Campos electromagnéticos, arquitectura y

medioambiente

Alejandra Sahagún García

Adelantándose a Alberti, el arquitecto romano Vitruvio explica en De architectura, una obra que influyó en toda la historia de la construcción occidental, que antes de edificar una casa o una ciudad, los romanos dejaban pastar sobre el terreno elegido un rebaño de ovejas para luego examinar sus vísceras, especialmente el hígado. En la actualidad, se sabe que estas prácticas de apariencia mágica poseen una base real. La tierra, inmersa de por sí en un vasto campo de radiación natural, indispensable para el desarrollo de la vida, produce también radiaciones: si en un enclave concreto estas radiaciones son excesivas, afectarán al funcionamiento del hígado el cual, al regular y filtrar la sangre, es la primera barrera que opone el cuerpo a las radiaciones telúricas.

El medio ambiente

Es un sistema donde muchos elementos están

interrelacionados. Los elementos que participan

se clasifican en dos grandes grupos: los vivos y lo

no-vivos. Los organismos vivos que forman parte

del medio ambiente van desde los seres humanos,

los animales, las plantas, los hongos y las

bacterias. Por otro lado, los no-vivos se pueden

resumir en energía, suelo, agua y aire. Todos estos

elementos forman estrechas relaciones que en

conjunto dan lugar a un sistema funcional que

permite que se siga reproduciendo el proceso.

Energía

A nivel general, con respecto al medio ambiente, se

concibe a la energía como algo útil para el ser

humano, y que debe saber aprovechar de una

manera eficiente. Sin embargo debemos ampliar

nuestro concepto de energía, al tener en cuenta que

esta tiene múltiples manifestaciones. Se consideran

la energía mecánica, la nuclear, la química, todas

estas forman un grupo de la energía potencial, la que

esta almacenada dentro de algo y puede utilizarse.

Por otro lado está el grupo de la energía cinética, es

decir, en movimiento; en esta clasificación se

encuentra la electricidad, la energía radiante y la

energía térmica, de forma general. Si solo pensamos

en energía como un recurso para el ser humano, nos

podemos quedar cortos en su alcance.

La energía que rodea al ser humano puede interactuar con la energía humana. Por ejemplo con

su energía térmica, el cuerpo siempre se mantiene a temperatura estable mientras en el

ambiente hay otras temperaturas. Pero el tema que aquí nos confiere es la energía radiante. O

en otros términos energía electromagnética, que abarca un amplio espectro de frecuencias y

longitudes de onda.

Bioelectromagnetismo

Los seres vivos también emanamos campos electromagnéticos. Recientemente,

investigaciones en bioelectromagnetismo han puesto de manifiesto la existencia de una

radiación electromagnética por parte de los todos los organismos vivos que abraca la región de

la luz visible del espectro electromagnético. Esta luz de intensidad extremadamente baja,

también llamada emisión de biofotones, juega un papel relevante en fenómenos biológicos

como la biorregulación, transporte en membrana y expresión genética. Es muy posible que los

campos electromagnéticos externos produzcan sus efectos mediante su interacción con los

campos electromagnéticos propios de los sistemas vivos.

En relación a su frecuencia y energía, las ondas electromagnéticas se clasifican en radiaciones

ionizantes o no ionizantes. Las radiaciones ionizantes tienen una frecuencia extremadamente

alta, en el espectro de los rayos X y los rayos gamma, su energía tiene la capacidad de producir

la ionización (conversión de átomos o partes de moléculas en iones con carga eléctrica positiva

o negativa). Las radiaciones no ionizantes, por otro lado, poseen una energía fotónica

extremadamente débil para romper enlaces atómicos. Se encuentran en el espectro de la

radiación ultravioleta, la luz visible, la radiación infrarroja, los campos de radiofrecuencias y

microondas, los campos de frecuencias extremadamente bajas y los campos eléctricos y

magnéticos estáticos.

Desde hace mucho tiempo se ha sabido que las radiaciones ionizantes pueden provocar daños

fuertes en los tejidos vivos. Sin embargo las investigaciones con respecto al efecto de la

exposición a radiaciones no ionizantes a largo plazo aún es incipiente.

Las radiaciones no ionizantes, que no logran causar ionización en un sistema biológico,

producen otros efectos en las células y los tejidos, como calentamiento, alteración de las

reacciones químicas o la inducción de corrientes eléctricas. Las ondas electromagnéticas tiene

la capacidad de producir efectos biológicos o perjudiciales en los sistemas vivos. Se produce un

efecto biológico cuando se provocan cambios fisiológicos perceptibles. El efecto perjudicial

hace referencia a la situación en que el efecto biológico supera la capacidad de compensación

del organismo y origina una alteración o un proceso patológico.

Las radiaciones ionizantes se encuentran naturalmente en materiales radiactivos, que pueden

presentarse en tres tipos: las partículas Alfa, donde el núcleo del helio está cargado

positivamente, y que son de baja penetración y daño, aunque pueden incidir de forma más

significativa cuando entran al organismo; las partículas Beta, que son equivalentes a los

electrones, penetran hasta dos centímetros el aluminio; y los rayos Gamma, que son muy ,

penetrantes, pasan más de 6 cm del concreto; los rayos X son equivalente a los rayos gamma

de baja energía.

Campos electromagnéticos en la arquitectura

Los seres humanos pasamos del 80 al 90% de nuestro tiempo en espacios cerrados: los lugares

donde vivimos, trabajamos y dormimos. Es imprescindible hacer una evaluación de la dinámica

de los fenómenos electromagnéticos al interior de los espacios que habitamos.

Estamos constantemente expuestos a campos eléctricos y magnéticos estáticos naturales

como el campo magnético terrestre o los campos eléctricos causados por cargas eléctricas

presentes en las nubes, la electricidad estática que se produce cuando dos objetos se frotan

entre sí o los campos eléctricos y magnéticos resultantes de los rayos. El campo magnético del

núcleo terrestre oscila entre 30 y 70 µT y está implicado en la orientación y migración de ciertas

especies animales. El campo eléctrico natural varía según las condiciones meteorológicas desde

unos pocos V/m hasta decenas de miles durante una tormenta (Alonso Fustel, García Vázquez,

& Onaindia Olalde, 2012, pág. 19).

La presencia de determinados minerales, corrientes de agua subterránea sometida a presión o

fallas, afecta a las personas que viven en el área o encima. Cuando un material está trabajando

a compresión, como es el caso de una falla, es lo mismo que decir que está sometido a la acción

de un campo eléctrico. En la falla hay un campo eléctrico que actúa sobre los materiales de la

vivienda y sobre los moradores de la casa. Esto debilita su sistema inmunitario.

De forma artificial, hay muchos dispositivos en la actualidad que generan Contaminación

Electromagnética (CEM) en la atmósfera urbana o no urbana y que pueden afectar a los seres

vivos, tanto si se trata de los seres humanos como de los animales o las plantas. En términos de

frecuencias, se refieren tanto a las bajas frecuencias de la red de generación, transporte,

transformación, distribución, consumo y servicios eléctricos; como a las altas frecuencias de las

microondas utilizadas en las telecomunicaciones. Entre los dispositivos de baja frecuencia (50

Hz ó c.p.s.) que generan fuertes campos electromagnéticos en su entorno, figuran los cables de

alta tensión, tanto los cables aéreos, como los subterráneos (en zonas urbanas), los

transformadores eléctricos situados en cabinas urbanas de cada zona y todas las instalaciones

eléctricas de 230 voltios en postes aéreos, zanjas subterráneas o en fachadas de edificios de las

zonas urbanas. En la franja de altas frecuencias se incluyen las antenas emisoras y repetidoras

de telefonía móvil, antenas de radares y radioenlaces y las antenas emisoras de microondas de

múltiples sistemas (Wifi, contadores eléctricos inalámbricos, GSM, UMTS, WiMax, picoantenas,

etc.).

Las rocas y el suelo contienen uranio, potasio y torio, entre otros materiales radiactivos, que

producen un rango de elementos radiactivos que emiten radiación alfa, beta y gamma

(Sciences, s/f). El incremento de radiactividad dentro de la casa puede ser debido a

emanaciones de gas Radón (Rn 222), generalmente procedente del subsuelo, que al

acumularse por mala ventilación puede triplicar la radiación natural dentro de la casa. Ciertos

materiales de construcción muy frecuentes como el granito, los esmaltes o el gres

monococción también son fuertemente radiactivos. Pero también podemos introducir

radiación excesiva con el uso de cementos y de yesos artificiales, que pueden llevar aditivos y

componentes como las fosfogisginas, muy radiactivas (Requejo, 2011). Muchos materiales de

construcción son radiactivos. Además la madera y otros materiales de origen naturales que en

algún momento tuvieron vida, contienen carbono-14.

El aire que respiramos también contiene material radiactivo, que dan de dos tipos de dosis:

externa a nuestros cuerpos y interna cuando respiramos. El uranio y el torio son emanados de

algunos materiales de construcción. Se pueden alcanzar niveles de concentración dañinos

cuando la ventilación es pobre y los gases son atrapados.

El arquitecto o diseñador puede crear espacios donde el flujo o concentración de estos campos

sea nocivo para el usuario, o por el contrario, puede crear espacios donde la dinámica

electromagnética pueda potenciar el bienestar humano. Para esta segunda opción, el

arquitecto debe tener en cuenta los factores que influyen en el fenómeno conocido como

Síndrome del Edificio Enfermo y complementarlos con criterios de diseño que permitan una

dinámica electromagnética adecuada.

atenuación de campos electromagnéticos

Se debe tener cautela cuando se trabaja con energías elevadas como ocurre actualmente.

Anteriormente se consumían cantidades muy pequeñas de electricidad; se abastecía a

tensiones de 110 volts o incluso menores. Era suficiente con una potencia de 2.2 kW. Aunque las

tensiones son de 220 volts, las corrientes son tan elevadas que los campos magnéticos

variables creados por los aparatos de consumo son cada día mayores. Si se le añade la radiación

de ordenadores o televisiones, el ser humano de las sociedades económicamente desarrolladas

está sumergido en campos variables de una relativa intensidad que producen efectos en la

actualidad y que pueden ser mucho mayores a largo plazo. Y esto es peor aún durante las horas

de sueño o en los niños, cuyo sistema inmunitario está en desarrollo.

Las medidas de protección y precaución consisten en reducir el uso de aparatos que emitan

altas dosis de radiación. El ordenador de cristal líquido emite mucho menor radiación que la

pantalla de rayos catódicos. Además deben estar protegidos con un filtro protector con toma

de tierra. También se debe tener consciencia de las líneas de conducción, y estar a una distancia

mayor de 20 cm. Otro aspecto importante es no abusar de los aparatos de elevado consumo de

corriente y evitar sistemas de calefacción artificial en la noche. Se debe también construir

viviendas lejos de líneas de alta tensión, mínimo a 200 m de distancia. Otro factor importante es

mantener desconectados el máximo número de aparatos durante las horas de sueño.

El físico español propone que al referirnos a formas estructurales arquitectónicas, estamos

hablando de un material modelado en una forma y que está sometido al campo gravitatorio de

la Tierra. Con base en esto, se debe partir de la existencia de tres factores interrelacionados: la

fuerza de acción gravitatoria (el campo eléctrico de la Tierra), los materiales y la geometría con

que son modelados los materiales.

Los campos eléctricos actúan sobre los materiales y dan lugar a fenómenos de electrostricción,

que se refiere a que un material trabajando a compresión sufre los mismos efectos que ante un

campo eléctrico. En el momento que un material está trabajando a compresión, por medio de

él circula una corriente eléctrica, de tal manera que si la geometría es cerrada, en su interior se

forman campos magnéticos.

Se debe evaluar la energía interna de las formas estructurales, por medio del cálculo de las

corrientes internas en el seno de los materiales y a partir de ellas su campo magnético

asociado. Se debe diseñar formas estructurales que tengan energías internas que se

distribuyan de acuerdo a unos determinados criterios de forma que se intensifiquen. Así, la

percepción de los campos creados por la estructura dependen de la geometría y del material.

Cualquier estudio sobre una figura debe tener presente el material con que está hecho y

viceversa. Los materiales van a conducir corrientes, por lo tanto se deben seleccionar

materiales que presenten una conductividad eléctrica más elevada. La piedra, los cerámicos y el

concreto no deben ser considerados por que tienen una conductividad eléctrica muy baja. Los

metales o materiales compuestos de metal con cerámicos si mantienen una conductividad

eléctrica elevada.

Los metales tienen cierta conductividad eléctrica que puede ser mayor o menor según el tipo,

pero además es necesario que trabajen a compresión, por lo que deben tener un límite elástico

elevado para reducir el gasto de material. La estabilidad estructural, en términos energéticos,

es una componente y también una consecuencia del nivel de energía interna de las formas.

Por otro lado en la corriente contempóranea bautizada con el nombre de Arquitectura

Biológica se pretende crear las condiciones electromagnéticas que permitan un desarrollo

potenciado de los seres vivos involucrados, por medio de un cuerpo de principios relacionados

con la simetría o calidad de un campo eléctrico. Su propuesta radical se refiere a que los

diseños y materiales coherentes con la Naturaleza fundamentan este cuerpo de principios.

En esta corriente de la arquitectura el concepto central es el capacitor biológico como opuesto

del acumulador; el uso de materiales biológicos y formas sustentables y una correcta lectura

cosmo-telúrica del espacio físico determinan la presencia de un capacitor biológico. Este tiene

la capacidad de llenar y vaciar de forma continua el campo electromagnético por medio de una

serie de capas de materiales conductores y aislantes alternadas.

Las investigaciones en este tema son incipientes, pero es imprescindible integrar esta

perspectiva en el proceso de diseño arquitectónico. Que aunque es algo invisible, pero tiene la

característica de que puede ser medible y así evidenciable, y en mayor medida con las

investigaciones que se han hecho en la disciplina del bioelectromagnetismo que fundamenta

desde la óptica física, química y biológica el efecto que tiene la interacción de los campos

electromganéticos con los seres vivos.