Publicación técnica 05 · Vivienda sostenible en Boyacá

Hogares eficientes

Metodología para transformar una vivienda existente o diseñar una nueva a partir de las necesidades de sus habitantes, el clima y mediciones reales. Primero se protegen la salud, la seguridad y el confort; después se reduce la demanda de agua y energía, se incorporan tecnologías apropiadas y se verifican los resultados.

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Estudio solar para un hogar eficiente — Figura 1. Cada hogar requiere un diagnóstico propio de personas, clima, vivienda y consumos.

Una vivienda que funciona para quienes la habitan

Un hogar eficiente no es una colección de dispositivos. Es una vivienda segura, saludable, asequible y adaptada a su contexto, capaz de prestar sus servicios con menor consumo y menor impacto.

Capítulos

Personas, usos y prioridades.
Diagnóstico de la vivienda.
Clima y relación con el lugar.
Confort, salud y calidad del aire.
Envolvente y estrategias pasivas.
Inventario y gestión de la energía.
Instalaciones eléctricas e iluminación.
Agua, saneamiento y reúso seguro.
Materiales, residuos y mantenimiento.
Tecnologías complementarias.
Plan de intervención y financiación.
Medición, verificación y aprendizaje.

Personas, usos y prioridades

La eficiencia debe mejorar la vida cotidiana sin imponer soluciones que la familia no pueda usar, mantener o pagar. Las guías de la OMS relacionan la vivienda con temperatura interior, calidad del aire, seguridad, accesibilidad y salud. ^[1]

Pregunta	Información	Decisión
¿Quiénes habitan?	Edad, movilidad, salud, permanencia y actividades	Confort, accesibilidad y seguridad
¿Cómo se usa?	Horarios, cocina, estudio, trabajo, cuidado y descanso	Zonificación, iluminación y ventilación
¿Qué falla?	Frío, calor, humedad, humo, ruido, goteras, costos y cortes	Prioridad de intervención
¿Qué puede sostenerse?	Presupuesto, conocimientos, repuestos y mantenimiento	Tecnología apropiada

Puerta de decisión 1: primero se corrigen los riesgos para la vida, la salud y la habitabilidad; el ahorro económico no justifica mantener una condición insegura.

Estado actual de la vivienda

La línea base combina inspección, planos, facturas, mediciones y conversación con los habitantes. Debe diferenciar problemas estructurales, constructivos, sanitarios, eléctricos y de uso.

Inspección inicial

Propiedad, uso permitido, área, antigüedad, reformas y planos disponibles.
Estructura, cubierta, muros, pisos, puertas y ventanas.
Humedad, filtraciones, moho, plagas, asbesto u otros materiales de preocupación.
Instalaciones eléctricas, gas, abastecimiento de agua y saneamiento.
Orientación, sombras, ventilación, iluminación natural y ruido.
Facturas de energía y agua de al menos un periodo representativo.

I E = E periodo / (A \cdot n meses)

La intensidad energética puede expresarse en kWh/m²·mes. También conviene calcular consumo por persona; ambos indicadores requieren contexto y no deben usarse para comparar hogares con servicios diferentes.

Puerta de decisión 2: si existen daños estructurales, riesgo eléctrico, combustión insegura, agua no apta o saneamiento deficiente, intervienen profesionales competentes antes de instalar equipos de eficiencia.

Diseñar para el lugar

Colombia requiere estrategias diferenciadas para climas fríos, templados, cálidos secos y cálidos húmedos. El Atlas Climatológico del IDEAM y la clasificación climática de MinVivienda aportan una primera referencia, que debe complementarse con observación y medición local. ^[2] ^[3]

Variable	Cómo observarla	Aplicación
Temperatura y humedad	Serie horaria interior y exterior	Ventilación, sombra, aislamiento y control de humedad
Sol	Recorrido, obstáculos y radiación disponible	Orientación, aleros, iluminación y energía solar
Viento	Dirección, velocidad y exposición	Ventilación cruzada y protección
Lluvia	Intensidad, estacionalidad y escorrentía	Cubierta, drenaje y captación
Entorno	Vegetación, construcciones, vías, humo y ruido	Ubicación de aberturas y barreras

Puerta de decisión 3: no se copia una solución de otro clima. Una abertura útil para enfriar puede aumentar pérdidas térmicas o introducir humedad, ruido y contaminación en otro lugar.

Aire limpio, temperatura y bienestar

La OMS recomienda abordar conjuntamente combustibles limpios, equipos de bajas emisiones, ventilación y diseño de la vivienda. Ventilar humo hacia afuera no reemplaza la eliminación o control de su fuente. ^[4]

Riesgo	Diagnóstico	Jerarquía de control
Combustión	Combustible, equipo, evacuación y monóxido de carbono	Eliminar o sustituir fuente; después extracción y ventilación
Humedad y moho	Filtración, condensación, capilaridad o actividad interior	Corregir causa y secar; no ocultar con pintura
Calor o frío	Temperatura operativa, horarios y percepción	Sombra, envolvente, ventilación y sistema activo si hace falta
Ruido	Fuente, horario y ruta de transmisión	Control en fuente, barrera y aislamiento
Iluminación	Tarea visual, luz natural, deslumbramiento y noche	Distribución, control solar y luminaria adecuada

Plan de medición

Ubicación y altura documentada de sensores.
Temperatura y humedad en periodos representativos.
CO₂ como indicador complementario de ventilación, cuando aplique.
CO y material particulado cuando existan fuentes de combustión.
Registro de percepción de los habitantes junto con los datos.

Reducir la demanda desde la envolvente

Antes de aumentar la capacidad de refrigeración, calefacción o generación, se revisan cubierta, sombra, muros, ventanas, infiltraciones y ventilación natural. La Resolución 0194 de 2025 organiza estrategias pasivas y activas según clima y uso de la edificación. ^[3]

Q̇ trans = U \cdot A \cdot (T ext - T int)

La ecuación estima transferencia térmica estacionaria por conducción. No incluye por sí sola radiación solar, infiltración, ventilación, humedad, masa térmica ni cargas internas.

1Proteger

Resolver lluvia, humedad, infiltraciones de aire no deseadas y puentes térmicos críticos.

2Moderar

Aplicar sombra, cubierta reflectiva o aislada, vegetación y ventanas apropiadas al clima.

3Ventilar

Aprovechar viento y diferencia térmica solo cuando el aire exterior y la seguridad lo permitan.

Puerta de decisión 5: comparar alternativas mediante simulación o medición cuando la intervención afecte significativamente temperatura, humedad o ventilación. Más aislamiento no siempre equivale a mayor confort en todos los climas.

Inventario, medición y gestión de cargas

Las potencias de placa sirven para una primera estimación; las cargas importantes se miden cuando sea posible y se contrastan con la factura.

E total = Σ(P i \cdot t i \cdot f i)

P es potencia, t tiempo de uso y f un factor que representa ciclos o fracción de operación. Las unidades deben ser coherentes para obtener kWh.

Carga	Dato necesario	Alternativa
Refrigeración	kWh/día, estado de sellos, ubicación y temperatura	Mantenimiento, ajuste o equipo eficiente
Calentamiento de agua	Litros, temperatura, energía y horario	Reducir demanda, aislar y evaluar tecnología
Cocción	Combustible, eficiencia, emisiones y ventilación	Equipo y fuente más limpia y segura
Iluminación	Potencia, horas, iluminancia y deslumbramiento	Luz natural, LED y control por zonas
Electrónica y espera	Consumo activo y en espera	Gestión de uso sin desconectar servicios críticos

Orden de intervención

Eliminar consumos innecesarios sin afectar bienestar.
Mantener y ajustar equipos existentes.
Sustituir equipos al final de su vida útil usando información RETIQ cuando aplique. ^[5]
Automatizar únicamente funciones útiles y mantenibles.
Dimensionar generación renovable con la demanda ya optimizada.

Seguridad eléctrica e iluminación

Toda ampliación, remodelación o intervención eléctrica debe estar dirigida, supervisada y ejecutada por personas técnica y legalmente competentes, conforme al RETIE vigente. Los sistemas de iluminación deben revisar requisitos del RETILAP. ^[6] ^[7]

Revisión por personal competente

Capacidad del servicio, tableros, circuitos y conductores.
Puesta a tierra, protecciones contra sobrecorriente y choque eléctrico.
Tomacorrientes, empalmes, extensiones permanentes y puntos calientes.
Zonas húmedas, cocina, baño, exterior y equipos de alta potencia.
Protección contra sobretensiones y riesgo por descargas atmosféricas cuando aplique.
Planos, rotulado, pruebas y certificación exigible.

P demanda = Σ(P conectada,i \cdot f demanda,i)

Los factores de demanda y criterios de diseño no se eligen de manera arbitraria; deben aplicarse según reglamentación, tipo de carga y condiciones de la instalación.

Seguridad: enchufes inteligentes, baterías, inversores o paneles no corrigen una instalación defectuosa. Primero se resuelven las no conformidades eléctricas.

Abastecimiento, uso y saneamiento

Se protege primero la calidad del agua para consumo humano y la continuidad del saneamiento. Después se reducen fugas y demandas, y solo entonces se estudian captación y reúso.

V uso = Σ(q j \cdot t j \cdot n j)

El volumen por uso se estima a partir del caudal q, duración t y frecuencia n, y se contrasta con medidor o factura.

Etapa	Acción	Verificación
Diagnóstico	Medidor, presión, fugas, calidad y continuidad	Balance de agua y prueba de fugas
Reducción	Reparar, ajustar hábitos y seleccionar aparatos eficientes	Caudal o descarga y consumo posterior
Captación de lluvia	Evaluar precipitación, cubierta, primera descarga, tanque y tratamiento	Calidad compatible con uso y rebose seguro
Aguas grises	Separar en origen, tratar, almacenar y distribuir según diseño	Control sanitario, señalización y ausencia de conexión cruzada
Saneamiento	Conectar o tratar según contexto urbano o rural	Permisos, operación, mantenimiento y disposición segura

V lluvia = P \cdot A \cdot C

P es precipitación, A área efectiva y C coeficiente de escorrentía. El volumen útil depende además de pérdidas, calidad, demanda, estacionalidad y capacidad del tanque.

Puerta de decisión 8: no conectar agua lluvia o gris a redes de consumo humano. El reúso requiere barreras sanitarias, identificación de tuberías y un plan de operación.

Materiales, residuos y mantenimiento

La mejora más durable suele ser conservar y reparar lo que aún funciona. Cada material nuevo debe evaluarse por salud, procedencia, vida útil, mantenimiento, desmontaje y destino final.

Decisión	Preguntas	Evidencia
Conservar	¿Es seguro, reparable y funcional?	Inspección y mantenimiento
Reparar	¿La intervención prolonga su vida sin crear riesgos?	Diagnóstico y garantía
Sustituir	¿El beneficio supera impactos y costo del reemplazo?	Comparación de ciclo de vida y desempeño
Desmontar	¿Puede recuperarse sin contaminar otras corrientes?	Plan de separación y almacenamiento
Disponer	¿Es ordinario, aprovechable, especial o peligroso?	Gestor y comprobante cuando aplique

Plan de mantenimiento

Cubierta, canales, bajantes y drenajes.
Sellos de puertas y ventanas.
Filtros, extractores y equipos de combustión.
Tanques, bombas y sistemas de tratamiento.
Tableros y protecciones eléctricas.
Registro de fallas, repuestos y costos.

Complementos después de reducir la demanda

La selección tecnológica depende del recurso local, el servicio requerido, la capacidad de la vivienda y el mantenimiento disponible.

Tecnología	Estudio previo	Riesgo que debe controlarse
Solar fotovoltaica	Demanda horaria, recurso, sombras, cubierta y red	Estructura, electricidad, incendio y trabajo en altura
Solar térmica	Demanda de agua caliente, clima y calidad de agua	Quemaduras, presión, estancamiento y legionela según sistema
Baterías	Cargas críticas, autonomía y estrategia de operación	Compatibilidad, ventilación, protección e incendio
Automatización	Problema concreto, ahorro medible y uso manual	Privacidad, ciberseguridad, dependencia y obsolescencia
Cocción limpia	Uso, costo, confiabilidad y calidad del aire	Combustión, electricidad y ventilación
Hidrógeno	Necesidad energética, suministro, equipos y normativa	No se incorpora en vivienda sin ingeniería especializada y gestión integral de seguridad

E FV \approx P 0 \cdot H POA \cdot PR

Esta aproximación relaciona potencia nominal, irradiación sobre el plano y factor global de desempeño. El diseño final requiere serie meteorológica, sombras, temperatura, pérdidas, estructura, protecciones y normativa.

Puerta de decisión 10: cada tecnología debe demostrar utilidad, seguridad, repuestos, mantenimiento y costo total. “Inteligente” o “renovable” no significa automáticamente eficiente.

Plan de intervención y financiación

Las medidas se agrupan para evitar obras repetidas y proteger el presupuesto familiar. La estimación económica incluye diseño, instalación, permisos, mantenimiento, reposición y disposición final.

Fase	Contenido	Criterio de cierre
0. Emergente	Riesgos estructurales, eléctricos, sanitarios o de combustión	Condición segura documentada
1. Bajo costo	Fugas, ajustes, mantenimiento, formación y medición	Resultado verificado
2. Envolvente y redes	Cubierta, humedad, sombra, ventanas e instalaciones	Pruebas y recepción
3. Equipos	Sustitución justificada y controles	Desempeño y garantía
4. Renovables	Generación y almacenamiento dimensionados	Puesta en servicio segura

PB simple = I inicial / A anual

El periodo simple de recuperación es solo un filtro preliminar. La decisión debe considerar vida útil, reposiciones, financiación, variación tarifaria, beneficios de salud y confort, y riesgos.

Expediente de obra

Alcance, planos, especificaciones y presupuesto.
Responsables competentes, permisos y seguros.
Cronograma compatible con la vida familiar.
Protección de habitantes y bienes durante la obra.
Pruebas, garantías, manuales y capacitación.

Comprobar, ajustar y aprender

El proyecto no termina al instalar equipos. Se compara la situación posterior con una línea base equivalente, corrigiendo cambios de clima, ocupación, tarifas y nivel de servicio.

Ahorro (%) = [(C base ajustada - C posterior) / C base ajustada] \cdot 100

Resultado	Indicador	Frecuencia
Energía	kWh/mes, kWh/persona y kWh/m²	Mensual y anual
Agua	m³/mes y L/persona·día	Mensual
Confort	Temperatura, humedad y percepción	Por temporada
Aire interior	Indicadores definidos según las fuentes	Durante usos críticos
Economía	Costo real, ahorro y mantenimiento	Trimestral o anual
Confiabilidad	Fallas, interrupciones y tiempo de reparación	Por evento

Entregable integral

Diagnóstico y línea base.
Mapa climático, de confort y riesgos.
Paquete priorizado de medidas.
Diseños y memorias de cálculo aplicables.
Presupuesto, fases y responsables.
Manual de uso y mantenimiento.
Informe de medición y verificación.

Cierre del ciclo: si una medida ahorra pero reduce confort, salud o confiabilidad, se revisa. El objetivo es prestar mejores servicios con menos recursos, no trasladar el costo a los habitantes.

Referencias consultadas

Organización Mundial de la Salud. WHO Housing and health guidelines.
IDEAM. Atlas Climatológico de Colombia.
Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio. Resolución 0194 de 2025 y Guía de construcción sostenible.
Organización Mundial de la Salud. Guidelines for indoor air quality: household fuel combustion.
UPME. Reglamento Técnico de Etiquetado con fines de Uso Racional de la Energía — RETIQ.
Ministerio de Minas y Energía. Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas — RETIE.
Ministerio de Minas y Energía. Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público — RETILAP.

Las normas pueden actualizarse. Cada intervención debe comprobar las versiones vigentes, el alcance aplicable, los requisitos municipales y la competencia de quienes diseñan, construyen e inspeccionan.

Esta publicación contiene únicamente información autorizada para divulgación pública. Los resultados detallados, datos operativos, análisis económicos y demás información estratégica del proyecto son confidenciales.

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