocupante del espacio.

Un ejemplo sobre estudios realizados con el modelo adaptativo fue realizado

en Irán en la ciudad de Ilan, los resultados del estudio demostró que existe confort

térmico a través del año, sin la necesidad del aire acondicionado. Los resultados

revelaron que en Ilam las personas estudiadas podrían alcanzar confort térmico con

una temperatura del aire de interior más alto que serían recomendados por la ISO

77303 (Heidari, Shahin y Sharples, 2002).

Un ejemplo sobre los estudios de campo que se han realizado sobre adecuar

los estándares de confort térmicos en América latina la realizó Eduardo M. González

Cruz en Maracaibo Venezuela que presenta un conjunto de estudios de campo sobre

confort térmico en viviendas ventiladas naturalmente y de construcción ligera, con un

clima cálido y húmedo (Maracaibo- Venezuela) con el propósito de contribuir con el

establecimiento de estándares locales sobre confort térmico para el diseño y

construcción de edificaciones. El análisis se basa en el principio adaptativo que

establece que las temperaturas térmicamente confortables son social, histórica,

18


tecnológica y económicamente condicionadas y dependientes de las variaciones

estacionales, geográficas y culturales (Gónzalez et. al., 2003).

Así mismo a manera de resumen concluye que los resultados en estos

estudios de campo evidencian que las viviendas de este sector de la población de

Maracaibo no son adecuados, pero los habitantes se han adaptado lo suficiente para

manifestar proporcionalmente sensaciones de confort y sensaciones ligeramente de

calor y preferencias por ambientes ligeramente más fríos o frescos comparados con

otros individuos que permanecen más tiempo en espacios enfriados mecánicamente.

En el caso de Maracaibo se requieren de otros estudios de campo realizados en

otros meses del año, con otros grupos sociales y distintos tipos de edificaciones para

poder establecer rangos de temperaturas de confort o zonas de confort para cada

caso” (González et. al., 2003).

Otros estudios sobre este tema fueron presentados en una conferencia

realizada en Inglaterra (Moving Thermal Comfort Standards into the 21st Century ,5th

- 8th April 2001;Conference Proceedings. Cumberland Lodge, Windsor, UK).

J. Fergus Nicol and M. Humphreys mencionan que la gente tiene una

tendencia natural a adaptarse a las condiciones que cambian en su ambiente (Nicol

et. al., 2002).

Esta tendencia natural se expresa en el enfoque cualitativo. Entonces sugieren

que los resultados que se obtengan del confort térmico con este enfoque pueden

ayudar a enmarcar los estándares de temperaturas interiores en los edificios en el

futuro, la principal razón es el ahorro de energía que se tendría por disminuir o

eliminar en algunos casos el uso de sistemas de enfriamiento o calefacción.

Las encuestas de campo que han realizado se concentran en recopilar datos

sobre el ambiente térmico en situaciones comunes, ya sean estas en la casa o en el

trabajo, donde la intervención por parte del investigador es mínima. Como ya se ha

mencionado los problemas que se han encontrado en sus estudios en el campo son

en primer lugar que es difícil medir condiciones ambientales exactamente y en

segundo lugar que es difícil generalizar del análisis estadístico.

Mencionan que el clima influye en la cultura y actitudes para encontrar el

confort térmico de cualquier grupo de gente y en el diseño del edifico que ellos

19


habitan, mientras que los mecanismos básicos de la relación humana con el

ambiente térmico pueden no cambiar con el clima. Otro aspecto importante que

explican es el tiempo, ya que la actividad y las respuestas humanas ocurren en un

marco de tiempo. Esto conduce a que la temperatura de confort que prefieren las

personas continuamente cambia durante el día.

Estudios realizados en Paquistán (Nicol, 1999) y Europa (McCartney y Nicol,

2001) fueron conducidos en intervalos mensuales a través del año , la cual

observaron una variedad de temperaturas del interior, particularmente en Paquistán,

donde se ve de manera clara cómo las acciones adaptantes de las personas pueden

lograr con eficacia alcanzar el confort térmico de acuerdo a sus preferencias

térmicas. Los datos fueron recogidos durante un año, así que la temperatura de

confort cambiaba continuamente, al igual que la temperatura del interior (Nicol 1999).

Por otra parte Gail S. Brager and Richard de Dear (2002) explican que en la

reunión de ASHRAE en San Francisco en enero de 1998 (de Dear y Brager, 1998), y

en junio 1998 se incluyó (o considerar por lo menos) un cierto tipo de un estándar de

confort dentro del modelo adaptativo (ACS) en el sistema siguiente de revisiones de

la ASHRAE Std. 55 (Thermal EnvironmentalConditions for Human Occupancy).

El ACS nuevo se presenta en ASHRAE Std. 55 en la sección 5,3. (Método

opcional para determinar condiciones térmicas aceptables en espacios naturalmente

condicionados). Actualmente, la sección 5,3 se puede utilizar solamente para las

condiciones siguientes: espacios naturalmente condicionados donde las condiciones

térmicas del espacio son reguladas sobre todo por los inquilinos con la abertura y el

cierre de ventanas; los espacios no pueden tener un sistema de enfriamiento

mecánico; los espacios pueden tener ventilación mecánica, pero la abertura y el

cierre de ventanas deben ser los medios primarios de regular las condiciones

térmicas; las personas deben tener una actividad sedentaria, y deben poder adaptar

libremente su ropa a las condiciones térmicas de interior y/o al aire libre (Brager et.

al., 2002).

El tema de estas discusiones era que la disponibilidad del control personal

desempeñó un papel primario en expectativas térmicas de las personas, y así el

modelo de ACS (adaptive comfort Standard) es probable que sea una representación

20


más exacta de las respuestas térmicas de los personas en otras situaciones reales

con control personal, comparada a los estudios del laboratorio. Hay también

evidencia que la gente con los sistemas del TAC (task/ambient conditioning systems)

se siente confortable sobre una gama mucho más amplia de temperaturas cuando

tienen control sobre esas condiciones locales, y este patrón se acerca en los edificios

naturalmente ventilados (Bauman , 1998).

Por otra parte mencionan que los estándares de confort térmico, y los

ingenieros industriales que diseñan el sistema de control dentro de un ambiente

determinado, se esfuerzan típicamente en proporcionar condiciones térmicas

constantes en el tiempo, y uniforme a través del ambiente (Brager et. al., 2002).

Finalizan haciendo diferentes preguntas importantes sobre el confort térmico

que todavía necesitan respuestas, y una nueva generación en la que los

investigadores deben ser entrenados para proporcionarlas:¿Cuáles son nuestros

objetivos para condicionar el ambiente térmico? , ¿La respuesta puede depender del

contexto? ¿Usted está intentando optimizar comodidad, calidad interior del aire,

energía, productividad, o todas? , ¿Es el presupuesto la consideración primera o las

consecuencias para el medio ambiente del edificio a través de su ciclo vital también

considerado? , ¿Es incluso razonable pensar que podemos crear un solo ambiente

que optimice todos estos resultados para toda la gente? Probablemente no. Quizás

la meta más apropiada sería proporcionar una variedad de medios para la gente de

controlar su propio ambiente. Como ejemplos, esto podría extenderse de una cultura

del lugar de trabajo que permite un código flexible del vestido, o proporcionar los

medios para el control del ambiente físico local (TAC, ventanas, controles locales,

etc.), o a proporcionar las áreas dentro del edificio que tengan diversas condiciones

térmicas.

Por otra parte Mauricio Roriz presenta un trabajo donde plantea una hipótesis

sobre límites de confort térmico en relación con la temperatura del aire de interior.

Esta hipótesis asocia observaciones prácticas a los modelos teóricos de la opinión

térmica humana. Algunos de los modelos teóricos recientes consideran la capacidad

adaptante humana a las condiciones ambientales, consolidando conceptos anteriores

21


en donde las preferencias térmicas de las personas de la temperatura interior varían

según las condiciones de clima al aire exterior (Roriz, 2003).

Sin embargo, incluso estos modelos consideran generalmente intervalos fijos

de la comodidad durante todas las horas del día. La suposición aquí es que las

temperaturas cómodas de interior siguen la oscilación cada hora de la temperatura al

aire libre. El trabajo plantea modificar el rango de confort térmico de acuerdo a la

oscilación térmica del día.

Menciona el autor que es necesario estudiar este aspecto con profundidad,

esto solo se podrá lograr con diversas investigaciones explorando esta posibilidad y

así examinar su validez. Lamentablemente la mayoría de las investigaciones

publicadas del campo no menciona los horarios en que se realizaron las entrevistas.

Otros investigadores que expusieron trabajos de acuerdo al modelo cualitativo

fueron, B. Givoni (UCLA, Los Angeles, Estados Unidos de América), Nick Baker (The

Martin Centre for Architectural and Urban Studies, University of Cambridge) y Taki

(School of Architecture, De Montfort University, Leicester).

A partir de que existe una variedad de discusiones teóricas y de trabajos de

campo, se ha vuelto evidente que la noción de un ambiente óptimo constante o

estático no es más que una hipótesis aceptable (Gónzalez et. al., 2003).

22


3. Marco conceptual de acuerdo al enfoque cualitativo.

Los conceptos que se consideran en el presente trabajo se basan en los

principios del enfoque cualitativo, los cuales como ya se dijo, establecen que el

confort térmico no puede entenderse a partir sólo de la consideración del intercambio

de calor entre el cuerpo y el entorno, sino además de una serie de acciones que el

ser humano puede realizar para alcanzar el confort térmico, tanto internamente

mediante procesos fisiológicos y psicológicos, como externamente con adecuaciones

a su ambiente (Nicol et. al., 2002).

Para lograr una mejor comprensión acerca de la respuesta del cuerpo humano

respecto al entorno y específicamente al entorno térmico, es necesario acercarnos,

así sea someramente, a la fisiología de nuestro cuerpo, cuyos mecanismos procesan

la información proveniente del exterior a través de diversas funciones internas y la

transforman en sentimientos, pensamientos, sensaciones, emociones y acciones.

El sistema nervioso como un todo, que dirige y coordina todos estos

mecanismos conscientes e inconscientes del organismo, consta de tres sistemas

parciales: el sistema cerebroespinal (encéfalo y medula espinal), el constituido por

los nervios a lo largo de todo el cuerpo y el sistema vegetativo o autónomo que

gobierna los impulsos inconscientes. Y es a través de innumerables e imperceptibles

procedimientos ejecutados por estos sistemas, que queda determinado nuestro

comportamiento como respuesta a los estímulos del exterior. Con la intervención de

esta estructura neurológica, nuestro organismo está capacitado para recibir,

interpretar y procesar información a través de cinco funciones cerebrales básicas:

Percepción, Retención, Análisis, Emisión y Control.

Como puede apreciarse, el cerebro es el centro operativo de todos estos

procesos. Sus diferentes estructuras gobiernan la sensibilidad, los movimientos, la

inteligencia y el funcionamiento de los demás órganos del cuerpo a través de la

médula espinal. Ésta tiene a su vez la función de conducir, mediante los nervios con

los que está formada, la corriente nerviosa que conduce las sensaciones hasta el

23


cerebro y los impulsos nerviosos que llevan las respuestas del cerebro hasta los

músculos. Finalmente, la capa más externa del cerebro, la corteza cerebral, procesa

la información recibida, la confronta con información previamente almacenada y la

transforma en información utilizable, ya sea en forma de una decisión consciente o

bien de una reacción instintiva.

Los componentes del cerebro que tienen una mayor relación con el proceso

de la percepción son:

1. El cerebelo, que controla todo lo relacionado con la imaginación, el arte, las

formas tridimensionales, las cuestiones relacionadas con la música, etc. a través

del hemisferio derecho, y de aspectos lógicos y racionales a través del hemisferio

izquierdo.

2. El tálamo, a donde convergen todos los impulsos provenientes de los sentidos:

vista, oído, gusto y tacto. Recibe la información, la codifica y finalmente la envía a

la región correspondiente de la corteza cerebral.

3. El hipotálamo que se encarga de monitorear los cambios internos que sufre el

cuerpo humano, pero también de controlarlos, pues tiene la capacidad de regular

la presión sanguínea y la temperatura del cuerpo. De igual forma es la parte

encargada de transformar las emociones en respuestas o cambios físicos. Así,

es el hipotálamo el componente cerebral determinante en los procesos de

intercambio térmico, entre las diferentes partes del cuerpo humano, y de éste con

el exterior (Mondelo, 2001: 22).

Como puede verse, cualquier acción que el ser humano emprenda para

restaurar una sensación de confort térmico que de pronto se ve alterada, debe

entenderse como parte de un proceso que tiene cuando menos dos secciones

fundamentales: la que colecta y transmite al cerebro la información de los factores

que determinan las condiciones térmicas, que pueden ser internos o externos y la

que procesa dicha información, determina una reacción y la transmite a los diferentes

órganos del cuerpo para que la ejecuten.

En el presente escrito, sólo nos ocupamos de la primera parte del proceso, y

más específicamente, la que explora los factores internos y externos que intervienen

24


en la sensación y percepción del entorno térmico (Gómez-Azpeitia, Ruiz, T., Gómez-

Amador, 2006).

3.1. Factores que intervienen en la preferencia térmica de las personas.

3.1.1. Factores externos.

Los factores externos son todos aquellos elementos cuya función en el medio

ambiente genera efectos en las condiciones de temperatura y humedad de la

atmósfera y establecen la información básica para que el hipotálamo decida iniciar la

aclimatación de un individuo a ciertas condiciones a lo largo de un tiempo

determinado.

Por ejemplo en ambientes fríos el centro termorregulador ordena disminuir el

flujo sanguíneo hacia la piel, evitando pérdidas de calor a través de ésta y

conservando el calor interno. En climas calurosos se mejora la capacidad de

abastecimiento de sangre a los capilares de la piel, y la eficiencia sudorativa del

sujeto se incrementa. De esta forma al cabo de un tiempo se puede alcanzar el

equilibrio térmico con el medio caluroso o frío, o por lo menos soportar mejor las

condiciones extremas del clima del entorno (Mondelo, 2001:25,30).

Dado que estos factores son parte integral del medio ambiente, se pueden

encontrar en los dos grandes grupos que estructuran a éste: el entorno natural y el

entorno antropogénico, o adaptado por el ser humano.

El entorno natural está constituido tanto por elementos bióticos, como la flora o

la fauna, como por abióticos, como la energía (solar principalmente), el suelo, el

subsuelo, los cuerpos y corrientes de agua y por supuesto la atmósfera.

De los elementos bióticos, sólo la vegetación podría tener efectos en el entorno

térmico, ya que los procesos de intercambio de gases con la atmósfera (oxígeno,

CO2 y vapor de agua) alteran la composición química del aire y por lo tanto su

capacidad calorífica. Pero también pueden afectar la velocidad y la temperatura del

aire, cuando se trata de masas arbóreas que filtran los vientos y sombrean la

superficie de la tierra.

25


Con respecto a los abióticos, algunas características del suelo,

específicamente los relieves y topoformas, canalizan los flujos de ventilación y

determinan ciertos patrones convectivos locales. Los cuerpos y corrientes de agua

tienen una influencia importante en el suministro de vapor de agua a la atmósfera, y

por lo tanto en su comportamiento térmico. En todos estos procesos, la radiación

solar es la que aporta la energía necesaria para su desarrollo.

Sin embargo, todos estos factores del entorno natural afectan al clima a escala

regional. Por lo tanto se pueden considerar como constantes que podrían omitirse

en los estudios locales para determinar las temperaturas de confort. Sin embargo

estudios específicos podrían emprenderse para determinar la influencia que la

cercanía de cuerpos de agua o masas boscosas, influyen en la percepción y

preferencia térmicas de las personas.

Ahora bien, los fenómenos meteorológicos, afectados por la radiación solar y

el movimiento y composición química de la atmósfera, son por sí mismos el clima al

que el organismo se debe adaptar cuando se aclimata y por lo tanto constituyen

variables independientes que deben ser determinadas. Estas son: temperatura del

aire, condiciones de humedad del aire, temperatura radiante y velocidad del viento.

El entorno antropogénico por su parte, desde la perspectiva de las condiciones

de clima, lo podemos dividir en dos grandes áreas. La que se refiere a la vestimenta,

considerada como una segunda piel que regula el intercambio térmico de nuestro

cuerpo, y el entorno edificado, que altera las condiciones del clima natural.

Ambos factores pueden variar ampliamente de individuo a individuo, por lo que

se constituyen en variables que deben tomarse en cuenta para cualquier estudio que

pretenda determinar la percepción y preferencia del entorno climático en una

localidad. Así, se debe consignar el tipo de vestimenta que porta el encuestado al

momento de emitir su opinión respecto de la percepción y preferencia térmicas.

Igualmente, las características de la envolvente arquitectónica en las que el sujeto

responde a la encuesta deben ser consignadas. Cuando los estudios se hacen para

un segmento muy específico, como pueden ser las viviendas de interés social, las

oficinas, o los centros hospitalarios, por ejemplo, estas características dejan de variar

y se tornan constantes, que por lo tanto pueden omitirse en la encuesta. Sin

26


embargo, los dispositivos y sistemas de climatización que se encuentren operando al

momento de hacer la encuesta, sí constituyen una variable que debe ser consignada.

PREFERENCIA TERMICA

MORFOLOGIA ARQUITECTÓNICA

MATERIALES Y SISTEMAS

CONSTRUCTIVOS

DISPOSITIVOS Y SISTEMAS DE

CLIMATIZACION

CLIMA

VEGETACIÓN

RADIACION SOLAR

ENTORNO EDIFICADO

ENTORNO NATURAL

VESTIMENTA

CUERPOS DE AGUA

RELIEVE

ENTORNO ANTROPOGÉNICO

TEMPERATURA

HUMEDAD VELOCIDAD DEL VIENTO

Figura 4. Factores externos que influyen en la preferencia térmica de los individuos.

3.1.2. Factores internos.

Los factores internos que afectan en la preferencia térmica de las personas, se

pueden clasificar también en dos grandes bloques. El que incluye todos los procesos

metabólicos del cuerpo humano, que pueden considerarse como genéricos, y el que

incluye las características particulares de cada individuo.

En el primer grupo encontramos el metabolismo basal que representa el

consumo energético mínimo para el mantenimiento del organismo en reposo, sin

actividad física. Por su parte el metabolismo global, es el consumo energético del

cuerpo humano incluyendo la actividad física realizada durante las últimas

veinticuatro horas. En ambos procesos la ingesta tiene un papel relevante, toda vez

que de ahí proviene la energía que el cuerpo consume para llevar a cabo sus

funciones y actividades (Mondelo, 2001:13-25).

Para efectos de la percepción y preferencias térmicas, es muy importante que

la encuesta se realice en condiciones de reposo, es decir, cuando opera el

metabolismo basal. Por lo tanto es necesario que el sujeto permanezca sentado unos

minutos antes de emitir su opinión. Esta debe ser pues, una constante inducida. Sin

27


embargo, el tiempo de reposo no debe ser lo suficientemente prolongado para

considerar las condiciones del metabolismo general, en función a las actividades que

estuvo realizando antes de la encuesta. Ésta es una variable a considerar por lo que

se debe preguntar al encuestado el nivel de intensidad de esas actividades, pues de

ellas dependerá en buena medida su percepción de entorno térmico. A mayor

intensidad de la actividad, menor tolerancia al incremento de temperaturas y

viceversa.

Respecto del segundo grupo, son tres los factores que de acuerdo a los

estudiosos de la materia afectan la percepción y la preferencia térmica, por lo tanto

deben ser considerados variables independientes. Estos son: el sexo, la constitución

corporal y la edad (Mondelo, 2001: 26-31).

Olgyay (1963: 18) menciona a autores como Kevins y Fanger, quienes afirman

que las mujeres tienen menor capacidad para la adaptación al ambiente térmico.

Tienen una menor capacidad cardiovascular, además que la temperatura y la

capacidad evaporativa de su piel son ligeramente inferiores a los del hombre. De

igual manera, el metabolismo basal de las mujeres es de aproximadamente de 40,6

W/m² mientras que el de los hombres es de 42,9 W/m. Por tales motivos, se

considera que en general la temperatura efectiva preferida por las mujeres es de un

grado centígrado superior a la preferida por los hombres. Estas diferencias se

acentúan hacia los 10 años y luego se mantienen más o menos constantes hasta la

vejez.

PREFERENCIA TERMICA SEXO

CONSTITUCION CORPORAL

EDAD

PROCESOS METABÓLICOS

CARACTERÍSTICAS INDIVIDUALES

METABOLISMO BASAL

ACTIVIDAD

INGESTA

METABOLISMO GENERAL

Figura 5. Factores internos que influyen en la preferencia térmica de los individuos.

28


También Olgyay (1963: 18) afirma que la preferencia térmica de las personas

varía de acuerdo a la edad, y es a partir de los 10 años que estas diferencias

empiezan a manifestarse. Así, para las personas mayores de 40 años la

temperatura de confort es un grado centígrado mayor que para las personas más

jóvenes.

Respecto de la constitución corporal se puede decir que la producción de calor

de un cuerpo es proporcional a su volumen, por lo que, a medida que aumenta el

tamaño del cuerpo la relación superficie-volumen se hace cada vez menor, dado que

la superficie crece con el cuadrado de sus medidas y el volumen crece al cubo. Por

esta razón las personas corpulentas están en desventaja en ambientes cálidos pero

en ventaja en los ambientes fríos, frente a las personas menos corpulentas

(Mondelo, 2001: 26).

Para fines prácticos y así facilitar la identificación de esta variable se propone

utilizar el índice de masa corporal (IMC) el cual se calcula así:

2EstaturaPesoIMC = Peso en Kg y la estatura en metros.

El resultado se clasifica de la siguiente manera: Constitución corporal IMC

Bajo peso <18.5

Normal 20-24.99

Sobrepeso 25-29.99

Obesidad 30 y +

Figura 6: Clasificación establecida por la Organización Mundial de la Salud (OMS), fundamentada en

la utilización del índice de masa corporal (IMC).4

Considerar a estos factores internos y externos, como variables

independientes en los estudios tendientes a determinar los estándares locales de

percepción y preferencia térmicas, puede garantizar la solidez de los resultados, ya

4 Datos obtenidos de la página de internet http://www.trainermed.com/imc2.htm.

29


que caracterizan mucho mejor a la población sujeta a estudio, y por lo tanto

determinan mejor el proceso de adaptación climática que experimentan en su

localidad.

La realización de este tipo de estudios acrecentará la base de conocimientos

necesarios para la consolidación del enfoque adaptativo, que a la larga podrá

determinar con más precisión la manera y la medida en que las personas

experimentan sus procesos de aclimatación, los cuales influyen en sus preferencias

térmicas.

Estos conocimientos tienen particular relevancia para el cálculo, diseño e

implementación de sistemas y estrategias de climatización pasiva en los edificios, lo

cual a su vez acarrea ahorros significativos en el consumo de energía y otros

recursos.

30


4. Metodología. El método que se utilizó está basado en investigaciones realizadas con el

enfoque cualitativo, por investigadores como McCartney y Nicol (2001) y Eduardo

González (2003). En la siguiente figura se propone de manera simplificada el

esquema metodológico con que se realizó el proyecto:

SELECCIÓN DE LAS VIVIENDAS

APLICACIÓN DE CUESTIONARIO

A LAS PERSONAS Y MEDICIÓN DE LOS

PARÁMETROS FÍSICOS CLIMÁTICOS

ENTORNO HABITADO

Tem

pera

tura

de

bulb

o se

co

Tem

pera

tura

de

bulb

o hú

med

o

Tem

pera

tura

de

glob

o

Hum

edad

rela

tiva

Vel

ocid

ad d

el v

ient

o

ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN CAMPO DE ACUERDO A LOS GRUPOS

PROPUESTOS CON RESPECTO A LAS VARIABLES CLIMATICAS

MEDIDAS

CORRELACIÓN DE DATOS

OBTENCIÓN DE LA TEMPERATURANEUTRAL DE CONFORT Y EL RANGO

DE CONFORT TÉRMICO

GENERAL Y POR SUBGRUPOS

REVISIÓN Y COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS CON ESTÁNDARES

INTERNACIONALES

ANALISIS DE LOS RESULTADOSOBTENIDOS DE LA POBLACIÓN TOTAL

Y POR SUBGRUPOS DE ACUERDO SUS RESPUESTAS Y VARIABLES

CLIMÁTICAS MEDIDAS

CONCLUSIONES FINALES

SELECCIÓN DE LAS VIVIENDAS

APLICACIÓN DE CUESTIONARIO

A LAS PERSONAS Y MEDICIÓN DE LOS

PARÁMETROS FÍSICOS CLIMÁTICOS

ENTORNO HABITADO

Tem

pera

tura

de

bulb

o se

co

Tem

pera

tura

de

bulb

o hú

med

o

Tem

pera

tura

de

glob

o

Hum

edad

rela

tiva

Vel

ocid

ad d

el v

ient

o

ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN CAMPO DE ACUERDO A LOS GRUPOS

PROPUESTOS CON RESPECTO A LAS VARIABLES CLIMATICAS

MEDIDAS

CORRELACIÓN DE DATOS

OBTENCIÓN DE LA TEMPERATURANEUTRAL DE CONFORT Y EL RANGO

DE CONFORT TÉRMICO

GENERAL Y POR SUBGRUPOS

REVISIÓN Y COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS CON ESTÁNDARES

INTERNACIONALES

ANALISIS DE LOS RESULTADOSOBTENIDOS DE LA POBLACIÓN TOTAL

Y POR SUBGRUPOS DE ACUERDO SUS RESPUESTAS Y VARIABLES

CLIMÁTICAS MEDIDAS

CONCLUSIONES FINALES

Figura 7: Esquema metodológico para la realización del proyecto.

Las viviendas se seleccionaron de manera aleatoria de diferentes

fraccionamientos y zonas del área conurbada Colima-Villa de Álvarez, Los

fraccionamientos fueron los siguientes: Puerta de Hierro, Condominio Diamante,

Villas Primavera, Cajita del Agua, Rinconada San Pablo, Francisco Villa III, Las

Haciendas, Nuevo Milenio, Mirador de la Cumbre, Mirador de la Cumbre II, Mirador

de la Cumbre III y Gustavo Vázquez Montes; así como también la colonia centro de

Colima y la colonia centro de Villa de Álvarez (figura 8). Cabe mencionar que la

31


selección de las viviendas en los fraccionamientos fue realizado previamente como

parte del proyecto “Confort térmico y ahorro de energía en la vivienda económica en

México: Regiones de clima cálido seco y húmedo”, en el cual participan 6

universidades de distintos estados de la República, incluyendo a la Universidad de

Colima. Por nuestra parte se elaboró la encuesta y el Instructivo general para el

levantamiento de datos y el análisis sobre confort térmico, en conjunto con los

participantes. La encuesta fue asesorada en su elaboración final por B. Givoni5 y la

metodología por Eduardo M. González6 en el 2006.

Figura 8: Ubicación de los fraccionamientos donde se realizaron encuestas (1.-Puerta de Hierro, 2.-

Condominio Diamante, 3.-Villas Primavera, 4.-Cajita del Agua, 5.-Rinconada San Pablo, 6.-Francisco

Villa III, 7.-Las Haciendas, 8.-Nuevo Milenio, 9.-Mirador de la Cumbre, 10.-Mirador de la Cumbre II,

11.-Mirador de la Cumbre III, 12.-Francisco Vázquez Montes, 13.-Col. Centro de Colima, 14.- Col.

Centro de Villa de Álvarez, 15.-Col. Del Valle, 16.- Juan José Ríos 1).

La elaboración de la encuesta para recabar los datos en campo partió de la

propuesta por B. Givoni, durante su visita a la ciudad de Colima en el 2003, esta se

modificó para el presente trabajo de acuerdo a la ISO 10551. 5 Catedrático (UCLA, Los Angeles, Estados Unidos de América). 6 Catedrático (Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela).

32


La encuesta se divide en seis grupos:

I. Datos generales.

II. Datos temporales.

III. Información de la vivienda.

IV. Información del habitante.

V. Información sobre la percepción del ambiente interior de la vivienda

VI. Datos de monitoreo físico.

En el anexo 1 se muestra la encuesta que se utilizó en el trabajo de campo y en el

anexo 2 se explica detalladamente las partes que la componen y las instrucciones

para aplicación de la encuesta sobre confort térmico y levantamiento de datos

climáticos.

A continuación se explica brevemente los aspectos más relevantes en la

metodología para el trabajo de campo:

• Se tomó como criterio que en cada vivienda pueden hacerse más de

una encuesta, cuidando únicamente que los individuos encuestados

sean mayores de 12 años y menores de 75 años.

• Las encuestas se realizaron tanto en horario matutino como vespertino,

en horarios comprendidos entre las 8:00 y las 19:00 horas.

• El tiempo de estabilización del el equipo fue de 10 minutos.

• Se preguntó el estado de salud del individuo a encuestar y en los casos

donde la persona tenía alguna enfermedad que pudiera influir en su

respuesta sobre la sensación térmica no se realizó la encuesta, esto

para evitar que los resultados se vieran afectados.

• El área donde se procuró colocar el equipo de medición fue en la sala o

el espacio inmediato a la entrada de la vivienda. El equipo se instaló en

la mayoría de las veces al centro del espacio, entre 0.8m y 1.2m de

distancia de las personas a encuestar.

• Al momento de aplicar la encuesta se procuró que los individuos

estuvieran sentados sobre una silla ligera y evitar que estuvieran sobre

33


un sillón grueso, ya que cambiaria su sensación de confort térmico, por

la masa del mueble.

• Durante el periodo de estabilización del equipo se pesaron y se

midieron a las personas, una vez que se realizó este procedimiento se

les indicaba que deberían permanecer sentados hasta que

transcurrieran los 10 minutos para que se estabilizara el equipo, y

posteriormente se comenzó con las preguntas sobre la percepción

térmica del espacio.

• Inmediatamente que se terminaba de realizar las preguntas sobre la

percepción del ambiente interior de la vivienda se anotó en el sitio

correspondiente los parámetros climáticos que marcaban los

instrumentos de medición: temperatura de bulbo seco, temperatura de

bulbo húmedo (medida bajo condiciones de ventilación natural del

espacio), temperatura de globo, humedad relativa y velocidad de viento.

Figura 9: Fotos tomadas al momento de realizar la encuesta.

El trabajo de campo fue transversal, se escogieron los meses que

comprendieran las diferentes temporadas del año. Clasificándolo en 5 periodos de

estudio: 1er periodo (Septiembre de 2006), 2º periodo (Noviembre de 2006), 3er

periodo (Febrero de 2007), 4º periodo (Abril de 2007) y el 5º periodo (Mayo de 2007).

Esto debido a que el enfoque adaptativo considera que la temperatura de confort que

34


prefieren las personas está relacionada con la temperatura exterior que ellas

experimentan. El número de personas encuestadas de todos los periodos fue de 608.

El número de encuestas por periodo se presentan en las tablas de resultados

en el capítulo de resultados.

EL equipo que se utilizó es el siguiente:

o El equipo monitor estrés térmico y anemómetro omnidireccional,

modelo QUESTemp 36 en conjunto con el tripié. (ver figura 10).

o Báscula portátil de piso.

o Cinta métrica.

o Reloj.

Figura 10: Equipo QUESTemp 36. (Monitor de estrés térmico y anemómetro omnidireccional).

Para el procesamiento de los datos se realizó un manual para la codificación

de la encuesta, que especifica como interpretar y vaciar los datos en Excel,

diseñando también el formato de llenado. (ver anexo 3).

Una vez que se contaba con todos los datos capturados se encontraron los

siguientes valores: la temperatura neutral de confort (Tn), el rango de confort térmico,

el rango de confort de humedades relativas y absolutas. Asi como también diferentes

correlaciones para establecer los factores más importantes que afectan en la

preferencia térmica.

35


La temperatura neutral de confort se obtuvo mediante una regresión de

mínimos cuadrados sobre los datos de las encuestas aplicadas, correlacionando la

sensación térmica con la temperatura de bulbo seco. El dato de Tn se obtuvo

sustituyendo el valor de 4 (confort) en “Y” en la ecuación de la línea de regresión, y

se despejaba el valor de “X”.

Para encontrar el rango de confort térmico primero se utilizaron métodos,

revisados en conjunto con el Dr. Adalberto Tejeda7 y con algunos integrantes del

proyecto denominado “Confort térmico y ahorro de energía en la vivienda económica

en México: Regiones de clima cálido seco y húmedo”. El método que finalmente se

optó para obtener dichos rangos fue el método de regresión de media móvil. Este

procedimiento está basado en parámetros de tendencia central, tales como la

desviación estándar y la mediana.

La mediana toma en cuenta la posición de los datos, es el valor central de una

serie de datos o, más específicamente, como un valor tal que se sitúa justamente en

el centro de la muestra. La desviación estándar (σ) es una medida de la dispersión

estadística de la muestra, indicativa de cómo sus posibles valores se distribuyen

alrededor del valor esperado. La desviación estándar es la raíz cuadrada de la media

aritmética de la suma de los valores con que cada ítem se desvía de la media,

elevados al cuadrado (Gómez-Azpeitia y Ruiz, 2007).

El procedimiento consiste en obtener en primer lugar la mediana de la

temperatura de bulbo seco por cada índice de confort de todo el conjunto de datos.

Posteriormente se obtiene más/menos una desviación estándar (±1σ) y más/menos

dos desviaciones estándar (±2 σ) a partir de los datos de mediana obtenidos en el

primer paso, y se traza la línea de regresión de cada uno; posteriormente se

sustituye el valor de 4 (que corresponde al índice de sensación térmica de confort) en

cada ecuación para conocer en donde se cruza la línea de tendencia con la

horizontal del índice de sensación térmica de confort, y así establecer el rango de

confort térmico.

Este mismo procedimiento se realizó para obtener el rango de confort de

humedad relativa y de humedades absolutas. Solo que en el caso del rango de

7 Catedrático (Universidad Veracruzana, Veracruz, México).

36


humedad relativa se correlacionó la sensación de humedad del ambiente con la

humedad relativa del ambiente que se registró en campo al momento de realizar la

encuesta. Y para el rango de humedad absoluta se correlacionó la sensación de

humedad del ambiente con la humedad absoluta obtenida del registro en campo.

Cada análisis se hizo por cada periodo y de todo el conjunto de periodos.

Posteriormente se analizaron los datos con los diferentes grupos propuestos

de acuerdo a lo expuesto en el marco teórico, sobre los factores internos que

intervienen en la preferencia térmica de los individuos, esto para encontrar

diferencias representativas. La propuesta para analizar los grupos es el siguiente:

HOMBRE

MUJER

15-25

26-50

51-75

BAJO PESO (<18.5)

NORMAL (18.5-24.99)

SOBREPESO (25-29.99)

OBESIDAD (>29.99)

MUY LIGERA

LIGERA

NORMAL

ABRIGADA

MUY ABRIGADA

SEXO

EDAD

CONSTITUCIÓN CORPORAL (IMC)

VESTIMENTA

GRUPOS

Figura 11: Propuesta para el análisis por grupos de acuerdo a los factores internos que influyen en la

preferencia térmica de las personas.

Finalmente se realiza un análisis de correlaciones entre las sensaciones térmicas del

ambiente y las variables que se muestran en la figura 11, también se analizarán con

otros factores pero solo se dejarán los datos que se consideren más representativos

de todas las correlaciones que se realizaron.

37


5. Resultados

En este capítulo se presentan y se analizan los datos encontrados del trabajo

de campo de los diferentes periodos de estudio, el 1er periodo de estudio comprende

a las encuestas realizadas en septiembre, el 2º a noviembre, el 3º a febrero, el 4º a

abril y el 5º a mayo.

Los resultados se presentan en el siguiente orden: primero se muestran los

datos obtenidos de las temperaturas neutrales de confort (Tn). Después se presentan

los rangos de confort térmicos obtenidos con ± 2σ y ± 1σ. Posteriormente se

muestran los rangos de confort de humedad relativa (HR) y de humedad absoluta

(HA) encontrados de todo el periodo de estudio.

El primer resultado obtenido fueron las temperaturas neutrales de confort (Tn)

por periodo que prefieren las personas. Antes de presentar todas las Tn se explica

brevemente como se obtuvo la Tn para el primer periodo con su gráfica

correspondiente y posteriormente se muestran en una tabla los resultados de los 5

periodos.

Después se presenta en una tabla los valores encontrados de Tn, el rango de

confort térmico, el rango de confort de HR y el rango de confort de HA para todos los

periodos estudiados. Y se muestra un diagrama psicrométrico con la zona de confort

definida a partir de los resultados obtenidos en este trabajo. También se muestran

las comparaciones de la zona de confort encontrado en este trabajo con autores que

han propuesto cartas bioclimaticas y con el PMV de Fanger.

Una vez que se presenta el análisis de las variables climáticas medidas y las

respuestas de sensación del ambiente, se muestra el análisis de estas respuestas de

sensación con los factores de sexo, edad y constitución corporal (IMC).

38


Figura 12: Gráfica para obtener la Tn de todos los periodos de estudio.

Como puede apreciarse en la figura 12 se realizó una correlación de datos de

la sensación térmica del ambiente y la temperatura de bulbo seco (TBS), para

determinar cual es la temperatura que prefieren las personas, ésta la llamaremos

temperatura neutral de confort (Tn).

Es apreciable tanto en la gráfica de todos los periodos como en cada periodo,

que cuando la temperatura de bulbo seco (TBS) se eleva, aumenta también la

sensación térmica de las personas.

Una vez obtenida la ecuación, a esta se le sustituye al valor de “Y” por 4

(índice de sensación térmica neutral) y se despeja “X”. De esta forma se obtiene el

valor de Tn de 26.2ºC.

De igual forma se realizó con cada uno de los periodos (Las gráficas de cada

periodo se agregan en el anexo 3).

39


Los resultados de cada periodo se presentan en la siguiente tabla

comparándola con la temperatura media mensual de esta localidad8:

Periodo Tn

ºC Tem. Media

ºC No. de

encuestas

1er periodo Septiembre

25,3 24,8 55

2o periodo Noviembre

25,9 24,3 148

3er periodo Febrero

26,2 22,8 203

4o periodo Abril

25,3 24,8 69

5o periodo Mayo

25,3 26,1 133

Todos los periodos

26,2 24,6 608

Figura 13: Resultados de Tn para cada periodo de estudio.

Como puede observarse, existe muy poca variación entre cada periodo de

estudio. La mínima Tn encontrada fue de 25,3ºC que corresponde al 1er , 4º y 5º

periodo; y las más altas Tn de 25,9ºC y 26,2ºC para el 2º y 3er periodo. En la mayoría

de las Tn existe muy poca diferencia en relación a la temperatura media mensual

registrada.

Una vez obtenidas las Tn de todos los periodos, se puede determinar la

relación que existe con la temperatura media mensual. Para esto se realiza una

correlación entre las Tn encontradas y la temperatura media registrada por periodo,

como puede verse en la siguiente gráfica.

8 Normales climatológicas para Colima (1951-2000) tomadas del sitio Web oficial del SMN (http://smn.cna.gob.mx/productos/normales/medias.html-normales climatológicas temperatura media anual) y de la CNA (http://oeidrus.col.gob.mx/Estacion/Colima.pdf- normales climatológicas).

40


Figura 14: Correlación entre las Tn obtenidas y las Tm registradas.

En la figura 14 se muestra la correlación entre las Tn y Tm, donde resalta que

la pendiente es negativa, cuando generalmente las ecuaciones encontradas de esta

relación son positivas.

La ecuación encontrada fue la siguiente:

TmTn ⋅−= 33.07.33

Tm = temperatura media

Una vez que se obtuvo la ecuación para obtener la Tn, se determinaron los

rangos de confort térmico y de humedad.

A continuación se muestra como se determinó el rango de confort térmico para todos

los periodos estudiados, y posteriormente se presenta una tabla con los valores

encontrados para cada periodo (las gráficas de cada periodo se pueden ver en el

anexo 4).

41


Figura 15: Gráfica para obtener el rango de confort térmico para todos los periodos de estudio.

Para establecer estadísticamente el rango de confort térmico, se utilizó un

procedimiento basado en parámetros de tendencia central, tales como la desviación

estándar (σ) y la mediana. Se optó por encontrar el rango de confort térmico a partir

de 1σ y 2σ, realizando la correlación entre la sensación térmica y la TBS. ± ±

Con 1σ existe una mayor probabilidad estadística de que las personas

encuestadas sientan confort térmico con esos límites de temperatura encontrados, y

con 2σ existe una menor probabilidad estadística de que las personas

encuestadas sientan confort térmico que con los límites de temperatura con

1σ. Para determinar estos valores primero se necesita encontrar la mediana de las

respuestas de cada sensación térmica, y a cada valor se le añade 1σ y

±

±

±

± ± 2σ,

después se grafican estos valores y se agrega la línea de tendencia de cada

desviación estándar por índice de sensación térmica, y también se obtiene su

ecuación correspondiente. Una vez que se tengan las ecuaciones se sustituye en la

42


ecuación en el valor de “Y” el valor del índice de respuesta de confort de “4” y se

despeja “X”, y de esta forma se obtiene el valor donde cruza la línea de tendencia de

cada desviación estándar con la horizontal del índice de confort 4.

Finalmente, el rango de confort térmico para todos los periodos estudiados

con 1σ fue de 26,4ºC a 29,9ºC y con ± ± 2σ de 24,6ºC a 31,6ºC. De igual forma que

en las gráficas de Tn, en la figura 15 se indica con una línea punteada de color rojo el

cruce entre la horizontal del índice de sensación 4 con la línea de tendencia de cada

desviación estándar y el valor correspondiente en el eje e las “X”. Es importante

mencionar que en el apartado de metodología se explica como se llegó a utilizar este

método para obtener rangos de confort.

En la siguiente tabla se presentan los valores obtenidos agregando la amplitud

del rango de cada periodo comparándolo con la Tm registrada9 .

Tm (ºC)

Periodo±1σ Amplitud ±2σ Amplitud (1951-2000)

del rango del rango1er. Periodo 26,4 a 30,2 3,8 24,3 a 31,3 7 24,8

(Septiembre)2o. Periodo 25,8 a 28,7 2,9 24,1 a 34,8 10,7 24,3

(Noviembre)3er. Periodo 26 a 28,5 2,5 24,7 a 29,8 5,1 22,8

(Febrero)4o. Periodo 26,5 a 28,9 2,4 24,8 a 30 5,2 24,8

(Abril)5o. Periodo 27,4 a 29,5 2,1 25,3 a 29,7 4,4 26,1

(Mayo)(1er,2o,3er,4o y 5o) 26,4 a 29,9 3,5 24,6 a 31,6 7 24,6

Rango de confort térmico(ºC)

Figura 16: Rango de confort térmico de cada periodo y de todo el conjunto de periodos.

Como puede observarse en la figura 16 existe una clara diferencia entre los

rangos de confort de cada periodo; y si comparamos estos con respecto a la Tn

obtenida de todos los periodos se observa que la Tn es inequidistante.

9 Normales climatológicas para Colima (1951-2000) tomadas del sitio Web oficial del SMN (http://smn.cna.gob.mx/productos/normales/medias.html-normales climatológicas temperatura media anual) y de la CNA (http://oeidrus.col.gob.mx/Estacion/Colima.pdf- normales climatológicas).

43


Una vez que ya se obtuvieron las Tn y los rangos de confort térmico, se

determinó la humedad relativa neutral de confort (Hn) y los rangos de confort con

respecto a la humedad relativa (HR). En la siguiente gráfica se muestra el Hn

encontrado.

Figura 17: HRn de todos los periodos estudiados.

La HRn encontrada para todos los periodos de estudio fue de 52%. El

procedimiento para obtener este valor fue correlacionar la HR con la TBS de las

personas que tuvieron una sensación térmica de confort (índice de sensación térmica

4).

Después de encontrar la Hn se determinaron los rangos de confort de HR.

Estos se presentan a continuación en una tabla, con su respectiva amplitud de rango

y comparándolo con la humedad media10. El procedimiento es el mismo que el hecho

para los rangos de confort térmico, se utilizan ± 1σ y ± 2σ, solo que ahora se

correlaciona la sensación de humedad del ambiente con la HR(Las gráficas de cada

periodo para este procedimiento se encuentran en el anexo 5).

10 Humedad media por mes histórica de 1981 a 2000 tomadas de página Web oficial de la Comisión Nacional del Agua (http://oeidrus.col.gob.mx/Estacion/Colima.pdf- normales climatológicas humedad).

44


Figura 18: Gráfico para obtener los rangos de confort de HR de todos los periodos de estudio.

HRm (%)

Periodo±1σ Amplitud ±2σ Amplitud (1981-2000)

del rango del rango1er. Periodo 53 a 87 34 44 a 82 38 69

(Septiembre)2o. Periodo 46 a 67 21 35 a 78 43 57

(Noviembre)3er. Periodo 37 a 52 15 29 a 59 30 53

(Febrero)4o. Periodo 33 a 62 29 21 a 72 51 50

(Abril)5o. Periodo 32 a 49 17 25 a 56 31 51

(Mayo)(1er,2o,3er,4o y 5o) 35 a 59 24 23 a 70 47 56

Rango de confort de HR (%) Resultados redondeados a valores enteros

Figura 19: Rangos de confort de HR de todos los periodos de estudio.

Se puede apreciar en la figura 19 que existe una relación entre la HRm y los

rangos de confort de HR, por ejemplo, cuando se dio la mayor HRm el rango de

confort de HR fue el más amplio también. Para todo el periodo de estudio el rango de

confort de HR con 1σ es de 35% a 59% y con ± ± 2σ es de 23% a 70%. De igual

forma si se compara con la HRn existe una inequidistancia con respecto al rango de

confort de HR.

45


Finalmente se obtuvo la Humedad absoluta neutral (HAn) y el rango de confort

de la humedad absoluta, el cual se muestran en las siguientes 2 gráficas.

Figura 20: HAn de todos los periodos de estudio.

Figura 21: Rangos de confort de HA de todos los periodos de estudio.

46


La HAn fue de 11 gr. de vapor/ Kg de aire seco (ver figura 20) y de igual forma

que se obtuvieron los anteriores rangos se encontró en la figura 21 el rango de HA,

correlacionando la sensación de humedad del ambiente con la HA registrada al

momento de realizar la encuesta. El rango de humedad absoluta con 1σ fue de 8 a

14 gr. de vapor/ Kg de aire seco y con

±

± 2σ fue de 5 a 16 gr. de vapor/ Kg de aire

seco.

En seguida se presenta una tabla con los resultados obtenidos, la Tn, el rango

de confort térmico, de humedad relativa y humedad absoluta de todo el conjunto de

datos.

Periodo Tm (ºC)±1σ Amplitud ±2σ Amplitud (1951-2000)

del rango del rango(1er,2o,3er,4o y 5o) 26,4 a 30,2 3,8 24,6 a 31,6 7 24,6

PeriodoHRm (%)

±1σ Amplitud ±2σ Amplitud (1981-2000)del rango del rango

(1er,2o,3er,4o y 5o) 35 a 59 24 23 a 70 47 56

Periodo Rango de confort de HA (gr. Agua/Kg aire seco)Resultados redondeados a valores enteros HRm (%)

±1σ Amplitud ±2σ Amplitud (1981-2000)del rango del rango

(1er,2o,3er,4o y 5o) 8 a 14 6 5 a 16 11 56

Rango de confort de HA

Rango de confortde HR(%) Resultados redondeados a valores enterosHRn

(%)

52

Tn (ºC)

26,2

Temperaturas neutrales de confort térmico(Tn) y rangos de confort térmico

Ecuación para obtener la Tn

Tm=temperatura media

Rango de confort térmico (ºC)

Tn=0,0598(Tm)² - 3,3143(Tm) + 71,044

Rango de confort de HR(%) y humedad preferida(Hn)

HAn(gr. Agua/Kg aire seco)

11

Figura 22: Temperaturas neutrales, rangos de confort térmico, la ecuación para obtener la Tn, rangos

de confort de HR y rangos de confort de HA.

En la siguiente página se presenta en un diagrama psicrométrico la Tn y los

rangos encontrados.

47


Figura 23: Diagrama psicrométrico donde se presenta las zonas de confort encontradas a partir del

análisis de todos los datos en este trabajo.

Este diagrama psicrométrico se obtuvo con el programa PSICROM para una

altitud de 500 metros sobre el nivel del mar, el cual es el valor más cercano que

acepta el programa al valor de la altitud de la ciudad de Colima, que es de 494

M.S.N.M.

Es importante mencionar que de acuerdo al análisis realizado para los valores

de Tn, los rangos de confort térmico y de humedades, las personas deben tener

puesta una vestimenta de tipo ligera ,esto es 0,5 clo (camisa o playera manga corta y

pantalones largos de tela ligera); también debe existir cuando menos una velocidad

del viento de 0,3 m/s; y estar en estado de reposo.

48


En la siguiente figura se hace una comparación entre la zona de confort

propuesta por V. Olgyay con las zonas de confort obtenidos.

Figura 24: Comparación entre la zona de confort de Olgyay(1963) y las zonas de confort encontradas

a partir del análisis de todos los datos en este trabajo.

Se aprecia claramente como el polígono de las zonas que encontramos esta

desplazado hacia temperaturas más altas, la amplitud de la TBS es la misma que la

de OLgyay. La diferencia radica en que el límite inferior de la zona de confort de

Olgyay comienza a los 21.1ºC y la de ±2σ comienza a partir de los 24.6ºC. Pero la

amplitud de la HR es mas corta el encontrado en este trabajo.

49


Figura 25: Comparación entre la zona de confort de Givoni(1998) y las zonas de confort encontradas a

partir del análisis de todos los datos en este trabajo.

En esta comparación se aprecia un desplazamiento hacia temperaturas bajas

de la zona de confort propuesta por Givoni; pero en el caso de la amplitud del rango

de humedad absoluta prácticamente es el mismo a la zona de ± 2σ. No existe mucha

diferencia en cuanto a los rangos de HR, aunque es importante mencionar que el

rango de HR con ±2σ es menor que el propuesto por Givoni.

Como ya se había mencionado antes, de acuerdo a estas comparaciones con

los resultados obtenidos existe una mayor tolerancia hacia temperaturas altas que a

temperaturas bajas.

50


Figura 26: Comparación entre la zona de confort de Szokolay(1986) y las zonas de confort

encontradas a partir del análisis de todos los datos en este trabajo.

También en esta comparación se aprecia como la zona de confort propuesto

por Szokolay esta desplazado hacia temperaturas bajas y que el rango de confort de

HR es mayor al encontrado en este trabajo.

La siguiente comparación es con el PMV de Fanger. El procedimiento fue

obtener el PMV con el programa Spring 3.0 de cada uno de los 608 casos estudiados

en el trabajo. Posteriormente se correlacionó con las respuestas de sensación

térmica de cada uno y el resultado se muestra en la siguiente gráfica. Cabe

mencionar que la correlación se realizó sólo con los casos con velocidades de viento

de 0 a 0.5 m/s.

51


Figura 27: Comparación entre el PMV de Fanger con las respuestas de sensación térmica obtenido en

el trabajo de campo.

En la gráfica se aprecia que el PMV esta sobrevaluado. Por ejemplo si

trazamos la una línea en el índice de confort (0) y cuando se intercepte con la línea

de tendencia, podemos ver que el PMV está por arriba de lo que respondieron las

personas. De igual forma se observa que cuando respondieron algo de frío (-1) el

PMV se encuentra en el índice de frío (-2).

A continuación se realiza una comparación de la Tn encontrada en este trabajo

(26,2ºC) con algunas ecuaciones propuestas por diferentes autores para obtener la

Tn.

En la siguiente tabla se muestra las Tn encontradas con la temperatura media

histórica de los meses estudiados, la cual fue de 24,6ºC.

52


Tn25,2

25,0

26,3

26,2Tn encontrada en este trabajo (2007)

Tn=17.6+0.31*Tm

Tn=11.9+0.534*Tm

Tn=17.0+0.38*Tm.

Humpreys (1976)

Nicol y Roaf (1996)

Ecuación Aulliciems (1981)

Figura 28: Comparación de la Tn encontrada en este trabajo (26,2ºC) con algunas ecuaciones

propuestas por diferentes autores para obtener la Tn.

Se puede observar que entre la Tn obtenida con la ecuación de Aulliciems y

Humpreys el resultado es prácticamente el mismo; mientras que el de Nicol es mayor

por 1ºC. Resulta interesante que la Tn de Nicol y Roaf resulta casi igual con la Tn

encontrada en este trabajo (26.2ºC).

En relación a la temperatura de globo (TG) se realizo una correlación entre la

TG y la TBS por cada diferente periodo y se encontró que la mayoría de las viviendas

la envolvente está radiando calor al interior (ver anexo 6).

Para el caso de la velocidad del viento se obtuvo la mediana de la ventilación

registrada en campo de las personas que respondieron sensación térmica de confort,

y el valor encontrado fue de 0,3 m/s. Cabe mencionar que esta velocidad del viento

sería considerada como una ligera brisa (Mondelo, 2001: 52).

Lo mismo se realizó con el tipo de vestimenta solo que se tomo todo el

conjunto de sensaciones y se encontró el valor de 2, el cual corresponde a un tipo de

vestimenta ligero de acuerdo a la clasificación de vestimenta utilizada en la encuesta,

esto es 0,5 clo (camisa o playera manga corta y pantalones largos de tela ligera).

Después de analizar los datos con las variables climáticas y con las

respuestas de sensación del ambiente de las personas, en las siguientes páginas se

analizan estas respuestas con respecto a los factores de sexo, edad y constitución

corporal (IMC).

53


Figura 29: Tn por diferencia de sexo.

Para el análisis de la preferencia térmica de personas de distinto sexo se

realizó con todo el conjunto de datos, prácticamente no se encontró una diferencia

representativa. El resultado puede observarse en la figura 29.

Para encontrar la Tn se hizo el mismo procedimiento que en la figura 12; el

resultado es el siguiente: Tn Hombres 26,1Tn Mujeres 26,2

Figura 30: Datos de Tn por diferencia de sexo.

La Tn para los hombres fue de 26,1ºC y para las mujeres de 26.2ºC. Los

resultados muestran que la diferencia es de 0.1ºC., siendo los dos resultados

prácticamente el mismo.

54


Figura 31: Gráfica para obtener la Tn de tres grupos de edades, correlacionando la sensación térmica

del ambiente con la TBS.

En cuanto a la preferencia de temperaturas por edad se realizaron tres

correlaciones, una con grupos de edades cada 5 años, otra con cada 10 años y

finalmente con tres grupos de edades (propuesto en el capítulo de metodología). En

las correlaciones de cada 5 años y 10 años no se encontraron diferencias

significativas con el de los tres grupos de edades propuestos, por lo tanto sólo este

se utilizó para mostrar los resultados obtenidos. La Tn de cada grupo de edad se

presenta en la siguiente tabla: Grupos de edades Tn

12 a 25 25,9 ºC26-50 26,4ºC51-75 26ºC

Figura 32: Tn por cada grupo de edad.

55


De acuerdo a estos datos de Tn por cada grupo de edad, se aprecia que no

existe una diferencia significativa que pudiera influir en las preferencias de

temperatura cuando se analiza todo el universo de datos en conjunto. La mayor

diferencia es la del grupo de 12 a 25 años y de 26 a 50, el cual fue de 0.5ºC.

Figura 33: Tn por constitución corporal(IMC).

En este análisis el número de casos es relativamente proporcionado en los

diferentes grupos por IMC, la Tn mayor fue el de <18.5 IMC. Esto quiere decir que los

individuos que tenían un IMC de bajo peso prefieren una temperatura mayor que los

que tienen un IMC mayor. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Tn <18.5 27,4

Tn 18.5 a 24.99 25,8Tn 25 a 29.99 26,4

Tn >29.99 26,1 Figura 34: Datos de Tn por constitución corporal(IMC).

Se puede observar que no existe una diferencia significativa entre las Tn de

IMC normal, sobrepeso y obesidad.

56


6. Conclusiones.

Para tener más claro las conclusiones finales de todo el trabajo, se optó por

dividirlo de la siguiente forma. En la primera parte se plantean las conclusiones y

recomendaciones de la metodología que se aplicó para el trabajo de campo; en la

segunda parte se presentan las conclusiones de los resultados obtenidos

comparándolos con la hipótesis planteada en el trabajo; posteriormente se hacen

conclusiones de los alcances del trabajo; después se realizan las conclusiones

generales y por último se presentan nuevas preguntas de investigación planteadas a

partir del análisis y de los resultados obtenidos.

Conclusiones de la metodología aplicada en el trabajo de campo.

Con respecto a la metodología para la obtención de datos en campo se hacen

las siguientes conclusiones.

Para comenzar, en cuanto a la encuesta aplicada las personas entendieron muy bien

las preguntas en esta localidad, así que es recomendable utilizarla para otros

estudios de este tipo, solamente tener el cuidado de adecuarla a la forma de hablar o

modismos de la localidad donde se vaya a aplicar.

Para el levantamiento de datos y la aplicación de la encuesta para trabajos de

este tipo se recomienda que se realice por un equipo integrado por cuando menos

dos personas, una para el manejo de equipo de medición de variables físicas,

establecidas en las encuestas (bulbo húmedo, bulbo seco, radiación y velocidad del

viento) y del manejo de equipo de medición del factor humano (peso y estatura); y la

otra persona se encargue de la aplicación de la encuesta de confort térmico, y tomar

nota de los datos proporcionados por el otro integrante del equipo encuestador.

En caso que se planteen realizar encuestas en diferentes partes de una

ciudad y estén relativamente separadas, se recomienda crear rutas que optimicen el

tiempo de aplicación de las encuestas.

57


Para evitar problemas futuros una vez comenzado con la recolección de datos

en campo, es importante realizar una prueba piloto de todo el procedimiento de

obtención de datos, con el fin de conocer si la encuesta es entendida sin problemas y

de poner a prueba la respuesta del equipo de medición; así como la valoración de los

tiempos en que se lleva a cabo el proceso de encuestado y traslado entre una

vivienda a otra.

En relación a los problemas técnicos se observó que el tiempo de

estabilización del aparato de medición era mayor al propuesto en el manual de la

aplicación de la encuesta, porque al momento de trasladarse de una vivienda a otra

este se calentaba por el sol o por las temperaturas mas altas que existían al exterior,

y al momento de encenderlo de nuevo este tardaba mas de lo esperado en

estabilizarse, por lo cual, para evitar que los sensores de temperatura y el sensor de

globo negro se calentara por el sol al momento de trasladarse de una vivienda a otra

se optó por trasportarlo en sus estuches o una mochila para cubrirlos del sol, y

mantenerlo encendido durante una jornada de recolección de datos.

Conclusiones de los resultados.

Para empezar con las conclusiones de los resultados obtenidos, se mencionan

las preguntas de investigación que se plantearon para este trabajo, los cuales fueron

los siguientes:

o ¿Cuál es el estándar local de confort térmico para las personas que

habitan en el clima tropical sub-húmedo en la ciudad de Colima?

o ¿El estándar de confort térmico encontrado en este trabajo es diferente

al de los autores que han propuesto cartas bioclimáticas?

o ¿La temperatura neutral de confort es inequidistante con respecto a la

magnitud de rango confort térmico?

58


Con respecto a la primera pregunta se logró obtener los rangos preferidos de

las personas para esta localidad y se graficaron en un diagrama psicrométrico (ver

figura 23).

Con respecto a la segunda pregunta se hicieron las siguientes conclusiones.

La comparación con el diagrama propuesto por Olgyay (ver figura 24) encontramos

que la diferencia en cuanto a la magnitud del rango de confort térmico, comparándolo

con el rango obtenido con 2σ(de 24,6ºC a 31,6ºC con una amplitud de 7ºC) resulta

ser prácticamente igual al propuesto en el diagrama de Olgyay, ya que la amplitud

del rango de confort térmico en la zona de confort que propone es aproximadamente

de 6,7ºC, que va de 21.1ºC a 27.8ºC (Olgyay, V., 1963: 22). Pero si lo comparamos

con 1σ es mas estrecho el encontrado en este trabajo que el propuesto por este

autor. Otra diferencia es, que el limite inferior de la zona de confort de Olgyay se

encuentra 3.5ºC por debajo al encontrado en este trabajo, con respecto al de

±

±

± 2σ,

esto indica que existe una tolerancia menor hacia las temperaturas bajas que a las

altas, un aspecto que puede influir a que esto sucediera, es que las personas en

estas latitudes se encuentran acostumbradas a muy poca variación de temperaturas

durante el día y también estacionales, existiendo temperaturas altas prácticamente

durante todo el año. Y en cuanto a la humedad relativa, la diferencia radica en que la

amplitud es más estrecha, tanto con ± 1σ y ± 2σ, mientras que en la zona de confort

del diagrama de Ogyay el rango de HR es mayor, que va desde 18% a 80%,

mientras que el de ± 2σ fue de 23% a 70% de HR.

La comparación con la zona de confort propuesta por Givoni (ver figura 25),

encontramos que la principal diferencia radica que se encuentra hacia temperaturas

mas bajas. Mientras que el rango de HA son prácticamente iguales. Con respecto al

rango de HR, resultó ser menor el encontrado con ± 2σ que el propuesto por este

autor.

La diferencia que se encontró con la zona de confort propuesto por Szokolay

(ver figura 26) es que esta desplazado hacia temperaturas bajas y que el rango de

confort de HR propuesto por este autor es mayor al encontrado en este trabajo tanto

con 1σ y 2σ. ± ±

59


Finalmente la comparación del PMV de Fanger con la repuesta de sensación

térmica de las personas fue que el PMV está sobrevaluado, esto quiere decir que

cuando las personas sienten una sensación de confort el PMV indica una ligera

sensación de calor.

De acuerdo a las comparaciones antes mencionadas podemos concluir que

existen algunas similitudes y diferencias con respecto a los diagramas propuestos

por estos autores, la única diferencia en el cual todos coinciden radica en que las

zonas de confort están desplazadas hacia temperaturas altas. Y con respecto al PMV

es indiscutible la diferencia que se encontró al realizar la comparación.

En la comparación de la Tn de este trabajo (26.2ºC) con el Tn resultante de las

ecuaciones de algunos autores, fue prácticamente igual con la de Nicol y Roaf

(1996). Esto corrobora de alguna manera el trabajo que se desarrolla con el enfoque

adaptativo, donde se aprecia una relación entre la temperatura de confort preferida y

las temperaturas experimentadas por las personas.

Y con respecto a si la temperatura neutral de confort (Tn general) encontrada

en este estudio es equidistante o no, comparándolo con la magnitud de rango de

confort térmico, se encontró que la Tn si es inequidistante con respecto a la magnitud

del rango de confort térmico.

En relación con los factores internos que afectan a la preferencia térmica no

se encontraron valores que pudieran afectar de manera significativa la preferencia de

temperaturas de las personas. Para el caso de las edades existió solo una pequeña

variación de temperaturas entre el grupo de 12 a 25 años con respecto al grupo de

26 a 50 años, que fue de 0,5 ºC. En cuanto a la constitución corporal (IMC) lo

relevante fue que se encontró que las personas que tenían un IMC de bajo peso

(<18.5ºC) preferían una temperatura mayor que las de IMC normal, sobrepeso y

obesidad.

60


Conclusiones de los alcances del trabajo.

De acuerdo a lo encontrado en los resultados presentados se consiguió

comparar la hipótesis con los datos obtenidos y de esta forma poder realizar una

conclusión final. En cuanto a las metas propuestas sobre el número de encuestas

para este trabajo, se logró alcanzar el número planeado para esta investigación,

siendo un total de 608 encuestas, estas a su vez, 450 fueron de diversos tipos de

vivienda de intereses social y en diferentes fraccionamientos en la zona conurbada

de Colima y Villa de Álvarez, y 150 más en viviendas ubicadas en el centro de estas

dos entidades, las cuales contaban con una morfología diferente de los

fraccionamientos visitados.

Cabe mencionar también, que se alcanzaron los objetivos planteados para el

proyecto en el cual formó parte el desarrollo de esta tesis, denominado “Confort

térmico y ahorro de energía en la vivienda económica en México: Regiones de clima

cálido seco y húmedo”, en el cual participaron 6 universidades de distintos estados

de la República, incluyendo a la Universidad de Colima. Así como también el

proyecto que se realizó con recursos de FRABA, que formó parte del desarrollo del

trabajo, este se tituló “Determinación de la amplitud del rango de confort térmico

preferente para las personas que habitan en clima tropical sub-húmedo. Caso:

Ciudad de Colima.”

Conclusiones generales.

Es importante hacer el comentario de que el método que se utilizó para

encontrar los rangos de confort térmico y de humedades, es una propuesta para

obtener los estándares de confort de esta localidad. Ya que generalmente en este

tipo de trabajos no se explica como se encuentran o proponen los rangos de confort

térmico o de humedades.

Sería interesante continuar con investigaciones de este tipo, utilizando

inclusive otros métodos para la obtención de los rangos de confort siguiendo el

enfoque adaptativo, así de esta forma, enriquecer esta área de investigación, ya que

61


es sumamente difícil relacionar todos los factores que intervienen en la preferencia

térmica de las personas.

Aunque con lo resultados encontrados se puede aplicar como parámetro al

momento de crear un ambiente térmicamente confortable y también con respecto a la

humedad; claro, con la recomendación de corroborar los datos con futuras

investigaciones.

Nuevas preguntas de investigación. Considerando lo resultados obtenidos y el análisis realizado, se plantean las

siguientes preguntas de investigación:

• ¿El rango de confort térmico y de humedades preferido por las personas que

se encuentran en exteriores es igual al de las personas que se encuentran en

interiores?

• ¿Existe una diferencia de preferencias de temperatura de una persona en

diferentes horarios durante el día y la noche, el cual desarrolla sus actividades

habituales en lugares ventilados naturalmente en esta localidad?

• ¿Los rangos y temperaturas preferidas por las personas de esta localidad que

trabajan en lugares que utilizan el aire acondicionado es el mismo preferido por

personas que trabajan en lugares ventilados naturalmente?

• ¿Qué métodos o índices resultan ser los más adecuados para lugares donde

existen temperaturas y humedades altas casi durante todo el año?

• ¿Los resultados encontrados en una investigación de este tipo, pero realizado

en todos los meses del año en esta localidad, serían los mismos a los

obtenidos en este trabajo?

62


Anexo 1: Encuesta utilizada para el trabajo de campo.

63


Anexo 2: Instructivo general para el levantamiento de datos sobre confort térmico e Instructivo para captura de datos en Hoja Excel de la encuesta de confort térmico.

Instructivo general para el levantamiento de datos

sobre confort térmico (Monitoreo transversal)

Arq. Raúl Pavel Ruiz Torres

Dr. Arq. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Dr. Eduardo González Cruz

M. Arq. José Eduardo Vázquez Tépox Este instructivo general trata los siguientes puntos:

1) Instrucciones básicas para responsables del proyecto en cada localidad. 2) Instrucciones básicas para encuestadores 3) Instrucciones para la aplicación de la encuesta sobre confort térmico y

levantamiento de datos climáticos. 4) Instrucciones de captura de encuestas y de datos climáticos.

Colima, Mayo de 2006.

64


1. INSTRUCCIONES BÁSICAS PARA RESPONSABLES DEL PROYECTO EN CADA LOCALIDAD. El presente instructivo se compone de cuatro apartados: el primero que corresponde a las instrucciones para los responsables de cada ciudad, uno de aspectos generales para los encuestadores, otro sobre aspectos específicos de la aplicación de la encuesta, y finalmente otro para los capturistas. A continuación se explica el contenido de cada uno de ellos:

Este apartado se ha diseñado para que se uniformen los criterios en todos los responsables de proyecto de cada ciudad, para lo cual es necesario compartir la misma información sobre el instrumento de recolección de datos que es la encuesta y sobre el procedimiento de la utilización del equipo de medición.

Las Instrucciones básicas para encuestadores plantean aspectos que deben cuidarse tanto antes de salir a encuestar como cuando ya se esté en el campo. Son instrucciones únicamente de forma.

Las Instrucciones para aplicación de la encuesta sobre confort térmico y levantamiento de datos climáticos exponen detalladamente los diferentes componentes de la encuesta y los criterios para su llenado. Se trata de instrucciones de contenido.

Los dos instructivos anteriores deben ser proporcionados a los encuestadores por el responsable del proyecto en cada ciudad, quien debe impartirles un taller de capacitación en donde se analicen a fondo las variables que cubre la encuesta y se les habilite en el llenado de la misma y en la utilización del equipo de adquisición de datos climáticos.

Antes del inicio de la temporada de campo, deberá efectuarse una prueba piloto consistente en cuando menos cinco encuestas por encuestador, para que se familiaricen con el contacto con las personas, las preguntas de la encuesta, el manejo del equipo y el llenado del formato de encuesta.

En cada vivienda pueden hacerse más de una encuesta, cuidando únicamente que los individuos encuestados sean mayores de 12 años. Así, el responsable determinará cuantas encuestas debe realizar cada encuestador por jornada, y preparar en consecuencia el material necesario para ellas.

Las encuestas deben realizarse tanto en horario matutino como vespertino, pero se deberá tener cuidado de que se cubran ambos horarios en igualdad de número, para evitar que se acumulen encuestas levantadas a una hora solamente.

El tiempo promedio en campo para cada encuesta es de 15 minutos. De forma que en una jornada de sólo 4 horas es posible realizar de 10 a 12 encuestas por encuestador, considerando también el tiempo de traslado. Se debe tener en cuenta siempre el tiempo el cual debe estabilizarse el equipo, el cual es de 10 minutos.

Una vez capacitados los encuestadores, se puede iniciar el trabajo de campo para lo cual se les proporcionarán los instrumentos necesarios para su tarea:

• El equipo monitor de estrés térmico, modelo QUESTemp 36 en conjunto con el tripié.

65


• Un anemómetro de preferencia multidireccional con una resolución de 0.1 m/s cuando menos y arranque a partir de 0.1 m/s. En caso de que el anemómetro sea unidireccional, el encuestador deberá tener el cuidado de dirigir el sensor de manera frontal al viento.

• Una copia de las instrucciones para la aplicación de la encuesta de confort térmico.

• Una báscula de piso portátil.

• Una cinta métrica.

• Un reloj digital.

• Utensilios auxiliares tales como lápiz, borrador, formatos de encuesta y una tabla de apoyo.

• Documentos de identificación como gafete, oficio de la institución local informando el motivo de la encuesta, identificando al portador y solicitando facilidades, etc.

Antes de que los encuestadores inicien el trabajo de campo se debe tener listo:

1) Las hojas de encuesta foliadas y con la dirección anotada. Si no fuese posible tener las direcciones, entonces es válido indicar el número de lote de la manzana determinada.

2) La disposición de un transporte, ya sea auto, taxi, etc.

3) Las rutas definidas, en base a las direcciones, por lo cual se enfoca uno por cada fraccionamiento, hasta cubrirlo, y después se dirige a otro fraccionamiento hasta agotar la localidad.

4) El establecimiento de un punto fijo de inicio de trabajo y que se den un tiempo determinado para realizar las encuestas.

5) El establecimiento de un punto fijo para la entrega de las encuestas, siendo conveniente el mismo día si el tiempo y la ruta lo permiten. Puede ser en la misma oficina donde se van a capturar los datos. La entrega de las encuesta debe ser máximo al siguiente día para evitar extravíos.

Una vez realizadas las encuestas, se debe asignar a una persona que las reciba y revise en ese momento el llenado de cada una de las respuestas, no en contenido, sino en que efectivamente se levantó la información. El lugar de recepción lo elige el responsable del proyecto. Cada encuesta completada y llenada correctamente ya forma parte de la muestra. Una encuesta incompleta va a tener huecos en algunas variables.

Una vez realizada la revisión rápida del llenado de encuestas, se colocan en una caja, o por paquetes, de acuerdo al nombre del encuestador.

En el momento de hacer las filas de encuestas, los folios irán salteados, lo cual no es importante en ese momento, ya que el capturista introduce los datos de las encuestas de acuerdo al número de folio. Al término de la captura ya tendrá todos los folios ordenados en su base de datos.

66


2. INSTRUCCIONES BÁSICAS PARA ENCUESTADORES 1. La encuesta se debe realizar en los meses que se determinaron para cada ciudad y

preferentemente en horarios entre las 8:00 y las 19:00 horas. Es importante que las encuestas se realicen por la mañana y tarde en una proporción similar, para evitar que se concentre información sólo de alguno de los dos horarios: matutino o vespertino.

2. En cada vivienda a estudiar se podrá realizar más de una entrevista, de acuerdo con las personas que en ese momento se encuentren ahí y que acepten participar, siempre y cuando sean mayores de 12 años.

No. Ciudad Num. Temporada 1 Mexicali 4 Julio-agosto, octubre-noviembre, diciembre-enero,

marzo-abril. 2 Colima 3 Abril-mayo, septiembre-octubre-noviembre, enero-

febrero. 3 Veracruz 3 Septiembre-octubre, julio-agosto. 4 Mérida 2 Mayo y enero. 5 Hermosillo 2 Enero y agosto. 6 Culiacán 2 Julio-agosto y enero-febrero. 7 La Paz 4 Julio-agosto, octubre-noviembre, diciembre- enero,

marzo-abril.

3. Se debe saludar amablemente al usuario y presentarse como alumnos de la

Universidad, o de la dependencia a la que representen. 4. Deben llevar documentos de identificación como gafete y oficio de la institución local,

con todo el equipo necesario para levantar la encuesta y registrar los datos climáticos: • El equipo monitor de estrés térmico, modelo QUESTemp 36 en conjunto con el

tripié.

• Un anemómetro de preferencia multidireccional con una resolución de 0.1 m/s cuando menos y arranque a partir de 0.1 m/s. En caso de que el anemómetro sea unidireccional, el encuestador deberá tener el cuidado de dirigir el sensor de manera frontal al viento.

• Una báscula de piso portátil.

• Una cinta métrica.

• Un reloj digital.

• Utensilios auxiliares tales como lápiz, borrador, formatos de encuesta y una tabla de apoyo.

5. Se debe mencionar el objetivo de la encuesta que es: Evaluar si la vivienda que está entregando el gobierno federal a la población reúne las condiciones de una vivienda digna para los habitantes de estas ciudades, y de manera específica si propicia el confort térmico de sus ocupantes, todo ello para poder hacer propuestas que mejoren el diseño de dichas viviendas.

67


6. Se debe mencionar que es una investigación solicitada a la UABC y a otras

universidades (mencionar cada quién la suya en su localidad), por la Comisión Nacional de Vivienda del gobierno federal (CONAFOVI). Que la encuesta se va aplicar en otras ciudades que tienen climas cálidos secos y cálidos húmedos (Hermosillo, Culiacán, Colima, La Paz, Veracruz, Mérida y Mexicali).

7. Hay que verificar antes de aplicar la encuesta si la familia ya pasó por lo menos un

verano en esta vivienda. Solo si contesta que sí, entonces se aplica la encuesta. Otra pregunta que se debe hacer es si están de acuerdo a que se repita la encuesta posteriormente, en los periodos que se acordaron de acuerdo al clima de cada ciudad.

8. Es importante preguntar el estado de salud del individuo a encuestar, saber si se tiene

una enfermedad crónica, o si tiene resfriado; en caso de que así fuera su respuesta podría afectar los resultados, por lo tanto no se debe aplicar la encuesta a la persona.

9. Se debe mencionar que se deberá hacer mediciones de parámetros climáticos dentro de

la vivienda, y explicar el funcionamiento del equipo de medición.

10. El área donde siempre se colocará el equipo de medición será la sala o el espacio inmediato a la entrada de la vivienda. El equipo deberá instalarse al centro del espacio, entre 0.8m y 1.2m de distancia de las personas a encuestar.

11. Al momento de aplicar la encuesta los individuos deben estar sentados, de ser posible

sobre una silla ligera, no sobre un sillón grueso, ya que cambiaria su sensación de confort térmico, por la masa del mueble.

12. Mientras se estabiliza el equipo de mediciones se llenara la encuesta dejando para el

final las preguntas correspondientes a la Información sobre la percepción del ambiente interior de la vivienda. Se aprovechará el mismo tiempo para pesar y medir a las personas. Se le debe decir a la persona una vez que se registre su peso y estatura que de preferencia deberá permanecer sentado hasta que transcurran los 10 minutos de la estabilización del equipo, para posteriormente comenzar con las preguntas sobre la percepción térmica del espacio.

13. La duración aproximada de la aplicación de la encuesta es de 15 minutos promedio

incluyendo el tiempo de estabilización del equipo.

14. Además de las respuestas de la encuesta, se deben anotar en el sitio correspondiente los parámetros climáticos que marcan los instrumentos de medición en el momento de la entrevista: temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo húmedo (medida bajo condiciones de ventilación natural del espacio), temperatura de globo, humedad relativa y velocidad de viento.

15. Finalmente se debe agradecer la información proporcionada y despedirse

amablemente.

68


3. INSTRUCCIONES PARA APLICACIÓN DE LA ENCUESTA SOBRE CONFORT TÉRMICO Y LEVANTAMIENTO DE DATOS CLIMÁTICOS.

La encuesta se divide en seis grupos: I. Datos generales.

II. Datos temporales. III. Información de la vivienda. IV. Información del habitante. V. Información sobre la percepción del ambiente interior de la vivienda

VI. Datos de monitoreo físico.

A continuación se explica cada grupo, con información por columnas, donde se indica un número y su concepto, y se señala enseguida si es un indicador (I) o una variable (V), según el caso, con una breve explicación de ella, y la última columna indica si la información se obtiene en campo (C) o se llena en gabinete (G).

En el caso de ser un indicador, es solo para registro y control, en caso de ser variable,

permite procesarla estadísticamente y cruzarla con cualquier otra variable o bien en combinación de variables. Cuando es una variable se le ha asignado un número en la primera columna. Con excepción del grupo I, todos los demás contienen únicamente variables. Las respuestas a las preguntas cerradas deberán consignarse llenando los cuadritos a la izquierda o abajo de las opciones, así: Se debe evitar el uso de cruces o círculos. Las respuestas a las preguntas abiertas se deben escribir en los espacios correspondientes con letra de molde clara y legible. Los datos correspondientes a los parámetros climáticos deben escribirse tal como aparecen en las pantallas de los equipos utilizados. I. Datos generales:

Este grupo contiene datos generales de identificación de la encuesta, del usuario, y la ubicación de la vivienda.

No.

CONCEPTO I V DESCRIPCIÓN C G

Folio x Es número progresivo, para tener ordenadas todas las encuestas. Cada folio significa un caso. El total de folios es el total de encuestas, incluyendo las consideradas No respuesta. En el cálculo del tamaño de la muestra ya se consideró cuántas encuestas es el límite permisible de No respuesta.

x

Clave encuestador

x Identificar quién levanta la encuesta, y pueden ser iniciales; Vg. JEVT. Es para saber quién es el responsable del levantamiento de la información.

x

Fraccionamiento

x Nombre oficial completo. Esta variable permite cruzar la información entre diversos fraccionamientos de la localidad.

x

Domicilio x Nombre oficial completo. Esta información permite planear el trabajo de campo, para distribuir las encuestas en el fraccionamiento. Se puede hacer un mapa con “puntitos” para mostrar la distribución de la

x

69


muestra.

No.


Localidad y Estado

x Es para cruzar la información de viviendas de zonas climáticas comunes; Vg. Veracruz y Colima. Esta información además permite hacer un mapa con “manchas”, de los fraccionamientos estudiados en la ciudad.

x

Nombre de la persona encuestada

x Nombre completo de la persona a la que se aplicará la encuesta. x

II. Datos temporales:

Este grupo contiene datos generales para la identificación de temporada y horario de la encuesta.

No.


Fecha x Es solo para registro x x Horas de inicio

y de término de la entrevista

x Identificar la hora en que se llevo acabo la encuesta, para determinar en gabinete la hora que le correspondan las mediciones de los parámetros climáticos y la información sobre las sensaciones del clima. La hora deberá escribirse en formato de 24 horas, ejemplo: 19:30 en vez de 7:30 PM

x x

III. Información de la vivienda:

Este grupo contiene datos para la identificación de equipos de climatización artificial empleados al interior de la vivienda. No.


A Dispositivos de control climático activados en el lugar

x Lo común sería encontrar un dispositivo activado en el lugar, tales como: Aire acondicionado Ventilador Calefacción Enfriador evaporativo En caso que existiera uno diferente, especificar en la opción “Otro” cuál es. En la opción de ventilador, se especificará si es de techo o de pedestal e inclusive si existiera otro tipo, se escribirá cuál es.

x

IV. Información del habitante:

Este grupo contiene datos para la identificación de características generales del usuario y su vestimenta al momento de la encuesta. No.


B Tiempo que lleva dentro de

x Permite conocer si ha estado dentro de la vivienda o fuera de ella antes de la entrevista, también nos da la referencia de cuanto tiempo, con dos opciones: más de media hora y menos de media hora.

x

70


la vivienda. C Actividad

desarrollada x Inmediatamente antes de la entrevista, con el siguiente criterio:

Pasiva: Recostado o sentado, leyendo, viendo televisión o similar. Moderada: De pie o sentado realizando tareas ligeras que le obligan a desplazarse a cortas distancias dentro de la casa, de forma esporádica, como cocinar, lavar trastes, etc. Intensa: Actividades que requieren esfuerzo físico mayor como trapear, barrer, lavar, correr, etc.

x

No.


D Sexo x A partir de este dato se pueden conocer las diferencias de la preferencia térmica de acuerdo al sexo, con dos opciones: hombre y mujer.

x

E Constitución física

x Permite conocer la constitución corporal, con el siguiente criterio: El peso se registrará en kilogramos y hasta con un decimal. La estatura se registrará en centímetros. La edad se registrará en años cumplidos.

x x x

F Tipo de vestimenta

X Se clasifica de la siguiente forma: Muy ligera: Pantalón corto y playera. Ligera: Camisa manga corta, pantalones largos de tela ligera. Normal: Camisa de manga larga, pantalones largos de tela gruesa. Abrigada: pantalones largos de tela gruesa Camisa de manga larga, saco, sweeter, chamarra. Muy abrigada: Abrigo, guantes, gorro o sombrero.

x

V. Información sobre la percepción del ambiente interior de la vivienda: Este grupo contiene datos para la identificación de la sensación, preferencia y

tolerancia de los encuestados respecto de tres parámetros climáticos: temperatura, humedad y ventilación. Es muy importante mencionarle a la persona encuestada que sus respuestas deben ser razonadas. Que debe tomar su tiempo para dar una respuesta meditada, con base a las sensaciones del momento o las que ha experimentado previamente, de acuerdo al sentido de la pregunta.

No.


La pregunta es: ¿Cómo se siente usted en este momento? La descripción de cada opción es la siguiente: Mucho calor:

Calor severo, sopor. Incomodidad extrema. Nada puede refrescarlo. Suda copiosamente. No tolera la ropa. No puede trabajar.

Calor:

Incomodidad permanente pero controlable. Le incomoda la ropa usual. Suda regularmente. Sus actividades se reducen.

G Sensación térmica (en el aire)

X

Algo de calor:

Calor ligero. Incomodidad ocasional. Sensación de bochorno. Presencia de sed o necesidad de refrescarse. No impide el desarrollo de las actividades normales.

x

71


Ni calor ni frío (Confortable):

Sensación no identificable. Ni frío ni calor. No siente ningún mecanismo fisiológico de ajuste térmico (sudar, tiritar, etc.). La temperatura le pasa desapercibida.

Algo de frío:

Levemente frío. Incomodidad ocasional que puede ser resuelto por exposición directa al sol o una prenda ligera adicional.

Frío:

Incomodidad permanente. Ocasionalmente tirita y se le enchina la piel. Requiere abrigo o bebidas calientes.

Mucho frío:

Frío severo. Incomodidad extrema. Siente dolor al respirar y en las extremidades. El frío le cala hasta los huesos. Además de abrigo requiere bufanda, gorro y guantes.

No.


La pregunta es: ¿Cómo siente la humedad en su piel en este momento? La descripción de cada opción es la siguiente:

Muy húmedo:

Goteo de sudor. Siente incomodidad permanente. El sudor escurre y moja la ropa. Humedece los objetos que manipula con las manos. Se siente sofocado al respirar.

Húmedo: Siente levemente húmeda la piel con una sensación refrescante con el viento. Ocasionalmente aparecen perlas de sudor. Incomodidad ocasional.

Algo húmedo:

Levemente húmedo. Siente incomodidad en la piel por la humedad, pero la piel continúa seca.

Normal: Neutral. No percibe ningún tipo de incomodidad respecto a la humedad. Ni resequedad ni humedad excesiva. No distingue la sensación de incomodidad ocasional.

Algo Seco:

Siente una ligera sensación de resequedad en la piel en mayor medida alrededor de las comisuras de la boca.

Seco: Siente la piel reseca, sobre todo alrededor de las comisuras de la boca.

H Sensación de humedad (superficial en la piel)

X

Muy seco:

Irritante. Incomodidad permanente. Siente el aire muy reseco y se le secan las mucosas de nariz y garganta.

x

La pregunta es: ¿Cómo siente la ventilación en este momento? La descripción de cada opción es la siguiente: Mucha Ventilación:

El movimiento del aire es muy fuerte. Causa bastante incomodidad. Impide realizar actividades sedentarias.

Mediana Ventilación:

Siente el movimiento del aire con intensidad. Ocasionalmente vuelan las hojas de papel u otros objetos ligeros. Causa cierta incomodidad

Ligera Ventilación:

Siente el movimiento del aire que pasa sobre la piel. No le causa ninguna incomodidad.

I Sensación de ventilación (indicadores de velocidad)

X

Ninguna Ventilación:

No siente ningún movimiento del aire. Percibe cierta incomodidad (ligero sofocamiento). El aire se siente pesado. Hace sentir el ambiente

x

72


La pregunta es: ¿Cómo se sintió esta noche, mientras dormía? La descripción de cada opción es la siguiente: Mucho calor:

Calor severo, sopor. Incomodidad extrema. Nada podía refrescarlo. Sudó copiosamente. No toleraba el pijama aunque fuera ligera. No podía descansar.

Calor:

Incomodidad permanente pero controlable. Le incomodó el pijama. Sudó regularmente. Su descanso fue intermitente.

Algo de calor:

Calor ligero. Incomodidad ocasional. Sensación de bochorno. Presencia de sed o necesidad de refrescarse. Sin embargo no impidió que descansara durante la noche.

Ni calor ni frío (Confortable)

Sensación no identificable. Ni frío ni calor. No sintió ningún mecanismo fisiológico de ajuste térmico (sudar, tiritar, etc.). La temperatura le pasó desapercibida.

J Sensación nocturna (térmica)

X

Algo de frío:

Levemente frío. Incomodidad ocasional que pudo ser resuelto con una prenda ligera adicional.

x

No.


x Frío:

Incomodidad permanente. Ocasionalmente tiritó o se le enchinó la piel. Requirió mantas adicionales o bebidas calientes.

x Sensación nocturna (térmica)

x Mucho frío:

Frío severo. Incomodidad extrema. Sintió dolor al respirar y en las extremidades. El frío le caló hasta los huesos. Además de mantas adicionales requirió bufanda, gorro y guantes.

x

La pregunta es: ¿Cómo preferiría usted estar/sentirse en este momento? Las opciones son:

K Preferencia térmica (temperatura del aire)

x

Mucho más fresco Más fresco Un poco más fresco Sin cambio Con un poco más de calor Con más calor Con mucho más calor

x

La pregunta es: ¿Qué preferiría en este momento con respecto a la ventilación? Las opciones son:

L Preferencia de ventilación

x

Preferiría más ventilación Sin cambio Preferiría menos ventilación

x

La pregunta es: ¿Cómo considera el clima dentro su vivienda? Las opciones son:

M Aceptación personal del ambiente

x

Generalmente aceptable Generalmente inaceptable

x

N Tolerancia x La pregunta es: ¿Qué tan tolerable le parece el clima en este momento dentro de su vivienda?

x

73


En caso de que la palabra “tolerable” suscite confusiones, puede formularse la pregunta así: ¿Qué tanto le afecta el clima dentro de su vivienda para el desarrollo de sus actividades? Las opciones son:

personal

Perfectamente tolerable: No tengo ninguna molestia por efecto del clima Tolerable: Tengo algunas pequeñas molestias pero no me impiden desarrollar mis actividades normalmente. Ligeramente intolerable: Tengo molestias por efecto del clima pero logro desarrollar mis actividades de manera casi normal. Intolerable: Tengo tantas molestias debidas al clima que no logro desarrollar mis actividades adecuadamente Extremadamente intolerable: El clima me causa tantas molestias que me impiden realizar mis actividades.

VI.- Datos del monitoreo físico.

Este grupo contiene datos registrados con el equipo de medición. No.


Datos del monitoreo físico

x La anotación de los parámetros: temperatura de bulbo seco, Temperatura de bulbo húmedo, temperatura de globo, humedad relativa, humedad absoluta y velocidad de viento, se tomaran 10 minutos después de haber instalado el equipo de monitoreo, de preferencia al momento de haber hecho las preguntas sobre la percepción térmica del espacio.

x x

74


4. Instructivo para captura de datos en Hoja Excel de la encuesta de confort térmico.

Arq. Raúl Pavel Ruiz Torres

Dr. Arq. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Dr. Eduardo González Cruz

M. Arq. José Eduardo Vázquez Tépox

Colima, Mayo de 2006.

75


1. INSTRUCCIONES PARA CAPTURA DE DATOS Este instructivo es para el Responsable del proyecto en cada localidad y para los capturistas de datos. Trata sobre la forma de leer e interpretar los datos de las encuestas de confort térmico para poder introducirlos en formato codificado a una hoja Excel.

Para capturar los datos, se recomienda que NO sea la misma persona que acudió al campo, a menos que sea muy honesta. Es preferible un par de personas para la captura. Una lee e interpreta la encuesta y la otra escribe los datos. Ambos pueden ir intercambiando los puestos.

El último paso del llenado de encuestas en el campo fue la recepción de las mismas, ocasión que sirvió para ordenarlas y para verificar la calidad de su contenido. En las preguntas no contestadas va a haber datos faltantes (missing values), los cuales en la captura deben dejarse vacíos. En esos casos no debe introducirse cero, lo cual es un valor y sería falsa la respuesta. Se debe dejar vacía y con color rojo en el archivo Excel, para identificar rápidamente los faltantes. En caso de datos faltantes o incorrectos, se debe regresar al campo a completar las variables correspondientes.

Una vez revisadas las encuestas, se carga el archivo en Excel: “Captura de encuestas confort térmico”, en la PC Oficial donde se capturarán todas las encuestas. El archivo ya está listo para que se llenen las columnas (variables) y con líneas horizontales (casos). Cada línea horizontal es un caso y cada columna es la variable de cada caso. Una vez lleno el archivo se transfiere al SPSS.

Se respetan las variables incluidas en la encuesta original, pero se incluyen algunos subíndices de esas variables.

Para introducir los datos en Excel, se considera primero el Folio en la primera columna A. Cada caso, o sea cada encuesta, se introduce de acuerdo a su folio; por ejemplo, se puede iniciar con el caso 17. Sin embargo, al final y para hacer más fácil el manejo de la base de datos, los folios deben aparecer en orden. Por tal motivo, si no se tiene un conocimiento adecuado de Excel, se recomienda colocar los datos correspondientes a cada caso, en la fila cuyo número sea el número de folio más uno. Por ejemplo, si se trata del folio 17 deberá capturarse en la línea horizontal 18, el caso con folio 25 en la línea 26, etc. Al terminar de llenar todas las líneas horizontales de todo el cuadro debe quedar en orden. Si se desean meter los datos de acuerdo al folio, progresivamente, se deben ordenar previamente todos los casos, desde el caso 1 hasta el último. El resultado es el mismo.

Cabe mencionar que el número de caso NO corresponde con el número de línea horizontal, ya que la primera línea (Row1) es exclusivamente para las etiquetas (Names) de las variables y el primer caso se introduce en la línea horizontal 2. Por tanto, se debe tener cuidado de consultar la primer línea a la izquierda del archivo y a su vez la primera columna A, donde viene el número de caso a capturar. Siempre el número del caso es un número menos que el número de la hilera.

Al pasar el archivo de Excel a SPSS la primera línea la transforma y la lee como etiquetas de las variables, y entonces ya corresponden los números de línea con el número de casos.

76


A continuación se explica cada grupo, con información por columnas, donde la primera indica la letra de la columna, enseguida el nombre o concepto, y la tercera es la descripción o manera de introducir los datos. Cada grupo se identificó con un color, para facilitar su ubicación.

En los conceptos se usó una primera letra, un guión bajo y el nombre de la variable, de forma abreviada y pegada. Para Excel y posteriormente para SPSS eso significa una variable. El lenguaje es alfanumérico para designar un nombre de variable y sin espacios en blanco. I. DATOS GENERALES:

A este grupo se designó el color blanco.

COLUMNA CONCEPTO DESCRIPCIÓN EJEMPLOS A Folio Es número progresivo 1 B Clave encuestador Iniciales o números, o combinados. E07 o bien

JEVT C Fraccionamiento Nombre oficial completo. Bugambilias

Norte D Domicilio Nombre oficial completo de la calle y No. Las Flores 765 E Localidad Nombre oficial completo. Coquimatlán F Estado Nombre oficial completo. Colima G Nombre de la

persona encuestada Nombre completo: Nombre (s), apellido paterno, apellido materno.

Samuel Zepeda López

II. DATOS TEMPORALES:

A este grupo se designó el color verde pasto.

COLUMNA CONCEPTO DESCRIPCIÓN EJEMPLO H Fecha Formato de fecha para 21 de marzo de

2006 21/03/06

I Hora_inicio Hora al inicio de la entrevista. Introducir dato tal cual.

10:00

J Hora_final Hora al final de la entrevista. Introducir dato tal cual.

10:15

77


III. INFORMACION DE LA VIVIENDA A este grupo se designó el color azul claro.

COLUMNA CONCEPTO DESCRIPCIÓN EJEMPLO Son 6 posibilidades de respuesta, a continuación se presentan tres tipos de ejemplos diferentes:

En caso de que la respuesta este dentro de las opciones 1, 2, 4 ó 5. Se escribirá solo el dígito que corresponda.

2

En la respuesta de la opción 3 se escribirán dos dígitos, combinación de letra y número. Si se registró la sub-respuesta “otro” se escribirá 3C, acompañado por la descripción breve del otro tipo de ventilador que encontró el encuestador en el lugar.

3A ó 3C (de pared)

K V1A_Dispositivos_de_control_climático_activados_en_el_lugar

Si la respuesta fue Otro (opción 6) se pondrá el dígito acompañado de la palabra que escribió el encuestador. Suponer que tiene una torre de enfriamiento evaporativo, puede ser TorreEE.

6 torreEE

IV. INFORMACION DEL HABITANTE A este grupo se designó el color crema.

En este grupo se introdujeron dos nuevas variables las cuales se calculan en la misma hoja de Excel a partir de información obtenida en campo. Los espacios reservados para esas variables no deben ser escritos por el capturista y se identifican con el color gris.

Las dos variables introducidas son el IMC (índice de masa corporal) y el metabolismo basal.

La fórmula para obtener el IMC es la siguiente:

IMC= peso (Kg) / altura2 (cm)

La fórmula para obtener el metabolismo basal es la siguiente:

MB (mujeres)= (10) (peso)+ (6.25) (talla)-(5) (edad)-161

MB (hombres)= (10) (peso)+ (6.25) (talla)-(5) (edad)+5

78


(Peso en kilogramos (kg), Talla en centímetros (cm), Edad en años).

COLUMNA CONCEPTO DESCRIPCIÓN EJEMPLO L V2B_Tiempo_que_lleva

_dentro_de_la_vivienda Es número entero con 2 posibilidades de una sola respuesta

2

M V3C_Actividad_desarrollada

Es número entero con 3 posibilidades.

3

N V4D_Sexo Es número entero con 2 posibilidades.

1

O V5E-1_Peso Introducir dato tal cual esta registrado en la encuesta (en Kg)

70

P V5E-2_Estatura Introducir dato tal cual esta registrado en la encuesta (en cm)

168

Q V5E-3_Edad Introducir dato tal cual esta registrado en la encuesta (en años

22

R V6_IMC Índice de masa corporal. No se debe escribir nada en este espacio. La hoja de Excel lo calcula automáticamente.

24.8016

S V7_Metabolismo_basal No se debe escribir nada en este espacio. La hoja de Excel lo calcula automáticamente.

1645

T V8F_Tipo_de_vestimenta.

Es una respuesta de un digito con 5 posibilidades. Los valores se encuentran en la encuesta.

4

V. SOBRE LA PERCEPCIÓN DEL AMBIENTE INTERIOR DE LA VIVIENDA A este grupo se designó el color azul cielo.

COLUMNA CONCEPTO DESCRIPCIÓN EJEMPLO U V9G_Sensación_térmica Es número entero con 7

posibilidades de una sola respuesta 4

V V10H_Sensación_de_humedad

Igual al anterior 3

W V11I_Sensación_de_ventilación

Es número entero con 4 posibilidades de una sola respuesta

3

X V12J_Sensación_nocturna


5

Y V13K_Preferencias_de_temperatura

Igual al anterior 4

Z V14L_Preferencias_de_ventilación


1

79


AA V15M_Aceptación_personal_del_ambiente


1

AB V16N_Tolerancia_personal


3

VI. DATOS DE MONITOREO FISICO

A este grupo se designó el color verde claro.

En este grupo se introdujo una nueva variable, la V22 Humedad Absoluta, la cual se calcula de acuerdo al procedimiento basado en "Propiedades termodinámicas del aire húmedo" ASHRAE HANBOOK 1993. Los algoritmos fueron desarrollados por el Dr. Eduardo González y los calcula la misma hoja de Excel a partir de información obtenida en campo. Los espacios reservados para esta variable y para los parámetros necesarios para su cálculo no deben ser escritos por el capturista y se identifican con el color gris.

COLUMNA CONCEPTO DESCRIPCIÓN EJEMPLO AC V17_Temperatu

ra_bulbo_seco_(°C)

Introducir dato tal cual 27

AD V18_Temperatura_bulbo_húmedo_(°C)


AE V19_Temperatura_globo_(radiación)_(°C)


AF V20_Humedad_relativa_(%)


AG V21_Velocidad_de_viento_(m/s)


AH Tbs_(°F)

Aquí se convierten los grados Celsius de la temperatura de bulbo seco a grados Farenheit

80.6

AI Tbs_R Aquí se convierten los grados Fahrenheit a grados Rankin

540.27

AJ Pws(t) 3.567

AK Pw 2.14

AL W

Pasos sucesivos para calcular la Tasa de Humedad

0.013

AM Ws Tasa de Humedad (gr/kg) 0.023

AN V22_Humedad_Absoluta

Humedad Absoluta en gr/kg 13.426

80


Finalmente: Se anexa al presente instructivo, el archivo “Capturas de encuestas-confort térmico”, el cual ya está listo sólo para introducir datos. Los anchos de cada columna (column width) corresponde a los espacios para los casos más comunes, si hubiese necesidad se pueden hacer más anchas las columnas, pero no más angostas.

Al terminar de realizar la captura de los datos, se revisan que todas las casillas tengan valores. No deben quedar vacíos. Las casillas que tienen color rojo, que se sugiere al inicio de este instructivo, se reportan en un listado de Folios, para que se les diga a los encuestadores que realicen las correcciones correspondientes en el campo.

Ya con toda la información completa (revisada y con calidad), el archivo de Excel se transfiere a SPSS, y se revisa que no haya “Warnings” en la primera hoja. Si hubiese un listado de advertencias, se graba el Output1, y se revisa en qué consisten. Generalmente son formatos.

81


Anexo 3: Correlación entre la TBS y la sensación térmica de confort para obtener la Tn de

cada periodo de estudio.

Gráfica 1: Gráfica para obtener la Tn del 1er periodo.

Gráfica 2: Gráfica para obtener la Tn del 2º periodo.

82


Gráfica 3: Gráfica para obtener la Tn del 3er periodo.

Gráfica 4: Gráfica para obtener la Tn del 4o periodo.

83


Gráfica 5: Gráfica para obtener la Tn del 5o periodo.

84


Anexo 4: Correlación entre la TBS y la sensación térmica del ambiente con 2σ y ± 1σ para

obtener el rango de confort térmico de cada periodo de estudio.

±

Gráfica 1: Gráfica para obtener el rango de confort térmico con ± 2σ Y ± 1σ del 1er periodo.

Gráfica 2: Gráfica para obtener el rango de confort térmico con ± 2σ Y ± 1σ del 2º periodo.

85


Gráfica 3: Gráfica para obtener el rango de confort térmico con ± 2σ Y ± 1σ del 3er periodo.


86



87


Anexo 5: Correlación entre la sensación de humedad y la HR del ambiente con 2σ y ± ± 1σ

para obtener el rango de confort de HR de cada periodo de estudio.

Gráfica 1: Gráfica para obtener el rango de confort de HR con ± 2σ Y ± 1σ del 1er periodo.

Gráfica 2: Gráfica para obtener el rango de confort de HR con ± 2σ Y ± 1σ del 2o periodo.

88


Gráfica 3: Gráfica para obtener el rango de confort de HR con ± 2σ Y ± 1σ del 3er periodo.

Gráfica 4: Gráfica para obtener el rango de confort de HR con ± 2σ Y ± 1σ del 4º periodo.

89


Gráfica 5: Gráfica para obtener el rango de confort de HR con ± 2σ Y ± 1σ del 5º periodo.

90


Anexo 6: Correlación entre la TG y la TBS de cada periodo de estudio.

Gráfica 1: Correlación TG y TBS del 1er periodo.

Gráfica 2: Correlación TG y TBS del 2º periodo.

91


Gráfica 3: Correlación TG y TBS del 3er periodo.


92



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