Un estudio publicado en Scientific Reports analiza la vulnerabilidad energética del parque edificatorio mundial a partir de dos indicadores indirectos relacionados con la eficiencia energética: la compacidad de los edificios y su época de construcción. Con datos abiertos de observación de la Tierra, huellas de edificios, clima y población, los autores proponen medir la vulnerabilidad de climatización, es decir, el riesgo de que edificios antiguos y con formas poco adecuadas al clima aumenten la demanda de calefacción o refrigeración en un contexto de cambio climático.
El punto de partida es que los edificios representan el 30% del consumo final de energía mundial y el 28% de las emisiones energéticas. Aunque existen más normas y tecnologías, la demanda energética de los edificios creció más del 20% entre 2000 y 2017. La calefacción sigue siendo el uso dominante, pero las necesidades de refrigeración podrían multiplicarse por 2 o 3 en edificios no residenciales y por 3 a 20 en viviendas de aquí a 2050, con un aumento asociado de emisiones por refrigeración del 58% al 85%.
Compacidad edificatoria y época de construcción
La compacidad se mide mediante el factor de forma, que relaciona la superficie exterior expuesta con el volumen climatizado. Un valor alto indica edificios menos compactos, con mayor superficie expuesta al exterior en relación con su volumen climatizado, mientras que un valor bajo corresponde a edificios más compactos. La influencia de esta característica sobre las necesidades de calefacción y refrigeración depende también de las condiciones climáticas.
El otro indicador clave es la antigüedad: los edificios anteriores a 1980 suelen asociarse a periodos con pocas exigencias de eficiencia energética. Según el estudio, el 43% de los edificios del mundo se construyeron antes de 1980, cuando las exigencias de eficiencia energética eran escasas o inexistentes.
Los mapas globales del estudio muestran que los edificios menos compactos predominan en África subsahariana, Asia meridional, América Latina y Oriente Medio. En cambio, las formas más compactas aparecen en Corea del Sur, el Golfo Pérsico, Japón, Alaska, parte de Estados Unidos, São Paulo y Europa continental. Los edificios más antiguos se concentran sobre todo en Europa, América del Norte y países de la antigua Unión Soviética, mientras que la construcción más reciente domina en África, Asia sudoriental, India, China oriental y el Cuerno de África.
El análisis también identifica un fuerte gradiente urbano-rural. Casi el 75% de la superficie de los edificios más compactos está en centros urbanos, y más del 90% de la superficie construida en esos centros tiene un factor de forma inferior a 1. En cambio, más del 85% de la superficie con formas medias, sueltas o muy sueltas se ubica en áreas suburbanas, periurbanas y rurales.
Desigualdades climáticas y energéticas
El estudio detecta una brecha clara por nivel de ingresos. Los países de ingresos bajos y medio-bajos han urbanizado más recientemente, pero sus edificios tienden a ser menos compactos y más ligeros. Además, solo alrededor del 25% de los países de ingresos bajos y medio-bajos aplican códigos energéticos de construcción, frente a cerca del 50% entre países de ingresos altos y medio-altos. Esta combinación aumenta la exposición a oscilaciones térmicas y a futuras olas de calor.
La vulnerabilidad de climatización se estima cruzando edificios anteriores a 1980 con factores de forma inadecuados según los grados-día de calefacción y refrigeración locales. En 2020, las zonas vulnerables se concentran en áreas rurales frías de Europa, Asia oriental y América del Norte. El calentamiento global podría aliviar entre el 40% y el 90% de esa población vulnerable en regiones frías hacia 2100, según el escenario socioeconómico, pero trasladaría el riesgo hacia zonas más cálidas.
Para 2020, el estudio estima que unos 48 millones de personas residían en áreas consideradas vulnerables por la combinación de edificios antiguos y una compacidad poco adecuada a las condiciones climáticas. Bajo los escenarios socioeconómicos más probables u optimistas, esta población podría aumentar entre un 10% y un 30% para 2100 y desplazarse desde Eurasia fría hacia el Sahel, los países del Golfo y Pakistán. En proyecciones más exigentes, la población vulnerable podría mantenerse estable o incluso duplicarse o triplicarse, sobre todo en África subsahariana y Asia.
Urbanización, políticas y adaptación
El análisis de más de 9.000 centros urbanos identifica cuatro trayectorias entre edad de los edificios y compacidad. En tres de ellas, los edificios más recientes tienden a ser menos compactos. El patrón más común aparece en el Sur Global, donde la compacidad disminuye con rapidez en décadas recientes. Estas trayectorias se relacionan con el tamaño urbano, el crecimiento de población, el desarrollo humano, la esperanza de vida y el PIB urbano.
Los autores plantean medidas de rehabilitación y adaptación diferenciadas según el contexto climático y las características del parque edificatorio. En zonas urbanas compactas de países de ingresos altos, destacan la sustitución de ventanas y la instalación de sistemas de climatización eficientes. Para edificios rurales menos compactos, señalan el aislamiento de la envolvente y la generación solar. En regiones tropicales y de rápida urbanización, recomiendan establecer criterios sobre masa térmica, aislamiento y compacidad, así como favorecer la ventilación natural, el sombreado de fachadas y la vegetación urbana.
El estudio reconoce limitaciones: el factor de forma se calcula con modelos simplificados, no se conoce el estado real de renovación de cada edificio ni la eficiencia de los sistemas de climatización, y tampoco se incorporan plenamente el comportamiento de los ocupantes, la adaptación cultural o la pobreza energética. Aun así, concluye que estos indicadores ofrecen una base reproducible para priorizar renovaciones, orientar códigos de edificación y alinear la transformación del parque construido con los objetivos climáticos.