Capítulo 3 - Confort Térmico en Bioclima Semi-Frío: Estimación a partir de los Enfoques de Estudio Adaptativo y Predictivo

DIVISIÓN DE CIENCIAS Y ARTES PARA EL DISEÑO Especialización, Maestría y Doctorado en Diseño

CONFORT TÉRMICO EN BIOCLIMA SEMI-FRÍO: ESTIMACIÓN A PARTIR DE LOS ENFOQUES DE ESTUDIO ADAPTATIVO Y PREDICTIVO (Caso de estudio: Centro de Estudios de Educación Superior en Pachuca, Hidalgo)

Julio César Rincón Martínez Tesis para optar por el grado de Doctor en Diseño Línea de Investigación: Arquitectura Bioclimática Miembros del Jurado: Dr. Víctor Armando Fuentes Freixanet Director de tesis

Dr. Gonzalo Bojórquez Morales Codirector de tesis

Dr. Luis Gabriel Gómez Azpeitia Dr. Aníbal Figueroa Castrejón Dr. Juan José Ambriz García Dr. Juan Raymundo Mayorga Cervantes México D.F. Junio 2015 Tesis_Julio_Rincon_Junio_de_2015

CAPÍTULO

3

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DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 3.

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De acuerdo con Christensen (1980), el término diseño se refiere a la planificación y la concepción de un plan o una estrategia vislumbrados con el fin de responder las preguntas de investigación. Esta etapa es la que indica, al investigador, lo que se debe de realizar y cómo se debe de llevar a cabo para alcanzar los objetivos de estudio planteados y confirmar o rechazar las hipótesis formuladas en un contexto específico; es decir, el diseño es el plan o la estrategia que permitirá conseguir los argumentos y las bases para fortalecer las preguntas de investigación. Según la planificación y la dedicación invertidas en el diseño de la investigación, será la validez de los resultados. Kerlinger (1979) menciona que si el diseño está bien concebido, el producto último de un es tudio (sus resultados) tendrá mayores posibilidades de ser válido. Por ende, el diseño de l a investigación estará en func ión de l as características y los planteamientos específicos propios que cada una se plantee y la precisión de la información conseguida variará en función del diseño o la estrategia elegidos. La concepción del diseño de la investigación debe ser práctica y concreta, y su fin debe encaminarse a responder las preguntas de investigación, alcanzar los objetivos y encontrar las bases que permitan evaluar las hipótesis planteadas. Hernández et al. (2006) mencionan que es posible clasificar el diseño de la investigación en dos tipologías, de acuerdo con las características y los alcances que se planteen para llevar a cabo antes, durante y después de la investigación o los estudios: • Experimental. Investigación en la que se construye intencionalmente una situación de control a la que son expuestos varios sujetos. Esta situación consiste en aplicar un tratamiento, una condición o un estímulo bajo determinadas características, con el fin de analizar sus efectos en los individuos. La razón de un experimento es reproducir una realidad de forma controlada. • No experimental. También conocida como expost-facto, se refiere a la investigación en la que no es posible manipular alguna variable, simplemente se interpretan los fenómenos tal y como se presentan en su contexto natural y real. En un estudio no experimental no se construye situación alguna, los hechos ocurren por sí mismos y no pueden s er manipulados, simplemente observados y analizados. De acuerdo con Kerlinger (1979), “los dos tipos de investigación son relevantes y necesarios, tienen un valor propio y ambos deben llevarse a cabo”. La investigación experimental se divide en: experimentos puros o v erdaderos, cuasiexperimentos y preexperimentos (Campbell y Stanley, 1966); en tanto, la no experimental, en: transeccional o transversal y longitudinal. En la Figura 13 se describe cada concepto. 114

Los objetivos, las hipótesis, las preguntas de investigación y los enfoques de estudio (adaptativo y predictivo) abordados en esta investigación, fueron los elementos que permitieron definir el diseño apropiado a aplicar en cada caso: experimento puro y transversal correlacional.

Figura 13. Clasificación del diseño de la investigación (Elaboración propia con base en Hernández et al., 2006).

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3.1. Caso de estudio El confort térmico en interiores es el tema en el que se centran los objetivos y los alcances de esta investigación. Las condiciones ambientales son objeto de afectación del cuerpo humano en todo momento y en c ualquier espacio; en particular, las variables físicas que determinan una sensación de comodidad o i ncomodidad térmica en l as personas, según ANSI/ASHRAE 55 (2010), son: la temperatura del aire (temperatura de bul bo seco), la humedad relativa, la velocidad del viento y la temperatura radiante; no obstante, la actividad metabólica y el nivel de arropamiento, también son factores que afectan ese estado de conformidad. En México, el estudio sobre confort térmico en interiores con mayor presencia fue desarrollado en 2007 en las ciudades de La Paz (Baja California Sur), Mexicali (Baja California), Hermosillo (Sonora), Culiacán (Sinaloa), Colima (Colima), Veracruz (Veracruz) y Mérida (Yucatán), específicamente en climas cálidos (secos, subhúmedos y húmedos) y en edificios de viviendas de bajo costo (Gómez-Azpeitia et al., 2009). Adicionalmente, diferentes investigadores han llevado a cabo, de forma aislada, estudios semejantes que atienden una p roblemática específica; por ejemplo, Sandoval et al. (2004) realizaron un estudio de confort térmico en las aulas de l a Facultad de Ciencias de la Universidad de Colima, en espacios naturalmente ventilados y en clima cálido subhúmedo; Hernández y Gómez (2007) efectuaron un estudio sobre confort térmico en las aulas de tres secundarias ubicadas en la ciudad de Colima (clima cálido subhúmedo) bajo condiciones naturalmente ventiladas; y, por último, García-Chávez et al. (2007, 2005a, 2005b, 2003a, 2003b) han desarrollado distintos estudios de confort térmico experimental para interiores con base en condiciones de ambiente controlado, específicamente con sujetos jóvenes y adultos residentes en la ciudad de México, Distrito Federal (clima templado). Asimismo, algunos trabajos académicos de posgrado han centrado sus objetivos y alcances en este tema; por ejemplo, Ruiz (2007, 2011) en sus tesis de maestría y doctorado aborda el tema de confort térmico, en el primero de los casos, para viviendas ventiladas naturalmente en l a ciudad de Colima (clima cálido subhúmedo), y en el

segundo de ellos, para viviendas

naturalmente ventiladas en l a ciudad de Tux tla Gutiérrez, Chiapas (clima cálido subhúmedo) donde propone un modelo matemático de confort térmico horario; Martínez (2011) estima, como parte de s u tesis de maestría, el confort térmico en edificios de oficinas climatizadas artificialmente en l a ciudad de C olima (clima cálido subhúmedo); y, por último, Hernández (2005), en su tesis de maestría, pretende encontrar la relación entre los factores físicos del ambiente y el aprovechamiento escolar de es tudiantes de secundaria en la ciudad de C olima 116

(clima cálido subhúmedo). Por otro lado, el estudio de confort térmico a nivel posgrado, posiblemente más destacado en esta línea de investigación —por el área de estudio a la que se refiere—, es el de Bojórquez (2010), en el cual se estima el confort térmico para exteriores a partir del efecto que cada una de las variables físicas analizadas ejerce sobre la percepción térmica de los sujetos. Esta investigación se desarrolló en un centro recreativo localizado en la ciudad de Mexicali (clima cálido seco). Dichos estudios han demostrado que, con base en la capacidad de adaptación de los sujetos, los estándares internacionales subestiman los umbrales de confort térmico propuesto para diferentes áreas geográficas alrededor del mundo. Como es posible apreciar, los estudios de confort térmico en interiores, a ni vel local, se han desarrollado con muestras poblacionales residentes en climas cálidos y templados exclusivamente; además que, en l a literatura consultada para tal fin, no fue posible encontrar registro alguno del desarrollo de investigaciones que atendieran la sensación térmica humana en climas semi-fríos 8. De esta forma, entre otros, uno de los aportes que ofrece esta investigación es el de realizar un estudio de confort térmico en bioclima semi-frío. Para ello, se seleccionó a la ciudad de Pachuca, Hidalgo, como caso de estudio para llevar a cabo la investigación, ya que, de acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), Pachuca es una de las concentraciones urbanas, en el centro del país, con temperaturas más bajas durante el periodo frío del año (INEGI, 2009a), además de la ciudad de Toluca de Le rdo, Estado de M éxico (INEGI, 2009b); no obstante, la primera cuenta con vientos dominantes del norte y del noreste durante nueve meses al año, c on velocidades extremas de has ta 60,0 k m/h —de ahí, el sobrenombre de Pachuca como la Bella Airosa—, lo que afecta la percepción térmica de los sujetos, efecto denominado Draft 9 (ANSI/ASHRAE 55, 2010). Además, según el Ayuntamiento de Pachuca (2012), las heladas se presentan en intervalos de 40 días a 70 dí as al año, principalmente durante el periodo comprendido entre diciembre y enero; en tanto, las neblinas y las tormentas eléctricas se observan con mayor frecuencia de junio a octubre. 8

Con base en García (2004), los climas fríos comprenden una temperatura media de entre 0,0 °C y 6,5 °C en el mes cálido y las temperaturas medias anuales varían entre -2,0 °C y 5 ,0 °C; por ende, en México, estos climas se encuentran únicamente en lugares elevados de la zona tropical.

9

Draft se refiere al enfriamiento involuntario (no deseado) de un a parte del cuerpo provocado por el efecto que generan las corrientes de aire con el roce de la superficie de la piel (ANSI/ASHRAE 55, 2010).

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3.1.1. Ubicación geográfica La ciudad de Pachuca se ubica al sureste del municipio de Pachuca de Soto, en la región centrosur del estado de Hidalgo; su emplazamiento nacional hace referencia a la zona centro del país (Figura 14). Se localiza a 96 k m al norte de la ciudad de México, sus coordenadas geográficas son: 20° 07’ 21” latitud N, 98° 44’ 09” longitud W y 2 400 msnm de altitud (INEGI, 2009a). El municipio de Pachuca de Soto ocupa el 0,93 % de la superficie estatal (equivalente a 195,3 km2), de ésta, el 64,0 % es área urbana. Sus colindancias municipales son: al norte, Mineral del Chico; al este, Mineral del Monte y Mineral de la Reforma; al sur, Mineral de la Reforma, Zempoala y Zapotlán de Juárez; y, al oeste, San Agustín Tlaxiaca. Según el INEGI (2010), el municipio cuenta con 32 localidades consolidadas, representa el 10,1 % en la participación demográfica estatal y se ubica en el escalafón número uno en cuanto a mayor población municipal se refiere.

Figura 14. Ubicación geográfica de la ciudad de Pachuca respecto a los Estados Unidos Mexicanos, al Estado de Hidalgo y al municipio de Pachuca de Soto (Elaboración propia a partir de imágenes de Google Earth e información del INEGI, 2009a).

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Los límites geográficos extremos del municipio de P achuca de S oto (división políticoadministrativa) y de l a ciudad de Pachuca (área urbana), corresponden con las siguientes coordenadas geográficas (Figura 15):  Municipio de Pachuca de Soto:

 Ciudad de Pachuca:

• Latitud norte 20° 01’ y 20° 11’

• Latitud norte 20° 02,2’ y 20° 08,5’

• Longitud oeste 98° 41’ y 98° 52’

• Longitud oeste 98° 42,7’ y 98° 48,2’

Figura 15. Límites geográficos del municipio de Pachuca de Soto y la ciudad de Pachuca (Elaboración propia a partir de imágenes extraídas de Google Earth e información del INEGI, 2009a).

Con base en el sistema de clasificación climática de Köppen (García, 2004), el clima de Pachuca es de tipo estepario frío, seco, con poca oscilación, tipo Ganges y con presencia de canícula en verano (BS1k’w(i')gw”). No obstante, de acuerdo con Fuentes (2004), la agrupación bioclimática de es te sitio es semi-frío seco. La temperatura media anual de P achuca es de 14,3 °C, el mes cálido corresponde a m ayo mientras que el frío a en ero con temperaturas medias de 16,7 °C y 11,6 °C, respectivamente. La humedad relativa (HR) media anual es de 62,6 %, el mes más seco es marzo con 46,4 % de H R y el más húmedo corresponde a septiembre con 78,2 % de HR (ver Análisis climático, pág. 260).

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3.1.2. Selección del caso de estudio y de la población blanco De acuerdo con el INEGI (2010), el municipio de P achuca de S oto cuenta con una pobl ación total de 267 862 habitantes: el 52,5 % son mujeres y el 47,5 % son hombres; no obstante, el 95,8 % de ellos reside en la ciudad de Pachuca (equivalente a 256 584 personas). De acuerdo con la pirámide de edades (Figura 16), el grueso de l a población es joven, los estratos más densos se ubican en el intervalo de 15 años a 24 años , lo que les permite, por sí mismos, representar el 20 % de la participación demográfica municipal.

Figura 16. Pirámide de edades del municipio de Pachuca de Soto, Hidalgo (Elaboración propia a p artir de información del INEGI, 2010).

Con el fin de obtener resultados consistentes que atendieran al segmento poblacional representativo del municipio de Pachuca de Soto, el diseño de la muestra blanco se acotó en los jóvenes que contaran, a la fecha del estudio, con una edad de entre los 15 años y 24 años y con residencia en la ciudad de Pachuca de por lo menos un año. Lo anterior obedeció simplemente a la cantidad de pe rsonas que componen los estratos demográficos más densos en la pirámide de edades, así como a la factibilidad que representa localizar y estudiar a una masa poblacional con esas características; sin que ello implique, por supuesto, resultados poco confiables para el total de la población de la ciudad seleccionada, ya

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que, de acuerdo con Fanger (1972), las diferencias de percepción térmica por motivo de nacionalidad, sexo, edad y hora del día, no figuran como significativas para la estimación de la temperatura de confort humano. Los puntos de reunión en donde c onvergen, con mayor frecuencia, las ideas, los objetivos, las actividades, los gustos, el comportamiento y la idiosincrasia colectiva de es te estrato poblacional, son los centros de estudios de educación media superior y de educación superior; sin embargo, según el Ayuntamiento de Pachuca (2012), en el primero de los casos, la edad promedio de los estudiantes oscila entre los 15 años y 18 años, lo que implicaba cierto sesgo en el estudio si se pretendía dirigirlo exclusivamente a esta masa poblacional reducida, por lo que se determinó que éste se desarrollara en un centro de estudios de educación superior, donde la edad promedio de los estudiantes se ubica entre los 18 años y 24 años. Pachuca, por ser la capital del estado de Hidalgo, está equipada con 32 escuelas de formación superior, entre instituciones públicas y privadas (Ayuntamiento de Pachuca, 2012); no obstante, según Avilés (2012), la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH) y el Instituto Tecnológico de Pachuca (ITP) son los dos centros de estudios, de carácter público, con mayor demanda en la zona (a la fecha, no sólo de Pachuca, sino de H idalgo). Por ello, los criterios considerados para seleccionar la opción apropiada para el desarrollo de la investigación fueron: • El centro de estudios de educación superior debía ser de administración pública, con el objeto, por un lado, de retribuir, con este proyecto de investigación, a la sociedad la inversión depositada en la educación pública (no existió financiamiento que amparara el desarrollo de este estudio), y, por otro, de asumir que la población de estudio no contara con equipos de acondicionamiento térmico (calefacción) en sus espacios de residencia y estudio. • Instalaciones unificadas en un mismo predio o cercanas entre sí, con el fin de facilitar la movilidad de los instrumentos de m edición, los accesorios de apoy o, la papelería y los recursos humanos durante el desarrollo del estudio. Preferentemente debía evitarse la dispersión de unidades académicas (de una misma institución) por la ciudad. • La cantidad de es tudiantes inscritos en l a institución, a la fecha del estudio, debía corresponder con los recursos disponibles para el desarrollo del proyecto; es decir, el tamaño de la matrícula estudiantil no debía s er tal que imposibilitara la realización del estudio por falta de c obertura (consecuencia de la disponibilidad limitada de recursos materiales, técnicos y humanos).

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• Facilidades de acceso y de apoyo técnico para llevar a cabo el proyecto de investigación: estudiantes de servicio social para levantamiento de encuestas, coordinación de grupos para el desarrollo de pruebas experimentales en el laboratorio de am biente controlado, coordinación logística para el levantamiento de encuestas en sitio, calendarización de actividades, etc. • Homogeneidad, por carreras, de la población estudiantil con base en l os siguientes criterios: intervalo de edad entre los 17 años y 24 años, código de vestuario, actividades académicas, deportivas y culturales. Con base en lo anterior, la institución que reunió los criterios de selección fue el ITP, por lo que la población blanco de estudio comprendió una muestra poblacional de la matrícula estudiantil inscrita hasta abril del 2013. El ITP se localiza en la carretera México-Pachuca, km 87,5, colonia Venta Prieta, Pachuca, Hidalgo; sus coordenadas geográficas son: 20° 04' 59" latitud N, 98° 46' 28" longitud W y 2 361 msnm (Figura 17).

Figura 17. Ubicación geográfica del Instituto Tecnológico de Pachuca (Elaborado a partir de Google Earth).

De acuerdo con el plano de c onjunto —proporcionado por el departamento de Ciencias de l a Tierra de ese Instituto—, las instalaciones del ITP se componen de 39 edificios (Figura 18): 10 construidos en dos niveles y 29 en un nivel. De ellos, 12 son destinados a aulas (algunos cuentan con laboratorios aislados), 14 a espacios complementarios de aprendizaje (salas de conferencias,

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Figura 18. Plano de conjunto del Instituto Tecnológico de Pachuca (Elaboración propia a partir de información proporcionada por el departamento de Ciencias de la Tierra del ITP). Plano sin escala.

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a L

biblioteca, laboratorios, talleres), 6 a administración y docencia (dirección, subdirecciones,

jefaturas de departamento, cubículos para profesores, sala de maestros, etc.), 4 a espacios de recreación (gimnasio, cancha de duela, cafetería y talleres culturales) y 3 a servicios complementarios y mantenimiento. La Tabla 14 concentra la nomenclatura del total de edificios, a partir del uso y cantidad de niveles en los que se han edificado, que forman parte del Instituto.

Tabla 14. Edificios del Instituto Tecnológico de Pachuca por uso y niveles de construcción (Elaboración propia).

Con base en testimonios de directivos y docentes, así como en la observación realizada durante el levantamiento fotográfico de las instalaciones, fue posible concluir que las aulas son los espacios en los que los estudiantes pasan, por lo menos, el 85 % de su estancia en el instituto, razón por la cual el proyecto de investigación fue acotado para realizarse exclusivamente en esos espacios. Los edificios de aulas están construidos con orientación este-oeste a partir de dos tipologías distintas (Figura 19): • Los edificios antiguos muestran una tipología arquitectónica típica a los diseños que construía lo que anter iormente se denominaba CAPFCE 10: son naturalmente ventilados; su sistema constructivo se basa en estructura de acero, muros transversales de concreto armado, muros longitudinales de tabique de barro rojo recocido y losa de concreto armado (entrepiso y cubierta); su distribución arquitectónica está configurada a partir de un pasillo longitudinal cubierto que funge como circulación exterior entre las aulas que se disponen lateralmente a él; y, las escaleras se ubican transversalmente en el centro del edificio. • Los edificios actuales son naturalmente ventilados, su sistema constructivo se basa en estructura, muros transversales y losas de concreto armado, los muros longitudinales son de bloque vidriado; su distribución arquitectónica está provista a partir de un pasillo central interior dispuesto longitudinalmente que funge como circulación entre las aulas laterales (a ambos lados) que comunica, al centro se ubican transversalmente las escaleras y el vestíbulo de uso común, los cristales en ventanas son ahumados. 10

Comité Administrador del Programa Federal de Construcción de Escuelas (CAPFCE), ahora denominado, Instituto Nacional de Infraestructura Física Educativa (INIFE).

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Figura 19. Izquierda. Edificio tipo de aulas antiguo, construido en los 70’s. Derecha. Edificio tipo de aulas moderno, construido después de 2000 (Imágenes capturadas en sitio).

A partir de la distribución del mobiliario fue posible determinar tres tipos de aula (Figura 20 y Figura 21): • Aula tipo 1: Butacas de ac ero con respaldo y asiento, en al gunos casos, de madera, y en otros, de acero; paletas de madera. La capacidad aproximada es de 42 alumnos sentados. • Aula tipo 2: Sillas de acero con respaldo y asiento de plástico, mesas de acero con área de trabajo en madera (plano horizontal). La capacidad aproximada es de 36 alumnos sentados. • Aula tipo 3: Se refiere específicamente a los talleres de dibujo. Los bancos son de acero con asiento en madera o acero, los restiradores son de acero con área de trabajo (plano horizontal) en madera. La capacidad aproximada es de 24 alumnos sentados.

Figura 20. Aulas tipo determinadas con base en la tipología y en la distribución de mobiliario. De izquierda a derecha: Aula tipo 1, Aula tipo 2 y Aula tipo 3, respectivamente (Imágenes capturadas en sitio).

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Figura 21. Capacidad aproximada de estudiantes por aula tipo: a) Aula tipo 1, b) Aula tipo 2, y, c) Aula tipo 3 (Elaboración propia).

3.2. Enfoques de estudio aplicados El enfoque de estudio aplicado en esta investigación fue definido principalmente por los objetivos y alcances planteados en el Capítulo I ( ver Objetivos, pág. 14), así como por la información presentada en el marco teórico relacionada con los enfoques de estudio del confort térmico (ver Confort térmico, pág. 51). Adicionalmente, otra razón, no menos importante, fue la de contar con las facilidades para utilizar el laboratorio de ambiente controlado ubicado en la unidad Iztapalapa de la Universidad Autónoma Metropolitana, tanto en infraestructura, como en recurso técnico y humano. Uno de los objetivos y aportes originales de esta investigación es el de confrontar los resultados parciales obtenidos con la aplicación metodológica de cada uno de los enfoques de estudio del confort térmico (adaptativo y predictivo) e identificar el grado de correspondencia y/o divergencia entre cada par de valores, con el fin de aplicar un ajuste entre ambos resultados y obtener un valor único de neutralidad y de rangos de confort por variable física (temperatura de bulbo seco, temperatura de globo negro, humedad relativa y velocidad de viento) y periodo estudiado. Esta es la razón determinante que permitió llevar a c abo la etapa evaluativa de l a investigación (correlacional / experimental), paralelamente, a partir de l a aplicación metodológica de ambos enfoques de estudio. Para ello, la Tabla 15 concentra, de for ma resumida, los parámetros comparativos que permitieron esclarecer las bases características de cada enfoque de estudio. En esta tabla se muestran las características que definieron a cada uno de ellos durante la etapa experimental de la investigación, según las necesidades del trabajo desarrollado.

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Tabla 15. Parámetros comparativos entre los enfoques de estudio del confort térmico (Elaboración propia).

Con base en l o anterior, los estudios de c onfort térmico desarrollados a par tir del enfoque adaptativo se llevaron a cabo en las instalaciones físicas del ITP en la ciudad de Pachuca bajo condiciones reales de ambiente térmico, mientras que los estudios desarrollados con base en el enfoque predictivo se realizaron en las instalaciones del laboratorio de ambiente controlado, en la ciudad de México, bajo condiciones higrotérmicas controladas (manipuladas); los primeros, a partir del diseño de un a muestra poblacional obtenida de la matricula estudiantil total del ITP, mientras que l os segundos a par tir de una s ubmuestra poblacional obtenida de l a muestra blanco analizada en sitio.

3.3. Periodos de evaluación Con base en las condiciones climáticas mensuales y anuales que dan l ugar en la ciudad de Pachuca, y, en es pecífico, en las condiciones higrotérmicas extremas manifestadas a lo largo de un año típico, se concluyó llevar a cabo los estudios de confort térmico en interiores durante cuatro periodos específicos: mayo, septiembre, enero y marzo; los dos primeros realizados en 2013 y los últimos en 2014. 127

De acuerdo con el análisis climático (ver Análisis climático, pág. 260), enero representa el periodo frío de la ciudad al mostrar la temperatura media más baja de un año típico en 11,6 °C y, mayo, el periodo cálido con la temperatura media más alta en 16,7 °C (Figura 66, pág. 266); asimismo, en marzo dan lugar las condiciones secas de la ciudad al presentar la humedad relativa media más baja de un año típico en 46,4 % y, en septiembre, las condiciones húmedas al presentar el valor más alto en esta variable climática en 78,2 % (Figura 70, pág. 273). Bajo este contexto, la investigación fue desarrollada —a partir del enfoque adaptativo— durante los cuatro periodos higrotérmico representativos en un año típi co para la ciudad de Pachuca: enero (periodo frío), marzo (periodo seco), mayo (periodo cálido) y septiembre (periodo húmedo); en el

caso

específico de marzo y septiembre, además de representar los periodos hígricos extremos, también representan los periodos de transición térmica entre el periodo frío-cálido y el periodo cálido-frío, respectivamente, lo que implica condiciones térmicas templadas en esos periodos. Mientras tanto, los estudios de confort térmico desarrollados bajo condiciones controladas de laboratorio —con base en el enfoque predictivo— se llevaron a c abo únicamente en l os periodos con temperaturas mensuales extremas: enero y mayo. Lo anterior, con el fin de atender otro de los objetivos por los cuales se ha realizado esta investigación: buscar el grado de afectación en que distintos factores concebidos en sitio (aclimatación periódica y adaptación psicológica: expectativas) influyen en l a sensación térmica de los sujetos evaluados en condiciones de ambiente controlado —ya que, si bien los sujetos son aislados temporalmente para la evaluación, ellos proceden de un medio físico real en donde las condiciones varían continuamente y se les induce a adaptarse psicofisiológicamente al ambiente térmico al que son expuestos—; no obstante, la metodología de cada prueba experimental permitió controlar, monitorear y percibir la totalidad de las condiciones higrotérmicas dadas a lo largo de un año en sitio. Adicionalmente, el tema de la logística y de la coordinación académica para el traslado de la submuestra poblacional a la ciudad de México fueron aspectos que también influyeron en la planeación metodológica para el desarrollo de las evaluaciones experimentales. Según testimonio de docentes y de es tudiantes, así como lo observado durante el levantamiento fotográfico de las instalaciones del ITP, los días de la semana en los que se acentúa la actividad académica en el instituto son los martes, los miércoles y los jueves. La actividad académica de los lunes y los viernes merma considerablemente en virtud de que la carga académica tanto para profesores como para estudiantes se concentra prácticamente en los días centrales de la semana, organización horaria que los estudiantes aprovechan como 128

oportunidad para, en al gunos casos, visitar su lugar de o rigen (seno familiar), y, en otr os, avanzar con los trabajos, proyectos y entregas escolares. Lo anterior no i mplica la ausencia parcial o total de la población estudiantil durante los lunes o los viernes en las instalaciones del ITP, simplemente indica la factibilidad en la designación horaria de asignaturas en estos días. A partir de lo anterior se elaboró un c alendario de ac tividades que c ontempló los aspectos ya mencionados, así como los días o los periodos inhábiles que pudieran arriesgar la ejecución y/o la continuidad de los estudios tanto en sitio como en laboratorio (Tabla 16). Para ello, las fechas precisas en las que s e desarrollaron los estudios refirieron a l os martes, los miércoles y los jueves de cada periodo de evaluación, salvo algunos casos aislados en donde por cuestiones académicas, administrativas y/o logísticas se tuvieron que ajustar a los lunes o los viernes. La calendarización de las actividades se adecuó para que los estudios de confort térmico, a partir de la aplicación metodológica de ambos enfoques de estudio, se desarrollaran paralelamente.

Tabla 16. Calendario de actividades para desarrollar los estudios de confort térmico en el ITP (Elaboración propia).

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En el caso específico del periodo frío, las evaluaciones se realizaron a par tir de l a última semana de ener o ya que las semanas anteriores a esta fecha correspondieron al periodo intersemestral del ITP, por ende, sólo la actividad administrativa fue la que continuó en labores académicas. Las evaluaciones restantes de este periodo se llevaron a c abo durante las tres semanas inmediatas posteriores con el objeto de evitar extenderlas más allá de la primera quincena de febrero; por ende, las evaluaciones del periodo seco se postergaron hasta las dos últimas semanas de marzo con el fin de evitar una aproximación cercana con las evaluaciones del periodo inmediato anterior estudiado. Cabe mencionar que, con el fin de que la programación, desarrollo y conclusión de cada una de las evaluaciones se llevara a cabo en tiempo y forma, la planeación administrativa, logística y operativa de cada una de ellas, se atendió con principal atención en los días hábiles laborales de cada una de las instituciones educativas en las que se apoyó esta investigación: Universidad Autónoma Metropolitana, unidad Azcapotzalco (UAM-A); Universidad Autónoma Metropolitana, unidad Iztapalapa (UAM-I) e ITP. Los horarios en que se aplicaron las encuestas en sitio correspondieron a aquellos en los que dan lugar las condiciones higrotérmicas extremas en un día típico, es decir, a las 06 h 00 y a las 15 h 00. No obstante, por circunstancias ajenas al equipo técnico de i nvestigación, estos horarios tuvieron que ajustarse a los próximos en los que se impartieran las clases, es decir, en los intervalos de 07 h 00 a 09 h 00 y de 15 h 00 a 17 h 00 (ver Horario de aplicación y duración de las encuestas, pág. 210). Por último, los horarios en los que, por lo general, se desarrollaron las pruebas experimentales de laboratorio en la ciudad de México fueron de 12 h 00 a 13 h 15 ( ver Traslado – Itinerario de los grupos experimentales, pág. 226 y ver Duración de la prueba experimental, pág. 252). 3.4. Variables, instrumentos y equipo de medición En este subcapítulo se detalla el procedimiento que se llevó a cabo para la selección de las variables físicas, instrumentos y equipo de m edición utilizados en l os estudios de es ta investigación. La selección de los instrumentos y el equipo de medición estuvieron en función, por un lado, de las variables físicas registradas, y, por otro, de la especificación técnica que la ISO 7726 (1998) sugiere al respecto para la instrumentación utilizada en los estudios de confort, así como de la disponibilidad, accesibilidad y precio para su adquisición, principalmente.

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3.4.1. Variables físicas del ambiente térmico Las variables físicas del ambiente térmico de las cuales se registró lectura durante la aplicación de las encuestas fueron determinadas con base en los siguientes criterios: características bioclimáticas semi-frías —en un 78,5 % del año— de la ciudad de Pachuca, efecto que ejercen sobre la percepción térmica de los individuos, análisis de ciertos casos de estudio relacionados con la estimación del confort térmico para bioclimas específicos (Bravo y González, 2003; García-Chávez et al., 2005a; Bojórquez, 2010, entr e otros) y revisión de c ierta normatividad internacional (ISO 7730, 2005; ANSI/ASHRAE 55, 2010). De acuerdo con investigaciones recientes realizadas por García et al. (2005a) —relacionadas con la determinación experimental de las condiciones de confort térmico en edificaciones—: “La temperatura de bulbo seco es el parámetro de medición más útil para establecer las condiciones de confort, pero para la estimación de la magnitud de la incomodidad o estrés térmico, se deben encontrar otros índices que reconozcan e incluyan: la humedad del aire, la temperatura radiante media y el movimiento del aire”. Resultados derivados de estudios de campo (Milne, 1995; Humphreys, 1995b) refieren a la estrecha dependencia empírica encontrada entre la temperatura media exterior y la temperatura interior deseada (temperatura de c onfort), esta relación se observa intrínseca en ambientes naturalmente ventilados —bajo la suposición de que los individuos se han adap tado a es as condiciones ambientales—. Por estas razones, y para efectos de establecer una relación entre la sensación térmica de las personas y los niveles higrotérmicos que se presentaron al interior de los espacios de evaluación en cada caso, se determinó medir y registrar la lectura de las siguientes variables físicas: • En el interior de los espacios: temperatura de bulbo seco (TBS), humedad relativa (HR), temperatura de bul bo húmedo (TBH), temperatura de gl obo negro (TGN), velocidad de viento (VV) y dirección de viento (DV). • En el exterior de los espacios: temperatura de bulbo seco y humedad relativa. Sin embargo, con el fin de atender los Objetivos (pág. 14) y los Alcances (pág. 16) planteados en esta investigación, lo mencionado por ANSI/ASHRAE 55 ( 2010) respecto a los factores externos que afectan la sensación de confort térmico, y, los valores obtenido como coeficiente de determinación en la correlación de la sensación térmica y cada una de las variables físicas 131

registradas (ver Procesamiento de datos, pág. 304; y, Resultados, pág. 352), pese a que durante el desarrollo de los estudios se registraron simultáneamente la TBS (interior y exterior), la TBH, la TGN, la HR (interior y exterior), la VV y la DV, durante el análisis de datos, para el modelado de resultados, sólo fueron procesadas las siguientes variables físicas: TBS (interior), TGN, HR (interior) y VV, por lo que en el resto del documento sólo se hace referencia a estas últimas. 3.4.2. Instrumentos de medición La selección de l os instrumentos de m edición fue una de l as actividades preliminares que requirió mayor dedicación y tiempo —entre otros aspectos logísticos que definieron el nivel de resultados, los impactos y los alcances de l a investigación—. Los aspectos que p ermitieron definir las características de la instrumentación de medición a utilizar fueron: 1. Variables ambientales: Inicialmente se pretendió emplear un sólo instrumento que contará con los sensores necesarios para tomar las lecturas de todas las variables a considerar durante los estudios (TBS, HR, TGN y VV); no obstante, por cuestiones de disponibilidad, de precio y de adquisición, no fue posible contar con los equipos que se investigó y cotizó en su momento (QUESTemp 36, Davis Vantage Pro 2 Plus). De esta manera, se decidió utilizar instrumentos individuales que, en la medida de lo posible, con un sólo dispositivo cubrieran el registro de las variables antes mencionadas. 2. Intervalo de medición: De acuerdo con el Análisis climático (pág. 260) realizado para la ciudad en estudio, y, específicamente, con el análisis de la Temperatura (pág. 265) promedio e hi stórica (extrema) del periodo 2000-2012, fue pos ible observar que en Pachuca se han pr esentado registros de tem peraturas máxima y mínima de 29,8 ° C y -4,2 °C, respectivamente; la primera, el 8 de mayo de 2003, y, la segunda, el 7 de ener o de 2006 (Tabla 25). Asimismo, los promedios mensuales máximo y mínimo de humedad relativa han alcanzado niveles de hasta 95,5 % y 21,1 % durante los meses de septiembre y marzo, respectivamente. Con esto, fue indispensable considerar instrumentación que superará los niveles antes mencionados; para ello, se procuró que l a operación (funcionamiento y medición) de éstos estuviera en un intervalo de temperatura de 0,0 °C a 50,0 °C y uno de humedad relativa de 0,0 % a 100,0 %. 3. Precisión en la lectura: De considerar que 1,0 °C es suficiente para influir en la percepción térmica de los individuos y que la influencia de la humedad relativa en la percepción de

132

ésta es de amplia consideración, se determinó que la precisión en que los instrumentos deben tomar las lecturas no debe ser superior a ± 1,0 °C para las temperaturas y ± 3,0 % para la humedad relativa. Asimismo, es de atenderse que en el caso de la TGN y la VV, la precisión no debe superar los ± 2,0 °C y ± 0,1 m/s (a una velocidad mínima de 1,0 m/s) respectivamente, según lo especificado en la normativa ISO 7226 (1998), referente a los niveles de precisión permitidos para cada variable registrada. 4. Intervalo de operación: Con promedios anuales de 14,4 ° C de te mperatura media y 62.6 % de humedad relativa media, fue relevante considerar las condiciones higrotérmicas bajo las cuales los fabricantes sugieren la operación de los instrumentos para su correcto desempeño. Con esto, fue necesario demandar, en la medida de lo posible, que la operación de los instrumentos se mantuviera estable en un intervalo térmico de 0,0 °C a 50,0 °C e hígrico de 0,0 % a 80,0 %. 5. Presentación digital de lecturas: Con el objeto de ev itar errores —de visualización, principalmente— durante el registro de l as lecturas, se determinó que todos

los

instrumentos de medición debían contar con una pantalla que presentará digitalmente la lectura de cada variable. 6. Capacidad en el guardado de registros: Con el propósito de evitar errores (humanos) en la toma de l ecturas durante la aplicación de l as encuestas, se determinó que una de l as características con las cuales debían cumplir los instrumentos de medición debía ser el guardado automático de lecturas a partir de una frecuencia y un periodo determinados por el encuestador. Entiéndase frecuencia como a c ada cuánto tiempo deben guar darse las lecturas, y, periodo por cuánto tiempo deben guardarse las mismas antes de apagar el instrumento. 7. Disponibilidad y accesibilidad: La necesidad de contar con los instrumentos de medición meses antes del desarrollo de l os estudios —con el objeto de s ometerlos a c alibración previa al uso formal de los mismos (ver Anexo III, pág. 596)— motivó a r ealizar anticipadamente la gestión correspondiente ante la UAM-A para solicitar el préstamo de algunos y, a la investigación y cotización de otros comerciales —que complementarán a los primeros—, con el fin de contar a tiempo con los instrumentos necesarios para uso formal. La accesibilidad se definió a partir del precio y tiempos de entrega de cada uno de los instrumentos adquiridos. 8. Complejidad en la operación: Debido a que el recurso humano que integró al equipo de encuestadores pertenece a estudiantes de servicio social de la carrera de Arquitectura del 133

ITP, una de las características que debían cumplir los instrumentos de medición se centró en la facilidad de oper ación de l os mismos, donde al personal no s e le demandara formación técnica o c apacitación específica para la operación de c ada uno, por lo que éstos deberían ser de uso sencillo. Las anteriores fueron las características específicas en l as que s e centró la selección de l os instrumentos de m edición para utilizar en l os estudios; sin embargo, es importante mencionar que pese a que en l as especificaciones técnicas de los instrumentos adquiridos se mencionan ciertos rangos de precisión, operación y registro, durante la calibración (ver Anexo III, pág. 596) y la utilización de éstos se observó que esas características subestiman la capacidad real de los instrumentos, es decir, se logró comprobar que c uentan con una p recisión y un rango de registro más fino a lo especificado por los fabricantes, incluso, con características técnicas por encima de lo sugerido en la norma ISO 7226 (1998). La calibración de los instrumentos, tanto los adquiridos de forma individual para esta investigación como los facilitados por la UAM-A, se llevó a cabo en d os etapas: la primera, a partir de la comparación de las lecturas entre éstos y el QUESTemp 36 (ver Monitor de estrés térmico, pág. 613), y la segunda, con base en la comparación de las lecturas entre los instrumentos y los sensores del Laboratorio de Ambiente Controlado (pág. 620); en tér minos generales, se logró observar que las diferencias identificadas en cada una de las etapas eran lo suficiente similares entre sí como para generar promedios de úni cos de v ariabilidad entre instrumentos (marca y modelo) y variables registradas (ver Diferencias concluyentes entre mediciones, pág. 603). Con lo anterior, fue posible disponer, en tiempo y forma, de la siguiente instrumentación: • Para toma de lecturas en interiores:  Cuatro medidores de es trés térmico (dos mca. Reed, mod. SD-2010; y, dos mca. Extech, mod. HT30) para registrar la TBS, la TGN y la HR.  Cuatro instrumentos Pocket Air Flow Tracker (mca. Kestrel, mod. 4 200) para registrar la HR y la VV.  Un multifuncional (mca. Delta OHM, mod. DO 9847K) con sensor SICRAM (mod. AP471 S1) para medir y registrar la TBS y la VV. La disponibilidad de este instrumento sólo fue posible durante el último periodo de estudio (marzo de 2014).

134

• Para toma de lecturas en exteriores:  Un registrador de datos (DataLogger mca. Lascar, mod. EL-USB-2-LCD) para medir y registrar la TBS y la HR. Cabe mencionar que c on el fin de atender las especificaciones de fijación y de tr ansporte sugeridas por el fabricante, los instrumentos empleados en interiores se fijaron en un tr ípode (mca. Vivitar, mod. Vpt-1252) que, para efectos de sujetar dos aparatos en una misma base, se fabricó manualmente la adaptación correspondiente (Figura 22). Con los instrumentos ya señalados se conformaron los siguientes sets de medición para su uso técnico durante la aplicación de encuestas (Figura 22): 1. Set de medición 1: Un medidor de estrés térmico (mca. Extech, mod. HT30) y un Pocket Air Flow Tracker (mca. Kestrel, mod. 4 200). 2. Set de medición 2: Un medidor de estrés térmico (mca. Reed, mod. SD-2010) y un Pocket Air Flow Tracker (mca. Kestrel, mod. 4 200). 3. Set de medición 3: Un medidor de estrés térmico (mod. HT30, mca. Extech) y un multifuncional (mca. Delta OHM, mod. DO 9847K) con sensor SICRAM (mod. AP471 S1). 4. Set de medición 4: Un medidor de estrés térmico (mca. Reed, mod. SD-2010) y un Pocket Air Flow Tracker (mca. Kestrel, mod. 4 200). 5. Set de medición 5: Un registrador de datos (DataLogger mca. Lascar, mod. EL-USB-2-LCD).

Figura 22. Sets de medición conformados a p artir de los instrumentos disponibles para los estudios (Imágenes capturadas en sitio).

135

Los instrumentos de medición proporcionados por la UAM-A para el desarrollo de es ta investigación fueron: • Tres Pocket Air Flow Tracker (mca. Kestrel, mod. 4 200). • Un registrador de datos (DataLogger mca. Lascar, mod. EL-USB-2-LCD). • Un multifuncional (mca. Delta OHM, mod. DO 9847K) con sensor (mod. AP471 S1). Asimismo, los adquiridos para tal fin fueron: • Cuatro medidores de estrés térmico (dos mca. Reed, mod. SD-2010; y, dos mca. Extech, mod. HT30). • Cuatro trípodes (mca. Vivitar, mod. vpt-1252). Lo anterior, en v irtud de que l a presente investigación no ingresó en algún programa de financiamiento interinstitucional que permitiera contar con la disponibilidad de m ayor recurso económico para invertir en equi pos técnicos más sofisticados y en r ecurso humano especializado, por ejemplo. Cabe mencionar que, con el propósito de uniformizar las lecturas —de cada variable ambiental— proporcionadas por cada uno de los instrumentos de medición, se realizó una serie de ensayos (calibraciones) en tres ocasiones distintas, con el fin de evaluar y de comprobar el régimen de error de c ada instrumento disponible para los estudios; para ello, se tomó como referente un medidor de estrés térmico de mayor precisión (mca. Quest, mod. QUESTemp 36) y los sensores de TB S y HR con los que cuenta el Laboratorio de Ambiente Controlado (pág. 620). Los resultados definitivos de dichos ensayos de comparación se presentan en el apartado Diferencias concluyentes entre mediciones (pág. 603). Adicionalmente, es importante mencionar que con base en las características técnicas de los instrumentos (especificadas por los fabricantes) y en el

procedimiento con el que s e

desarrollaron los estudios, según Brager y de Dear (1998), la base de datos generada por los estudios de sitio es clase II; no obstante, esta categoría podría ser reconsiderada a clase I si se toma en cuenta que durante las calibraciones (ver Anexo III, pág. 596) se logró observar que el rango de precisión de las temperaturas de los medidores de estrés térmico (dos mca. Reed, mod. SD-2010; y, dos mca. Extech, mod. HT30) era de ± 0,5 °C (tal como lo sugiere la ISO 7226, 1998), pese a que de acuerdo con el fabricante este dato se ubicaba en ± 0,8 °C (para los

136

mca. Reed, mod. SD-2010) y ± 1,0 °C (para los mca. Extech, mod. HT30). En cuanto al resto de instrumentación y variables registradas, así como al procedimiento para el desarrollo de los estudios en sitio, fueron cuidadosamente administrados por lo sugerido en la normativa correspondiente a estudios de confort térmico (ANSI/ASHRAE 55, 2010; ISO 7726, 1998; ISO 10551, 1995; ISO 8996, 2004). En el Anexo IV (pág. 606) es posible encontrar la descripción detallada y las especificaciones técnicas, según el fabricante, de c ada uno de l os instrumentos de m edición utilizados en l os estudios de sitio y mencionados anteriormente; en tanto, en el Anexo III (pág. 596) se puede visualizar la calibración de éstos respecto al medidor de estrés térmico QUESTemp 36. 3.4.3. Equipo de medición Para efectos de es ta investigación, se entiende como equipo de m edición al Laboratorio de Ambiente Controlado (pág. 620) utilizado para llevar a cabo las pruebas experimentales bajo condiciones controladas. Su descripción en cuanto a ubicación, distribución arquitectónica, equipamiento

de ac ondicionamiento,

sensores

de m edición,

sistema

constructivo

y

consideraciones técnicas a atender previamente y durante el uso de éste se ha detallado en el Anexo V: Equipo de medición (pág. 619). De acuerdo con Brager y de D ear (1998), la base de d atos generada por los estudios de laboratorio podría considerarse clase I, ya que las características técnicas de los sensores con los que cuenta el laboratorio de ambiente controlado, así como el procedimiento con el que se desarrollaron las pruebas experimentales, cumplen con lo mencionado en la ISO 7730 (2005), la ISO 7226 (1998) y la ANSI/ASHRAE 55 (2010).

3.5. Diseño de la muestra poblacional El diseño de la muestra es un componente primordial del método correlacional en virtud de que los resultados obtenidos deben ser una representación consistente de la masa poblacional estudiada (Bojórquez, 2010). Para ello, resulta importante considerar el tipo de muestreo y el tamaño de la muestra; para esta investigación, el tipo de muestreo (selección) fue no aleatorio, debido a la dificultad que representó acceder a sujetos voluntarios para la aplicación de las encuestas.

137

3.5.1. Características de la población La población blanco seleccionada para llevar a cabo esta investigación fue la matrícula estudiantil inscrita en el ITP hasta abril de 2013 (un mes previo a realizar el primer estudio de confort térmico en sitio y en l aboratorio). Para entonces, la población estudiantil oficial correspondía a 3 821 estudiantes; sin embargo, por circunstancias administrativas, la matrícula de una de las carreras (licenciatura en Informática) y del posgrado que se imparte en el instituto (maestría en Ingeniería Mecánica) era incierta, por lo que se acordó, en conjunto con la jefatura en turno del departamento de Ciencias de l a Tierra del ITP —al que se le llamará, en ad elante, departamento de apoyo técnico, por las facilidades y los apoyos otorgados para el desarrollo de esta investigación—, considerar únicamente al matriculado de aquellas carreras en las que los alumnos sumaran un total igual o superior a 100 estudiantes (matricula consolidada ≥ 3 % de la total), por lo que la población final considerada fue de 3 675 alumnos (1 283 mujeres y 2 392 hombres). Con el objeto de obtener un conocimiento específico de las características demográficas de la matricula estudiantil, la cantidad concluida fue estratificada por grupo de edad, de género y de carrera (Tabla 17). Como es posible apreciar, el grueso de la población estudiantil se encuentra en el intervalo de edad de 17 años a 25 años ; no obs tante, el 3,7 % de ellos (137 alumnos) cuentan con una edad igual o superior a los 26 años.

Tabla 17. Población estudiantil del ITP hasta abril de 2013. F = Femenino, M = Masculino (Elaboración propia).

138

Ocho de l as 10 carreras que of rece el ITP a nivel superior son ingenierías, lo que or igina inequidad poblacional entre cantidad de mujeres (35 %) y de hombres (65 %); sin embargo, las carreras en las que la población femenina es representativa respecto a la masculina son: Ingeniería en Gestión Empresarial (71 % mujeres vs 29 % hombres), Administración (65 % vs 35 %), Ingeniería Química (56 % vs 44 %), Tecnologías de la Información y Computación (44 % vs 56 %) y Arquitectura (43 % vs 57 %), en las carreras restantes la población femenina representa menos del 30 % del total de estudiantes. Así mismo, la inequidad poblacional también se observa entre carreras debido a la demanda estudiantil que éstas presentan, por lo que mientras la licenciatura en Arquitectura cubre el 18,1 % de la población total (666 estudiantes), la ingeniería en Tecnologías de la Información y Computación cubre el 4,1 % (152 estudiantes). Una característica importante que se observó durante el desarrollo de la investigación en sitio, es la uniformidad en el código de vestuario entre los estudiantes (sin importar edad, sexo o carrera); en verano, el patrón típico de vestir es: sudadera ligera, playera o blusa, pantalones de mezclilla y zapatos ligeros, mientras que en invierno es: sudadera gruesa o chamarra, playera o blusa, pantalones de mezclilla, zapatos gruesos y, ocasionalmente, gorra o bufanda (equivalente a 0,7 clo y 1,0 clo, respectivamente, con base en ISO 7730, 2005; ANSI/ASHRAE 55, 2010; e, Innova, 2002). Si bien, la actividad principal que desarrollan los estudiantes en el ITP es estudiar (pensar, razonar, escribir, conversar), hay quienes alternativamente practican alguna actividad deportiva (futbol o básquetbol, principalmente) en horarios intermitentes entre clase y clase. Según la ISO 8996 (2004), el consumo energético promedio para el desarrollo de estas actividades equivale a 70 W/m2 (actividad sedentaria: escuela, laboratorio) y a 130 W/m2 (caminar a 5 km/h), respectivamente. Con base en testimonios de doc entes y administrativos, cerca del 50 % de estudiantes son originarios del interior de la República (foráneos) y se alojan temporalmente en Pachuca en tanto concluyen su formación académica; mientras tanto, el otro 50 % son originarios de la ciudad o de alguna comunidad o poblado cercano a ella (distancia no mayor a 25 km). Lo anterior indica que, si bien los estudiantes foráneos no son originarios de Pachuca, al menos son residentes temporales, lo que implica que la población estudiantil en su totalidad es afectada a lo largo del año por las mismas condiciones climáticas que se presentan en la ciudad de estudio. La clase social predominante entre los estudiantes es media y media baja, lo que implicó la posibilidad de no contar con equipo de acondicionamiento térmico (calefacción) en sus espacios de residencia y de estudio que les permita controlar a voluntad el ambiente térmico a lo largo del año. 139

3.5.2. Tamaño de la muestra Para el diseño de la muestra poblacional se utilizó el programa Sample Size Calculator® desarrollado por Creative Research Systems®, publicado en línea11. Este programa de cálculo está diseñado con una interfaz intuitiva que facilita la operación y la entrega de resultados (Figura 23); para ello, simplemente se requiere del valor de tres variables para el cálculo del muestreo: • Intervalo de confianza. También llamado margen de error, es el intervalo (o valores equidistantes por encima y/o por debajo de un valor obtenido) en el que se estima que estará cierto dato desconocido con una determinada probabilidad de acierto. Por ejemplo, si se aplica un intervalo de confianza del 4,0 % a una muestra poblacional y el 47 % de ésta elige una respuesta determinada, es posible tener certeza de que s i se utiliza la misma pregunta para la totalidad de la población, entre el 43,0 % (47,0 % - 4,0 %) y e l 51,0 % (47,0 % + 4,0 %) de ésta elegirá esa respuesta. Entre mayor sea la amplitud del intervalo de confianza, se tendrá mayor probabilidad de ac ierto (mayor nivel de confianza); sin embargo, entre menor sea éste, se obtendrá una estimación más precisa pero aumentará la probabilidad de error. • Nivel de confianza. Es una m edida de l as posibilidades de acertar en la estimación, es decir, advierte sobre el nivel de seguridad que se puede tener de los resultados obtenidos. Representa el porcentaje de frecuencia con el que la población podría elegir una respuesta dentro del intervalo de confianza. El nivel de confianza del 95,0 % significa que se puede estar 95,0 % seguro de los resultados obtenidos en la estimación. Los valores que se suelen utilizar para el nivel de confianza son el 95,0 %, 99,0 % y 99,9 %; no obstante, por lo general, los investigadores utilizan el nivel de c onfianza del 95,0 %, ya que uno s uperior, si bien aumenta el nivel de seguridad y certeza de los resultados obtenidos, también incrementa el tamaño muestral. • Población. Cantidad total de personas de las que se compone la comunidad blanco. Para el ejemplo citado en la definición de los conceptos anteriores, si se aplican en conjunto el nivel de c onfianza y el intervalo de c onfianza, se podría estar 95,0 % seguro de que el fragmento de la población que elegiría la misma respuesta estaría entre el 43,0 % y el 51,0 %. Cuanto mayor sea el intervalo de c onfianza que se esté dispuesto a ac eptar, mayor certeza habrá en que las respuestas de la población total estarán dentro de ese rango. 11

http://www.surveysystem.com/sscalc.htm

140

Figura 23. Interfaz del programa Sample Size Calculator® (surveysystem.com/sscalc.htm).

De acuerdo con el sitio web en el que se aloja este programa de cálculo muestral, el funcionamiento de la herramienta está basado en las ecuaciones estadísticas siguientes: •

Tamaño de la muestra:

(14) .

Z2 * (p) * (1-p)

ss =

c2

Donde: Z = Valor de Z, nivel de confianza (por ejemplo: 1,96 para el 95,0 % de nivel de confianza). p = Probabilidad en elegir una opción, expresado como decimal (0,5 utilizado para el tamaño de la muestra necesaria). c = Intervalo de confianza, expresado como decimal (por ejemplo: 0,04 = ± 4,0 %).

•

Corrección por población finita:

(15) ss

nuevo ss = .

.

1+

ss-1 pop

Donde: pop = Población

Para mayor información al respecto, remítase a las siguientes páginas web: Sample Size Formulas for Calculator (surveysystem.com/sample-size-formula.htm), Significance in Statistics & Surveys (surveysystem.com/signif.htm) y Correlation (surveysystem.com/correlation.htm).

141

Para esta investigación se diseñaron dos muestras poblacionales, una para los estudios de confort térmico a partir de la aplicación metodológica del enfoque adaptativo (estudios en sitio de tipo transversal) y otra para los estudios a par tir del enfoque pr edictivo (estudios en laboratorio de tipo experimental). Ambas muestras poblacionales fueron diseñadas con un nivel de confianza del 95,0 % y con un intervalo de confianza del 5,0 %. Con base en los 3 675 estudiantes considerados como población total del ITP, el tamaño de la muestra para los estudios en sitio resultó en 348 educandos. Sin embargo, con el fin de atender la inequidad de población por carreras, el tamaño de la muestra se estratificó proporcionalmente con base en el porcentaje que cada carrera representaba respecto al total de alumnos del instituto (Tabla 18); es decir, para el caso de la licenciatura en Arquitectura que representaba el 18,1 % del total de alumnos (carrera con mayor población) correspondió una muestra de 63 personas (27 mujeres y 36 hombres), caso contrario para la Ingeniería en Tecnologías de la Información y Computación que atendía sólo al 4,1 % de la población total (carrera con menor número de alumnos) correspondió un muestreo de 14 personas (6 mujeres y 8 hombres). Con base en lo anterior, el tamaño de la muestra calculada para cada carrera a continuación se detalla:

Tabla 18. Tamaño de la muestra poblacional para estudios en sitio a partir del enfoque predictivo (Elaboración propia).

142

A partir del muestreo individual de cada carrera se determinaron grupos con los cuales cubrir las muestras parcialmente —ya que, en promedio, cada grupo se conforma de 30 estudiantes—; es decir, la cantidad de grupos a encuestar por carrera estuvo en función del tamaño de su muestra. Con ello se concluyó que, para las cinco carreras con mayor matricula, se encuestaran dos grupos (uno en l a clase impartida de 07 h 00 a 09 h 00, y otro, en l a de 15 h 00 a 17 h 00 , horario local) y, para las cinco carreras restantes, sólo uno (ya fuera en hor ario matutino o vespertino, según el plan de trabajo). De esta manera, la Tabla 18 muestra una aproximación de la forma en cómo se organizaron los grupos a encuestar, mismos a los que se les invirtió el horario de periodo en periodo de estudio. Para ello, la selección de grupos fue deter minística; se realizó con apoyo de las jefaturas departamentales y la coordinación permanente del departamento de apoyo técnico. El proceso de selección, en términos generales, consistió en desarrollar un plan de trabajo (en cada periodo de estudio) en el cual se programaban las fechas y los horarios de visita a los grupos por carrera; se revisaba conjuntamente con el departamento de apoyo técnico y, en caso de presentar alguna observación y/o sugerencia, se realizaban los ajustes correspondientes; posteriormente, en la junta de Comité Académico (celebrada cada martes) se compartía el plan de trabajo con los demás departamentos académicos, para que éstos, a su vez, designaran los grupos disponibles en la fecha y en la hora requeridos y lo notificaran a los profesores en turno, con el fin de mantenerlos enterados de las actividades a realizar y brindaran las facilidades de acceso y de apoyo correspondientes. En la Figura 24 es posible visualizar el plan de tr abajo planeado para el tercer periodo de actividades (enero de 2014), por ejemplo. Es importante mencionar que los grupos solicitados a cada jefatura departamental debían corresponder a tercer semestre o posterior, con el fin de garantizar que los estudiantes encuestados tuvieran una es tancia mínima de un año en l a ciudad de P achuca y, con ello, hubieran experimentado, por lo menos en una ocasión, las condiciones climáticas presentadas a lo largo del año, específicamente las de temperatura, las de humedad relativa y las de viento (variables físicas que mayor influencia tienen sobre la sensación térmica de los sujetos en este caso de estudio). Como se puede apreciar en la Tabla 19, la muestra diseñada quedó rebasada por la muestra estudiada en todos los periodos, excepto en mayo —donde las condiciones académicas de fin de semestre acotaron la meta planeada—.

143

ev

144

145

Figura 24. Plan de trabajo para el tercer periodo (enero) de evaluaciones en el ITP. Parte uno de dos (Elaboración propia).

De esta forma, en enero se evaluaron a 425 estudiantes (148 mujeres y 277 hom bres); en marzo, a 397 (143 mujeres y 254 hombres); en mayo, a 325 (106 mujeres y 219 hombres); y, en septiembre, a 409 (148 mujeres y 261 hombres), lo que resultó en un total de 1 556 observaciones recabadas (ver Anexo VI, pág. 630).

Tabla 19. Tamaño de la muestra y de la submuestra evaluadas en sitio y en laboratorio en cada periodo de estudio (Elaboración propia).

En lo que respecta al diseño de la muestra para los estudios de confort térmico a partir de la aplicación metodológica del enfoque predictivo (pruebas experimentales de laboratorio), fue necesario adaptar el valor de l a muestra por personas a una m uestra por opiniones; es decir, para los estudios en sitio resultó una muestra de 348 estudiantes, lo que equivale a 348 opiniones (votos de c onfort) en cada periodo —ya que el diseño del cuestionario y de la encuesta se planificaron con el fin de, entr e otra información, obtener la sensación, la preferencia y el registro térmicos de los sujetos muestreados en un ti empo y un espacio dados—, por lo que con base en ello, y asumiendo que los estudios de laboratorio recababan ocho votos de confort por persona en cada prueba (estudio de ti po experimental), la muestra para estos estudios se diseñó en función a 348 opiniones recabadas por periodo. Lo anterior, de acuerdo con lo que mencionan Hernández et al. (2006) respecto a la equivalencia que un gr upo de s ujetos evaluados representa por cada grado de aj uste en l as variables independientes de un experimento (ver Diseño de la submuestra blanco para estudios de laboratorio, pág. 218), y, en virtud de que la logística y la coordinación académica para el traslado de los estudiantes (de la ciudad de Pachuca a la ciudad de México) comenzaron a tornarse difíciles —ya que s e vislumbraba inviable técnica, académica, económica y operacionalmente el traslado de 348 es tudiantes (equivalente a 29 viajes) por periodo—, por lo que se tuvo que recurrir a este ajuste de diseño. De esta manera, la muestra para los estudios de laboratorio fue de tipo no aleatorio, estuvo en función de la muestra diseñada para los estudios de sitio (ambos se llevaron a c abo 146

paralelamente durante el periodo cálido y el periodo frío de P achuca: mayo y enero, respectivamente), por lo que con base en la información recabada en las encuestas aplicadas en sitio se extrajo una submuestra poblacional para llevar a cabo los estudios de laboratorio (ver Población considerada, pág. 220). De acuerdo con el diseño, esta submuestra debió corresponder a 44 estudiantes por periodo (igual a 352 votos de confort); no obstante, con el fin de ajustarse a la capacidad de alojamiento del laboratorio (de 12 a 14 personas), la submuestra final debió componerse de 48 estudiantes (equivalente a cuatro pruebas de laboratorio). Pese a las condiciones logísticas y de coordinación académica prevalecientes en cada periodo de estudio, en la Tabla 19 se observa que la submuestra poblacional diseñada quedó rebasada por la analizada, de ta l forma que par a el estudio de l aboratorio desarrollado en mayo, el tamaño de la submuestra experimental correspondió a 46 estudiantes (equivalente a 368 votos de confort y a cuatro pruebas de laboratorio), mientras que para el de enero correspondió a 75 estudiantes (igual a 600 votos de c onfort y a seis pruebas de l aboratorio), lo que per mitió recabar una cantidad de votos de confort superior a los programados para cada periodo. Como ya se ha mencionado, los estudios de confort térmico tanto en sitio como en laboratorio se desarrollaron paralelamente, por lo que l a programación de l as visitas al laboratorio de ambiente controlado, ubicado en la ciudad de México, se integró conjuntamente en el plan de trabajo elaborado para cada uno de los periodos correspondientes (mayo y enero). En la Figura 24, las fechas en l as que se programaron las pruebas experimentales desarrolladas en el periodo frío (enero) se sombrearon en color naranja. Por cuestiones de facilidad en cuanto a gestión académica se refiere frente a las jefaturas departamentales del ITP, las submuestras trasladadas a la ciudad de México correspondieron, principalmente, a las carreras de Arquitectura y de Ingeniería Civil.

3.6. Diseño del cuestionario El diseño del cuestionario, al igual que el diseño de l a muestra, son una de l as etapas preliminares al trabajo de campo a las que se les debe dedicar el tiempo y la dedicación necesarios para su adecuada elaboración y/o estimación, ya que c on base en estos instrumentos es el nivel de confiabilidad —de la información recabada— que representa a l a población en su totalidad. El diseño del cuestionario debe corresponder con los objetivos de la investigación y debe estar basado en las hipótesis de estudio. En este apartado se describe el

147

proceso de diseño que conllevó a la concepción de los cuestionarios utilizados para la investigación: uno par a los estudios de sitio y otro para los estudios de l aboratorio. Dicho proceso consideró las siguientes etapas de diseño: consideraciones generales, referencias consultadas, confección del cuestionario, evaluación y ajustes, y, captura de datos. 3.6.1. Consideraciones generales Las principales referencias consultadas para conocer las consideraciones necesarias a atender durante el diseño y la elaboración del cuestionario fueron Hernández et al. (2006), Fernández (2007) y Namakforoosh (1996). Con base en la primera y segunda referencia es posible conocer las características generales de las que deben ser objeto las preguntas del cuestionario durante su elaboración; sin embargo, en la tercera referencia se mencionan los siete puntos básicos que deberán considerarse en el adecuado proceso de elaboración de un c uestionario. En términos generales, los puntos a considerar en el proceso de diseño son: • Información requerida. Es el conjunto de c aracterísticas importantes que se desea conocer del encuestado y que corresponden con los objetivos de la investigación. • Tipo de preguntas y obtención de la información. Se refiere al tipo de preguntas a plantear (basadas en hechos / de opinión) según la información que se desea recabar. • Contenido de cada pregunta. Conjunto de características que deberá reunir el contenido de cada pregunta (sencilla, inteligible, elaborada, persuasiva) para ser contestada. • Formas de respuesta de cada pregunta. Tipo de respuesta a ofr ecer en cada pregunta (abierta / cerrada) según su contenido y su objetivo. • Palabras que debe de utilizar cada pregunta. Se refiere a la sencillez y simplicidad de vocabulario que debe

ser empleado en c ada cuestionamiento para ser respondido

adecuadamente. Las palabras mal utilizadas pueden ser determinantes para la respuesta. • Secuencia de las preguntas. Orden convincente en el

que deber án plantearse las

preguntas cuyo objetivo sea lograr un desenvolvimiento natural del tema. • Evaluar y probar el cuestionario. Se refiere a someter a prueba (frente a un segmento de la población estudiada) la comprensión, la interpretación, la claridad, la secuencia y la extensión de cada pregunta y respuesta tanto individual como conjuntamente. Un punto importante a mencionar es que, en esta investigación, tanto en los estudios de confort térmico a partir del enfoque adaptativo como en los estudios a partir del enfoque predictivo, los cuestionarios fueron respondidos por los participantes; es decir, en virtud de que l a aplicación 148

de cuestionarios fue de forma grupal, la función de los encuestadores se centró básicamente en la coordinación y el desarrollo adecuado del proceso de evaluación, no obstante, los encuestados fueron quienes continuamente elegían y escribían la respuesta de cada reactivo. Por ende, en adición a los siete puntos descritos anteriormente, se consideró un formato amable, accesible y comprensible al usuario, por lo que el diseño del cuestionario se acotó a sólo dos cuartillas (una hoja impresa por ambos lados), se concibió bajo una estructura visual clara, se imprimió a color y se le integró el emblema y/o el escudo de cada una de las instituciones académicas involucradas (UAM-A e ITP ), lo que originó mayor importancia, seguridad y participación en los estudiantes encuestados. Asimismo, la extensión de las preguntas, las respuestas y el cuestionario mismo, fue diseñada con el fin de que el tiempo máximo de aplicación no excediera un intervalo de 15 min a 18 min de iniciada la encuesta, aun frente a la presencia de dudas o de observaciones por parte de los encuestados. La duración máxima de aplicación rondó en ese intervalo de tiempo ya que l a duración fue contabilizada a partir de que fueron entregados los cuestionarios y hasta concluir la respuesta de la última pregunta planteada (reactivo 05. H ora Final); lo anterior, incluye las siguientes etapas durante la evaluación: introducción al tema, sesión de preguntas y respuestas, lectura de peso y talla (sólo a voluntarios), y, lectura y registro de variables físicas. Adicionalmente, el hecho de enc uestar (evaluar) simultáneamente a un grupo de has ta 41 estudiantes implicó mayor consumo de ti empo; asimismo, el mantener la encuesta bajo este esquema fue con el propósito de proveer el tiempo requerido por los instrumentos de medición para su estabilización dentro del espacio de e valuación y medir adecuadamente cada una de las variables físicas requeridas. No obstante, pese a l o anterior, el cuestionario fue diseñado para ser contestado de forma corrida en un periodo máximo de seis minutos, ya que la función primaria del encuestador, durante la evaluación, se centró básicamente en gui ar al grupo, donde quien contestaba personalmente el cuestionario eran los sujetos de estudio. 3.6.2. Referencias consultadas El diseño del cuestionario requirió la consulta de r eferencias especializadas tanto e n normatividad internacional y local como en casos análogos que refirieran al estudio de confort térmico en interiores. Para ello, se consultó literatura que permitiera extender el panorama respecto a los lineamientos, las sugerencias y los casos análogos considerados en la elaboración de cuestionarios afines al objetivo de esta investigación. 149

3.6.2.1. Normatividad internacional Para la elaboración de las preguntas y las respuestas del cuestionario aplicado en sitio se consideró lo previsto en la ISO 10551 (1995) respecto a la percepción del ambiente térmico de acuerdo con las escalas de juicio subjetivo, lo sugerido por ANSI/ASHRAE 55 (2010) referente a la percepción térmica de los sujetos y las características de éste y del espacio donde se evalúa, así como lo citado en la norma ISO 8996 (2004) con relación al consumo energético según la actividad desarrollada. A nivel local, la normatividad que atiende las condiciones de confort térmico en espacios interiores es la NOM-015-STPS-2001 (STPS, 2001), en la cual se menciona, entre otros aspectos, la estrategia de evaluación de las condiciones térmicas en los espacios laborales, lo que permite vislumbrar una idea respecto al orden secuencial de las preguntas. En términos generales, la ISO 10551 (1995) muestra un método subjetivo para la evaluación de condiciones de confort térmico en estudios de campo a partir del planteamiento de preguntas en las que se considera la sensación térmica, la aceptación personal y la preferencia térmica de los sujetos; la ANSI/ASHRAE 55 (2010), por su parte, incluye un es tándar de c onfort adaptativo (Adaptive Comfort Standard, ACS) para edificaciones ventiladas naturalmente durante el verano; la ISO 8996 (2004) trata sobre las diferentes formas de determinar la producción interna de calor en el ser humano; y, la NOM-015-STPS-2001 (STPS, 2001) refiere a la exposición laboral a condiciones térmicas elevadas o abatidas en los centros de trabajo. En lo que respecta a las referencias normativas consultadas para el diseño y la elaboración del cuestionario aplicado en los estudios de l aboratorio, la ISO 7730 ( 2005) es la referencia principal consultada, en ella se trata lo relacionado a un método de predicción para el confort térmico basado en los trabajos de Fanger (1972). No obstante, algunos aspectos citados en la ISO 8996 (2004) y la ANSI/ASHRAE 55 (2010) también fueron considerados para este caso. La ISO 7730 ( 2005) utiliza como base de anál isis los índices de predicción PMV y PPD, los modelos utilizados en esta normativa fueron desarrollados en cámara climática con sujetos de estudio de oficinas y habitantes de vivienda, lo que representa una característica significativa en lo que respecta a la adaptación térmica, la experiencia y la expectativa. El usuario tipo, para el cual está diseñada la norma, desarrolla actividad pasiva o ligera, porta ropa de tonos claros, presenta patrones de a ctividad repetitivos —como los de u na oficina o una escuela, tal es el caso de estudio—, su nivel de arropamiento es típico al usado en oficinas —como uniforme o ropa de tipo formal ligera— y se desenvuelve en un clima templado. 150

3.6.2.2. Cuestionarios análogos especializados Para el diseño de l os cuestionarios aplicados en esta investigación se consultaron tres formatos desarrollados en estudios para interiores con el enfoque adaptativo y uno a partir del predictivo. Los criterios analizados en cada instrumento fueron: objetivo del cuestionario, estructura y diseño visual, contenido de l as preguntas, formulación de l as respuestas, diseño conforme a normatividad y extensión del cuestionario; con ello, fue posible conocer el grado de incidencia con el que cada uno favoreció en la construcción de las bases para el diseño de los cuestionarios de esta investigación. Los principales casos consultados, analizados y que, además, contribuyeron significativamente en la elaboración de los cuestionarios aquí diseñados, fueron: Confort térmico y ahorro de energía en la vivienda económica en México, regiones de clima cálido seco y húmedo (Gómez-Azpeitia et al., 2007a). El cuestionario de este proyecto de i nvestigación fue el resultado del análisis, la colaboración y las sugerencias de los grupos de trabajo de siete Universidades públicas de México (Baja California Sur, Baja California, Sonora, Sinaloa, Colima, Veracruz y Yucatán), por lo que se considera un i nstrumento integrador de la diversidad sociocultural de cada estado analizado. El objetivo principal que se buscó con la aplicación de los cuestionarios fue conocer la sensación y la preferencia térmica de los usuarios de vivienda económica localizada en climas cálido seco, cálido subhúmedo y cálido húmedo, en las regiones noroeste y sureste de México exclusivamente. El cuestionario íntegro se presenta en el Anexo VII (ver Cuestionario 1, pág. 632). Su estructura estuvo definida por seis secciones que marcaron una clara clasificación entre la información contenida: I.

Datos generales.

IV.

Información del habitante.

II.

Datos temporales.

V.

Percepción del ambiente interior de la vivienda.

III.

Información de la vivienda.

VI.

Datos de variables climáticas.

Las secciones I, II y VI se establecieron como preguntas de tipo abierto, mientras que las III, IV y V se aplicaron como preguntas cerradas; en el caso particular de las respuestas contenidas en las secciones IV y V se manejaron escalas de respuestas, las cuales, según el contenido de cada pregunta, variaron conforme al conocimiento y opinión del participante.

151

La extensión total del cuestionario se acotó en una única página con el fin de evitar extravíos de información —como es el caso de los cuestionarios definidos en dos o más cuartillas—. El formato observó una codificación consistente por tipo de apartado, lo que redujo errores en la captura de la información. La secuencia de la disposición tanto de las secciones como de las preguntas pregonó de lo general a lo particular. Prácticamente este formato conformó la base principal que ostentó el desarrollo de l os cuestionarios diseñados para esta investigación. Su estructura, su apego a normatividad, la formulación de preguntas y de respuestas, así como el manejo de escalas de respuesta, fueron los ejes rectores que originaron los diseños preliminares del instrumento en c uestión; no obstante, fue necesario analizar otros cuestionarios con el fin de c omplementar el formato según la información requerida para el estudio de cada enfoque citado en esta investigación. The physical environment and occupant thermal perceptions in office buildings: An evaluation of sampled data from five European countries (Stoops, 2001). El cuestionario formó parte de l as evaluaciones recabadas para el proyecto de i nvestigación denominado El ambiente físico y la percepción térmica de los ocupantes en edificios de oficinas: Una evaluación de los datos muestrales de cinco países europeos. Los estudios de c ampo (evaluaciones) fueron desarrollados durante 16 meses y se aplicó a usuarios de 26 edificios de oficina ubicados en Francia, Grecia, Portugal, Suecia y Reino Unido. La información obtenida es el resultado del empleo de métodos gráficos basados en la regresión lineal de un conjunto de datos dispersos, lo que implicó que el planteamiento de las preguntas fuera de tipo cerrado. El cuestionario se consideró como universal ya que ati ende las diferencias socioculturales y expectativas individuales de cada país (ver Cuestionario 2 en Anexo VII, pág. 633). Su diseño fue determinado por 11 s ecciones, cada una con temática específica de l as condiciones que ofrecía el ambiente físico de las oficinas: I. Temperatura.

VII. Evaluación general del confort en la oficina.

II. Movimiento del aire.

VIII. Nivel de actividad.

III. Humedad.

IX. Tipo de vestimenta.

IV. Iluminación.

X. Uso de controles.

V. Ruido.

XI. Productividad conforme a l as condiciones del

VI. Calidad del aire.

152

entorno.

Básicamente, las primeras siete secciones fueron dedicadas a la evaluación de las condiciones ambientales internas del conjunto de edificios consultados. Esta evaluación estuvo en función de la sensación y la preferencia que los sujetos evaluados decidían de cada variable. Por su parte, las secciones VIII, IX y X se diseñaron con el fin de evaluar el nivel de adaptabilidad que los sujetos desarrollaron con respecto a las condiciones físicas que les ofrecía el ambiente inmediato. Por último, el apartado XI evalúa la presencia de posibles efectos en la productividad de los sujetos a partir de la calidad del ambiente en el que se desenvuelven. Todas las preguntas se manejaron con escalas de r espuesta con el fin de per mitir mayor facilidad de los datos durante su procesamiento. El formato se desarrolló en tres páginas, lo que pudo sugerir confusión en la secuencia de los apartados o, en su defecto, la posible pérdida de información por el extravío de alguna de sus partes. Las características de este formato consideradas para el diseño del cuestionario aplicado en la investigación en comento fueron: la evaluación del ambiente físico se basa en la sensación y la preferencia de los sujetos, concentra una serie de preguntas en las que se describe la adaptabilidad de los sujetos (actividad, vestimenta, uso de controles), la estructura de cada apartado es clara, todas las preguntas son de tipo cerrado y se desarrollaron con base en escalas de respuesta. An approach to investigate and remedy thermal-comfort problems in buildings (Budawi, 2007). En el trabajo Un enfoque para investigar y corregir los problemas de confort térmico en los edificios se desarrolló un cuestionario que pretende identificar los posibles efectos generados por las condiciones térmicas adversas en ambientes interiores. El instrumento fue estructurado en dos secciones y 19 reactivos (ver Cuestionario 3 en Anexo VII, pág. 636): I. Información general

II. Confort térmico

La primera sección concentró información relacionada con la descripción del espacio en que se evaluaba al sujeto (ubicación: género de edificio, nivel y espacio arquitectónico; periodo de uso; constitución arquitectónica: cerrado/abierto; salidas de a ire; sistemas de ac ondicionamiento térmico y presencia de cargas térmicas por el uso de equipos electrónicos). En la segunda sección se abordaron temas como la aceptación y la percepción térmica del espacio durante horas laborales, el enfriamiento involuntario de al guna parte del cuerpo por el efecto de corrientes de aire (Draft), las temporadas del año y los horarios del día en los que se percibía 153

condiciones térmicas fuera de c onfort (calor o frío), el nivel de ar ropamiento habitualmente utilizado en interiores, el nivel de ac tividad laboral, la presencia de aperturas en la envolvente del espacio, el empleo de equipos mecánicos de enfriamiento, y, la integración de comentarios adicionales por parte de los sujetos evaluados sobre la percepción térmica del ambiente en su lugar de trabajo. Todas las preguntas fueron de tipo cerrado, excepto por las relacionadas con la ubicación del espacio, los periodos de us o y los comentarios adicionales; las respuestas se manejaron, en algunos casos, con base en escalas de percepción y, en otros, a partir de opción múltiple, lo que sugirió facilidad de procesamiento en los datos recabados por encuesta. El cuestionario se dispuso en una única cuartilla, lo que implicó total conocimiento y control de la información contenida en cada reactivo, así como la nula posibilidad de pérdida de información. Las características sobresalientes de este formato que fuer on objeto de los cuestionarios aplicados en esta investigación son: el registro datos de tem poralidad y de información específica del espacio de ev aluación (ubicación: edificio, nivel, espacio arquitectónico), la identificación y la descripción de equipos de acondicionamiento (aire acondicionado, calefacción) y mecanismos manuales de ac ondicionamiento (ventanas, puertas) integrados en el espacio, la identificación de dispositivos de control solar (persianas, cortinas, etc.) y la integración de comentarios adicionales (pregunta abierta), por parte del sujeto evaluado, sobre el ambiente térmico del espacio laboral. Zona de confort higrotérmico para adultos jóvenes de la ciudad de México (González, 2012). Este proyecto de investigación se desarrolló a lo largo de 2012 en la ciudad de México, su objetivo fue estimar la zona de confort higrotérmica para los alumnos de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura (ESIA) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) a par tir de pruebas experimentales en las que se controlaron las condiciones de temperatura de 15 °C a 41 °C y de humedad relativa de 90 % a 20 %. La variación de las condiciones consistió en iniciar las pruebas en 15 °C e i ncrementar 1 ° C cada 3 m in durante 1 h 20, par alelamente la humedad relativa se controló de 90 % a 20 % a la conclusión de cada sesión. Los experimentos se desarrollaron en el laboratorio de ambiente controlado de la UAM-I. El cuestionario que se aplicó en las pruebas se estructuró en seis secciones y 23 reactivos (ver Cuestionario 4 en Anexo VII, pág. 637):

154

I. Datos de control.

IV. Opinión cognitiva del ambiente higrotérmico.

II. Datos generales.

V. Opinión afectiva del ambiente higrotérmico.

III. Situación en la que se realiza la prueba.

VI. Opinión emocional del ambiente higrotérmico.

Básicamente las tres primeras secciones refirieron a los datos de temporalidad de la prueba y a las características físicas, fisiológicas, educativas y de r esidencia de los sujetos evaluados. Mientras tanto, l as últimas tres secciones se dirigieron a l a opinión cognitiva, afectiva y emocional de los sujetos respecto a las condiciones higrotérmicas que percibían en el ambiente. El formato del cuestionario se diseñó en c uatro páginas, lo que p udo sugerir pérdidas de información; la secuencia de las preguntas y la estructura de cada apartado no fueron claras; todas las preguntas se plantearon de tipo cerrado y en l as respuestas de l as últimas tres secciones se manejaron escalas de percepción higrotérmica. Las características relevantes de este formato que se consideraron para el diseño de los cuestionarios aplicados en esta investigación, fueron: la integración del cuadro clasificador de la institución a cargo de la investigación (la cual podría ofrecer mayor respaldo y seriedad de los estudios frente a los sujetos evaluados), la forma en solicitar la opinión de los diferentes momentos en un solo reactivo (aunque ésta podría sugerir respuestas mecanizadas por parte de los sujetos evaluados al transcurso de l as primeras opiniones) y la inclusión del nivel del estado de ánimo respecto a las condiciones higrotérmicas que ofrecía el ambiente (característica del sujeto no considerada en los cuestionarios con el enfoque adaptativo). 3.6.3. Concepción de los cuestionarios La investigación, como ya se ha mencionado en subcapítulos anteriores, se desarrolló paralelamente a partir de los dos enfoques de estudio del confort térmico: Adaptativo y Predictivo (ver Enfoques de estudio aplicados, pág. 126); por ende, fue necesario diseñar un cuestionario para cada caso considerando la base generada por las referencias normativas y análogas consultadas. No obstante, es importante mencionar que se contó con la asesoría continua de los Doctores en Arquitectura: Bojórquez (2013)12 y Fuentes (2013)13, investigadores expertos en el tema. 12

Profesor-investigador de tiempo completo de la Facultad de Arquitectura y Diseño de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC); autor de l a investigación doctoral Confort térmico en exteriores: Actividades en espacios recreativos en clima cálido seco extremo (Bojórquez, 2010).

13

Profesor-investigador de tiempo completo del Departamento de Medio Ambiente (División de Ciencias y Artes para el Diseño) de la Universidad Autónoma Metropolitana, unidad Azcapotzalco (UAM-A).

155

Una vez consultadas las referencias fue pos ible planificar el formato de l os cuestionarios de acuerdo con las siguientes bases de diseño: • Agregar, en el encabezado del formato, el cuadro clasificador y el escudo de la institución que respaldó la investigación (UAM-A). • Incorporación del objetivo general para el cual se realizó la aplicación de encuestas. • Formulación de pr eguntas de ti po cerrado, con el fin de facilitar la comprensión e interpretación de la información solicitada en cada reactivo. • Estructura visual clara, lógica y amigable que permitiera facilitar el proceso de aplicación, captura y procesamiento de datos ; para ello, también fue necesaria la conformación de grupos de información (secciones). • Integración de la planta arquitectónica de las aulas tipo (para los estudios de sitio) y del laboratorio de ambiente controlado (para los estudios de laboratorio) que permitiera especificar la ubicación precisa del sujeto al momento de la evaluación. • Extensión máxima de una hoja (impresa por ambos lados) que evitara la pérdida de información a causa del extravío de alguna de sus partes. • Diseño de una escala de sensación y de preferencia hígrica y eólica con base en la ISO 10551 (1995), para los estudios de s itio; así como, de u na hígrica para los estudios de laboratorio. Con base en estas premisas, entre otras, es que fue pos ible concebir de for ma integral cada cuestionario y reducir los sesgos de i nformación que per mitiría alcanzar los objetivos y los alcances planteados en esta investigación. 3.6.3.1. Cuestionario para estudios de sitio El cuestionario diseñado para estudios en sitio parte con un encabezado en la parte superior de la página principal, su contenido refiere a los datos de identificación de la institución procedente: el escudo de la UAM-A del lado izquierdo y el cuadro clasificador del lado derecho; además, al centro se insertó el escudo del ITP con el fin de entrever el compromiso generado por ambas instituciones para llevar a cabo esta investigación, así como de formar un sentido de respeto, de formalidad y de s eriedad ante l as autoridades respectivas y los sujetos encuestados. Posteriormente se indicó el título de la investigación y el objetivo general de los estudios en sitio que dieron pie a la aplicación de las encuestas en cada periodo. La finalidad de lo anterior fue

156

dotar de información necesaria a los sujetos de estudio con el propósito de permitirles vislumbrar la importancia que representaba responder adecuadamente cada reactivo. La estructura final del formato quedó comprendida por siete secciones, cada una c on información específica que permitiera conseguir los datos objetivo (Figura 25): A. Datos de control.

E. Preferencias del ambiente interior.

B. Información del encuestado.

F. Monitoreo físico: medición de variables

C. Información del espacio. D. Percepción del ambiente interior.

climáticas. G. Información complementaria.

La sección A hizo referencia a los datos de control necesarios para identificar, ordenar, capturar (digitar) y archivar el total de enc uestas por grupo de ev aluación; la sección B, a l as características principales de los sujetos evaluados (características físicas, origen, actividad metabólica, nivel de ar ropamiento, etc.); la sección C, a las características del espacio de evaluación o aula de clases (ubicación, orientación, sistema constructivo, control de equipos de acondicionamiento, disposición de mobiliario, etc.); la sección D, a l a sensación del ambiente interior por parte de los sujetos evaluados, específicamente, a la sensación térmica, hígrica y eólica, así como a la aceptación personal del espacio; la sección E, en correspondencia con la sección anterior, solicita la preferencia térmica, hígrica y eólica del ambiente interior del espacio de evaluación; la sección F, a la medición y registro de las variables físicas (interiores y exteriores) requeridas para el estudio (temperaturas de bulbo seco exterior e interior, de bulbo húmedo y de globo negro, humedades relativas exterior e interior y velocidad de viento); y, la sección G, a un es pacio libre para anotar cualquier aspecto relevante no c onsiderado como parte de alguna de las preguntas planteadas en el cuestionario (precipitación pluvial, manejo de controles: apertura y/o cierre de puerta y ventanas, etc.). Cada sección estuvo definida por una letra mayúscula y, con el fin de identificar el grupo de información de l a que era objeto, enmarcó, por medio de una c olumna gris ubicada del lado izquierdo, el total de preguntas que la comprendían. En contraste, cada reactivo se especificó a partir de un número arábigo (ubicado en el extremo izquierdo del reactivo) que tenía continuidad entre las preguntas sucesivas sin importar que éstas fueran parte de otra sección. Lo anterior permitió un control y una identificación precisos para localizar cada pregunta o cada grupo de información de forma clara, así como para favorecer los procesos de aplicación de encuestas y de captura de datos. Así mismo, se empleó un sistema de escritura de respuestas que facilitó

157

Figura 25 (a). Cuestionario para estudios en sitio. Página 1 de 2 (Elaboración propia).

158

Figura (b). Cuestionario para estudios en sitio. Página 2 de 2 (Elaboración propia).

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significativamente la captura de datos por cuestionario; este sistema consistió en colocar del lado izquierdo un rectángulo a cada pregunta de tipo cerrado, inmediatamente antes de iniciado el reactivo, el cual fungió como espacio para anotar el inciso que correspondía a la opción elegida por cada sujeto como respuesta (ver Sistema de escritura de respuestas, pág. 170). Las posibilidades de respuesta planteadas en las preguntas de las secciones D y E específicamente, fueron de c arácter subjetivo, por lo que se basaron en las escalas de sensación térmica sugeridas por la ISO 10551 (1995); no obstante, el resto de cuestionamientos fueron planteados desde un enfoque objetivo. La Tabla 20 muestra las escalas de sensación y de preferencia subjetivas utilizadas como posibilidades de respuesta en las preguntas de esas secciones (percepción del ambiente interior y preferencia del ambiente interior), así como su adaptación para el diseño de las escalas hígrica (en siete categorías) y eólica (en cinco categorías para la sensación y tres para la preferencia).

Tabla 20. Escalas de sensación y de preferencia utilizadas en el cuestionario aplicado en sitio (Elaboración propia).

Es importante mencionar que, dur ante las primeras evaluaciones de los estudios en sitio, la escala de preferencia térmica sugerida en la ISO 10551 (1995), fue aplicada como una traducción íntegra de los conceptos que en esa normativa se manejan (mucho más fresco, más fresco, ligeramente más fresco, sin cambio, un poco más de calor, más calor, mucho más calor) bajo una escala de siete niveles; sin embargo, se observó que utilizar el término fresco en las primeras tres categorías de preferencia implicaba cierta duda y desorientación por parte de los sujetos evaluados, por lo que er a necesario explicarles detalladamente cada uno de l os conceptos de esa escala subjetiva y, por ende, se requería de tiempo adicional para que esas posibilidades de respuesta se aclararan y fueran interpretadas y elegidas adecuadamente. Esta es la razón por la cual se determinó utilizar la escala de preferencia térmica descrita en la Tabla 20 como adaptación a la originalmente sugerida por la normativa ya mencionada, en donde es posible observar que, conceptualmente, ambas refieren al mismo significado. 160

Adicionalmente, en esta tabla, para efecto de una comprensión y una interpretación homogénea entre las distintas variables evaluadas, se empleó como base de confort el valor 4 de la escala; no obstante, las escalas de l a 1 a la 3 r efieren a c ondiciones inferiores fuera de confort, mientras que l as escalas de l a 5 a l a 7 hac en referencia a c ondiciones superiores fuera de confort (ver nota al pie de página 68, pág. 650). Asimismo, se utilizaron colores que permiten identificar con precisión las condiciones de c onfort, las fuera de c onfort y las extremosas en cada caso. Pese a lo anteriormente descrito, en cada pregunta se guardó el orden con el que se ha diseñado el planteamiento de las posibles respuestas, es decir, la primera alternativa de respuesta, independientemente de la escala a la que h iciera referencia en l a tabla anterior, siempre contó con el inciso 1); por ejemplo, las posibilidades de r espuesta a l a pregunta de Aceptación Personal del ambiente no fueron 4) Aceptable y 5) Inaceptable, tal como se observa en la tabla, sino 1) Aceptable y 2) Inaceptable, sin que ello implicara perder el significado y/o la equivalencia de origen especificados en la tabla. El uso de escalas subjetivas en estudios de correlación establecen de forma implícita que los resultados ofrecen un panor ama general sobre las regresiones resultantes entre las variables analizadas, por lo que la explicación de los fenómenos estudiados se apoyaron en trabajos complementarios respecto al confort térmico humano que ofr ecían una explicación fundamentada en cuanto al comportamiento observado de los datos. Con base en lo anteriormente descrito, en el Anexo VIII (pág. 642) es posible apreciar una descripción detallada de la información contenida y requerida por cada una de l as secciones y preguntas planteadas como parte del cuestionario aplicado en los estudios de sitio. 3.6.3.2. Cuestionario para estudios de laboratorio El diseño del cuestionario para los estudios de c onfort térmico en laboratorio presentó cierta similitud (en formato, en estructura y en c ontenido) con el cuestionario elaborado para los estudios en sitio. Esto implicó que parte de l as características consideradas en la concepción del cuestionario de estudios en sitio fueran retomadas para el diseño del formato utilizado en los estudios de laboratorio. El objetivo de l o anterior respondió a no olvidar que los estudios de ambos enfoques formaron parte de una misma investigación integral de confort térmico y que el diseño similar de los cuestionarios reforzaba la unidad de la que for maba parte cada uno de ellos, sin que ello significara, por supuesto, la igualdad íntegra entre ambos formatos.

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Con el fin de evitar redundancias en la redacción del documento, cada uno de los cuestionarios se ha citado de forma corta, tal como se describe a continuación, para hacer referencia a lo que se indica, ya que, en adelante, se mencionan continuamente: • Cuestionario (o formato) de sitio. Cuestionario diseñado para los estudios de confort térmico a partir de l a aplicación metodológica del enfoque adaptati vo, es decir, los estudios (encuestas - evaluaciones) aplicados en sitio. • Cuestionario (o formato) de laboratorio. Cuestionario diseñado para los estudios de confort térmico a par tir de la aplicación metodológica del enfoque predictivo, en otras palabras, los estudios (experimentos - evaluaciones) desarrollados a partir de condiciones controladas de laboratorio. Una vez aclarado lo anterior, es posible continuar con la explicación referida al diseño del cuestionario de laboratorio: La apertura del formato fue diseñada con las mismas características de encabezado con las que s e inició el cuestionario de sitio (ver Cuestionario para estudios de sitio, pág. 156), posteriormente se planteó el título de la investigación y el objetivo general que persiguieron los estudios de l aboratorio. Estas características introductorias representaron un elemento importante en el diseño del cuestionario, ya que le permitieron al sujeto evaluado conocer la importancia, las expectativas y los alcances del estudio del que formarían parte y, por ende, representaron aspectos clave para incitarlo a responder adecuadamente cada reactivo. La estructura del formato quedo definida por cinco secciones —cada una dirigida a la obtención de datos específicos— y un apartado con dinámicas de entretenimiento (Figura 26): A. Datos de control.

D. Preferencias del ambiente interior.

B. Información del participante.

E. Información complementaria.

C. Percepción del ambiente interior.

Dinámicas de entretenimiento.

La sección A hizo referencia a los datos de control necesarios para identificar, ordenar, capturar (digitar) y archivar el total de evaluaciones por grupo experimental; la sección B, a l as características principales de los sujetos evaluados (características físicas, origen, actividad metabólica, nivel de arropamiento, etc.); la sección C, a la sensación del ambiente interior del laboratorio (específicamente, a l a sensación térmica e hígrica), por parte de los sujetos evaluados, durante los ocho momentos de evaluación (ver Variación controlada de las condiciones higrotérmicas, pág. 230); la sección D, en correspondencia con la sección anterior,

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Figura 26 (a). Cuestionario para estudios en laboratorio. Página 1 de 2 (Elaboración propia).

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Figura (b). Cuestionario para estudios en laboratorio. Página 2 de 2 (Elaboración propia).

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solicita la preferencia térmica e hígrica del ambiente interior del espacio de evaluación durante los ocho momentos ya mencionados; la sección E, por un lado, al estado anímico de los sujetos en cada uno de l os ocho momentos de ev aluación respecto a l as condiciones higrotérmicas a l as que s e exponían, y, por otro, a l a ubicación precisa de el los respecto al laboratorio durante la prueba experimental; y, por último, la sección de dinámicas de entretenimiento hizo referencia a un conjunto diverso de juegos mentales (sudoku, crucigrama, sopa de letras) que permitió a los sujetos desarrollar una actividad similar a la del salón de clase (70,0 W/m2, según la ISO 8996, 2004) en tanto se desarrollaba la evaluación. En esta estructura de diseño no fue necesario incluir alguna sección dedicada a concentrar las características del espacio de evaluación, ya que el laboratorio de ambiente controlado, lugar donde se llevaron a c abo las pruebas experimentales, se describe detalladamente en e l apartado Laboratorio de Ambiente Controlado (pág. 620). Las secciones C y D se plantearon con base en l a escala de s ensación térmica descrita en la ISO 7730 ( 2004) y en la ANSI/ASHRAE 55 (2010). Con el fin de respetar los lineamientos de for mato utilizados en el cuestionario de sitio, cada sección de este formato quedó definida gráficamente con una banda v ertical color gris ubicada en el extremo izquierdo de los reactivos. El objetivo de esta banda fue enmarcar la totalidad de preguntas que correspondían a cada sección (temática) planteada, así como definir el inicio y conclusión de ésta a partir de su extensión horizontal (de menor espesor) ubicada en la parte superior de la primera pregunta de cada sección. La técnica de identificación de cada componente del cuestionario fue la siguiente: las secciones fueron especificadas por medio de una letra mayúscula; los reactivos, por un número arábigo y un punto; y, las respuestas, por un número arábigo y un cierre de paréntesis (tipo inciso). Asimismo, se empleó el sistema de escritura de respuestas a partir de recuadros ubicados inmediatamente antes del inicio de cada pregunta, lo que permitió mayor facilidad de captura de datos y menor presencia de posibles errores durante este proceso; no obstante, para las preguntas planteadas en las secciones C, D y E, se utilizó ese sistema ocho veces en cada reactivo a partir de la disposición de un recuadro de escritura por momento de evaluación (ver secciones C, D y E de la Figura 26). Asimismo, las posibilidades de respuestas de las preguntas específicas de l as secciones ya mencionadas consistieron en el planteamiento de distintas escalas de evaluación (térmica, hígrica y estado anímico) basadas en la escala de sensación térmica de siete puntos (-3 a +3)

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utilizada en las normas ISO 7730 (2005) y ANSI/ASHRAE 55 (2010). En la Tabla 21 se pueden apreciar las escalas de evaluación (sensación y preferencia) utilizadas en estos estudios y su adaptación con base en el referente ya mencionado.

Tabla 21. Escalas de sensación, de preferencia y de estado anímico utilizadas en el cuestionario aplicado en estudios de laboratorio (Elaboración propia a partir de ISO 7730, 2005 y ANSI/ASHRAE 55, 2010).

En tanto la escala de sensación térmica referida en la ISO 7730 (2005) y en ANSI/ASHRAE 55 (2010) se basa en los niveles de -3 (muy frío) a +3 (muy caliente), las escalas utilizadas en estos estudios se ponderaron del nivel 1 (muy frío) al 7 (muy caliente), con el fin de conservar el formato utilizado en el cuestionario de s itio (ver sección D, pág. 650), sin que el lo implicara perder el significado y/o la equivalencia de origen planteados en la normativa. De esta manera, el 4 fue el nivel de neutralidad que equivalió al valor 0 utilizado como tal en la escala de referencia; no obstante, las escalas de la 1 a la 3 refirieron a condiciones inferiores fuera de confort, mientras que las escalas de la 5 a la 7 hicieron referencia a condiciones superiores fuera de confort (ver nota al pie de página 68, pág. 650). Asimismo, con el fin de lograr una interpretación adecuada del significado de cada nivel, se emplearon colores que representarían las condiciones extremas a partir de s u tonalidad y su saturación, de tal forma que los azules reflejaban las condiciones inferiores fuera de confort y los anaranjados las condiciones superiores fuera de confort. Con base en l o anteriormente descrito, en el Anexo IX (pág. 658) es posible apreciar una descripción detallada de la información contenida y requerida por cada una de l as secciones y preguntas planteadas como parte del cuestionario aplicado en los estudios de laboratorio bajo condiciones controladas. 3.6.4. Evaluación y ajustes Esta etapa consistió en poner a prueba el diseño preliminar de cada cuestionario elaborado para los estudios de confort térmico en sitio y en laboratorio. Para ello, previo a iniciar formalmente con el

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primer periodo de evaluaciones a partir de la aplicación de ambos enfoques de estudio (mayo de 2014), se desarrollaron algunas pruebas piloto en l as que fue posible determinar el nivel de comprensión (contenido reactivo/respuesta) y el tiempo de solución de cada cuestionario aplicado en campo, ya fuera en sitio o en laboratorio. Los grupos elegidos para estas pruebas preliminares fueron seleccionados determinísticamente y no debían cubrir alguna característica específica. La prueba piloto en sitio fue desarrollada con los estudiantes de servicio social que apoyaron en el levantamiento de encuestas durante los periodos de estudio; esto permitió que, adicional a llevar a cabo la evaluación del cuestionario, se introdujera al recurso humano de apoyo al contexto en el que se realizarían las evaluaciones en sitio, se verificara la operatividad de l os instrumentos de medición, se identificaran los tiempos de respuesta, se observara la conducta y la actitud del sujeto frente al cuestionario y se evaluara la destreza del coordinador de la evaluación. El grupo de apoyo estuvo conformado por 12 estudiantes (cinco mujeres y siete hombres) de la carrera de Arquitectura y la prueba piloto fue desarrollada al interior de la sala de maestros del departamento de Ciencias de la Tierra del ITP (espacio en el que se brindaron las facilidades para desarrollar las actividades preliminares y complementarias a los estudios de s itio: capacitación de s ervicio social, arme y desarme de instrumentos de medición, captura de encuestas, etc.) (Figura 27).

Figura 27. Pruebas piloto en las que se evaluaron los cuestionarios y las condiciones particulares de cada estudio conforme al enfoque metodológico aplicado (Fotografías capturadas en sitio).

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Sin embargo, debido a la dificultad logística y académica que representaba trasladar a cada grupo de evaluación a la ciudad de México para llevar a cabo los estudios bajo condiciones de ambiente controlado, la prueba piloto de laboratorio se realizó con estudiantes del posgrado en diseño de la UAM-A. El grupo se conformó de nueve personas (5 mujeres y 4 hombres) y la prueba piloto se realizó en la cámara de ambiente controlado utilizada para desarrollar todos los estudios de laboratorio. Esta prueba permitió, además de evaluar el cuestionario, identificar con precisión las características de l a metodología que debían ajustarse, los tiempos en que s e debía realizar la variación de las condiciones de ambiente controlado, el comportamiento de los sujetos evaluados al aislarlos completamente de su hábitat y someterlos a una prueba experimental de 75 min de duración, el control de cada una de las variables que intervenían en la evaluación de laboratorio y el nivel de coordinación respecto a los operadores del equipo (Figura 27). Es importante mencionar que los cuestionarios descritos en subcapítulos anteriores fueron el resultado final de los ajustes realizados al diseño del cuestionario preliminar evaluado en las pruebas piloto; es decir, con base en la evaluación y la puesta a prueba del formato original, fue posible realizar algunos ajustes que promovieron una mejora significativa en cuanto a aceptación, interpretación y presentación de los cuestionarios finales respectos a los sujetos encuestados y/o evaluados. En términos generales, los cambios consistieron en: • Impresión de los formatos a color. Este cambio se realizó con el fin de brindar mayor seriedad e importancia al estudio, pero, principalmente, con el fin de identificar visualmente las diferencias entre las representaciones gráficas de los niveles de arropamiento. En el primero de los casos se observó que, al presentar un formato impreso en blanco y negro, se restaba interés y motivación en los estudiantes en responder debidamente el cuestionario; mientras tanto, en el segundo de l os casos, fue p osible comprobar que el planteamiento de r espuestas a par tir de gráficos a color despertaba mayor interés en los sujetos que el planteamiento de éstas a partir de conceptos escritos, específicamente en l as preguntas que hicieron referencia al nivel de arropamiento del sujeto y al tipo de aula en la que se encontraba. • Integrar el emblema y/o el escudo de ambas instituciones. Consistió en ubicar, dentro de los márgenes del encabezado de c ada cuestionario, el emblema de la UAM-A del lado izquierdo y el escudo del ITP centrado, ambos símbolos forman parte de la identidad institucional de cada entidad. Lo anterior generó confianza en los participantes ya que, en

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ciertas secciones de los cuestionarios, se solicitaba información específica de cada persona (nombre, edad, peso, estatura, residencia, etc.) y no siempre era visto con buenos fines pese a que se les explicaba el objetivo de la investigación y el uso que se le daría a esa información. • Citar el objetivo de l os estudios. Hizo referencia a s eñalar, inmediatamente después de puntualizar el título de l a investigación, cuál era el objetivo principal de cada uno de l os estudios. Con ello fue posible apreciar que, por el hecho de dejar por escrito los fines de los estudios en el mismo instrumento de recopilación de datos, los sujetos aceptaban con mejor actitud y mayor seguridad el planteamiento de cada pregunta, lo que sugería honestidad y veracidad en cada una de las respuestas. • Adecuación de algunos conceptos. Refirió a adecuar algunos conceptos interpretados erróneamente (o con poca claridad) a modismos propios del lenguaje local de la ciudad de Pachuca, ya que el ITP es el reflejo de una mezcla sociocultural diversa (cerca del 50 % de la población estudiantil es originaria de localidades ajenas a la ciudad de Pachuca y, en ocasiones, al estado de Hidalgo). En términos generales, se pudo observar que la estructura, la interfaz, el contenido y la redacción / interpretación de ambos cuestionarios fueron aceptados con seguridad y de una forma amable por parte de los sujetos evaluados; asimismo, fue posible estimar que el tiempo promedio de comprensión y respuesta de los cuestionarios en sitio fue de 15 min, mientras que el tiempo de respuesta para los cuestionarios en laboratorio fue el equivalente a la duración de la prueba experimental: 75 min (ver Duración de la prueba experimental, pág. 252), no porque la extensión de éste fuera abrumadora, sino porque se contestaba diferidamente a lo largo de la evaluación. 3.6.5. Captura de datos En este apartado se dan a c onocer algunas características de formato de las que fue obj eto el diseño del cuestionario en ambos enfoques de estudio (adaptativo y predictivo) y, en específico, el planteamiento de l as preguntas / r espuestas, con el objetivo de facilitar tanto el tiempo de respuesta como el de captura de datos durante y después de la aplicación de las encuestas y las evaluaciones; para ello, se describen los sistemas de escritura y captura de r espuestas utilizados.

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3.6.5.1. Sistema de escritura de respuestas De acuerdo con Fernández (2007), el diseño de los cuestionarios elaborados para los estudios de confort (a partir del enfoque adaptati vo y del enfoque pr edictivo) aquí descritos, podría corresponder con un formato de tipo mixto, ya que l as preguntas planteadas en cada uno hicieron referencia tanto a interrogantes de tipo abierto y como a planteamientos de tipo cerrado. Las preguntas de ti po cerrado conformaron cerca del 90 % de l os cuestionarios y ofrecieron posibilidades de r espuesta de opc ión múltiple (en algunos casos, las preguntas fueron dicotómicas o tricotómicas) y de tipo excluyente, lo que permitió asociar la variedad de respuestas en grupos de información que permitieran procesar eficientemente los datos recabados en cada reactivo, sección, cuestionario, grupo, periodo y enfoque de es tudio planteados. Para ello, fue nec esario adoptar un s istema de r espuestas que, además de garantizar lo ya mencionado, permitiera aludir a las siguientes características: • Eficiencia en la captura electrónica de las respuestas. • Sucesión en la ubicación de las respuestas escritas en los cuestionarios. • Rapidez de captura a partir de una codificación numérica de respuestas. • Conocimientos técnicos específicos no necesarios para la interpretación y la captura de respuestas. • Facilidad de captura en múltiples programas de cómputo. • Mermar la presencia de errores por escritura, captura o visualización. El sistema de respuesta seleccionado se basó en el formato de escritura de respuestas en espacios corencuestados 14 (o espacios designados para alojar la respuesta de cada reactivo); es decir, cada reactivo de tipo cerrado contó con un rectángulo ubicado del lado izquierdo, inmediatamente antes de comenzada la pregunta, el cual sería el encargado de alojar el número de la opción seleccionada por el sujeto como respuesta correcta al planteamiento de la pregunta (Figura 28).

Figura 28. Pregunta tricotómica excluyente en la que es posible apreciar el sistema de es critura de respuesta a partir de un espacio corencuestado (Elaboración propia).

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Un espacio corencuestado es el área individual de cada pregunta en un cuestionario habilitada para alojar la respuesta que el entrevistado juzga como correcta (Fernández, 2007).

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3.6.5.2. Proceso de captura de respuestas Con base en las ventajas conseguidas con el sistema de escritura de respuestas en los cuestionarios, fue pos ible facilitar la captura de datos

eficientemente, ya que, otro punto

importante que contribuyó a l a reducción de tiempos y de errores, durante este proceso, fue la codificación de cada posibilidad de respuesta a partir de números arábigos. Este tipo codificación (identificación individual de posibles respuestas por reactivo) permitió facilitar técnicamente la captura de datos en computadora, ya que, en el teclado, los números están agrupados progresivamente en una misma zona (franja o cuadrante); caso contrario hubiera sido si la codificación de posibles respuestas se hubiera llevado a cabo a partir de letras (o cualquier otro carácter / símbolo), ya que las teclas, en este caso, no mantienen un orden sucesivo (independientemente del tipo y/o del idioma del teclado), lo que i mplica tiempo adicional en la captura e identificación de posibles errores. Con ello, es posible concluir que s e consideró un formato de cuestionario que permitiera su fácil, eficiente y segura captura (digitación). De esta manera, durante el proceso de captura de datos simplemente se consultaba la columna izquierda generada por el total de respuestas proporcionadas por el encuestado (Figura 29) y se capturaba de forma corrida, de tal manera que el tiempo promedio estimado en la captura de datos de un cuestionario de sitio (43 respuestas) fue de tres minutos y el estimado para un cuestionario de laboratorio (58 respuestas) fue de cuatro minutos, pese a que, en ambos casos, las preguntas de tipo abierto se capturaron tal como el encuestado las respondió.

Figura 29. Fragmento del cuestionario de sitio en donde se apreciar la columna única de respuestas dadas por lo sujetos, lo que permite rapidez, eficiencia y seguridad en la captura de datos (Elaboración propia).

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Es importante mencionar que, debido al alto rendimiento y a la diversidad de herramientas disponibles para la captura, el procesamiento y la graficación de datos que ofrece una hoja de cálculo convencional, el programa informático que se utilizó para llevar a cabo el tratamiento de datos, en todas sus etapas, fue Microsoft Excel®. Con ello, se desarrolló un formato (tipo tabla) en el cual se presentan los datos por filas (cada fila representa los datos recabados en una encuesta) y por columnas (cada columna representa los datos de una variable analizada), el cual facilitó la manipulación de datos a partir de la aplicación de filtros (Figura 30).

Figura 30. Formato de captura de datos (Elaboración propia).

3.6.5.3. Formatos de captura de datos Con la captura de datos fue posible establecer el diseño de dos formatos que permitieron llevar a cabo tres etapas esenciales en el análisis de datos ; por un l ado, la visualización de la información recabada durante las evaluaciones (sitio o laboratorio), por otro, la identificación de posibles errores de captura, y, por último, el procesamiento de los datos con base en l os Métodos estadísticos univariables de correlación de datos (pág. 320) explorados: • Formato individual por grupo de evaluación. • Formato general por periodo de estudio. En el Anexo X (pág. 669) es posible visualizar la descripción detallada de la conformación, elaboración, presentación, manipulación, uso compartido y alcances de los formatos en mención, utilizados en la investigación con el fin de permitir una adecuada comprensión de los datos.

172

3.7. Metodología para estudios de confort térmico en sitio La metodología es el proceso encargado de asistir de un orden lógico al desarrollo de un método o conjunto de métodos; es el proceder del investigador con base en las técnicas normativas (valoración), descriptivas y/o comparativas (análisis) que emplea. Según Restrepo (2003), “(…) se puede afirmar que la metodología es el porqué del cómo de la investigación (…); da cuenta detalladamente de las razones por las cuales se va a realizar la investigación de una forma específica en aras de contestar la pregunta. La metodología no es un listado de técnicas, sino que explica cómo, cuándo, por cuanto tiempo, bajo qué condiciones y con qué implicaciones se van a instrumentalizar unas técnicas”. Debe ser clara y específica, debe dejar claro el procedimiento, paso a paso, de cómo se espera producir la información para responder a l a pregunta de i nvestigación. De acuerdo con Grzegorczyk (1967), la curiosidad se satisface por medio de la observación y la experimentación, en tanto, la comprensión encuentra su argumento en la teoría, lo que permite correspondencia entre el método empleado (el cómo) y la teoría que proporciona el marco en el cual se basa el conocimiento buscado (el qué). Entre los términos metodología y método existe una diferencia marcada. Mendieta-Alatorre (1973) define al método como "el camino o medio para llegar a un fin, el modo de hacer algo ordenadamente, el modo de obrar y de proceder para alcanzar un objetivo determinado”, es decir, el procedimiento que sirve como instrumentación para lograr los objetivos planteados en la investigación; en tanto, la metodología es el estudio analítico y crítico de ese procedimiento, es la encargada de darle una lógica (descripción, explicación y justificación) y un orden al método. La definición y la diferencia aclaratorias de cada concepto resultan de utilidad ya que en este apartado se describe el procedimiento instrumental que permitió iniciar, desarrollar y concluir la investigación en s itio a partir de l os principios metodológicos del enfoque adaptativo en l os estudios de confort térmico. Para ello, es importante citar el objetivo específico planteado para dichos estudios (ver Objetivo Específico no. 1, pág. 15): “Estimar el valor de neutralidad y los rangos de confort de la temperatura de bulbo seco, la temperatura de globo negro, la humedad relativa y la velocidad de viento, en bioclima semi-frío seco, a partir de (…) la aplicación de encuestas a jóvenes adultos, residentes de la ciudad de Pachuca, durante los periodos higrotérmicos extremos de un año típico (…)” 173

Con base en l o anterior, en las características relevantes de estos estudios y en el proceso metodológico aplicado en sitio, fue posible determinar que, de ac uerdo con Hernández et al. (2006), el diseño de estos estudios sería de ti po expost-facto transversal correlacional (ver Figura 13, pág. 115), ya que, en términos generales, se aplicaron encuestas de evaluación, en condiciones reales de hábitat y en una úni ca ocasión por periodo de es tudio, a sujetos residentes de la ciudad de P achuca seleccionados determinísticamente, durante los cuatro periodos higrotérmicos extremos de un año típico, con el fin de conocer, a partir de una escala subjetiva de s iete niveles, la sensación térmica de l os sujetos respecto a l a magnitud de l as variables físicas que formaban parte del ambiente en ese momento y contar con los elementos suficientes para correlacionar cada par de datos (sensación térmica vs variable física), con base en un método estadístico de correlación univariable, con el objeto de estimar el valor neutral y los rangos de confort, por periodo de es tudio, de cada una de l as variables físicas ya mencionadas. Los cuestionarios utilizados en las encuestas, basados en la ISO 10551 (1995), fueron aplicados de manera simultánea a l a medición y el registro de l as variables estudiadas. Los instrumentos empleados para la medición cumplieron con algunos lineamientos de calidad según lo sugerido en la norma ISO 7226 (1998). El tamaño de la muestra fue de 1 556 observaciones recabadas en los cuatro periodos de estudio en sitio (ver Tamaño de la muestra, pág. 140), donde los sujetos fueron seleccionados de forma no aleatoria. Particularmente, los estudios de sitio, realizados plenamente en l as instalaciones del ITP, se caracterizaron por ser de tipo transversal correlacional (ver Consideraciones generales, pág. 175) y se desarrollaron durante los periodos higrotérmicos representativos de l a ciudad de Pachuca: enero (frío), marzo (seco / transición del frío al cálido), mayo (cálido) y septiembre (húmedo / transición del cálido al frío), en los cuales, los sujetos evaluados contestaban por única ocasión y, ocasionalmente, repetían la encuesta en algún otro periodo. El desarrollo de los estudios en c ampo representó la etapa evaluativa en la que s e recopiló, a partir de un proceso metodológico estrictamente analizado, la información objetivo de los sujetos respecto a las variables físicas registradas simultáneamente. Este procedimiento se llevó a cabo con la programación y la gestión anticipadas de la calendarización de actividades, la muestra poblacional blanco, el recurso humano de apoyo, los instrumentos de medición, el cuestionario de trabajo y los accesorios complementarios de registro. Esta etapa de investigación fue coordinada

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y desarrollada cuidadosamente ya que en ella se basó el grado de confiabilidad y/o la presencia de posibles sesgos en la información recabada. 3.7.1. Consideraciones generales La investigación no experimental es aquella en la que no s e puede manipular intencionalmente las variables independientes, simplemente es posible observar, medir, analizar e interpretar los fenómenos tal y como se presentan en su contexto natural. Kerlinger (1979) señala que “la investigación no experimental es cualquier investigación en la que resulta imposible manipular variables o asignar aleatoriamente a los sujetos o a las condiciones”. Los sujetos evaluados son observados en su ambiente natural, en su realidad, no se les expone a estímulos controlados; es decir, en un estudio no experimental no se reproduce ninguna situación, sino que se interpretan situaciones ya existentes (no provocadas intencionalmente por el investigador), en las que las variables independientes y sus efectos ya han sucedido. Con base en la dimensión temporal o en el número de momentos en e l tiempo (también connotados como eventos) en los cuales se desarrollan evaluaciones u observaciones para recolectar datos de un fenómeno, se pueden clasificar las investigaciones no experimentales en: • Transeccionales. También llamados transversal, son diseños de investigación dedicados a recolectar datos en un sólo momento y en un ti empo únicos. Su propósito es describir variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento determinado. Éstos, a su vez, pueden clasificarse en: 1) Descriptivos. Estos diseños tienen como objetivo investigar y describir la incidencia y el valor en que afecta una variable, de forma individual, a un grupo de personas, por lo tanto, son estudios puramente descriptivos al igual que sus hipótesis. 2) Correlacionales. Conocidos también como causales, son diseños de investigación que tienen como objetivo describir las relaciones entre dos o más variables en un momento determinado. Igualmente se trata de descripciones, pero no de variables individuales, sino de las relaciones generadas entre éstas, sean correlacionales o causales. • Longitudinales. Diseños de i nvestigación dedicados a recolectar datos, a tr avés del tiempo, en puntos o p eriodos específicos, con el fin de hacer inferencias respecto al cambio, sus determinantes y consecuencias. Este tipo de diseños suelen clasificarse en: 1) De tendencia. También llamados estudios trend, son aquellos que a nalizan cambios a través del tiempo (en variables o sus relaciones) dentro de alguna población en general. 175

2) De evolución de grupo. Conocidos también como cohort, según Glenn (1977), examinan cambios a través del tiempo en subpoblaciones o grupos específicos de población que comparten una característica en concreto (edad, sexo, nivel académico, etc.). 3) Panel. Son aquellos que analizan los cambios de un mismo grupo específico de sujetos a través del tiempo, es decir, el mismo grupo es analizado en todo s los tiempos o momentos de evaluación. En tanto, en los casos anteriores, las personas cambian a lo largo del tiempo —más no así, los grupos de población a la que va dirigido el estudio—, en este tipo de diseño, lo que cambia sólo es el momento de evaluación puesto que se conserva el mismo grupo de sujetos evaluados a lo largo del tiempo. De acuerdo con la clasificación anteriormente señalada y con base en l os objetivos, las hipótesis, los alcances y las características de esta investigación, en este apartado únicamente se ha descrito el diseño transversal de la investigación no experimental a partir de su clasificación correlacional. Como ya se mencionó, el diseño transversal no experimental de una investigación es aquel en el que se describen las variables que intervienen en un mismo estudio y se analiza su incidencia (grado de afectación) e interrelación (relaciones entre sí) sobre los sujetos en un momento único, es decir, su dimensión temporal se acota en puntos específicos individuales en el tiempo; en lo absoluto, tiene continuidad su proceso de medición, observación y análisis. Por su parte, los estudios correlaciónales tienen como propósito identificar y medir (el grado de) la relación existente entre dos o más variables en un contexto en particular; por decirlo de alguna forma, si existe relación entre las variables de un estudio, se miden y se analizan sus correlaciones con el fin de determinar qué tipo de relación se está presentando y cómo es que al manipular la variable independiente se comportaría la variable dependiente en los sujetos. Es importante mencionar que las mediciones en las variables a correlacionar provienen del mismo grupo de sujetos evaluados, no es común que se correlacionen mediciones de una v ariable hechas en unas personas con mediciones de otra variable realizadas en otras personas. El objetivo final de los estudios correlacionales se centra en conocer la forma en cómo se puede comportar una variable a partir de la actuación (valor manipulado) de otra, ambas relacionadas entre sí en un mismo estudio; es decir, su propósito es intentar predecir el valor aproximado que tendrá un g rupo de i ndividuos en una variable, a par tir del valor que tienen en la variable relacionada, posteriormente se determina si las dos variables están o no correlacionadas y, si lo

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están, de qué manera. La forma en que s e puede identificar la relación de dos o más variables es cuando el valor de una varía en correspondencia a la variación del valor de la otra. El tipo de correlación se puede clasificar en: • Correlación positiva. Cuando los estudios con altos valores en una variable tenderán a mostrar altos valores en la otra variable también. • Correlación negativa. Cuando los estudios con altos valores en una v ariable tenderán a mostrar bajos valores en la otra variable • Correlación nula. Cuando el valor de las variables de un estudio varía sin seguir un patrón sistemático entre sí; por ejemplo, en ocasiones se tendrán altos valores en una de las dos variables y bajos en la otra, altos valores en una de las variables y valores medios en la otra, altos valores en una variable y altos en la otra, bajos valores en una variable y bajos en la otra, y, valores medios en las dos variables, entre otros. Si dos variables están correlacionadas y se identifica la forma en cómo se relacionan, se cuentan con las bases necesarias para estimar el valor aproximado que tendría un grupo de personas en una variable a partir del valor que podrían tener en la otra variable. Los estudios descriptivos se distinguen de los correlacionales principalmente en que, m ientras los primeros se centran en m edir con precisión las variables de forma individual (algunas se pueden medir con independencia en una sola investigación), los estudios correlacionales identifican la presencia y el grado de relación entre dos variables (comúnmente se incluye más de una correlación). La investigación correlacional tiene, en alguna medida, un valor explicativo: al saber que dos o más variables están relacionadas se aporta cierta información explicativa. La correlación sirve para definir tendencias —es decir, lo que ocurriría en la mayoría de l os casos o lo que se esperaría por lo general—, por lo que difícilmente correspondería con el comportamiento específico de casos individuales. Diferentes estudios de campo (Humphreys, 1995a; Brager y de Dear, 1998; Bravo y González, 2001, Gómez-Azpeitia et al., 2009, entre otros) han demostrado, con base en la medición de la sensación térmica de sujetos residentes de di versos países, que las respuestas prevista con base en l a aplicación del modelo de Fanger (1972) y los índices sugeridos en las normas ANSI/ASHRAE 55 (2010) e ISO 7730 (2005) no describen adecuadamente las condiciones de confort térmico de las personas, en particular, las de las personas que habitan en climas

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tropicales o en condiciones extremas de c alor o fr ío; se observa una subestimación de la capacidad de adaptación. Las temperaturas de confort obtenidas no s ólo difieren de las propuestas de l os estándares racionales, sino que, además, varían entre localidades geográficas, ambientes climáticos y estratos socioeconómicos y culturales. Humphreys (1981) observó que en los casos particulares de l os edificios artificialmente climatizados, la temperatura de confort se determina con mayor frecuencia por los factores sociales y económicos que por las variaciones del clima. Por el contrario, para el caso de edificios con ventilación natural, el valor de l a temperatura de c onfort puede estimarse, por lo general, con base en la temperatura promedio exterior. De manera particular, en los estudios de confort térmico en i nteriores desarrollados en sitio como

representación

del

enfoque

adaptativo

de

esta

investigación,

las

variables

independientes (no manipulables) fueron, en general, las variables físicas del entorno de evaluación: TBS, TGN, HR y VV, asimismo, el nivel de resistencia térmica por arropamiento y el nivel de actividad metabólica de los sujetos; en tanto, las variables dependientes fueron la percepción térmica (proceso que incluye la sensación, la preferencia, la expectativa y la tolerancia térmicas, según Gómez-Azpeitia et al., 2006), la percepción hígrica, la percepción eólica y la aceptación personal del ambiente que los encuestados manifestaron. 3.7.2. Población considerada En los subcapítulos Selección del caso de estudio y de la población blanco (pág. 120) y Características de la población (pág. 138) ya se ha explicado el método de asignación y selección de la población blanco para los estudios de confort térmico; asimismo, en e l subcapítulo Tamaño de la muestra (pág. 140) se detalló el diseño de la muestra poblacional para cada periodo de estudio, así como la forma no aleatoria en que fueron elegidos los grupos a encuestar. Por lo tanto, en este apartado sólo se mencionan los criterios de selección considerados para la asignación de grupos —por parte de los departamentos académicos del ITP—, los cuales, de manera simplificada, se describen a continuación: 1. Los grupos a encuestar debían ser de pregrado (licenciatura o ingeniería) y corresponder con alguna de las carreras descritas en la Tabla 17 (pág. 138), tal como fue considerada la población blanco total en el ITP, ya que c omo se mencionó en el

subcapítulo

Características de la población (pág. 138), el instituto citado imparte, adicionalmente, la

178

licenciatura en Informática y la maestría en Ingeniería Mecánica, sin embargo, la matrícula total de éstas está por debajo de los 100 alumnos, por lo que se resolvió, en conjunto con la jefatura en turno del departamento de Ciencias de la Tierra del ITP, no considerar a esa población estudiantil como parte de l a población blanco ya que, con base en su baja participación, se dificultaría la planificación y la programación de grupos para su estudio (poco alumnado por grupo, y, asistencia e impartición de clases inciertas). 2. Los grupos a encuestar debían cubrir con el total de alumnos calculados por carrera y por periodo de es tudio; es decir, la Tabla 18 (pág. 142) da muestra del total mínimo de alumnos (y su equivalente en grupos) que debía ser encuestado por carrera, con el fin de cubrir con las 348 observaciones programadas para cada periodo de estudio. 3. Los grupos a encuestar debían estar en clase rutinaria durante los horarios determinados para llevar a cabo los estudios de sitio (ver Horario de aplicación y duración de las encuestas, pág. 210). En la mañana, los estudiantes del grupo, además de corresponder con la carrera designada para la evaluación de ese día, debían pertenecer a la clase impartida de 07 h 00 a 09 h 00, horario local (06 h 25 a 08 h 25, horario solar en invierno; y, 05 h 25 a 07 h 25, horario solar en verano), y en la tarde, a la clase impartida de 15 h 00 a 17 h 00, horario local (14 h 25 a 16 h 25, horario solar en invierno; y, 13 h 25 a 15 h 25, horario solar de verano), con el fin de realizar los estudios (evaluaciones) en los momentos teóricos en los que se presentan las condiciones higrotérmicas extremas de un día típico. 4. La estancia de los estudiantes en clase debía ser por lo menos de 15 min previamente a la aplicación de la encuesta, por ello, a partir del intervalo de tolerancia que ofrecen los docentes para ingresar sin problema a c lase (15 min, en pr omedio), se acordó que las evaluaciones se realizaran, por lo menos, 30 min después del horario oficial de inicio de clases, es decir, después de las 07 h 30 y 15 h 30, horario local. 5. Los estudiantes de cada grupo a encuestar debían formar parte del tercer semestre o alguno posterior a éste, con el fin de garantiza la estancia de los encuestados (vivir, residir o visitar) de, al menos, 1 año en la ciudad de P achuca y, por ende, hayan tenido la oportunidad de experimentar las condiciones climáticas de todo un año en el sitio de estudio y, con ello, contar con los elementos básicos (aclimatación, adaptación, expectativas, tolerancia) para poder emitir votos de confort según su percepción del ambiente térmico.

179

6. Los estudiantes de los grupos a encuestar debían encontrarse dentro de un salón tipo —en correspondencia con los croquis ofrecidos en el cuestionario (ver pregunta 25 del cuestionario de sitio, pág. 649)—, ya que, según testimonios de directivos y docentes, así como la observación realizada durante el levantamiento fotográfico de las instalaciones, fue posible concluir que l as aulas son los espacios en l os que los estudiantes pasan, por lo menos, el 85 % de su tiempo en el ITP. Como ya se ha mencionado, el diseño de la muestra fue de 348 observaciones por periodo; sin embargo, el tamaño de la muestra estudiada correspondió a 425 estudiantes para enero; 397, para marzo; 325, para mayo; y, 409, para septiembre, lo que r esultó en un total de 1 556 observaciones recabadas con los estudios de sitio (Tabla 22), donde los sujetos fueron seleccionados de forma no al eatoria. De esta manera, es posible apreciar que la muestra diseñada fue rebasada en todos los periodos por la muestra estudiada, excepto en mayo donde restaron 23 observaciones debido a que el periodo de estudio coincidió con el periodo de cierre de semestre y las circunstancias se tornaron difíciles para que l os docentes permitieran el ingreso y la aplicación de encuesta durante su clase.

Tabla 22. Muestra poblacional diseñada y estudiada en evaluaciones de sitio por periodo (Elaboración propia).

Si bien, en estos estudios de ti po transversal correlacional (evaluaciones en sitio) no s e controlaron los agentes externos —a los que hace referencia la normativa ANSI/ASHRAE 55 (2010) y los trabajos de González y Bravo (2003) y García-Chávez (2007), como variables externas que ejercen un efecto significativo sobre la percepción térmica de los sujetos: temperatura del aire, temperatura media radiante, humedad relativa y velocidad del viento—, si se pudo, indirectamente, lograr una uniformidad con la magnitud de los factores internos (nivel de arropamiento y actividad metabólica), tiempo de r esidencia o v isita, espacio donde se les evaluaba (salones ventilados naturalmente), disposición de los asientos y horario de evaluación, de acuerdo con la forma de selección de grupos que adoptó el departamento técnico de apoyo a la investigación.

180

Durante una v isita a las universidades autónomas de los estados de Hidalgo (UAEH) y de México (UAEMex), fue posible observar la diferencia marcada en el nivel y el código de vestimenta entre los estudiantes, por ejemplo, entre abogados e i ngenieros civiles, donde las expectativas de los primeros son que durante su vida laboral permanecerán en interiores (juzgados, oficinas, etc.), los segundos la pasarán en ex teriores (obra, carreteras, presas, puentes, dragado, etc.); por ende, en el caso del ITP, donde lo que se ofrece es la formación de tecnólogos (ocho de las 10 carreras son ingenierías), pasa exactamente lo mismo, por lo que, indirectamente se pudo tener una uniformidad más precisa con el nivel y el código de vestimenta de acuerdo a c ada periodo climático (estación). Si bien, la vestimenta es influenciada por aspectos socioculturales y religiosos, Humphreys (1978) menciona que los tres factores más importantes que a fectan la elección de la vestimenta son la actividad, la temperatura (variable en función de la estación) y la moda prevaleciente. 3.7.3. Periodos de estudio Los periodos de estudio en los cuales se llevó a cabo la aplicación de encuestas en sitio fueron seleccionados con base en l as condiciones higrotérmicas extremas de un año típi co en l a ciudad de Pachuca, tal como se detalla en el subcapítulo Periodos de evaluación (pág. 127). De acuerdo con la Figura 31, las temperaturas extremas de un año dan lugar durante enero y mayo. En el caso de enero, periodo en que se presentan las temperaturas más bajas del año, se cuenta con una temperatura máxima extrema de 25,5 °C, una máxima promedio de 19,3 °C, una media de 11,6 °C, una mínima promedio de 5,0 °C y una mínima extrema de -4,2 °C; por el contrario, en mayo, periodo en que dan lugar las temperaturas más altas del año, se cuenta con una temperatura máxima extrema de 29,8 °C, una máxima promedio de 23,8 °C, una media de 16,7 °C, una mínima promedio de 10,5 °C y una mínima extrema de 4,3 °C. Para mayor detalle de lo anteriormente descrito, remitirse a los subcapítulos Análisis climático (pág. 260) y Temperatura (pág. 265). Con lo anterior, fue posible determinar que los periodos térmicos extremos de un año típico en la ciudad de Pachuca son enero (periodo frío) y mayo (periodo cálido). En cuanto a l os periodos en l os que dan l ugar las humedades relativas extremas de un año, según la Figura 32, son marzo y septiembre. En el caso de m arzo, periodo en el que se presentan las humedades relativas más bajas del año, se cuenta con una máxima promedio de 70,4 %, una media de 46,4 % y una mínima promedio de 21,1 % ; en contraste, en el caso de septiembre, periodo en el que dan l ugar las humedades relativas más elevadas del año, s e 181

cuenta con una máxima promedio de 95,5 %, una media de 78,2 % y una mínima promedio de 52,6 %, lo que indica que los periodos hígricos extremos del año s on marzo (periodo seco) y septiembre (periodo húmedo). Adicionalmente, estos periodos corresponden con los meses centrales de los periodos de transición entre el periodo frío y el caliente y viceversa. Para mayor información al respecto, remítase a los subcapítulos Análisis climático (pág. 260) y Humedad Relativa (pág. 272).

Figura 31. Temperaturas mensuales normalizadas de la ciudad de Pachuca (Elaboración propia a partir de datos climáticos procesados, periodo 2000-2012).

Figura 32. Humedades relativas mensuales normalizadas de la ciudad de Pachuca (Elaboración propia a partir de datos climáticos procesados, periodo 2000-2012).

182

Con base en l o anterior es que s e decidió llevar a c abo los estudios de s itio durante los siguientes periodos, los dos primeros en 2014 y los dos últimos en 2013: • Enero (periodo frío) • Marzo (periodo seco y de transición entre el periodo frío y el cálido). • Mayo (periodo cálido). • Septiembre (periodo húmedo y de transición entre el periodo cálido y el frío). 3.7.4. Instrumentos de medición En los estudios de confort térmico en sitio, específicamente, durante la aplicación de encuestas por grupo de estudiantes, se tomó medición y registro de las variables físicas que sugieren un efecto significativo en la percepción térmica de los sujetos (TBS, TGN, HR y VV). Estas lecturas fueron medidas y registradas de forma simultánea a la respuesta de la sección F. Monitoreo Físico: medición de variables climáticas (pág. 653) del cuestionario de sitio, segundos después de haber concluido con la respuesta a las secciones D. Percepción del ambiente interior del espacio (pág. 650) y E. Preferencias del ambiente interior del salón de clase (pág. 652), es decir, inmediatamente después de haber evaluado a l os sujetos a partir de las escalas subjetivas de sensación y preferencia térmica, hígrica y eólica descritas en la Tabla 20 (pág. 160). Para ello, se utilizaron los instrumentos de m edición descritos en el

subcapítulo

Instrumentos de medición (pág. 132); sin embargo, la selección de éstos, en términos generales, se llevó a c abo con base en l os siguientes criterios técnicos, normativos y financieros: 1. Tipo de variables a medir y registrar. Alude a que los instrumentos, de manera individual o en conjunto, cuenten con los sensores necesarios para monitorear y registrar durante el levantamiento de enc uestas las variables físicas requeridas en l os cuestionario (TBS, TGN, HR y VV) para su estudio y su análisis correlacional respecto a la sensación térmica percibida por los sujetos. 2. Recomendaciones técnicas previstas en l a normativa ISO 7726 (1998). Se refiere a considerar los rangos permisibles de operación y de precisión, por variable registrada (temperatura del aire, temperatura media radiante, humedad y velocidad de viento, respecto a su equivalente en estos estudios: TBS, TGN, HR, VV), con los que deben contar los instrumentos de medición para ofrecer lecturas confiables y poder generar una base de datos

clase I, II o III, s

egún Brager y de D ear (1998), así como a l as 183

especificaciones técnicas de ubicación, operación y fabricación con las que se debe concebir la selección de los instrumentos de medición. 3. Características técnicas de oper ación. Se debe tener en cuenta la precisión de l os sensores, el rango de operación para que se ajusten a l as condiciones del ambiente térmico de es tudio y los intervalos de r egistro de l a información. De esta última consideración dependerá la capacidad de memoria y consumo de energía o duración de la batería del instrumento. 4. Disponibilidad en stock y tiempo de entrega. Considerar si al momento de r ealizar la cotización al fabricante (o distribuidor), los instrumentos de m edición se encuentran disponibles en bodega, de l o contrario, estimar que el tiempo de ent rega no s upere el tiempo previsto para iniciar los estudios en sitio. 5. Facilidad de operación y de traslado. Se refirió a que l os instrumentos de m edición no requirieran un ni vel técnico de es pecialización específico para su operación adecuada (encendido / apagado, personalización o ajustes, monitoreo, registro, adquisición de datos y traslado), que la interfaz de és tos respecto al usuario fuera amigable, intuitiva y accesible; así como a q ue sus características físicas (volumétricas), permitieran su fácil traslado, no llamativo a los ojos de sujetos ajenos a la investigación (por seguridad tanto de los encuestadores como de los instrumentos). 6. Precio. Este aspecto, más que un c riterio, fue una

limitante para seleccionar los

instrumentos de m edición, ya que esta investigación no fue

enmarcada en algún

programa de fi nanciamiento que permitiera su plena realización (recursos humanos, técnicos y logísticos, transporte, etc.), por lo que fue necesario adaptarse al limitado presupuesto disponible para la adquisición de los instrumentos y de los accesorios complementarios para su correcto funcionamiento (trípodes, baterías recargables, fundas protectoras, maletas de traslado, etc.). 7. Periodo de estabilización de lectura. Todo instrumento de medición requiere de un periodo mínimo de tiempo para estabilizar sus lecturas respecto a las condiciones del ambiente. En este caso, lo que se atendió fue que ese periodo de estabilización fuera lo más breve posible una vez instalados los instrumentos en el punto a medir (altura y emplazamiento respecto al especio de evaluación), ya que l a duración máxima de l as encuestas osciló entre los 15 min y 18 min, lo que demandaba que el tiempo de estabilización fuera igual o inferior a es te periodo. No obstante, durante la calibración de l os instrumentos de medición (ver Anexo I, pág. 594) se observó que, en promedio, el tiempo de estabilización 184

requerido por los instrumentos adquiridos oscilaba entre los 15 min y 20 min, por lo que se tomó la decisión de ar marlos y ubicarlos a un costado del espacio de evaluación (salón designado para encuestar; la ventilación de estos espacios siempre fue natural) y encenderlos 30 min antes del ingreso al aula para la aplicación de encuestas. Con base en lo anterior, es que el Anexo IV (pág. 606) dedica su contenido a describir a detalle cada una de las características particulares y especificaciones técnicas de l os instrumentos empleados en estos estudios que, de manera simplificada, corresponden a los siguientes: • Para medir y registrar las variables meteorológicas de exteriores: 1) Data Logger (mca. Lascar, mod. EL-USB-2-LCD) para medir y registrar la TBS y la HR al exterior del espacio de ev aluación (salón de c lase asignado para aplicar la encuesta). En este caso, particularmente, se fue c uidadoso con la posición del instrumento respecto a l as especificaciones contenidas en la ISO 7726 (1998) y su ubicación a la sombra —con el fin de que la radiación infrarroja (de un día despejado o semidespejado) no fuera causa de lecturas inconsistentes—. • Para medir y registrar las variables físicas de interiores: 1) Medidor de Estrés Térmico (mca. Extech, mod. HT30) para medir la TBS, TGN y HR al interior del espacio de evaluación. 2) Medidor de Estrés Térmico (mca. Reed, mod. SD-2010) para medir y registrar la TBS, TGN y HR al interior del espacio de evaluación. 3) Pocket Air Flow Tracker (mca. Kestrel, mod. 4 200) para medir y registrar la TBS, HR y VV al interior del espacio de evaluación. 4) Anemómetro de hilo caliente (mod. DO 9847K, mca. Delta OHM) para medir y registrar la VV al interior del espacio de evaluación. Es importante mencionar que es te instrumento sólo se utilizó en el último periodo de evaluaciones: marzo (periodo seco y de transición entre el frío y el cálido) en virtud de que se observó que con el Pocket Air Flow Tracker no se registraba lectura alguna de VV por lo general. Esto se debe a que la resolución del Pocket Air Flow Tracker es de 0,1 m/s mientras que la del anemómetro de hilo caliente es de 0,01 m/s, lo que permitió contar en el último periodo con un instrumento con mayor sensibilidad al movimiento del aire. Con base en ello y

185

con el fin de contar con datos de VV consistentes para los otros periodos de estudio (mayo, septiembre y enero), se caracterizó una aula tipo 1 durante una clase y se logró estimar la velocidad de viento promedio para los siguientes casos específicos observados durante los estudios de sitio: a) 0,01 m/s en aulas con puerta y ventanas cerradas. b) 0,03 m/s en aulas con puerta abierta y ventanas cerradas. c) 0,06 m/s en aulas con puerta cerrada y ventanas abiertas. d) 0,19 m/s en aulas con puerta y ventanas abiertas. La aula tipo 1 caracterizada contaba con una orientación este-oeste (con estudiantes en clase) y se monitoreo a lo largo de una hora; para ello, se fueron operando por cada 15 min la puerta y las ventanas de acuerdo a lo concluido anteriormente, es decir, 15 min con todo c errado, 15 m in, con puerta abierta únicamente, 15 m in con ventanas abiertas (de ambos lados) únicamente y 15 m in con todo abi erto, por lo que en promedio se estimó lo anteriormente mencionado. Con ello, es que fue posible contar con datos consistentes para estimar los valores de neutralidad y rangos de confort correspondientes para el resto de periodos de estudio. Asimismo, es importante mencionar que, pes e a que s e realizó una c alibración 15 de los instrumentos empleados en es tos estudios respecto a un referente de mayor precisión: QUESTemp 36 (ver Anexo IV, pág. 606), se realizó una calibración de éstos con relación a los sensores de temperatura de bulbo seco y humedad relativa contenidos en la cámara fría y de confort del laboratorio de ambiente controlado (ver Anexo V, pág. 619) —donde los sensores de temperatura (mca. Precon, mod. ST-R3S-C) cuentan con una pr ecisión de ± 0,2 °C y una resolución de 0,01 °C, y, los sensores de humedad relativa (mca. General Eastern, mod. MRH-3) con una precisión de ± 2,0 % y una resolución de 0,1 %—, con el fin de contar con un referente más preciso (especificaciones superiores de medición, monitoreo y registro) en la toma de lecturas durante las mediciones en sitio (Figura 33). Con ello, fue pos ible concluir que las diferencias encontradas en esta calibración fueron similares con las obtenidas en la calibración 15

De acuerdo con la Environmental Protection Agency (EPA, 2008), la calibración se define como “la comparación de un estándar de medición, o de un equipo, con un estándar o equipo de mayor exactitud, para detectar y cuantificar imprecisiones y reportarlas o eliminarlas mediante un ajuste”, en este sentido, la calibración establece la relación del valor medido por un equipo con un valor convencionalmente real, dando validez y trazabilidad a la medición. En términos coloquiales, la calibración se podría definir como el proceso de comparar los valores obtenidos por un instrumento de medición con la medida correspondiente de un patrón de referencia (o estándar).

186

con el QUESTemp 36, lo que permitió confirmar que ambos resultados fueron correctos, pese a que en este caso las características del referente fueron más precisas en cuanto a sensibilidad (medición) de las variables medidas.

Figura 33. Calibración de i nstrumentos de medición utilizados en sitio en el laboratorio de ambiente controlado (Imágenes capturadas en sitio).

3.7.4.1. Disposición de los instrumentos de medición En la norma ISO 7726 (1998) se presentan las especificaciones que deberán atender los instrumentos de m edición que teng an la finalidad de ev aluar el ambiente térmico. Entre otros aspectos, se sugiere que la altura de los sensores para medir las variables físicas en ambientes térmicos heterogéneos deberá ser: • En evaluaciones con personas sentadas, a: 0,1 m (nivel del tobillo), 0,6 m (nivel del abdomen) y 1,1 m (nivel de la cabeza). • En evaluaciones con personas de pi e, a: 0,1 m (nivel del tobillo), 1,1 m (nivel del abdomen) y 1,7 m (nivel de la cabeza).

187

En este sentido, la ANSI/ASHRAE 55 (2010) sugiere que la altura de l os sensores de la temperatura del aire y la velocidad del viento deberá ser, sobre el nivel de piso: • En evaluaciones con ocupantes con actividad sedentaria, a: 0,1 m, 0,6 m y 1,1 m. • En evaluaciones con ocupantes que desarrollan actividades de pie, a: 0,1 m, 1,1 m y 1,7 m. En este contexto, la medición de l a humedad se deberá hacer en cualquier nivel dentro del espacio ocupado, sólo si se requiere un punto de medición; de lo contrario, ésta deberá medirse a las siguientes alturas, sobre el nivel de piso, según el criterio correspondiente: • En evaluaciones con ocupantes sentados, a: 0,6 m. • En evaluaciones con ocupantes de pie, a: 1,1 m. Así mismo, la estimación o la medición de la temperatura operativa y de los índices Predicted Mean Vote y Predicted Percentage Dissatisfied (PMV-PPD) deberán ser a una al tura, sobre el nivel de piso: • En evaluaciones con ocupantes sentados, a: 0,6 m. • En evaluaciones con ocupantes de pie, a: 1,1 m. En cuanto a la localización (en planta) de los instrumentos, esta normativa indica que: • Las mediciones deberán tomarse en l os lugares donde s e conoce o se espera que los ocupantes pasen el tiempo. • Si la distribución de los ocupantes no puede ser estimada o conocida, entonces los puntos de medición deberá ser como sigue: a) En el centro del espacio. b) A 1,0 m de separación del centro de cada muro macizo del espacio de evaluación. En el caso de muros con ventanas (que den al exterior), el punto de medición deberá ser a 1,0 m de separación del centro de la ventana más grande. En cualquiera de l os casos, las medidas se tomarán en los lugares donde se estima u observa que se producen las condiciones térmicas más elevadas. De acuerdo con el subcapítulo Descripción de las Variables del Ambiente Térmico de la normativa ANSI/ASHRAE 55 (2010: 12), la temperatura del aire es el promedio numérico de l as temperaturas a nivel de tobillo, cintura y cabeza alrededor del ocupante (0,1 m, 0,6 m y 1,1 m,

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respectivamente, para personas sentadas; y, 0,1 m , 1,1 m y 1,7 m , respectivamente, para personas de pie); en consecuencia, la temperatura local del aire se refiere al valor individual de ésta en alguno de los niveles mencionados (tobillo, cintura o cabeza). Con base en lo anterior, si bien, en los estudios de sitio era posible determinar (o, en todo caso, estimar) la posición de los sujetos a encuestar (evaluar), se tornaba técnica y logísticamente imposible ubicar en cada una de estas posiciones un set de instrumentos con los sensores necesarios para medir y registrar las variables físicas analizadas en estos estudios (TBS, TGN, HR y VV), es por ello que se determinó, en atención a la segunda alternativa sugerida por ANSI/ASHRAE 55 (2010), ubicar en el centro del espacio un set de instrumentos a una altura de 1,1 m del nivel de piso; sin embargo, para aprovechar la existencia de los cuatros sets con los que se disponía, se ubicaron dos más, como referente, sobre el mismo eje longitudinal a 1,0 m de separación de l os muros con ventanas y a una al tura de 1,1 m; y uno úl timo frente a la puerta (vano con mayor altura en el salón de clase), separado a 1,0 m hacía adentro y ubicado a una altura de 1,1 m (Figura 34).

Figura 34. Disposición de instrumentos de medición en aula tipo 1 (Elaboración propia e imagen tomada en sitio).

La disposición anterior fue con el objeto de atender lo sugerido por las normas ISO 7726 (1998) y ANSI/ASHRAE 55 ( 2010) en todos los sentidos; no obstante, la justificación de di chas posiciones es la siguiente: • Set de instrumentos central (set número 3). De estos instrumentos se tomarían las lecturas de las variables físicas requeridas en el cuestionario (TBS, TGN, HR y VV), con el fin de analizarlas y correlacionarlas con los niveles de sensación térmica elegidos por los 189

sujetos, por lo que su ubicación pertinente era de suma importancia (con base en este set de instrumentos de medición se analizarían los datos recabados por todo el grupo). • Sets de instrumentos laterales, frente a m uros con ventanas (sets número 2 y 4). Se colocaron sobre el mismo eje longitudinal que el set anterior, sólo que frente a los muros con ventanas a una separación de 1,0 m, con el fin de registrar las condiciones generadas respecto a l a presencia de alguna velocidad de v iento cuando las ventanas estuvieran abiertas durante la aplicación de encuestas; no obstante, los casos en los que se registró alguna velocidad de viento fueron esporádicos y las diferencias observadas respecto a las condiciones de TBS, TGN y HR registradas por el set de instrumentos central no fueron representativas, por lo que se decidió continuar con su utilización simplemente como mero referente del set central. • Set de instrumentos en la puerta (set número 1). En atención a que el vano con mayor altura en el salón de clase es la puerta y que, además, es el dispositivo de control térmico (además de las ventanas) que con mayor repetición es utilizado por los sujetos, se decidió colocar un último set de instrumentación a 1,0 m de separación de la puerta y 1,0 m de separación del muro macizo convergente, con el fin de, al igual que en el caso anterior, registra alguna velocidad de v iento ingresado por la puerta cuando se llevara a cabo la aplicación de encuestas. • Set de instrumentos al exterior (set número 5). Con el fin de c ontar con un r eferente higrotérmico exterior y la posibilidad de, en al gún momento, correlacionar la sensación térmica percibida por los sujetos al interior del espacio respecto a las magnitudes de TBS y HR dadas al exterior del espacio de m edición, se decidió ubicar un s et de instrumentación al exterior del salón de clases y a la sombra. De acuerdo con el armado y la numeración de i dentificación de c ada set de instrumentos de medición dada en el subcapítulo Instrumentos de medición (pág. 132), es posible identificar con mayor precisión la ubicación de c ada uno de ellos al interior del espacio, de acuerdo con la numeración descrita en la Figura 22 (pág. 135). Asimismo, pese a que, según ANSI/ASHRAE 55 (2010), la temperatura del aire es el promedio de las tres lecturas de temperatura tomadas alrededor del sujeto, sólo se tomó la lectura de la equivalente a la altura de la cabeza (hipotálamo) por facilidad y por recursos disponibles (cantidad de instrumentos); además que al manejar instrumentos de m arcas y modelos

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distintos, no podría darse la certidumbre de que l as posibles diferencias encontradas entre las lecturas medidas por estos instrumentos (en un mismo punto y a diferentes alturas), fueran realmente por las diferencias térmicas dadas en cada nivel (0,1 m, 0,6 m y 1,1 m, para sujetos sentados) y no por las diferencias mismas encontradas entre las lecturas de los instrumentos en condiciones semejantes de emplazamiento (ubicación y altura) durante la calibración de éstos (ver Anexo I, pág. 594). 3.7.5. Capacitación de encuestadores Como ya se mencionó en s ubcapítulos anteriores, el levantamiento de enc uestas no hubi era sido posible sin el apoyo técnico de los estudiantes de servicio social de la carrera de Arquitectura del ITP. El grupo de apoyo fue conformado por doce estudiantes que cursaban el octavo o noveno semestre de la carrera (de nueve escolarizados), por lo que sus horarios no eran uniformes y su carga de trabajo escolar era excesiva; esto originó que l a disponibilidad para el desarrollo de los estudios en sitio en ocasiones se tornara complicada (incompatibilidad de horarios, inasistencia en c iertos días de l a semana, impartición de c lases mientras se desarrollaban los estudios, programación de exámenes y/o entregas escolares, etc.). No obstante, en c ada periodo de estudio fue posible programar las actividades de s itio con el apoyo de, únicamente, dos estudiantes de servicio social por día de aplicación, con el fin de que el grupo en su totalidad (los doce estudiantes) apoyara diferidamente a lo largo de cada periodo y fuera posible ajustarse a su horario y carga académica; es decir, se logró distribuir la carga de trabajo de tal forma que a diario sólo dos personas fueran las que apoyaran en el levantamiento de encuestas, en tanto l as otras 10, atendían sus actividades académicas. De esta manera es que a di ario la pareja de apoyo de servicio social se turnaba respecto al resto de sus compañeros, lo que or igino que, e n ocasiones, no des arrollaran las mismas actividades de apoyo con relación a las realizadas en la ocasión inmediata anterior en la que apoyaron con el levantamiento de encuestas. Con el fin de lograr un eficaz y eficiente levantamiento de encuestas a lo largo de los estudios en sitio, fue indispensable capacitar al personal de apoyo respecto a todas las actividades que desarrollarían en l a aplicación de encuestas. Esta capacitación se llevó a c abo una semana antes de iniciar formalmente cada periodo de estudio y consistió en detallar con precisión cada actividad de apoyo en los estudios de sitio. Asimismo, durante esta capacitación se desarrollaba una prueba piloto con el fin de vislumbrar los tiempos requeridos en la respuesta del 191

cuestionario, la lectura del peso y la talla, el traslado de instrumentación y accesorios complementarios entre salones de clase, la espera para el acceso al aula, la aplicación de l a encuesta en su totalidad, y, el arme-desarme de sets de medición, entre otros; así mismo, con el fin de observar el comportamiento (respuesta / aceptación) del grupo encuestado, de que el personal de apoyo (servicio social) practicara sus actividades y de calcular la cantidad aproximada de consumibles-papelería por grupo de estudio (Figura 27, pág. 167). Las actividades de apoyo en las cuales se desempeñaron los estudiantes de s ervicio social durante el levantamiento de encuestas fueron las siguientes: Armado de sets de instrumentación Durante el levantamiento de enc uestas fue po sible contar con cuatro sets de instrumentación para tomar medida y registro de las variables físicas al interior del espacio de evaluación, así como, uno más para la lectura y el registro de éstas al exterior del espacio, de acuerdo con el subcapítulo Instrumentos de medición (pág. 132), por lo que esta etapa consistió en conformar cada uno d e ellos a pa rtir del armado del trípode y fijación de l os instrumentos de m edición (Figura 35).

Figura 35. Capacitación de encuestadores en el armado de los sets de instrumentación (Imágenes capturadas en sitio).

Es importante mencionar que los trípodes utilizados como estructura de fijación de instrumentos para esta investigación fueron de tipo convencional, los que se emplean para fijar las cámaras fotográficas, por lo que fue necesario diseñar un di spositivo que per mitiera fijar, en un m ismo trípode, dos instrumentos de medición: medidor de estrés térmico (Reed o Extech) y anemómetro (Kestrel o Delta OHM), con el fin de mantener en una misma posición (altura y emplazamiento)

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ambos instrumentos para monitorear un único punto (Figura 36), y, de que su traslado fuera más controlado y flexible (de no ha berlo realizado de esta manera, se hubieran empleado 8 trípodes en lugar de cuatro y el traslado en su totalidad se hubiera tornado poco factible ya que, además de los sets de instrumentación, se requería trasladar las tablas de apoyo, la papelería, las cámaras fotográfica y termográfica, las básculas, las reglas, etc.; todo, con tan sólo tres personas). El armado de cada set de instrumentación consistió en armar los trípodes fotográficos —con todo y adaptación diseñada para fijar dos instrumentos a l a vez— y colocar, con sumo cuidado, los instrumentos de medición, tal como lo indican los fabricantes en el manual de usuario de cada instrumento (ver Instrumentos de medición, pág. 132); así como en en cender los instrumentos, verificar el nivel de Figura 36. Set de i nstrumentación no. 3, en el que se puede apreciar el diseño de la adaptación para fijar dos instrumentos en un mismo trípode (Imagen capturada en sitio).

sus baterías (superior al 50 % de carga) y confirmar que sus ajustes (fecha, unidades de medición, periodo de registro, etc.) coincidieran con los parámetros establecidos en cada aplicación de encuestas. Lo anterior debía realizar

se con 30 min de anticipación al ingreso del aula en donde se aplicaría la evaluación, con el fin de permitir que los instrumentos de m edición concluyeran con su periodo de e stabilización y ofrecieran lecturas fiables al momento de registrar las variables físicas requeridas. Para el manejo y operación de los instrumentos de medición, se instruyó a los encuestadores (servicio social) conforme al manual de us uario de c ada fabricante. La carga de bater ías y personalización de ajustes quedó a cargo exclusivo del coordinador de la encuesta, para ello: • La fecha y la hora debían c oincidir con las de la computadora de tr abajo (computadora designada para la captura de encuestas y el vaciado del registro de datos). • Las unidades de medición utilizadas en todos los periodos debían corresponder con: °C, para las temperaturas; %, para la humedad relativa; y, m/s, para la velocidad de viento. • El periodo de registro se realizaría cada minuto a partir de encendidos los instrumentos.

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Traslado de instrumentos de medición Con el fin de evitar posibles accidentes y/o pérdidas físicas durante el traslado de los instrumentos de salón a salón de clase, se le indicó al personal de apoyo que el desplazamiento de los sets de instrumentación debía regirse por los siguientes puntos: • Para efecto de traslado únicamente, se debían contraer las patas del trípode hacía el centro de éste con el fin de compactar el área (de trabajo) que éstos requieren y, con ello, permitir que se facilitara la maniobra y el desplazamiento de los sets de instrumentación durante su traslado a los diferentes puntos de evaluación. • Durante el traslado, los sets de medición 1, 2 y 4 (ver Figura 22, pág. 135) debían formar un ángulo de 45° respecto al eje vertical de quien los desplazaba y los instrumentos debían quedar por encima de la estructura del trípode mirando hacia arriba; asimismo, el set de medición 3 (ver Figura 22, pág. 135) debía trasladarse con una distancia paralela al eje vertical de quien lo desplazaba, ya que éste, en particular, no era posible contraerlo para su sencilla transportación puesto que el cerebro del anemómetro OHM fue adaptado al trípode sujetándolo de las articulaciones (Figura 37).

Figura 37. Posiciones indicadas para el traslado de los sets de medición (Elaboración propia).

Distribución de instrumentos de medición Esta actividad consistió en emplazar los sets de medición al interior y al exterior de los salones de evaluación tal como fue descrito en el

194

subcapítulo anterior (ver Disposición de los

instrumentos de medición, pág. 187), con principal atención en la altura (1,1 m) y la posición de los instrumentos (separación de 1,0 m con relación al muro) respecto al espacio en el que se aplicaba la encuesta. Para ello, de manera cuidadosa, los encuestadores debían introducirse entre las filas hasta llegar al punto de medición y asentar adecuadamente las patas del trípode sobre una superficie plana (por lo general, sobre el acabado del piso), con el fin de evitar posibles caídas durante este ejercicio. La siguiente fotografía panorámica (Figura 38) muestra la ubicación final de los sets de instrumentos de medición que se empleó de forma definitiva durante la aplicación de encuestas en cada periodo de estudio y en cada aula tipo descritas en subcapítulos anteriores, de acuerdo con las consideraciones y justificaciones ya mencionadas.

Figura 38. Vista panorámica del interior de un a ula tipo 1 en do nde es posible apreciar la disposición de l os instrumentos de medición (Imagen capturada en sitio).

Entrega de cuestionarios Esta etapa consistió en hacer entrega de los cuestionarios a los sujetos de estudio. Para ello, recién se recibía la autorización de acceso por parte del profesor, un encuestador contaba a los estudiantes por fila y le hacía entrega del total al sujeto que se encontraba al frente de ésta con el fin de que tomara un cuestionario y pasara para atrás los demás, de tal forma que el último cuestionario de es e legajo correspondiera con el último estudiante ubicado en es a fila. Este procedimiento se siguió en cada fila con el fin de facilitar la entrega de cuestionarios y ahorrar tiempo en esa actividad ya que la aplicación de encuestas se planificó para llevarla a cabo en 15 min aproximadamente; además, de que el único objetivo de esta actividad era distribuir los cuestionarios a todos los sujetos de estudio, sin que de esta actividad derivara alguna otra como es el caso del levantamiento de encuestas (Figura 39).

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Figura 39. Sentido en el que se entregarían los cuestionarios (Elaboración propia).

Coordinación de la encuesta Esta actividad corresponde con el eje rector de la aplicación de encuestas, ya que de ella depende, en gran medida, que l os resultados recabados con los cuestionarios, además de entregarse en tiempo y forma, contaran con un nivel de certidumbre consistente. Para ello, pese a que la figura de coordinador de la encuesta fue adquirida en cada periodo de estudio por el autor de esta investigación, se capacitó a los estudiantes de servicio social para que contaran con las herramientas necesarias para llevar a cabo, por sí mismos, la aplicación de encuestas grupales. De esta manera, los puntos relevantes en los que se centró la capacitación respecto a esta actividad fueron: 1. Expresión frente al grupo. Las características principales que deberían atenderse en este rubro fueron seguridad y confianza ante la expresión y dirección de grupo durante la aplicación de las encuestas. Otros puntos relevantes son la amabilidad y el ambiente amistoso que pudiera generarse en el espacio de ev aluación (salón de clase), ya que según Hernández et al. (2006), de acuerdo al trato que se le proporcione al sujeto, será el grado de atención, colaboración y compromiso que éste ofrezca para la encuesta. 2. Presentación. Esta actividad hizo alusión a ofrecer, frente al grupo, una breve explicación de los objetivos, los alcances, los periodos de estudio y la metodología planteados en la investigación; a mencionar los lasos de colaboración establecidos entre la UAM-A y el ITP

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para llevar a cabo este proyecto y a presentar, de manera general, al equipo de encuestadores que se encargaría de aplicar la evaluación en ese momento. Esta actividad fue de suma importancia ya que de ella dependía el grado de confianza que se despertará en los sujetos de estudio para colaborar, disponer de su tiempo y depositar la honestidad necesaria en cada una de las respuestas elegidas en los reactivos del cuestionario. 3. Sincronización de respuestas. Se refiere a leer cada reactivo y cada posible respuesta en voz alta, dirigiéndose a los sujetos de es tudio, con el fin de llevar coordinadamente la respuesta del cuestionario de manera uniforme y evitar que los sujetos se atrasen o adelanten, de manera heterogénea, en la contestación de los reactivos. Esto logró que la respuesta grupal de los cuestionarios se iniciara, llevara a cabo y concluyera paralelamente. 4. Aclaración de dudas. Hace referencia a r esponder a tod as las dudas surgidas de l a investigación: periodos de aplicación, contenido del cuestionario, planteamiento de preguntas / respuestas, significado de cada variable, forma de llenado de algunos reactivos, información que debía llevar el croquis del salón, beneficios de la investigación para el ITP, etc. Para ello, fue necesario que el coordinador de la encuesta contara con conocimientos específicos de la investigación, por lo que fue necesario explicar detalladamente a l os encuestadores cada uno de los puntos citados anteriormente, entre otros. 5. Agradecimiento por colaborar. Consistió en mostrar la gratitud de los encuestadores hacia cada uno de los integrantes del grupo encuestado por el tiempo y honestidad depositados en los cuestionarios. Esto serviría por si en más de una ocasión (de los cuatro periodos de estudio) era evaluada una m isma persona, accediera con cierta facilidad en r esponder nuevamente la encuesta. Levantamiento fotográfico de la aplicación de encuestas Con el fin de que quedara evidencia gráfica de cada uno de los grupos encuestados, se consideró realizar un levantamiento fotográfico durante cada evaluación. Esta actividad consistió en realizar ocho tomas justo en el momento en que se aplicaban las encuestas: una por cada esquina y otra al centro de cada muro, tal como se puede apreciar en la Figura 40. La cámara fotográfica utilizada para tal fin fue una Cyber-shot (mca. Sony, mod. DSC-H55) de 14,1 megapíxeles y un zoom óptico de 10x. Con base en estas características, se determinaron dos criterios para llevar a cabo esta actividad:

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Figura 40. Ángulos desde los cuales se realizaría el levantamiento fotográfico (Elaboración propia).

• Fotografías en esquina. En cada esquina del salón de clase se capturaría una fotografía tomándose como referencia la retícula con la que c ontaba la pantalla de l a cámara fotográfica. Para ello, la esquina a la que se le aplicaría la toma debía centrarse horizontal y verticalmente al cuadrante central de la pantalla antes de capturar la escena (Figura 41). • Fotografías al centro de m uro. Al igual que el punto anter ior, para la captura de es tas fotografías debía tomarse como referencia la retícula con la que contaba la pantalla de la cámara fotográfica. Para ello, el muro al que se le tomaría la fotografía debía c entrarse horizontal y verticalmente al cuadrante central de la pantalla antes de capturar la escena (Figura 41). Este procedimiento debía realizarse en cada uno de los cuatro muros de los que se constituía la envolvente del espacio de evaluación.

Figura 41. Referencias para la toma de f otografías durante la aplicación de enc uestas en sitio: por esquina y por muro, respectivamente (Elaboración propia).

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Es importante mencionar que aunque para la elaboración de las imágenes ilustrativas se tomó como referencia el levantamiento fotográfico del aula tipo 1, el procedimiento se llevó a cabo de la misma manera para el resto de salones tipo en l os cuales se realizó el levantamiento de encuestas. Otro punto destacado a mencionar es que en el último periodo de estudio (marzo) se tomaron algunas termografías durante la aplicación de enc uestas, con el fin de i dentificar los elementos por los que podrían existir infiltraciones o cargas térmicas relevantes. Registro de variables físicas Como ya se ha m encionado, los instrumentos de m edición disponibles para la lectura y el registro de las variables interiores (TBS, TGN, HR, VV) y exteriores (TBS y HR) del espacio de evaluación durante el levantamiento de encuestas fueron: un Data Logger (mca. Lascar, mod. EL-USB-2-LCD), dos medidores de estrés térmico (mca. Extech, mod. HT30), dos medidores de estrés térmico (mca. Reed, mod. SD-2010), tres pocket air flow tracker (mca. Kestrel, mod. 4 200) y un anemómetro de hilo caliente (mod. DO 9847K, mca. Delta OHM); de los cuales, todos contaban con características de g uardado de datos autónomo a cierto intervalo de ti empo, excepto los Extech, los cuales, si bien contaban con la característica de guar dado de datos, ésta no era de forma autónoma, requería de una computadora conectada al instrumento al momento de la lectura y el registro de datos, es decir, requería de una computadora conectada durante su operación, lo que complicaba este procedimiento. Por lo anterior, se decidió registrar, de m anera manual, las lecturas de estos instrumentos durante el levantamiento de enc uestas, justo en el momento en el que s e comenzaba a responder la sección F. Monitoreo Físico: medición de variables climáticas del cuestionario de sitio (pág. 653), inmediatamente después de haber respondido las secciones de D. Percepción del ambiente interior del espacio (pág. 650) y E. Preferencias del ambiente interior (pág. 652) del cuestionario de sitio. Para ello, se diseñó un formato para tal fin (Tabla 23), en el cual, un encuestador se encargaría de asentar cada una de las lecturas medidas por los instrumentos. Como se puede observar, el formato fue diseñado conforme al color de los instrumentos y las variables fueron designadas con la denominación con la que cada instrumento las identificaba, con el fin de facilitar esta actividad al encuestador y evitar errores de identificación y escritura.

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Tabla 23. Cédula para registro individual de v ariables físicas durante la aplicación de encuestas en sitio (Elaboración propia).

Lectura de talla y de peso Los reactivos 9. Estatura y 10. Peso del cuestionario de s ito (ver sección B. Información del encuestado, pág. 643) solicitaban a los sujetos encuestados proporcionar los datos de tal la y peso personales. Si se los sabían y el dato era reciente (con un mes de antigüedad máximo), se les solicitaba que s implemente lo anotaran, de l o contrario, contaban con la facilidad de, al concluir la respuesta de la encuesta, pasar ordenadamente, de dos en dos, al frente del salón para que do s encuestadores, con apoyo de l a Báscula analógica (pág. 614) y de la Regla de aluminio (pág. 615), les tomaran lectura de es as características físicas. Para ello, fueron considerados los siguientes criterios: • Lectura de talla. Este dato se tomó con una regla rígida de aluminio de 2,0 m de longitud. Para ello, se les indicó a los encuestadores apoyarla verticalmente en la pared y pedirle a los sujetos colocarse de espaldas a ella, posteriormente, con apoyo de una tabl a de anotaciones, generar un ángulo de 90° respecto a la regla, a la altura máxima de los sujetos, con el fin de evitar errores de m edición o de observación por parte de l os encuestadores (Figura 42). • Lectura de peso. De acuerdo con las sugerencias del fabricante, se les indicó a los encuestadores que antes de utilizar la báscula, deberían de calibrarla y colocarla en una superficie firme y nivelada; posteriormente, durante la toma de lecturas, verificar que los sujetos colocaran sus pies sobre la plataforma de modo que el peso de éstos se distribuyera uniformemente en ambos pies (Figura 42). 200

Figura 42. Encuestadores tomando lectura de peso y talla (Imágenes capturadas en sitio).

Levantamiento de cuestionarios Esta etapa consistió en recoger, ordenadamente y de forma individual, los

cuestionarios

concluidos al final de la encuesta. Para ello, el criterio que se consideró fue que un encuestador debía dirigirse con la persona ubicada en la fila y el asiento más cercanos a la puerta del salón y comenzar con el levantamiento de cuestionarios de adelante hacia atrás por cada fila (Figura 43), con el fin de mantener un patrón consistente que p ermitiera el correcto foliado de los documentos. Asimismo, se les pidió a los evaluados mantener su cuestionario en sus manos en tanto un encuestador pasaba a su lugar a recogerlo, así como evitar pasarlo hacia delante, en sentido inverso a como se les entrego. Fue de suma importancia desarrollar esta actividad tal como se les indicó a l os encuestadores ya que la forma en levantar los cuestionarios sería la forma en foliarlos; no obstante, como dato auxiliar de foliación se contó con la respuesta de la pregunta número 25 del cuestionario de s itio (pág. 649), la cual, en t érminos generales, solicitaba a los sujetos indicar el número de su asiento respecto a los croquis de las aulas tipo ofrecidos. Para llevar a c abo correctamente este procedimiento, fueron dos las consideraciones que debían atenderse al momento su ejecución: • La primera encuesta debía quedar en la parte superior del legajo de encuestas de todo el grupo y, a partir de ella, acomodar de forma descendente el resto de los documentos de acuerdo con el seguimiento sugerido en la (Figura 43).

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• Realizar una revisión rápida de respuestas durante el levantamiento de cada cuestionario, con el fin de identificar someramente si se había respondido el total de reactivos, de lo contrario, solicitar al sujeto evaluado anotar las respuestas faltantes. Esta actividad no se dificultó ya que durante el diseño del cuestionario se empleó un s istema de es critura de respuestas que, además de facilitar su captura, permitió identificar la ausencia de alguna de ellas durante la respuesta y levantamiento de cuestionarios (ver Sistema de escritura de respuestas, pág. 170).

Figura 43. Técnica para el levantamiento de encuestas en sitio (Elaboración propia).

Recolección de instrumentos de medición Al concluir la encuesta se debía pr oceder a r eunir los sets de medición que s e encontraban distribuidos tal como se muestra en la Figura 38 (pág. 195). Para ello, los encuestadores debían introducirse por las filas hasta llegar a ellos y, con sumo cuidado, levantarlos a un nivel superior al de la cabeza de los encuestados y desplazarlos hasta el frente del salón, con el fin de evitar algún accidente durante esta actividad. Paralelamente, las básculas, las reglas de aluminio, las cámaras fotográfica y termográfica, los cuestionarios y las tablas de apoy o debían ser recolectados de igual manera para su traslado al área de desarmado. Desarme de instrumentos de medición El departamento de apoyo técnico facilitó un espacio para el desarme de sets de medición: la sala de m aestros del departamento de C iencias de l a Tierra. Este espacio era el punto de

202

reunión para llevar a c abo el desarme y el acomodo de l os sets de instrumentación y demás accesorios complementarios. Para ello, se les indicó a los encuestadores realizar los siguientes pasos durante este proceso: 1. Apagar cada uno de los instrumentos de medición, tal como lo especifica el manual de usuario de cada fabricante. 2. Desmotar de cada trípode los instrumentos de medición fijados en ellos. 3. Quitar las baterías a los instrumentos de medición y guardarlos con sumo cuidado en los estuches o fundas destinados para ellos. 4. Desarmar los trípodes, de acuerdo a como lo sugiere el manual de usuario del fabricante. 5. Guardar toda l a instrumentación, trípodes, básculas, cámaras fotográfica y termográfica, cuestionarios y tablas de apoyo en l a mochila designada para tal fin, con el objeto de concentrar en una m isma talega el total de instrumentos y accesorios complementarios para su fácil manipulación y traslado. Acomodo de cuestionarios (para foliar y capturar) Esta actividad fue planteada con dos objetivos: • Confirmar que durante el levantamiento de cuestionarios en l a encuesta se hayan ordenado correctamente los cuestionarios para su correcta foliación, tal como se indicó en el desarrollo de esa actividad (Figura 44). • Realizar el acomodo correcto de los cuestionarios en caso de que se hayan ordenado erróneamente como consecuencia del incorrecto levantamiento de encuestas que podía darse en el espacio de evaluación. Esto sucedió esporádicamente, cuando los alumnos demostraban premura por salir del salón de clase (tal vez porque tenían alguna otra actividad escolar por realizar) y desplazaban su cuestionario al frente de la fila en la que se ubicaban, procedimiento contrario a como se les entregó los cuestionarios, pese a que s e les solicitaba no hacerlo y esperar a que el encuestador pasará a su lugar para recogerlo. Para ello, las indicaciones proporcionadas a los encuestadores fueron: 1. Ubicar, en la parte superior del legajo de cuestionarios recabados, el cuestionario número uno, correspondiente con el de la persona próxima a la puerta del salón de clase.

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2. El orden de los cuestionarios debía corresponder con la técnica utilizada para su levantamiento dentro del espacio en donde se llevó a cabo la encuesta, de tal forma que el último cuestionario correspondiera con el del sujeto ubicado en la esquina opuesta de la puerta de acceso. 3. La foliación y la captura de dato s correría a cargo del coordinador de l a encuesta (investigador).

Figura 44. Izquierda. Encuestadores ordenando cuestionarios. Derecha. Coordinador capturando cuestionario (Imágenes capturadas en sitio).

3.7.6. Levantamiento de encuesta Una vez disponibles y preparados los grupos a enc uestar, los instrumentos de medición, los encuestadores (estudiantes de servicio social) y la papelería impresa (cuestionarios y formatos de registro) necesarios, se llevó a cabo el levantamiento de encuestas por periodo de estudio. Para ello, el procedimiento que se realizó en cada evaluación se detalla a continuación: • Actividades preliminares a la encuesta. 1) Se citaba a los encuestadores con 30 min de anticipación al horario designado para la aplicación de la encuesta, con el fin de armar los sets de medición e indicar las actividades de apoyo que cada uno de ellos realizaría durante la evaluación aplicada. Como se mencionó en el subcapítulo anterior (ver Capacitación de encuestadores, pág. 191), se dispuso de dos personas cada día c omo apoyo a las actividades necesarias para llevar a cabo los estudios en sitio; con ello, fue posible observar que las parejas de encuestadores conformadas por hombre-mujer funcionaban mejor que

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las conformadas por un solo sexo (mujer-mujer u hombre-hombre), sin embargo, a causa de sus horarios de clase o actividades académicas, no siempre se contó con la facilidad de integrar las parejas de manera mixta. 2) Se armaban los sets de medición tal como se describió en el apartado Armado de sets de instrumentación (pág. 192); para ello, se les proporcionaba a los encuestadores los instrumentos, las herramientas y los accesorios necesarios para llevar a cabo esta actividad, la cual era supervisada por el coordinador de la encuesta. 3) Después de identificar la ubicación del salón que al ojaba al grupo de es tudiantes designados para evaluar, los encuestadores se dirigían a él, conforme a lo descrito en el apartado Traslado de instrumentos de medición (pág. 194), hasta que l legara el horario acordado para ingresar al salón de clase y aplicar la encuesta. En tanto, el recurso humano y el recurso técnico esperaban a un costado del espacio de evaluación con el fin de permitir que l os instrumentos de m edición alcanzaran la estabilización en la lectura (Figura 45).

Figura 45. Tiempo de estabilización de lectura de los instrumentos de medición (Imagen capturada en sitio).

• Actividades durante la encuesta. 1) Llegado el horario acordado para la aplicación de la encuesta, se llamaba a la puerta al profesor en turno y se le solicitaba amablemente el acceso a su salón de clase para llevar a cabo la evaluación. Para ello, previamente se había coordinado con la jefatura departamental académica a la que pertenecía (o de la que dependía en esa clase) para

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que oportunamente le hiciera de su conocimiento el desarrollo de estos estudios en el ITP, así como que los estudiantes de su clase habían sido designados para llevar a cabo la evaluación, con el fin de q ue proporcionara las facilidades correspondientes llegado el momento; no obstante, esa información no siempre fue transmitida de manera oportuna, lo que originó que en algunas ocasiones se mostrara una negativa rotunda al acceso y a las facilidades para llevar a cabo la aplicación de encuestas en el salón designado. Con base en estos sucesos, se decidió, en coordinación con el departamento técnico de apoyo, que se designaría al menos un grupo adicional por cada fecha y horario programado para el desarrollo de estos estudios, con el fin de pr ever la posible negativa de acceso por parte del grupo ya programado o, en su defecto, la ausencia de éste por falta de docente, programación de ac tividades extracurriculares, sesión de laboratorio o taller, visita guiada programada o cualquier otra circunstancia ajena a la investigación. 2) Una vez autorizado el acceso al grupo, un enc uestador se daba l a tarea de di stribuir los sets de medición al interior del espacio de evaluación con forme a las indicaciones dadas en el apartado Distribución de instrumentos de medición (pág. 194), mientras que el otro encuestador se encargaba de entregar los cuestionarios conforme a lo descrito en el apartado Entrega de cuestionarios (pág. 195). En tanto, el coordinador de la encuesta ofrecía una breve introducción respecto a la investigación, a lo que estaba por llevarse a cabo y a la forma en cómo participaría cada uno d e los estudiantes del grupo en ella, tal como se ha descrito en el numeral 2. Presentación del apartado Coordinación de la encuesta (pág. 196). Desde esta etapa era posible determinar la disposición que podrían ofrecer los estudiantes (de manera individual y grupal) para responder el cuestionario; en la mayoría de las carreras se observó una disposición total para participar, inclusive, los estudiantes

de

Ingeniería

Civil,

Ingeniería

en

Sistemas

Computacionales

y

Arquitectura, mostraron una participación e interés sobresalientes hacia el tema de l a investigación; sin embargo, en carreras como ingeniería química e ingeniería eléctrica, se observó un ambiente tenso y de poc a participación, no obstante a ello, no se identificó algún tipo de i nfluencia anímica en las respuestas dadas, por lo que fu e

206

posible equipararlas con relación a las del resto de c arreras, inclusive, con las que manifestaron una participación destacada. 3) Una vez confirmada la posesión de un cuestionario por estudiante, el coordinador de la encuesta daba lectura en voz alta a c ada reactivo y posibilidad de r espuesta, dirigiéndose completamente a los estudiantes del grupo. Con ello, se daba por iniciada la respuesta al cuestionario y se comenzaba con la sección A. Datos de control (pág. 642), en la que la mayoría de los datos eran proporcionados por el coordinador debido a que la información solicitada refería a la carrera, la fecha y los horarios de aplicación, aspectos que debían ser homogéneos en los cuestionarios de todo el grupo. Posteriormente, se continuaba con la respuesta al resto de secciones del cuestionario, durante las cuales, hubo variables en las que se les debía aclarar o ejemplificar el significado de cada una de ellas —como su posición respecto a la ciudad de Pachuca, la intensidad de su actividad, el nivel de ar ropamiento y las escalas subjetivas de sensación y preferencias; variables contempladas en las secciones B. Información del encuestado (pág. 643), D. Percepción del ambiente (pág. 650) y E. Preferencias del ambiente (pág. 652) del cuestionario—, y otras, que solo fueron de obs ervación — como las características del edificio y las del salón de clase contempladas en la sección C. Información del espacio (pág. 647) del cuestionario—.

Figura 46. Aplicación de encuesta y registro de variables físicas (Imagen capturada en sitio).

Lo anterior se desarrollaba con el fin de avanzar homogéneamente en la respuesta de cada reactivo del cuestionario, aclarar en una sola ocasión todas las dudas surgidas de éste y concluir al mismo tiempo de forma grupal, tal como se indicó en los numerales 3. Sincronización de respuestas (pág. 197) y 4. Aclaración de dudas (pág. 197) del apartado Coordinación de la encuesta (pág. 196). En tanto, un encuestador se daba la tarea de realizar algunas tomas fotográficas de la aplicación de la encuesta, con el fin

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de integrar una ev idencia gráfica que permitiera plasmar las características del ambiente térmico en las que se llevó a cabo la evaluación, tal como se describió en el apartado Levantamiento fotográfico de la aplicación de encuestas (pág. 197). Una vez alcanzada la sección F. Monitoreo Físico: medición de variables climáticas (pág. 653) del cuestionario, un encuestador se encargaba de registrar simultáneamente las lecturas dadas por cada instrumento de medición (TBS, TGN, HR y VV), tal como se indicó en el apartado Registro de variables físicas (pág. 199). 4) Es importante mencionar que inicialmente se planeaba permitir la coordinación, la dirección y el desarrollo de la encuesta diaria a una persona de servicio social (encuestador), incluso rolarlas; sin embargo, por la falta de des treza, control y experiencia frente a grupos completos, no fue posible llevarlo a cabo pese a que se les instruyó y capacitó completamente para ello. Esta es la razón por la cual la figura de “coordinador de la encuesta” recayó en el autor de esta investigación exclusivamente. Fue necesaria la figura de coordinador en la aplicación de encuestas por los siguientes motivos: mantener un or den del grupo, avanzar de for ma grupal en l a respuesta del cuestionario, aclarar las dudas o las sugerencias surgidas durante el desarrollo de la encuesta, dejar en claro el contenido de cada reactivo con ejemplos, en ocasiones, de la vida cotidiana del estudiante, insistir en no dar en voz alta sus respuestas de la sección D. Percepción del ambiente interior (pág. 650) y E. Preferencias del ambiente interior (pág. 652) del cuestionario, especificar que las preguntas de esas secciones se referían al momento justo de la evaluación (ya que hubo quien asimilaba la pregunta a las condiciones dadas en un día t ípico, es decir, podría confundir la presencia del viento habitual en exteriores con el poco o nulo viento que se presentaba al interior del aula en e l momento de la evaluación, por ejemplo), proporcionar las lecturas de las variables físicas registradas por los instrumentos de m edición en el momento preciso del monitoreo, auxiliarlos con las respuestas de la sección C. Información del espacio (pág. 647) y apoyarlos con los comentarios adicionales de l a sección G. Información Complementaria (pág. 656) del cuestionario. 5) Una vez concluida parcialmente la respuesta del cuestionario, se les indicaba a los sujetos de es tudio que, aquellos que no ha bían contestado los reactivos 9. Estatura (pág. 644) y 10. Peso (pág. 644) del cuestionario por no saberse el dato, pasaran al frente para que l os encuestadores les tomaran lectura de t alla y peso, tal como está

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descrito en el apartado Lectura de talla y de peso (pág. 200); en tanto, el coordinador de la encuesta aclaraba al resto de estudiantes todas las posibles dudas surgidas a partir de la aplicación del cuestionario. 6) Para finalizar, después de concluida la actividad anterior, el coordinador de la encuesta agradecía al grupo por colaborar con la investigación y por haber dedicado tiempo, honestidad y confianza en la respuesta de los cuestionarios, tal como se indicó en el numeral 5. Agradecimiento por colaborar (pág. 197) del apartado Capacitación de encuestadores (pág. 191); mientras tanto, un encuestador se daba la tarea de levantar los cuestionarios, de forma individual, acudiendo personalmente al asiento de cada estudiante, tal como está descrito en el apartado Levantamiento de cuestionarios (pág. 201) y el otro se encargaba de reunir los sets de medición para trasladarlos al espacio donde se desarmarían, tal como se indicó en el apartado Recolección de instrumentos de medición (pág. 202). • Actividades posteriores a la encuesta. 1) Después de concluida la encuesta en el grupo, se procedía a t rasladar los sets de medición y los accesorios complementarios al espacio de desarme, el cual era el ya descrito en párrafos anteriores: la sala de maestros del departamento de Ciencias de la Tierra, donde se proporcionaron las facilidades para el armado/desarme de los sets de medición. Esta actividad se llevó a c abo conforme a l o sugerido en el apartado Traslado de instrumentos de medición (pág. 194). 2) Los encuestadores, en conjunto y bajo supervisión del coordinador de la encuesta, procedían a llevar a c abo el desarme y guardado de los sets de medición y los accesorios complementarios a la aplicación de encuestas, tal como se indicó en el apartado Desarme de instrumentos de medición (pág. 202). 3) De igual manera, los encuestadores, en conjunto y bajo supervisión del coordinador de la encuesta, daban or den a l a secuencia de los cuestionarios a partir de las bases dadas en el apartado Acomodo de cuestionarios (pág. 203). 4) Por último, el coordinador de l a encuesta se daba la tarea de f oliar cada uno de los cuestionarios recabados en la encuesta y procedía a la captura de datos conforme a lo descrito en el subcapítulo Captura de datos (pág. 169). Es importante mencionar que

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durante este proceso se evitó incluir las respuestas de los sujetos en condiciones biológicas irregulares (enfermedades leves o crónicas, embarazo, periodo de lactancia). 3.7.7. Horario de aplicación y duración de las encuestas Los horarios en los que dan lugar las condiciones higrotérmicas extremas de un día típico son a las 06 h 00 y a las 15 h 00, hor ario solar, a par tir de l os cuales es posible estimar los datos horarios de temperatura y humedad relativa con base en el método gráfico de la sinusoidal (Fuentes, 2004: 190). Teóricamente, alrededor de las 06 h 00 se presentan la temperatura baja y la humedad relativa alta del día, m ientras que al rededor de l as 15 h 00 dan

lugar las

condiciones de temperatura alta y humedad relativa baja. Es importante mencionar que el ajuste horario para la ciudad de Pachuca (de horario local a horario solar) corresponde con una diferencia de 35 min en invierno (de la madrugada del último domingo de octubre a l a madrugada del último domingo de marzo) y de una hora 35 min en verano (de la madrugada del último domingo de marzo a la madrugada del último domingo de octubre); por ejemplo, a un horario local de 15 h 19 el 20 de mayo correspondería un horario solar de 13 h 44; y, el mismo horario para el 19 de enero correspondería un horario solar de 14 h 44. Por lo anterior, los horarios en que se aplicaron las encuestas en sitio correspondieron a aquellos en los que dan lugar las condiciones higrotérmicas extremas en un día típico: 06 h 00 y 15 h 00 ( horarios solares promedio en l os que s e presentan las condiciones frías/húmedas y calurosas/secas de un día, respectivamente). No obstante, por circunstancias administrativas, docentes, escolares y técnicas (horarios de clase, apertura de salones, tolerancia de profesores y alumnos, tiempo de aclimatación previa en el aula, armado de instrumentos de medición, etc.), estos horarios se ajustaron a los próximos en los que se impartían las clases (Figura 47): • De 07 h 00 a 09 h 00, horario local (primer clase de la mañana). Corresponde a un intervalo de 06 h 25 a 08 h 25, horario solar en invierno; y, de 05 h 25 a 07 h 25, horario solar en verano. • De 15 h 00 a 17 h 00, horario local (primer clase de la tarde). Corresponde a un intervalo de 14 h 25 a 16 h 25, h orario solar en invierno; y, de 13 h 25 a 15 h 25, horario solar en verano.

210

Figura 47. Aplicación de encuestas en sitio durante la mañana (07 h 30, horario local) y durante la tarde (15 h 30, horario local) (Imágenes capturadas en sitio).

El cuestionario se diseñó para que su respuesta en gr upo (contestar en conjunto y al mismo tiempo cada reactivo) no excediera los 15 m in; sin embargo, es importante mencionar que l a aplicación de encuestas en ocasiones consideró un intervalo de hasta 18 min según la cantidad de personas que a l final de l a misma decidiera pasar al frente a que se le tomara lectura de peso y talla.

3.8. Metodología para estudios de confort térmico en laboratorio En este apartado se describe el procedimiento instrumental que permitió iniciar, desarrollar y concluir la investigación en laboratorio a partir de l os principios metodológicos del enfoque predictivo en los estudios de confort térmico; por ello, se hace referencia a l os objetivos de estudio, las características del diseño de la submuestra poblacional, los periodos de evaluación, el equipo utilizados en las pruebas experimentales, la metodología desarrollada y los horarios aplicados en las evaluaciones de laboratorio llevadas a c abo en las instalaciones del Laboratorio de A mbiente Controlado (LAC) ubicado en l a unidad Iztapalapa de l a Universidad Autónoma Metropolitana (UAM-I). Para ello, es importante iniciar con el objetivo específico planteado para dichos estudios al inicio de esta investigación (ver Objetivo Específico no. 2, pág. 15):

211

“Estimar el valor neutral y los rangos de confort de la temperatura de bulbo seco y la humedad relativa con base en la sensación térmica de jóvenes adultos residentes de la ciudad de Pachuca, en bioclima semi-frío seco, a partir (…) del desarrollo de pruebas experimentales practicadas bajo condiciones controladas de laboratorio durante los periodos térmicos extremos del sitio en estudio: el frío y el cálido (…)” Con base en las características y en el proceso metodológico de las pruebas de laboratorio, fue posible determinar que, de acuerdo con Hernández et al. (2006), el diseño de estos estudios sería de tipo experimental puro (ver Figura 13, pág. 115), ya que, en términos generales, se llevaron a cabo 10 pruebas experimentales bajo condiciones controladas de laboratorio con sujetos residentes de la ciudad de Pachuca seleccionados determinísticamente (equivalencia de grupos por emparejamiento), durante los dos periodos térmicos extremos de un año típico, con el fin de conocer, a partir de una es cala subjetiva de siete niveles, la sensación térmica de los sujetos (variable dependiente) respecto a las magnitudes de temperatura de bulbo seco y humedad relativa (variables independientes) manipuladas periódicamente en c ada una de l as evaluaciones de l aboratorio con duración de 75 min, y contar, con ello, con los elementos suficientes para correlacionar cada par de datos

(sensación térmica vs variable física

manipulada), con base en un m étodo estadístico de correlación univariable, con el objeto de estimar el valor neutral y los rangos de c onfort, por periodo de es tudio, de c ada una de l as variables físicas ya mencionadas. Los cuestionarios utilizados en los estudios de laboratorio —basados en la escala de sensación térmica contenida en la ISO 7730 (2005) y la ANSI/ASHRAE 55 (2010)— fueron aplicados diferidamente a lo largo de las pruebas experimentales, durante los ocho momentos específicos en los que fue recabado el voto de confort (sensación térmica) respecto a l a magnitud de l as variables físicas (TBS y HR) controladas, medidas y registradas individualmente por sujeto de estudio. Los sensores de la cámara fría y de confort del LAC, en donde se llevaron a cabo los experimentos, cumplieron con las especificaciones técnicas de precisión y rangos de operación sugeridas en la norma ISO 7226 (1998). El tamaño de la submuestra fue de 121 sujetos evaluados, lo que corresponde a 968 observaciones recabadas en los dos periodos de estudio, donde los sujetos fueron seleccionados de forma no aleatoria. Particularmente, los estudios de laboratorio, realizados plenamente en las instalaciones del LAC de la UAM-I, se caracterizaron por ser de tipo experimental puro (ver Consideraciones

212

generales, pág. 213) y se desarrollaron durante los periodos térmicos extremos de la ciudad de Pachuca: enero (frío) y mayo (cálido). Los grupos experimentales analizados en estos estudios derivaron de la muestra poblacional diseñada para los estudios de sitio y fueron distintos entre pruebas experimentales y periodos de es tudio, lo que i mplicó que no se repitieran en al gún momento durante las evaluaciones de laboratorio. El desarrollo de los estudios en laboratorio representó la etapa evaluativa en la que se recopiló, a partir de un proceso metodológico perfectamente analizado, la información objetivo de los sujetos respecto a las variables físicas manipuladas periódicamente durante la prueba experimental. Este procedimiento se llevó a cabo con la programación y la gestión anticipadas de la calendarización de actividades, la submuestra poblacional blanco, el recurso humano de apoyo, la cámara fría y de confort del LAC, la visita guiada complementaria, el desayuno de cortesía que se les ofrecía, el cuestionario de trabajo y los accesorios complementarios de registro. Esta etapa de investigación fue coordinada y desarrollada cuidadosamente ya que en e lla se basó el grado de confiabilidad y/o la presencia de posibles sesgos en la información recabada. 3.8.1. Consideraciones generales De acuerdo con Hernández et al. (2006), la acepción particular del término experimento se refiere al “(…) estudio de investigación en el que se manipulan deliberadamente una o más variables independientes (supuestas causas) para analizar las consecuencias de esa manipulación sobre una o más variables dependientes (supuestos efectos), dentro de una situación de control para el investigador”. Bajo esta definición, las características de un experimento podrían equipararse con las de, lo que ellos llaman, un experimento verdadero o puro. Las características de un experimento puro son: • Manipulación intencional de una o más variables independientes 16 (causa) para provocar uno o más efectos (variables dependientes 17). Según Christensen (1980), la variable independiente resulta de interés para el investigador porque es la que, se presume, será una de las causas que producen el efecto. Para obtener evidencia de esta relación causal, se debe manipular la variable independiente y analizar su efecto sobre la dependiente. 16

Para que una variable pueda ser calificada como independiente en un experimento, es necesario que cumpla con dos requisitos invariablemente: a) manipulación de la variable (variación: dar distintos valores a la variable durante el experimento), y, b) control absoluto sobre la manipulación de la variable (Hernández et al., 2006).

17

En un experimento, la variable dependiente no se manipula, se mide para analizar el efecto que la variable independiente ejerce sobre ella (Hernández et al., 2006).

213

• Medición válida y confiable del efecto que l a variable independiente ejerce sobre la variable dependiente. • Validez interna de la situación experimental a partir de la identificación y la interpretación precisas de la forma en cómo se da la relación entre las variables independientes y las dependientes de interés, es decir, ejercer un control y un tr atamiento absolutos de las variables ajenas (no relacionadas con los objetivos perseguidos con el experimento) en aras de identificar el grado de afectación puro de las variables independientes sobre las dependientes del experimento. • Validez externa de los resultados experimentales, la cual tiene que ver con qué tan generalizables y/o aplicables son los resultados de un experimento a situaciones no experimentales y a otros sujetos o poblaciones. Por lo general, responde a la pregunta: ¿a qué sujetos, poblaciones, contextos, variables y situaciones pueden aplicarse los resultados del experimento? Los estudios de ti po experimental son explicativos y de tipo correlacional —debido a las relaciones y los efectos causales entre variables independientes y dependientes—. La validez interna de un experimento tiene que ver con la calidad y el control que se tenga de éste: los grupos experimentales sólo deben diferir entre sí por su exposición ante la variable independiente y el análisis debe ser el adecuado de acuerdo al tipo de datos que se manejen. La validez interna de los experimentos se logra a partir de la precisión con la que se controlan, no basta con tener dos o más grupos experimentales de comparación, sino que éstos deben ser similares en todo, excepto en la manipulación de la variable independiente. Una de l as formas con la cual se puede lograr ese control es por la equivalencia de grupos (selección de los sujetos para conformar grupos equivalentes), esto implica que todo permanece constante excepto las variables independientes de l as que se analizará su efecto sobre las dependientes. Este tipo de c ontrol permite, entonces, atribuir las diferencias resultantes entre los grupos (experimental 18 y/o de control 19) al efecto de la variable

18

Grupo experimental. Conjunto de sujetos que son expuestos intencionalmente a un tratamiento o estímulo experimental (manipulación de una o m ás variables independientes) para identificar, analizar e interpretar las consecuencias generadas por esa manipulación en los sujetos (Hernández et al., 2006).

19

Grupo de control. Conjunto de individuos a los que, durante el proceso experimental, se les ausenta de algún tipo de tratamiento o estímulo de manipulación deliberada, es decir, no son objeto de control alguno en lo que respecta a las variables independientes. Esto no significa que, por el hecho de no aplicárseles algún tipo de estímulo experimental, no forman parte del experimento; en realidad, en ellos recae el papel que permite identificar si la

214

independiente y no a otros factores (fuentes de invalidación interna 20); es decir, lo que se busca, con ello, es la certeza de que las afectaciones manifestadas en las variables dependientes son, exclusivamente, por la influencia de las variables independientes. No obstante, es importante mencionar que de no r ealizarse correctamente la selección de grupos por equivalencia, es posible que ésta represente una fuente de invalidación interna del experimento (todo lo contrario al objetivo de o rigen), ya que, de l levar a c abo una elección tendenciosa de los sujetos, los grupos experimentales dejarían de ser equivalentes; por ejemplo, si la selección se basa en el nivel intelectual de l os sujetos y se eligen a l os inteligentes para la conformación de un grupo y a los no inteligentes para la de otro durante una prueba de conocimientos: ambos grupos no resultarían equiparables. En algunos experimentos es posible apreciar dos o más variables independientes que afectan ponderadamente a una o m ás variables dependientes. En este caso, de identificar el grado de influencia de las primeras sobre las segundas, las variables independientes menos influyentes (menor efecto) podrían controlarse permanentemente (bajo un valor continuo) y calificarse como constantes del experimento, lo que en

realidad se conoce como equivalencia por

21

emparejamiento . Esto permite valorar y analizar, exclusivamente, el efecto que l as variables independientes restantes (con mayor influencia) ejercen sobre las variables dependientes, dejando despreciable el efecto que las variables independientes sin manipulación (constantes) pudiesen ejercer. Lo anterior podría ejemplificarse, tomando como referente las variables de los estudios experimentales de e sta investigación, con la edad, el sexo, el tiempo de estancia de los sujetos en la ciudad de P achuca, el último alimento ingerido (tiempo y calorías), estado anímico y de salud, tiempo y medios de traslado antes y después de la evaluación, el nivel de arropamiento, etc., variables independientes, ajenas a los objetivos concretos de las pruebas experimentales, que fueron controladas a par tir de un v alor determinado (para cada caso) e manipulación de la variable independiente genera algún tipo de efecto sobre los sujetos del grupo experimental (Hernández et al., 2006). 20

Fuentes de invalidación interna. Factores ajenos a los objetivos de un experimento que pueden influir, negativamente, en la medición de las variables dependientes; esto es, por su acción, pueden crear confusión en la interpretación del efecto verdadero generado por la manipulación de las variables independientes (tratamiento o estímulo experimental), atentan contra la validez interna de un experimento (Christensen, 1980).

21

De acuerdo con Hernández et al. (2006), el emparejamiento, o técnica de apareo, es un método que permite igualar (o hacer equivalentes) a dos o más grupos experimentales a partir de la identificación y el control específicos de alguna de las variables independientes que, se piensa, puede influir de forma decisiva en el efecto de las variables dependientes. Este control se puede lograr a partir de la puntuación constante de la variable específica, es decir, manteniendo en el mismo valor esa variable a lo largo de la prueba experimental.

215

inducidas a convertirse en c onstantes, dejando sólo a las variables físicas manipuladas en el laboratorio de ambiente controlado (temperatura de bul bo seco y humedad relativa) como variables independientes de cada experimento. Para que un experimento pueda ser calificado como puro, los pasos que hay que llevar a cabo durante la realización de éste son los nueve descritos en la Figura 48, los cuales, en términos generales, pretenden darle un c arácter científico a l os experimentos llevados a c abo para el análisis del comportamiento humano. Asimismo, resulta conveniente tomar nota del desarrollo del experimento y de las características relevantes ocurridas a lo largo de éste con el fin de identificar y de analizar la posible influencia de variables extrañas en la interpretación del efecto ejercido en las variables dependientes. Para efecto de l os análisis descriptivo y correlacional correspondientes a l os estudios de laboratorio considerados en esta investigación, las variables independientes (estímulos experimentales manipulados intencionalmente para ejercer influencia sobre los sujetos) manipuladas en el laboratorio de ambiente controlado fueron la temperatura de bulbo seco y la humedad relativa; en tanto, las variables dependientes (efectos medidos en los sujetos por causa del tratamiento experimental) fueron la sensación y la preferencia higrotérmicas del ambiente, así como el nivel anímico de cada sujeto. De manera particular, en los estudios de confort térmico en interiores desarrollados en laboratorio como representación del enfoque predictivo de esta investigación, las variables independientes (manipulables) fueron la TBS y la HR; en tanto, las variables dependientes fueron las percepciones térmica, hígrica y eólica del entorno. Es importante mencionar que las condiciones higrotérmicas a lo largo de cada prueba experimental fueron manipuladas, monitoreadas, medidas y registradas a lo largo de cada experimento; sin embargo, sólo fueron ocho los momentos en los que se recabo el voto de confort de cada uno de los sujetos evaluados respecto a la magnitud de las condiciones físicas manipuladas, tal como se detalla en el subcapítulo Variación controlada de las condiciones higrotérmicas (pág. 230).

216

Figura 48. Pasos para realizar experimentos de análisis del comportamiento humano (Elaboración propia con base en Hernández et al., 2006).

217

3.8.2. Diseño de la submuestra blanco para estudios de laboratorio La submuestra poblacional analizada en l as pruebas de l aboratorio se diseñó con base en l a muestra poblacional diseñada para llevar a cabo los estudios de sitio. Lo anterior responde a diferentes argumentos teóricos y diversas circunstancias suscitadas durante el estudio de cada periodo, por ejemplo: • De acuerdo con Hernández et al. (2006), en un ex perimento, la manipulación de una variable independiente puede s er objeto de dos o m ás variaciones (alteraciones / cambios). El nivel mínimo de manipulación es dos: presencia-ausencia de l a variable independiente en el experimento, lo que i mplica, al menos, dos grupos de s ujetos en evaluación: un grupo (experimental) expuesto a la presencia de la variable independiente (estímulo experimental), y, un grupo (de control) expuesto a la ausencia de ese estímulo. Con esto, es posible determinar que cada nivel o gr ado de manipulación de la variable independiente representa un grupo de sujetos en el experimento. Entonces, si se considera que las condiciones higrotérmicas en los estudios de laboratorio de esta investigación fueron manipuladas (variadas) durante ocho momentos específicos a lo largo de cada prueba experimental —momentos en los que se recababa el voto de confort del grupo experimental—, se puede c onsiderar que en c ada uno de es os momentos se evaluó a un grupo de sujetos específico, por lo que es posible asimilar que durante cada prueba experimental se evaluaron a ocho grupos de sujetos, el equivalente a 96 observaciones, de considerar que la capacidad promedio de alojamiento del LAC es de 12 personas por experimento (ver Consideraciones previas al uso del LAC, pág. 627). Lo anterior justifica el hecho de haber diseñado la submuestra blanco para los estudios de laboratorio a partir del número de votos de confort requeridos y no con base en la cantidad de personas estimadas para tal fin, ya que l as condiciones higrotérmicas (variables independientes) y los intervalos de ti empo para respuesta de cada prueba experimental variaron en ocho momentos (niveles) a lo largo de la evaluación, lo que, en términos teóricos, representaría a ocho grupos evaluados por prueba experimental. • Las facilidades de traslado prevalecientes en cada periodo de evaluación, así como los procesos de organización, administración y coordinación por parte del ITP y de la UAM-A — instancias que financiaron los recursos económicos para el transporte de la submuestra poblacional— fueron limitados. En el primero de los casos (ITP), se argumentó que, además

218

del financiamiento que representaba tal apoyo, se dificultaba (administrativa, académica, logística y económicamente) el hecho de enviar a grupos pequeños de 12 personas a la ciudad de México en ocasiones diversas, a diferencia de enviar a sólo uno de 40 estudiantes en una única ocasión, por ejemplo; en t anto, en el segundo de los casos (UAM-A), se argumentó que sólo se podría apoyar con cuatro viajes de traslado a lo largo de toda la investigación. Con base en l o anterior, se buscaron otras alternativas (instancias) que financiaran los viajes de la ciudad de Pachuca a la ciudad de México (y viceversa) y llevar a cabo los estudios de l aboratorio con una s ubmuestra poblacional más representativa, desafortunadamente no se logró una respuesta positiva para tal fin, por lo que los estudios de laboratorio se tuvieron que ajustar a los recursos con los que se contaba. De esta manera, es que s e logró desarrollar el primer periodo de ev aluaciones en laboratorio (mayo de 2 013) con una s ubmuestra poblacional de 46 personas (22 mujeres y 24 hombres), equivalentes a 368 observaciones, y, una de 75 personas (27 mujeres y 48 hombres), equivalente a 600 observaciones, para el segundo periodo de estudio (enero de 2014). Es decir, en ambos periodos en l os que s e llevaron a c abo los estudios de l aboratorio, la submuestra poblacional diseñada quedó rebasada por la submuestra poblacional analizada (Tabla 24).

Tabla 24. Submuestra poblacional diseñada y estudiada en estudios de laboratorio por periodo (Elaboración propia).

Es importante mencionar que el primer periodo de evaluaciones en laboratorio fue posible con el apoyo total del ITP, ya que fu e este instituto el que financió la totalidad de los viajes programados para tal fin en ese periodo: cuatro. En tanto, para desarrollar el segundo periodo de evaluaciones se contó con el apoyo total de l a UAM-A con los otros cuatro viajes programados para la segunda etapa; no obs tante, fue pos ible conseguir dos viajes más por parte del ITP, por lo que el segundo periodo de evaluaciones en laboratorio quedó comprendido por seis viajes cubiertos por ambas instituciones. Lo anterior responde a una cantidad final de 10 pruebas experimentales de laboratorio, cuatro en mayo de 2013 ( 368 observaciones) y seis en enero de 2014 (600 observaciones), lo que permitió recabar un tota l de 968 o bservaciones por el total de l os estudios de laboratorio (ver Periodos de evaluación, pág. 224). 219

3.8.3. Población considerada Con el objeto de garantizar permanentemente los dos elementos que caracterizan el control y la realización de un experimento puro: validez interna y equivalencia de grupos (Hernández et al., 2006), fue necesario identificar y ejercer control absoluto sobre las variables ajenas a las bases teóricas del enfoque predictivo que pudieran ocasionar un efecto secundario en cada una de l as pruebas experimentales y que, además, pusieran en riesgo la medición confiable de las variables dependientes (sensación térmica) a partir del efecto de las independientes (TBS y HR). Para ello, se identificaron y controlaron las siguientes variables a partir de l a selección cuidadosa de l os sujetos que conformarían cada grupo experimental: lugar de origen, sexo, edad y condiciones biológicas irregulares (enfermedades leves o crónicas, embarazo, periodo de lactancia), entre otras. Asimismo, con base en esta selección, se realizó la equivalencia de grupos experimentales con los que se trabajaría en las pruebas de laboratorio; esto es, los sujetos fueron designados a partir de distintos criterios valorativos que permitieron estratificar en grupos homogéneos de 12 a 14 personas la población blanco estudiada en sitio. Debido a la naturaleza del enfoque predictivo en donde la etapa de experimentación es el eje rector que lo concibe, así como con base en parte de la metodología de Fange r (1972) para llevar acabo sus evaluaciones/experimentos, durante las evaluaciones en e l LAC, la homogeneidad de l as personas de cada grupo se controló para efectos de lograr la validez interna de cada experimento (equivalencia de grupos por emparejamiento), no así, para estimar el confort térmico de una m uestra poblacional reducida. Además, el mantener el control de ciertas variables durante la prueba (nivel de arropamiento, intensidad de actividad, nivel energético/ingesta previa de alimentos y equidad de género), garantizó que la respuesta de los sujetos respecto a la magnitud de las variables independientes (TBS y HR) fuera únicamente fisiológica y no adaptativa (conductual) al impedírseles quitar cierta cantidad de ropa, cambiarse de lugar, disminuir sus actividades, abrir ventanas y/o puertas, tomar algún tipo de bebida, etc.; aunque en alguna ocasión hubo quien habló de tomar cerveza en cuanto saliera de la prueba, lo que pudo implicar una forma de adaptación psicológica (expectativa). De esta manera, el tamaño de la submuestra poblacional para evaluar en el LAC quedó sujeto al tamaño de la muestra poblacional evaluada en sitio, como ya se ha mencionado en subcapítulos anteriores (ver Tamaño de la muestra y Diseño de la submuestra blanco para estudios de laboratorio, págs. 140 y 218, respectivamente). Para ello, a partir de la información

220

recabada en las encuestas durante los primeros días de aplicación en sitio, se seleccionaban algunos estudiantes (seis mujeres y seis hombres 22, por lo general) que, adem ás de c ubrir ciertas características de homogeneidad residencial, biológica, de sexo y de edad, c ubrieran con el total de votos requeridos por prueba experimental. Es importante mencionar que es to fue posible únicamente por la primera mitad de los grupos programados en cada periodo de estudio, ya que posterior a ello, como los grupos eran de las carreras de Arquitectura y de Ingeniería Civil, exclusivamente, y, por ende, se les notificaba de su participación en el LAC días después de ser encuestados en s itio, para cuando llegaba la fecha de evaluación experimental en el LAC, se les presentaban diferentes inconvenientes (docentes, administrativos, laborales, etc.) y no asistían. De esta forma, en un pr incipio la selección fue de ti po no aleatoria, aunque de spués se observó que había es tudiantes que ofrecían su participación voluntaria a la asistencia al LAC, por lo que el tipo de selección cambió a aleatoria (voluntaria). En la selección determinística siempre se consideró un sobrante de alumnos como suplentes de los seleccionados en caso de que éstos no asistieran. Cada prueba experimental fue h omogénea en s í misma (control de v ariables físicas, tiempo de ex posición, alimentación, aclimatación previa y después de la prueba, nivel de arropamiento, edades, cantidad de personas por género, peso, estatura, etc.), no as í, cada estudio de laboratorio (conjunto de pruebas experimentales por periodo). De cualquier manera, con el fin de garantizar la validez externa de los estudios de laboratorio y, en específico, la aplicación de sus resultados a toda la población estudiantil del ITP, así como de evitar un posible sesgo de resultados, las condiciones experimentales en su totalidad fueron replicadas en cada prueba de laboratorio y el procesamiento de datos se llevó a c abo íntegramente por periodos de es tudio (y no por prueba experimental), lo que per mitió que los resultados finales fueran aplicables al total de la población blanco; es decir, la selección se realizó entre sujetos (emparejamiento), no entre grupos experimentales. Los criterios valorativos a partir de los cuales se llevó a cabo la selección de los sujetos que conformaron los grupos experimentales analizados en las pruebas de laboratorio fueron de tipo 22

De acuerdo con el criterio adoptado en trabajos realizados para el diseño de algunos modelos de predicción de confort térmico: Índice de viento frío WCI-Wind Chill de Simple y Passel en 1965 (Auliciems y Szokolay, 1997; Heidorn, 2001) y Nuevo índice de viento frío NWCI-New Wind Chill desarrollado en la Indiana University en 2001 (Heidorn, 2001); donde se desarrollaron pruebas experimentales con seis mujeres y seis hombres en cámaras climáticas con el fin de observar el efecto de e nfriamiento convectivo sobre el rostro de l os sujetos. Ambas referencias son mencionadas y recuperadas de Bojórquez (2010).

221

histórico (tiempo de vivir en la ciudad), biológico (estado de salud, embarazo, periodo de lactancia o menstrual) y físico (edad y sexo, principalmente, aunque eventualmente también se consideraron las características corporales), además, es importante mencionar que, por orden de importancia, se aplicaron a la muestra blanco de sitio conforme se describen a continuación: 1. Tiempo de vivir en la ciudad de estudio. Con el objeto de confirmar que la submuestra poblacional evaluada en el

LAC contara con las condiciones de a climatación

correspondientes, al menos, a cada uno de los periodos representativos del año (invierno, primavera, verano y otoño), se seleccionó, en primera instancia, a aquellos que manifestaron en el cuestionario aplicado en sitio ser originarios de la ciudad de Pachuca o, al menos, tener una residencia mínima de un año en el sitio. 2. Condiciones biológicas irregulares. El estado de s alud, así como algunas condiciones biológicas irregulares de las personas, influyen en la percepción térmica de éstas ya que se afectan funciones relacionadas con la termorregulación y el metabolismo. Con relación a este aspecto, se mantuvo una discreción absoluta y un ambiente de respeto en todo momento durante el análisis de la información expresada en los cuestionarios aplicados en el levantamiento de encuestas en sitio, instrumento del cual nuevamente se obtuvo información para el egir con precisión a l os integrantes de los grupos experimentales de cada prueba. a) Estado de salud. Existen condiciones biológicas como las enfermedades crónicas y agudas (leves) que alteran el funcionamiento de la percepción térmica. Por lo anterior, bajo este criterio se conservó la selección de la submuestra diseñada que no padeciera de alguna enfermedad crónica (cáncer, sida, artritis, asma, diabetes, etc.) o aguda (catarro, gripe, fiebre, etc.) en cualquiera de sus variantes, por ejemplo. b) Embarazo, periodo de lactancia o menstrual. Algunas otras condiciones biológicas como el embarazo, el periodo de l actancia o el periodo menstrual, alteran el funcionamiento de la percepción térmica. Por ello, este criterio de selección, además de aplicar exclusivamente para el caso de l as mujeres, se trató con mucha discreción y respeto. Para lo anterior, previó a la salida del ITP para viajar con dirección a las instalaciones del LAC, se le pidió a una encuestadora (estudiante de servicio social) que confirmara que es ta información resultará negativa entre las mujeres que asistían a la evaluación.

222

3. Sexo. La muestra blanco del ITP evaluada en sitio correspondió, de manera proporcional, a cada una de las carreras que se imparten en este centro de estudios (ver Tamaño de la muestra, pág. 140). Sin embargo, de las 10 carreras que se ofrecen en el instituto, 8 pertenecen a ingenierías y 2 a licenciaturas, lo que indica que un elevado porcentaje de la población hace referencia a personas con sexo masculino y una minoría a sexo femenino. Por ende, este criterio de s elección resultó complicado de r esolver puesto que, de acuerdo con la organización y administración académica del ITP, se complicaba enviar sólo unos cuantos alumnos de una carrera y otros tantos de otra en una misma evaluación en el LAC. No obstante, en la medida de lo posible, se intentó uniformizar la población submuestra en cada una de l as evaluaciones a partir de 6 h ombres y 6 mujeres, sin que en tod os los casos este criterio fuera llevado a cabo estrictamente, tal como quedó asentado en la tabla final (ver Tabla 24, pág. 219) del Diseño de la submuestra blanco para estudios de laboratorio (pág. 218). 4. Edad. La edad fue considerada a partir del total de años cumplidos hasta el momento en que se desarrollaron las pruebas en el LAC. Este aspecto fue r elativamente sencillo de resolver puesto que, con base en la información del matriculado del ITP (ver Tabla 17, pág. 138), la población estudiantil predominante en este centro de estudios oscila entre los 17 años y 25 años de edad, con población menos representativa igual o mayor a los 26 años. Con lo anterior, la edad en la que se ubicó la submuestra poblacional evaluada en cada una de las pruebas experimentales practicadas en el LAC osciló entre los 17 años y 24 años, correspondiendo con los estratos quinquenales más densos de l a pirámide poblacional de Pachuca (ver Figura 16, pág. 120). La aplicación de este criterio se llevó a cabo a partir analizar la sección de datos personales de la encuesta aplicada en sitio, por lo que la selección de los estudiantes fue determinística. 5. Características corporales. Este criterio se aplicó eventualmente como parámetro determinante de selección, ya que, en el 98 % de los casos, los grupos experimentales quedaron conformados con la aplicación de los cuatro primeros criterios de selección ya descritos. No obstante, los aspectos considerados por este criterio fueron: a) Peso. Este aspecto se resolvió a partir de analizar la sección de datos personales de la encuesta aplicada en sitio, donde cada uno de los encuestados expresó, entre otros aspectos, su peso; por lo que la selección de los estudiantes fue determinística 223

en un intervalo de 55,0 kg a 70,0 kg para hombres y de 45,0 kg a 60,0 kg para mujeres, ya que estos intervalos fueron los que mayor predominancia observan en la población estudiada. b) Estatura. Al igual que el criterio anterior, fue s uficiente con analizar la sección de datos personales de la encuesta que fue aplicada en sitio, donde, con base en esa información, se realizó una selección determinística de la muestra poblacional a partir de hombres que midieran entre 1,65 m y 1,80 m, y, mujeres que midieran entre 1,55 m y 1,70 m (características predominantes entre la población estudiantil del ITP). De igual manera, como en el caso anterior, se intentó conservar, en l a medida de l o posible, que estos criterios se llevaran a c abo durante la selección de la submuestra poblacional a ev aluar bajo condiciones controladas en el LAC. Las variaciones que existieron, con relación a estos aspectos, fueron asentadas en l os resultados finales de cada una de las evaluaciones experimentales llevadas a cabo en el laboratorio. 3.8.4. Periodos de evaluación Con base en las condiciones térmicas extremas que dan lugar en un año típico en la ciudad de Pachuca, se determinaron los periodos de evaluación en el LAC, con el fin de dar cumplimiento con el objetivo específico número 5 (pág. 16) planteado para esta investigación: “Identificar las posibles divergencias entre los resultados obtenidos (…) en el periodo cálido y los obtenidos en (…) el periodo frío (…); con el fin de encontrar el posible grado de afectación en que distintos factores concebidos en sitio (aclimatación periódica y adaptación psicológica: expectativas) influyen en la percepción térmica de los sujetos evaluados bajo condiciones de ambiente controlado” Por ende, a partir del análisis climático realizado para la ciudad en cuestión (ver Análisis climático, pág. 260), y, en específico, de acuerdo con las temperatura promedio mensuales que dan lugar en la ciudad en mención (ver Temperatura, pág. 265), fue posible identificar que los periodos donde se presentan las temperaturas extremas en un año tí pico son: mayo (periodo cálido) y enero (periodo frío). Bajo este contexto, y a par tir de l as condiciones diferidas de aclimatación de las que las personas son objeto, se decidió llevar a cabo las evaluaciones experimentales en el LAC durante esos periodos —que, a su vez, coinciden con los periodos designados para la aplicación de encuestas en sitio—. 224

De acuerdo con la calendarización de actividades programada para el ITP (ver Tabla 16, pág. 129), las pruebas de laboratorio se realizaron con periodicidad semanal durante el primer periodo de evaluaciones (mayo de 2013), es decir, un día por semana, específicamente los jueves; en tanto, durante el segundo periodo de evaluaciones en el LAC (enero de 2014), las pruebas experimentales se llevaron a c abo dos veces por semana ya que en e ste periodo el total de evaluaciones realizadas se incrementó 50,0 % respecto al periodo anterior, es decir, se desarrollaron seis pruebas experimentales y se llevaron a cabo durante los martes y los jueves de cada semana. Es importante mencionar que es tos días fueron cuidadosamente seleccionados ya que: 1. El LAC requiere de un periodo mínimo de 24 h —de antelación a la prueba experimental— para lograr las condiciones higrotérmicas de inicio (baja temperatura y elevada humedad relativa) requeridas por cada prueba experimental (ver Consideraciones previas al uso del LAC, pág. 627). 2. Con base en la observación registrada a l o largo de l os estudios en sitio, así como en testimonios emitidos por docentes y por estudiantes, los martes, los miércoles y los jueves son los días donde se presenta mayor actividad académica en el ITP; en tanto, los lunes y los viernes esta actividad disminuye en v irtud de que un por centaje significativo de estudiantes foráneos regresan a su lugar de or igen algunos fines de s emana de forma alternada, es decir, cada 15 días, cada tres semana o una vez por mes; esto, aunado a que acomodan sus materias de tal forma que durante estos días (lunes y viernes) cursen la menor carga académica posible o, simplemente, no tengan clase alguna. Con ello, la programación para las pruebas experimentales, bajo condiciones controladas de laboratorio, quedo definida de la siguiente manera (ver Tabla 16, pág. 129): • Mayo (de 2013): Periodo en el que dan lugar las temperaturas máxima promedio, media y mínima promedio más altas del año (23,8 °C, 16,7 °C y 10,5 °C, respectivamente). Las evaluaciones en el LAC se llevaron a cabo los días 09, 16, 23 y 30 del mes en mención. • Enero (de 2014). Periodo en el que se presentan las temperaturas máxima promedio, media y mínima promedio más bajas del año (equivalente a 19, 3 °C, 11,6 °C y 5,0 °C, respectivamente). Las evaluaciones en laboratorio se practicaron a partir del 30 de enero en virtud de que l as semanas anteriores a esta fecha correspondieron al periodo intersemestral del ITP, por ende, s ólo la actividad administrativa fue l a que c ontinuó en

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labores académicas. Las cinco pruebas experimentales restantes se desarrollaron los días 06, 11, 13, 18 y 20 de febrero, respectivamente, con el objeto de evitar extender el periodo de evaluaciones en laboratorio más allá de la primera quincena de febrero. Cabe mencionar que, con el fin de que la programación, el desarrollo y la conclusión de cada una de las evaluaciones experimentales se llevara a cabo en tiempo y forma, las planeaciones administrativa, logística y operativa de c ada una de ellas, se realizaron con base en los días hábiles laborales de cada una de l as instituciones educativas en las que s e apoyó esta investigación: UAM-A, UAM-I e ITP. 3.8.5. Traslado – Itinerario de los grupos experimentales Con el fin de motivar a los sujetos de estudio a asistir puntualmente a las pruebas de laboratorio desarrolladas en l a ciudad de M éxico, se les proporcionó de una serie de e stímulos en los cuales no se les solicitó algún tipo cooperación económica, tal como lo sugieren Hernández et al. (2006). Estos estímulos consistieron en: • Transporte. Traslado del ITP a la UAM-I (lugar donde se ubica la infraestructura del LAC) y viceversa. • Desayuno. Breve lunch a su llegada en las instalaciones de la UAM-I. • Estímulos. Durante el desarrollo de las pruebas experimentales se planteaban diferentes juegos mentales para simular las condiciones del salón de c lase y, a l as primeras personas que los resolvieran, se les proporcionaba un libro (relacionado a tem as de Arquitectura y construcción) como estímulo a s u participación. En el primer periodo de evaluaciones se entregó un libro por participantes en cada prueba experimental; en tanto, en el segundo, sólo se contó con la disponibilidad de tres libros por grupo, lo que originó que se tuvieran que sortear entre los participantes. • Visita guiada. Posterior al desarrollo de las pruebas experimentales en el LAC, se les ofrecía un recorrido guiado por los sistemas fotovoltaico y fototérmico con los que cuenta la UAM-I para el aprovechamiento de la energía solar. Las instalaciones del LAC se ubican en la ciudad de México, en la unidad Iztapalapa de la UAM (ver Ubicación del LAC, pág. 619), lo que sugirió una distancia de traslado aproximada de 112,0 km, equivalente a un intervalo de tiempo de dos horas de recorrido.

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El traslado de l as personas es un aspecto relevante que tiene inferencia en l a percepción térmica de los individuos, por ende, es un punto importante en el que se debe prestar principal atención, ya que por la duración del viaje, las condiciones del vehículo en el que se efectúa el traslado (tipo de asientos, sistemas de climatización, color del vehículo, tipo de ventanas y cristales, etc.), las actividades que se desarrollan durante el recorrido, la hora en la que inicia y concluye el viaje y las rutas que s e empleen para llegar al destino, pueden ejercer un efec to significativo en la percepción térmica del grupo experimental. No obstante, en consideración a las limitantes a l as que se encuentra sometida esta investigación sólo se atendieron y/o monitorearon algunos de estos aspectos. La duración del viaje, en promedio, osciló alrededor de las dos horas de ida y las dos horas de regreso. El traslado del grupo experimental se realizó en sólo un tipo de camioneta con el fin de mantener, en la medida de lo posible, las mismas condiciones en cada viaje (Figura 49): 1. Camioneta del ITP: Express color blanco, asientos de tel a (capacidad de 14 personas más el operador), cristales entintados y sistema de aire acondicionado. 2. Camioneta de la UAM-A: Express color rojo, asientos de tela (capacidad de 14 personas más el operador), cristales entintados y sistema de aire acondicionado.

Figura 49. Traslado del grupo experimental de las instalaciones del ITP a las instalaciones del LAC en la UAM-I (Imágenes capturadas en sitio).

Durante cada traslado de ida se intentó mantener condiciones higrotérmicas similares a las que prevalecían cuando se inició el recorrido en Pachuca —a partir de ventilación natural con sólo abrir las ventanas y, en algunos casos, con el uso controlado del aire acondicionado del

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vehículo—. Lo anter ior, en v irtud de que , con tan s ólo la cantidad de personas y el poco volumen interior con el que contaba el vehículo, la temperatura ascendía gradualmente y provocaba en algunos casos que la actividad metabólica de ciertos estudiantes se acelerará, lo que motivaba a la presencia ligera de sudor antes de comenzadas las pruebas de laboratorio. Adicionalmente, sólo para efectos informativos, se registraron las lecturas de la TBS y la HR dadas a lo largo del viaje del ITP a la UAM-I. Asimismo, durante el traslado del ITP a la UAM-I, se mantuvo despiertos y participativos a todos los estudiantes a par tir de pl áticas grupales que concentraran temas en c omún (política, economía, estudios universitarios, empleos, etc.), excepto, tema alguno que tuviera relación con la visita o evaluación en el LAC, ya que, de ac uerdo con experiencias de estudios experimentales de confort térmico preliminares a esta investigación, resulta tendencioso hacer del conocimiento de los sujetos los aspectos fundamentales en los que consiste la evaluación experimental en la cual participarían (previo o durante su ejecución). Cabe mencionar que la hora establecida para salir de las instalaciones del ITP con dirección a la ciudad de México fue a las 09 h 00. Lo anter ior, para facilitar la llegada puntual de l os estudiantes, evitar las horas pico de tráfico en la ciudad de México, tomar las condiciones frías de la ciudad de Pachuca y llegar alrededor de las 11 h 00 a la UAM-I. Asimismo, la ruta por la que se le pidió al operador que realizará el recorrido —que, si bien, no es la más corta, es la más rápida—, fue (Figura 50): 1. ITP a l a UAM-I. Iniciar en carretera federal (peaje) Pachuca-México —la cual al llegar a Ecatepec cambia su nombre por Av. Michoacán—, incorporarse a Av. Emiliano Zapata, seguir por Av. Centenario y salirse en Av. Periférico, incorporarse a Av. Carlos Hank González —la cual después se convierte en Av. Oceanía— hasta entroncar con Eje 3 Ote. (Francisco del Paso y Troncoso), salirse en Eje 8 Sur (calzada Ermita Iztapalapa) y continuar por Eje 5 Ote. (Av. Javier Rojo Gómez) para concluir por Av. Gavilán. Se llega por la parte posterior de la UAM-I. 2. UAM-I al ITP. Exactamente el mismo recorrido en forma inversa. Se estima que con esta ruta se ahorra entre 20 min y 30 min de tiempo en el recorrido, aunque se incrementan alrededor de 12,0 km de ruta.

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Figura 50. Ruta sugerida para el traslado de los grupos experimentales; origen: ITP, destino: UAM-I (Elaboración propia a partir de imágenes de Google Earth).

De acuerdo con Hernández et al. (2006), es conveniente elaborar una ruta crítica de lo que van a hacer los sujetos de estudio desde que llegan al lugar del experimento hasta que se retiran de él. Con lo anterior, los horarios (de traslado-visita-traslado) que s e manejaron, en promedio, durante cada visita a la UAM-I, se organizaron de la siguiente manera: • 09 h 00 - 11 h 00. Traslado del ITP a la UAM-I. • 11 h 00 - 12 h 00. Aclimatación en sitio y breve desayuno. • 12 h 00 - 13 h 15. Prueba experimental en el LAC. • 13 h 15 - 14 h 00. Visita guiada por las instalaciones de la UAM-I. • 14 h 00 - 16 h 00. Traslado de la UAM-I al ITP. 3.8.6. Laboratorio de Ambiente Controlado La ubicación, las especificaciones técnicas, la distribución arquitectónica, las características específicas de c ada espacio y equipo fijo de m onitoreo, medición y registro, y, las consideraciones previas de uso del LAC, equipo utilizado para el desarrollo de las pruebas experimentales bajo condiciones controladas de laboratorio, se describen en el Anexo V (pág. 619). Estas pruebas son las que representan el enfoque predictivo de los estudios de confort térmico en esta investigación.

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3.8.7. Variación controlada de las condiciones higrotérmicas De acuerdo con Hernández et al. (2006), manipular las variables independientes de un experimento en di versos momentos (niveles o grados de v ariación), a par tir de di stintos tratamientos (o estímulos) experimentales, tiene la ventaja de no sólo determinar si la presencia de la variable independiente tiene un efecto sobre la variable dependiente, sino que también es posible observar si distintos niveles de la variable independiente tienen diferentes efectos sobre la dependiente; es decir, se puede identificar si la magnitud del efecto depende de la intensidad del estímulo. Al manipular una v ariable independiente es necesario especificar qué se va a entender por esa variable en el experimento; es decir, trasladar el concepto teórico en un estímulo experimental, en una serie de operaciones y actividades concretas a realizar. De esta manera, el esquema que se siguió con la variación y la estabilización periódicas de las condiciones higrotérmicas a lo largo de cada prueba experimental fue el siguiente: 1) Momento 1 (Inicio de la prueba experimental)

La prueba experimental iniciaba en punto de las 12 h 00 con una TB S cercana a los 15,0 °C 23 y una HR igual a 95,0 % y se mantenían estas condiciones por los 15 m in siguientes. La opinión (voto de confort) número 1 (primera percepción higrotérmica) se daba en es te momento, recién ingresado el grupo experimental a l a cámara fría y de confort del LAC. 2) Momento 2 (estabilización de las condiciones higrotérmicas).

Del minuto 00 al minuto 15 las condiciones higrotérmicas permanecían constantes, en la medida de lo posible, a una TBS y una HR igual a 15,0 °C y 95,0 %, respectivamente. Al minuto 15 de iniciada la prueba se registraba la opinión número 2 (segunda percepción higrotérmica). 3) Momento 3 (variación de las condiciones higrotérmicas).

Del minuto 15 al minuto 20 l as condiciones higrotérmicas variaban de la siguiente manera: la TBS pasaba de 15,0 °C a 22,0 °C y la HR pasaba de 95,0 % a 75,0 %, en la

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Si bien el equipo de acondicionamiento de la cámara fría y de confort del LAC se programaba para que cada evaluación experimental iniciara con una temperatura de 15,0 °C, no siempre era posible, ya que durante la apertura de la cámara fría y de confort (espacio hermético) para ingresar al grupo experimental a evaluar habían ganancias térmicas del exterior, lo que implicaba que las pruebas experimentales comenzaran con una temperatura promedio de 15,5 °C.

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medida de lo posible. Al minuto 20 de iniciada la prueba se registraba la opinión número 3 (tercera percepción higrotérmica). 4) Momento 4 (estabilización de las condiciones higrotérmicas).

Del minuto 20 al minuto 35 las condiciones higrotérmicas permanecían constantes, en la medida de lo posible, a una TBS igual a 22,0 °C y una HR igual a 75,0 %. Al minuto 35 de iniciada la prueba se registraba la opinión número 4 (cuarta percepción higrotérmica) en los cuestionarios. 5) Momento 5 (variación de las condiciones higrotérmicas).

Del minuto 35 al minuto 40 las condiciones higrotérmicas variaban de la siguiente manera: la TBS pasaba de 22,0 °C a 29,0 °C y la HR pasaba de 75,0 % a 55,0 %, en la medida de lo posible. Al minuto 40 de iniciada la prueba se registraba la opinión número 5 (quinta percepción higrotérmica). 6) Momento 6 (estabilización de las condiciones higrotérmicas).

Del minuto 40 al minuto 55 las condiciones higrotérmicas permanecían constantes, en la medida de lo posible, a una TBS igual a 29,0 °C y una HR igual a 55,0 %. Al minuto 55 de iniciada la prueba se registraba la opinión número 6 (sexta percepción higrotérmica). 7) Momento 7 (variación de las condiciones higrotérmicas).

Del minuto 55 al minuto 60 l as condiciones higrotérmicas variaban de la siguiente manera: la TBS pasaba de 29,0 °C a 36,0 °C y la HR pasaba de 55,0 % a 35,0 %, en la medida de lo posible. Al minuto 60 de iniciada la prueba se registraba la opinión número 7 (séptima percepción higrotérmica). 8) Momento 8 (estabilización de las condiciones higrotérmicas / conclusión de la prueba).

Del minuto 60 al minuto 75 las condiciones higrotérmicas permanecían constantes, en la medida de lo posible, a una TBS igual a 36,0 °C y una HR igual a 35,0 %. Al minuto 75 de iniciada la prueba se registraba la opinión número 8 (octava percepción higrotérmica) y se daba por concluida la prueba experimental. Conforme a lo anteriormente descrito, fue el esquema en el que se basó cada una de las evaluaciones practicadas en la cámara fría y de confort del LAC. No obstante, para comprender el comportamiento higrotérmico y los momentos precisos en los que se recabaron las opiniones

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del grupo experimental, la Figura 51 describe gráficamente la dinámica con la que se dio control y monitoreo a las variaciones y estabilizaciones de TBS y HR a lo largo de cada experimento. Es importante mencionar que l as condiciones higrotérmicas extremas programadas para cada prueba experimental (15,0 °C de TBS / 95,0 % de HR y 36,0 °C de TBS / 35,0 % de HR; mínima y máxima, respectivamente) fueron resultado del análisis climático (periodo 2000-2012) desarrollado para la ciudad de Pachuca y corresponden con los promedios higrotérmicos para un año típico. La temperatura con la que se iniciaban las pruebas era de 15,0 °C, valor cercano a la temperatura media anual en la ciudad de Pachuca —ya que el sistema de enfriamiento con el que contaba el LAC al momento de l levar a c abo los estudios, podía alcanzar una temperatura mínima de 15,0 °C—; en tanto, la temperatura con la que se concluían las pruebas era de 36,0 °C, dato cercano a la temperatura máxima extrema presentada en Pachuca —con la cual, la mayoría de los evaluados manifestaron condiciones de sobrecalentamiento—. En cuanto a l a HR, las pruebas iniciaban con el 95,0 %, dato equi valente a la HR máxima presentada en un año ( HR máxima promedio de septiembre); mientras que concluían con una HR de 35,0 %, valor cercano a la HR mínima promedio anual.

Figura 51. Comportamiento de las condiciones higrotérmicas a lo largo de cada prueba experimental realizada en la cámara fría y de confort del LAC (Elaboración propia).

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3.8.8. Procedimiento experimental La metodología que a c ontinuación se presenta dio lugar al desarrollo de las pruebas experimentales de confort térmico realizadas bajo condiciones controladas de laboratorio a una submuestra de la población estudiantil del ITP durante los periodos térmicos extremos de un año típico: frío (enero) y cálido (mayo). Esta metodología fue enfocada para su empleo en la cámara fría y de confort del LAC e incluye cuatro aspectos: preparación del dispositivo experimental (ubicación de los thermistores y humidificadores), ubicación de l os participantes (distribución puntual de los asientos), responsables del experimento y desarrollo del experimento. 3.8.8.1. Preparación de la cámara de ambiente controlado Con el objetivo de contar con las condiciones higrotérmicas programadas para el inicio de cada evaluación (TBS= 15,0 °C y HR= 95,0 %), la cámara fría y de confort del LAC se personalizó con un día de antelación a la ejecución de cada una. Para ello, con apoyo de personal que labora a diario en las instalaciones de la UAM-I se activaba el funcionamiento del mini Split y los humidificadores contenidos en la cámara fría y de confort desde un día antes con el fin de que al iniciar la prueba experimental se contaran con las condiciones higrotérmicas requeridas (Figura 52), según como se indicó en el subcapítulo Variación controlada de las condiciones higrotérmicas (pág. 230).

Figura 52. Preparación de la cámara fría y de c onfort del LAC con 24 h de ant icipación a l a prueba experimental (Imágenes capturadas en sitio).

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Ubicación de los Thermistores La Figura 53 muestra gráficamente la ubicación que se designó para cada uno de los sensores de temperatura (thermistores). El objetivo de que cada uno de éstos estuviera a 15 centímetros de cada asiento fue conocer, con mayor precisión, la variación térmica a la que cada evaluado se expuso a lo largo de la prueba experimental.

Figura 53. Ubicación puntual de los thermistores en la cámara fría y de confort durante cada prueba experimental (Elaboración propia).

Los thermistores fueron distribuidos con base a l o señalado en la normativa ANSI/ASHRAE 55 (2010) relacionado con que la ubicación de los sensores de temperatura deberá ser conforme a la ubicación del lugar donde los ocupantes del espacio desarrollan sus actividades la mayor parte del tiempo. Por ende, éstos se ubicaron al cruce de líneas imaginarias que generaron una cuadrícula sobre la superficie de la cámara fría y de confort, estas líneas se trazaron conforme a la ubicación puntual en la que se ubicó cada uno de los asientos según la distribución programada para ellos

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(ver Ubicación de los participantes, pág. 238). De esta manera, la cuadrícula imaginaria inició, por un lado, en sentido transversal, a 0,48 m del muro divisorio corredizo, posteriormente se generaron dos módulos de 1,30 m para concluir con un último de 0,35 m; por otro lado, en sentido longitudinal, la cuadrícula imaginaria inició con un margen de 1,70 m desde el muro divisorio que contiene la ventana —como comunicación visual con el cuarto de control—, posteriormente se originaron tres módulos de 1,22 m para concluir con un último de 0,60 m. Por otro lado, y de i gual forma, en atención a lo que nor matividad internacional sugiere con respecto al tema (ISO 7726, 1998 y ANSI/ASHRAE 55, 2010), los sensores de temperatura se instalaron a una al tura de 1, 10 m con relación a l a ubicación designada en pl ata. Para lo anterior, y con el objeto de tener mayor referencia de lo mencionado, la Figura 54 muestra la posición y altura precisa a la que se fijaron los thermistores con relación a cada asiento. Con ello, la longitud del cable de los thermistores, a partir del nivel al que están sujetos en el falso plafón, fue de 1,18 m en todos los casos.

Figura 54. Altura a la que se fijaron los thermistores con relación al nivel de piso terminado y al nivel al que se encuentra fijado el falso plafón en la cámara fría (Elaboración propia).

Ubicación de los Humidificadores En virtud de que no se encontró literatura relacionada con la ubicación precisa de los humidificadores, éstos se localizaron bajo el criterio de que durante su operación humidificaran 235

uniformemente el espacio a tratar. Con lo anterior, se decidió ubicarlos conforme a lo mostrado en la Figura 55.

Figura 55. Ubicación de los humidificadores con relación a la distribución de los asientos (Elaboración propia).

Cabe mencionar que las esquinas de la cámara fría y de confort son consideradas la ubicación ideal para fijar los humidificadores, según algunos experimentos desarrollados con antelación (García-Chávez et al., 2005b; García-Chávez et al., 2003a; y, García-Chávez et al., 2003b; entre otras no publicadas), ya que desde estos puntos, la humidificación se realiza uniformemente a todo espacio interior de la cámara fría y de confort. Asimismo, con base en la ubicación de los asientos y en el desarrollo de la prueba experimental (periodicidad en l a variación de l os parámetros controlados: TBS y HR), durante los primeros 15 m inutos los humidificadores deben continuar encendidos en virtud de que durante este periodo se desea que, en la medida de lo posible, el ambiente se encuentre a una HR de 95,0 % y una TBS de 15,0 °C (ver Variación controlada de las condiciones higrotérmicas, pág. 230).

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Ubicación de los Instrumentos Portátiles de Medición El equipo y la instrumentación con los que c uenta la cámara fría y de confort del LAC están encargados del control (la manipulación), el monitoreo, la medición, el registro y la adquisición de datos de dos variables físicas específicamente: la TBS y la HR. Este tratamiento sólo es posible cuando se desarrollan las pruebas experimentales. No obstante, con el fin de identificar un referente entre los sensores de medición del LAC y los instrumentos de medición empleados en sitio, en c ada prueba experimental se ingresó un set de medición con el fin de c omparar las lecturas dadas por ambos registros. Para lo anterior, se determinó ubicar, de forma simétrica y en tanto duraba cada prueba experimental, uno de los sets instrumentales con los que se contaba en ese momento. Se prestó principal atención a lo señalado en ANSI/ASHRAE 55 (2010) donde una de las alternativas de distribución de los instrumentos de medición es justamente el centro del espacio en el que se evalúa la percepción térmica de las personas (Figura 56).

Figura 56. Ubicación del set de medición al interior de la cámara fría y de confort (Elaboración propia).

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De esta manera, la ubicación ideal que s ugiere la normatividad es al centro del espacio; sin embargo, por las condiciones bajo las cuales se designó el acomodo de los asientos para cada prueba, fue imposible ubicar los instrumentos portátiles de medición al centro simétrico de la cámara fría y de confort; no obstante, éstos se ubicaron lo más cerca posible al punto sugerido —sin que ello interfiriera en las circulaciones o el desarrollo planeado de cada evaluación—, tal como se muestra en la Figura 56. Al igual que los thermistores, la altura a la cual se fijó el set instrumental fue a 1,10 m, con base en lo que señalan las normas ANSI/ASHRAE 55 (2010) e ISO 7726 (1998). En cuanto a planta, el set quedó a 2,43 m de s eparación del muro divisorio con ventana —que comunica visualmente con el cuarto de control— y 3,52 m del muro paralelo a éste (Figura 57).

Figura 57. Altura a la que se instalaron los instrumentos portátiles de medición con relación al nivel de piso terminado y al nivel al que se encuentra fijado el falso plafón en la cámara fría (Elaboración propia).

3.8.8.2. Ubicación de los participantes Con el objeto de simular, en la medida de lo posible, las condiciones del aula en sitio —donde un elevado porcentaje del tiempo, es la estadía de los estudiantes mientras se encuentran en el ITP—, la distribución de asientos que se utilizó durante las pruebas experimentales en la cámara fría es la mostrada en la Figura 58. En esta imagen se puede apreciar que, al igual que

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lo sucedido en la distribución puntual de l os thermistores (ver Ubicación de los Thermistores, pág. 234), se genera una retícula a par tir del trazo de l íneas imaginarias donde, a par tir del punto en que éstas cruzan, se origina la ubicación puntual de cada asiento. De esta manera, la cuadrícula imaginaria inició, por un lado, en sentido transversal, a 0,48 m del muro divisorio corredizo, posteriormente se generaron dos módulos de 1,30 m para concluir con un último de 0,35 m; por otro lado, en sentido longitudinal, la cuadrícula imaginaria inició con un margen de 2,00 m desde el muro divisorio que contiene la ventana —para comunicación visual con el cuarto de control—, posteriormente se originaron tres módulos de 1,22 m para concluir con un último de 0,30 m.

Figura 58. Ubicación de los asientos en los que se apoyaron los evaluados en cada prueba (Elaboración propia).

El asiento del coordinador de l a prueba experimental (persona encargada de coordinar, supervisar, gestionar los apoyos correspondientes, planificar y programar todo lo necesario para llevar a cabo satisfactoriamente cada prueba experimental; en este caso, este título reincidió en 239

el autor de esta investigación) se ubicó al frente del espacio —tal como se ubica el asiento del profesor en las aulas—, a un costado de la ventana que comunica a la cámara fría y de confort con el cuarto de c ontrol, con el fin de m antener comunicación y control constantes con los sujetos evaluados y con el personal de apoy o ubicado en el cuarto de c ontrol. Durante el desarrollo de la prueba experimental, los sujetos no tenían permitido ponerse de pie, cambiar de posición su asiento o tocar voluntaria o involuntariamente los sensores de temperatura. 3.8.8.3. Responsables de la prueba experimental Con el fin de m antener una c oordinación eficiente antes, durante y después de cada prueba experimental en el LAC, fue necesario designar a dos responsables de prueba: 1. Responsable 1. Estudiante de servicio social de la carrera en Ingeniería en Energía de la UAM-I que colaboró en la realización de cada una d e las pruebas experimentales desarrolladas en el LAC. Sus funciones se desarrollaron al interior del cuarto de control y consistieron, por un lado, en operar el dispositivo según los requerimientos programados para cada prueba experimental (control, manipulación, monitoreo, medición y registro total de las variaciones higrotérmicas al interior de la cámara fría y de confort), y, por otro, en dar aviso al responsable 2 —por medio de la ventana de comunicación entre el cuarto de control y la cámara fría y de confort— del momento preciso en que se debían recabar las opiniones (votos de c onfort) de los sujetos evaluados respecto a las condiciones higrotérmicas dadas en cada momento de evaluación. 2. Responsable 2. Cargo atendido por el coordinador de la prueba experimental encargado de dirigir cada experimento. Se ubicó al interior de l a cámara fría, en conjunto con los sujetos evaluados (grupo experimental). Su función consistió, por un lado, en coordinar y dirigir la emisión de opiniones (votos de confort) de los evaluados durante los ocho momentos programados a l o largo de c ada prueba experimental, y, por otro, en la supervisión del desarrollo de la prueba al interior de la cámara fría y de confort —a partir de la aplicación de actividades que no rebasaran el nivel metabólico con el que se desarrollan éstas al interior de las aulas en sitio (actividad sedentaria equivalente a 70,0 W/m2 = 1,2 met, de ac uerdo con lo señalado en ISO 8996, 2004), por ejemplo, la aplicación de j uegos mentales (para mantener despiertos y atentos a los evaluados), el desarrollo de conversaciones con temas en c omún entre los estudiantes y/o la rifa de

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algunos libros de arquitectura donados por el departamento de Medio Ambiente de la UAM-A, entre otras—. 3.8.8.4. Desarrollo de la prueba experimental Una vez disponibles y preparados los grupos experimentales, el vehículo de traslado, la cámara fría y de c onfort del LAC, el personal de apoyo en l a UAM-I y la papelería impresa (cuestionarios) necesarios, se llevaron a cabo las pruebas experimentales por periodo de estudio. Para ello, el procedimiento detallado que se realizó en cada evaluación fue la siguiente: • Actividades preliminares a la prueba experimental. 1) Con apoyo de l a información recabada en los cuestionarios aplicados en sitio, específicamente, a los grupos de las carreras de Arquitectura e Ingeniería Civil (con el fin de agilizar los trámites administrativos y académicos correspondientes), se realizaba una selección no al eatoria de l os sujetos que conformarían cada grupo experimental para llevar a cabo las pruebas en el LAC. Para ello, como ya ha sido puntualizado en el subcapítulo Población considerada (pág. 220), los criterios valorativos de s elección aplicados para lograr la equivalencia de grupos por emparejamiento y garantizar la validez interna de cada prueba experimental (Hernández et al., 2006) fueron determinados, principalmente, con base en las variables que Fanger (1972) considera como poco significativas en l a percepción térmica humana: lugar de or igen, sexo y edad, entre otras. 2) Una vez realizada la selección por grupo experimental, se proporcionaba al departamento de apoyo técnico la relación de cada grupo con los horarios y las fechas en que se llevaría a cabo cada experimento, con el fin de que apoyara personalmente con la notificación a cada uno de los involucrados. Para ello, el jefe en turno del departamento de apoyo técnico se dirigía a los grupos evaluados en sitio y notificaba a cada uno d e los estudiantes designados, a partir de l a relación resultante de la selección, sobre su próxima visita a las instalaciones de l a UAM-I en la ciudad de México. Es importante mencionar que, i nicialmente, esta notificación se les comunicaba como una instrucción (asistencia obligatoria); sin embargo, se observó que a partir de esta actitud no siempre se daba complimiento a lo indicado, por lo que se optó por convencerlos sutilmente diciéndoles que era un es tímulo de motivación a s u

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buen desempeño académico, de es ta manera se logró mejorar la asistencia y disponibilidad de la submuestra seleccionada. 3) Se citaba a cada grupo experimental en la fecha y horario programados con el fin de trasladarlos de las instalaciones del ITP (departamento de Ciencias de la Tierra) a las de la UAM-I (laboratorio de ambiente controlado). 4) En tanto, el coordinador de la prueba experimental (responsable 2) de la prueba experimental se encargaba de gestionar los desayunos correspondientes al día de la prueba y, en c oordinación con el encargado del LAC, de i ntroducir los instrumentos utilizados en sitio a l a cámara fría y de c onfort del LAC (como mero referente de medición y registro). Es importante mencionar que para este momento, el responsable 1 ya habría puesto en oper ación, con 24 h de

anticipación, el equipo de

acondicionamiento en l a cámara fría y de c onfort del LAC que per mitiría lograr las condiciones higrotérmicas requeridas (TBS= 15,0 °C y HR= 95,0 %) para iniciar la prueba experimental programada. 5) A la llegada del grupo experimental a las instalaciones de la UAM-I, alrededor de las 11 h 00, el coordinador de l a prueba experimental lo recibía y lo conducía a un área sombreada (en algunas ocasiones, al interior de un espacio construido, y, en otras, en área verde, aunque se observó que la última alternativa fue más aceptada por los sujetos de estudio), con el fin de dar el tiempo necesario (60 min) para su aclimatación a las condiciones exteriores de la ciudad de México y ofrecerles un breve desayuno —consistente en un sándwich (pan, jamón, crema, jitomate, cebolla y chile jalapeño), un agua (de un litro) y una fruta de temporada (manzana, naranja o mandarina)— para que, al momento de ingresar a la prueba, contaran con similares condiciones metabólicas (Figura 59). Mientras los sujetos de estudio degustaban de su desayuno, el coordinador ofrecía una introducción teórica de los sistemas fotovoltaico y fototérmico que visitarían después de la prueba experimental y les proporcionaba información genérica acerca del funcionamiento, alcances y proyectos de investigación que se desarrollaban en el LAC, con el fin de despertarles, desde ese momento, su instinto de curiosidad y que participaran constantemente durante la visita, sin dejarles totalmente claro que ellos formarían parte de una prueba experimental de confort térmico en el LAC.

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Figura 59. Desayuno y periodo de aclimatación del grupo experimental en un espacio sombreado (Imágenes capturadas en sitio).

Lo anterior, debido a que, de acuerdo con experiencias de evaluaciones realizadas con anterioridad (García-Chávez et al., 2005b; G arcía-Chávez et al., 2003a; y , GarcíaChávez et al., 2003b), detallarles las actividades y las condiciones higrotérmicas que se ofrecerían en l a prueba en l a que es tarían involucrados, provocaría que las respuestas de l os sujetos fueran tendenciosas y no r azonadas respecto a las condiciones higrotérmicas ofrecidas en cada uno de los momentos de evaluación, puesto que se formarían (imaginarían) un es cenario experimental previo y sus respuestas posiblemente las darían de for ma mecanizada; es decir, el hecho de anticiparles, por ejemplo, que la prueba iniciaría con 15,0 °C de TBS y 95,0 % de HR, provocaría que su respuesta (voto de confort) fuera la percepción de un ambiente frío y húmedo (desde antes de i ngresar a l a cámara fría y de c onfort para dar inicio a l a prueba experimental), cuando tal vez, sin haberles anticipado algún tipo de información al respecto y estando en la prueba, su percepción sería distinta. Además, de acuerdo con Hernández et al. (2006), los sujetos pueden entrar al experimento con ciertas actitudes, expectativas y prejuicios que pueden alterar su comportamiento durante el estudio; por ejemplo, no colaborar y ser críticos negativamente, hasta el punto de llegar a ser hostiles. Ello debe tenerse en mente antes y durante la investigación. Debe analizarse qué s ujetos pueden arruinar el experimento y eliminarse, o, en su defecto, en todos los grupos debe haber personas con actitudes positivas y negativas, puesto que si quienes tienen actitudes negativas van a un único grupo experimental, la validez interna de la prueba estará en

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problemas. Es importante recordar que las personas que participan en un experimento, de una u otr a manera, tienen motivos para esa participación y su papel será activo en muchas ocasiones. 6) 45 minutos después de iniciado el periodo de aclimatación, alrededor de las 11 h 45, el coordinador dirigía a los sujetos de estudio a los sanitarios ya que al ingresar a la cámara fría y de c onfort no habría posibilidad de s alir antes de l os 75 m inutos transcurridos, ya que ésta es de tipo frigorífica y está sellada para lograr las condiciones higrotérmicas deseadas, por lo que si se abriera para que alguien saliera se perdería un peso importante de las condiciones logradas hasta el momento. Además, de que variar la cantidad de sujetos por grupo experimental pondría en riesgo parte de la validez interna del experimento, ya que, según Hernández et al. (2006), los grupos deben ser equivalentes inicialmente y durante todo el desarrollo del experimento, excepto por lo que respecta a la manipulación de la variable independiente, por lo que una vez iniciada la prueba experimental, ya no era posible salir de la cámara por motivos diferentes a los forzosos. 7) Por último, el coordinador reunía a todos los sujetos de e studio y los dirigía al LAC, donde se les entregaba el cuestionario y un lápiz para responderlo. En este momento, el coordinador les hacía mención a los sujetos que, con el propósito de apreciar por ellos mismos el funcionamiento del LAC, formarían parte de una evaluación en donde, a partir de las condiciones que el ambiente ofrecería, ellos expresarían su sensación y preferencia a partir de una escala subjetiva contenida en el cuestionario. Para ello, se les solicitaba dejar en el cuarto de control sus celulares o cualquier otro dispositivo electrónico (que pudiera distraerlos durante la prueba experimental), los alimentos y cualquier tipo de l íquido que s e pudiera ingerir, y, principalmente, que dejaran toda prenda adicional al siguiente patrón de vestimenta: camisa, playera o blusa; pantalones de mezclilla, ropa interior y zapatos (aproximadamente 0,7 clo de arropamiento según ANSI/ASHRAE 55, 2010; ISO 7730, 2005; e, Innova, 2002). Con lo anterior se logró que las respuestas dadas en los cuestionarios durante cada momento de evaluación fueran resultado puro del equilibrio térmico que el sistema termoregulatorio de cada individuo buscaba respecto al ambiente higrotérmico que lo circundaba. 8) Una vez preparado el grupo experimental, se les daba las indicaciones de cómo sentarse al interior de la cámara fría y de confort del LAC, así como de que su ingreso a este 244

espacio experimental debería ser lo más breve posible con el fin de evitar ganancias térmicas al ambiente que se habría generado al interior de l a cámara fría y de c onfort. Los criterios considerados para acomodar a los sujetos al interior del espacio fueron que el primero en ingresar debía ser hombre y debía sentarse al final de la última fila, el segundo debía ser mujer y sentarse al final de la segunda fila, y, así sucesivamente, hasta que el último sujeto en entrar quedara al frente de alguna de las filas acomodadas para tal fin. • Actividades durante la prueba experimental. 1) Llegado el horario acordado para iniciar la prueba experimental (alrededor de l as 12 h 00, horario local), el responsable 1 se encargaba de abrir la puerta frigorífica de la cámara fría y se procedía a ingresar en breve a los sujetos de estudio en un intervalo no superior a 15 s egundos —para evitar que s e perdieran, por infiltración, las condiciones higrotérmicas que s e habían logrado hasta el momento al interior de la cámara fría y de las que era objeto la prueba experimental—. Al final, ingresaba el coordinador de la prueba experimental, con el fin de continuar con la coordinación y la supervisión del correcto desempeño del experimento, de acuerdo con lo planteado en la metodología experimental de estos estudios. Lo anterior, pese a que, según Christensen (1980), el experimentador puede influir en los resultados del estudio ya que él cuenta con una serie de motivos que lo han llevado a realizar su experimento y desea probar que lo que hipotetiza se demuestre a través de sus pruebas; por lo que, consciente o inconscientemente, puede conducir a que afecte el comportamiento de los sujetos en dirección de su hipótesis. Lo anterior debe evitarse, y en varios casos quien debe tratar con los sujetos no debe ser el experimentador sino alguien que no c

onozca la hipótesis, las condiciones

experimentales ni los propósitos del estudio, simplemente que se le den instrucciones precisas sobre lo que debe hacer y cómo debe hacerlo. 2) Una vez ingresados al interior de la cámara fría y de confort, el coordinador verificaba que los sujetos se hubieran sentado tal como se les había indicado (hombre-mujerhombre…), de lo contrario, inmediatamente se corregía la distribución sin modificar, en lo absoluto, el acomodo inicial de las sillas, con el fin de i niciar con la prueba experimental programada.

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3) A partir de este momento se daba por iniciada la prueba y se les solicitaba a los sujetos contestar la columna del momento 1 de los reactivos comprendidos entre la pregunta 18 (pág. 662) y l a 22 (pág. 665) del cuestionario de laboratorio; para ello, el coordinador daba lectura en voz alta a cada reactivo y posible respuesta, dirigiéndose de forma personalizada a los sujetos de estudio, y, explicando a lo que hacía referencia cada uno de los conceptos y variables planteados en el cuestionario, evitando, en todo momento, influir en la decisión de respuesta que cada uno de los participantes eligiera. Es importante mencionar que l a respuesta a es tos reactivos fue estratégica al contestarlos en el momento inmediato de i niciada la prueba, ya que las condiciones higrotérmicas que se habrían generado para dar inicio al experimento eran únicas del momento que, de haber esperado algunos minutos, se habrían modificado por el efecto de la producción de calor metabólico que cada sujeto, por sí mismo, habría aportado al ambiente térmico circundante, y, por ende, su percepción habría sufrido ciertas alteraciones respecto a las condiciones higrotérmicas y de tem poralidad (de exposición) requeridas para ese momento. 4) Posteriormente, en coordinación con el responsable 1, se comenzaba a tomar el tiempo para dar cumplimiento con la periodicidad de estabilización y/o variación de las condiciones higrotérmicas controladas ofrecidas al interior de la cámara fría y de confort, tal como se ha descrito en el subcapítulo Variación controlada de las condiciones higrotérmicas (pág. 230). 5) Una vez contestada la columna del momento 1 de los reactivos ya mencionados —que, de acuerdo con la programación de la prueba experimental, correspondió con el minuto cero de iniciada la prueba (ver Variación controlada de las condiciones higrotérmicas, pág. 230) —, se procedía a r esponder las preguntas de las secciones A. Datos de control (pág. 658) y B. Información del participante (pág. 659) del cuestionario de laboratorio; así como el reactivo 23 (pág. 666), los cuales, en tér minos generales, hacían referencia a l os datos de control y los datos personales de los sujetos de estudio. Entre otros aspectos, se solicitaba anotar talla y peso; para ello, a diferencia del levantamiento de encuestas en sitio en donde f ue opcional pasar al frente para que alguno de los encuestadores les diera lectura de estos datos, en los estudios de laboratorio se le pidió a cada uno de los sujetos que pasaran al frente, ordenadamente

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de uno en uno, con el fin de que el coordinador les tomara lectura de estos datos (Figura 60). Para ello, se atendieron las consideraciones descritas en el apartado Lectura de talla y de peso (pág. 200): • Lectura de talla. Este dato se tomó con una regla rígida de aluminio de 2,0 m de longitud, la cual se hincaba verticalmente en la pared y con apoyo de una tabla de anotaciones se formaba un ángulo de 90° para medir la estatura de l os sujetos (Figura 60). • Lectura de peso. Antes de utilizar la báscula era calibrada, posteriormente se colocaba en una s uperficie firme y nivelada. Durante la toma de l ecturas, se solicitaba a los sujetos colocar sus pies sobre la plataforma de modo que el peso se distribuyera uniformemente en ambos pies (Figura 60).

Figura 60. Lectura de talla y de peso en la prueba experimental realizada bajo condiciones controladas de laboratorio (Imágenes capturadas en sitio).

6) Una vez concluida la etapa de lectura (medición) y captura de datos personales, llegaba el momento para recabar el segundo voto de confort; para ello, el responsable 1 comunicaba oportunamente al responsable 2 sobre dicho evento y éste a s u vez solicitaba a los sujetos contestar la columna del momento 2 de los reactivos comprendidos entre la pregunta 18 (pág. 662) y la 22 (pág. 665) del cuestionario de laboratorio. De esta forma, nuevamente el coordinador daba lectura en voz alta a cada reactivo y posible respuesta, tal como lo hizo repetidamente en c ada uno de los seis momentos restantes de evaluación, dirigiéndose de forma personalizada a los sujetos de estudio, y, explicando el significado de cada uno de los conceptos y variables planteados 247

en el cuestionario (si así lo requería el grupo experimental), evitando, en todo momento, influir en la decisión de respuesta que cada uno de los participantes eligiera. 7) El resto del cuestionario fue respondido conforme llegaban los momentos indicados en la Figura 51 (pág. 232), en l os cuales se prestó principal atención a las condiciones higrotérmicas y de temporalidad (de exposición) dadas en cada evento programado y notificado oportunamente por el responsable 1 al

responsable 2 de la prueba

experimental a partir de la ventana de comunicación existente entre la cámara fría y el cuarto de control. En tanto, el responsable 1 mantenía conversación permanente con los sujetos de estudio, con el fin de evitar que éstos se desesperaran (claustrofobia), durmieran, levantaran de su asiento o mecanizaran sus respuestas —al planteárseles en cada uno de los ocho momentos las mismas preguntas— (Figura 61).

Figura 61. Prueba de c onfort térmico experimental desarrollada bajo condiciones controladas de laboratorio (Imágenes capturadas en sitio).

Adicionalmente, se les incitaba a resolver los juegos mentales ofrecidos en la sección Dinámicas de Entretenimiento (pág. 667) del cuestionario de laboratorio, con el fin de distraerlos temporalmente de los propósitos con los que s e llevaba a cabo la prueba experimental en turno, así como de gratificar a los primeros tres sujetos en responder 248

los ejercicios correctamente; para ello, se les regalaba un l ibro (de Arquitectura o de construcción) como estímulo a su participación (Figura 62). Con lo anterior, se intentó simular una ac tividad similar a l a que desarrollan en l os salones de c lase en s itio, donde la actividad metabólica fuera sedentaria, equivalente a 70,0 W/m2 (actividad sedentaria: escuela, laboratorio), según la ISO 8996 ( 2004). Esto, en virtud de que Hernández et al. (2006) mencionan que los sujetos que participan en el experimento no deben conocer las hipótesis ni las condiciones experimentales, e, i ncluso, frecuentemente se les debe distraer de los verdaderos propósitos del experimento, aunque, al finalizar éste, se les debe dar una explicación completa de las razones por las cuales se llevó a cabo.

Figura 62. Estímulos entregados a los tres primeros sujetos en responder correctamente los juegos mentales durante el desarrollo de la prueba experimental (Imágenes capturadas en sitio).

Paralelamente, el responsable 2 mantenía comunicación constante con el responsable 1 en tanto se determinaban los momentos precisos en que se debía dar juicio de cada una de l as percepciones térmicas —según la sensación de c ada evaluado—. Lo anterior, a lo largo de los 75 minutos que duraba la prueba experimental. 8) A la conclusión de la prueba experimental el coordinador reunía los cuestionarios y los lápices facilitados al inicio del experimento. Adicionalmente, el responsable 1 abr ía la puerta de tipo frigorífica de la cámara fría y de confort con el fin de equilibrar las condiciones higrotérmicas entre el interior y el exterior del espacio experimental, y, evitar, con ello, un posible golpe de c alor o al gún otro tipo de malestar provocado por las diferencias térmicas generadas con el experimento. Para ello, posterior a la apertura de

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la puerta, se les pedía a los sujetos quedarse en su lugar por un intervalo de 15 minutos más con el fin de inducir nuevamente su aclimatación respecto a las condiciones exteriores (reales). Paralelamente, se les comentaba en que había consistido la evaluación y el nivel de condiciones higrotérmicas de las que habían sido participes. 9) Por último, el coordinador solicitaba al responsable 1 la base de datos (en Microsoft Excel®) generada en esa prueba experimental, en la cual se detallaba el monitoreo y el registro de la TBS y la HR a las que estuvo expuesto cada sujeto de estudio, con el fin de contar con los elementos necesarios para correlacionar estos datos con la sensación térmica percibida por los sujetos (recaudada en los cuestionarios aplicados) y poder estimar el valor neutral y los rangos de confort de cada una d e las variables independientes manipuladas en el experimento. • Actividades posteriores a la prueba experimental. 1) Después de concluida la evaluación, con el fin de evitar que los estudiantes del ITP percibieran que en las prueba experimentales ellos eran tan sólo el objeto de estudio, se les ofreció, en cada una de las visitas, un recorrido por las instalaciones de la UAM-I y por los sistemas fotovoltaico y fototérmico con los que esta unidad cuenta. Esta visita guiada inició, en cada una de las ocasiones, después de la evaluación correspondiente en el LAC y tenía una duración aproximada de una hora (Figura 63).

Figura 63. Visita guiada por los sistemas fotovoltaicos y fototérmico de la UAM-I (Imágenes capturadas en sitio).

2) Posteriormente, el coordinador dirigía al grupo experimental al vehículo con el fin de que los trasladara de regreso a las instalaciones del ITP en la ciudad de Pachuca (Figura 64). 250

3) Por último, el coordinador de la prueba experimental procedía al desarme y guardado de los instrumentos de medición empleados en sitio y utilizados como referente en las mediciones del LAC y, en coordinación con el responsable 1, verificaban que los equipos de aclimatación y de adquisición de datos quedaran a pagados antes de cerrar este espacio experimental y dar por concluida la prueba del día.

Figura 64. Abordaje del grupo experimental para trasladarse de regreso a las instalaciones del ITP en la ciudad de Pachuca (Imágenes capturadas en sitio).

Algunos puntos importantes a subrayar, durante el proceso de cada prueba experimental bajo condiciones controladas de laboratorio, son: • Los sujetos que conformaron los grupos experimentales en cada una de las evaluaciones en laboratorio no fueron repetidos en momento alguno para realizar en más de una ocasión el experimento de c onfort térmico ya descrito, ya que al exponer a una misma muestra blanco a condiciones experimentales iguales por más de un a ocasión puede generarle una fuente de i nvalidación interna a l a prueba experimental. Lo anter ior, con base en H ernández et al. (2006), quienes afirman que l a administración de pr uebas es una fuente de invalidación interna y se refiere al efecto que puede tener la aplicación de una prueba sobre el juicio del sujeto frente a las pruebas subsecuentes; es decir, la administración de un a primera prueba puede s ensibilizar a l os participantes del experimento y cuando respondan a la segunda, sus respuestas podrían estar afectadas por esa sensibilización, por lo que no sería posible conocer cuánto se debió al estímulo experimental o variable independiente y cuánto a dicha sensibilización.

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Es por ello que se intentó mantener distraídos a los sujetos durante la prueba con dinámicas o juegos mentales distintos a la temática de la prueba experimental, para evitar mecanizar sus respuestas por la repetición de la pregunta en ocho momentos diferentes a lo largo del experimento, cuando éstas deberían ser dadas por la influencia de las variables independientes (TBS y HR) en la sensación higrotérmica que ellos percibían de las condiciones ambientales. • Con base en Hernández et al. (2006), los instrumentos de medición tienen que ser iguales y aplicados de l a misma manera, por lo que l os cuestionarios y los instrumentos (sensores) de medición física fueron los mismos utilizados en todas las pruebas experimentales. • Adicional al control de ciertas variables internas, a partir de la equivalencia de grupos por emparejamiento (selección de los sujetos por tiempo de residencia, condiciones biológicas irregulares, sexo y edad), para mantener la validez interna del experimento se controlaron algunas otras variables que per mitieron darle mayor consistencia a l os resultados obtenidos: nivel de ener gía equivalente en c ada sujeto al iniciar la prueba experimental (desayuno), nivel de actividad uniforme a lo largo del experimento (similar a la actividad desarrollada en sitio), nivel de arropamiento similar entre los sujetos de estudio (0,7 clo), condiciones higrotérmicas controladas y similares entre los puntos de evaluación a lo largo de la prueba, tiempos de exposición uniformes entre los sujetos analizados, etc. 3.8.9. Duración de la prueba experimental En toda prueba experimental es conveniente elaborar una ruta crítica de lo que van a hacer los sujetos desde que llegan al lugar del experimento hasta que se retiran de él (Hernández et al., 2006). Para ello, la metodología experimental se diseñó de tal forma que c ada evaluación comprendiera la siguiente duración y las siguientes actividades generales antes, durante y después de cada experimento: 1. Una hora (de 11h 00 a 12 h 00, por lo general). Aclimatación previa a l a evaluación experimental conforme a las condiciones higrotérmicas exteriores de la ciudad de México e ingesta de un br eve desayuno ofrecido al grupo experimental. Lo anterior, de ac uerdo con lo que se menciona en A NSI/ASHRAE 55 (2010: 4) respecto al periodo de aclimatación necesario para percibir adecuadamente las condiciones térmicas de un

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ambiente cuando se han experimentado previamente condiciones distintas a las ofrecidas en ese espacio y momento: “Las personas que entran a un espacio (…) no pueden encontrar inmediatamente las condiciones de confort si han experimentado diferentes condiciones ambientales justo antes (…). El efecto de la exposición o la actividad previa puede afectar la percepción de confort durante aproximadamente una hora” 2. Una hora 15 minutos (de 12 h 00 a 13 h 15, por lo general). Desarrollo de la prueba de confort térmico experimental bajo condiciones controladas del laboratorio en l a cámara fría y de confort del LAC, en la que durante ocho momentos diferidos, los sujetos de estudio emitirían un v oto de c onfort respecto a l a magnitud de l as condiciones higrotérmicas ofrecidas en cada evento y conforme al tiempo de exposición dado desde la última variación de TBS y HR. 3. 15 minutos (de 13 h 15 a 13 h 30, por lo general). Aclimatación posterior a la conclusión de la prueba experimental en el LAC, de ac uerdo con lo que s eñala ANSI/ASHRAE 55 (2010) respecto a que 15 min es el periodo de fluctuación cíclica en el que los sujetos pueden percibir una variación significativa en la temperatura y, en consecuencia, es cuando se presentan cambios importantes en l os mecanismos de ter morregulación del organismo. 4. Una hora (de 13 h 30 a 14 h 30, por lo general). Visita guiada por los sistemas fotovoltaico y fototérmico de la UMA-I. Con ello, si se consideran los periodos de ac limatación, la prueba tuvo una dur ación de 150 minutos; sin embargo, si se considera exclusivamente el periodo de evaluación al interior de la cámara fría y de confort, la prueba tuvo una duración de 75 minutos. De acuerdo con Hernández et al. (2006), la maduración de los sujetos en un ex perimento es una fuente de invalidación interna y se concibe como los procesos internos de los participantes que operan como consecuencia del tiempo de exposición (cansancio, hambre, aburrición, etc.), lo que puede afectar en los resultados del experimento. Por lo que la prueba experimental se diseñó para que en sólo 75 min se llevara a cabo la totalidad de las variaciones higrotérmicas necesarias requeridas por la experimentación (condiciones higrotérmicas diseñadas a partir de las condiciones climáticas promedio dadas en un año típi co en l a ciudad de P achuca). No obstante, se observó que en casos aislados, después de la mitad de la evaluación experimental,

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algunos sujetos se desesperaban y comenzaban a sufrir el efecto de la claustrofobia, por lo que el coordinador prestó principal atención a ello y los intentaba distraer de alguna otra forma (entablando tema de c onversación de su interés, por lo general) con el fin de evitar que es te efecto contagiara al resto de sujetos evaluados y las expectativas de l a prueba fueran arriesgadas por este evento.

3.9. Limitaciones de los estudios en sitio y en laboratorio Los estudios de confort térmico desarrollados tanto en sitio (enfoque adaptativo) como en laboratorio (enfoque predictivo) como parte de esta investigación, enfrentaron ciertos obstáculos durante su realización, los cuales, en cierta forma, limitaron su desarrollo pleno en las fechas y los horarios programados. Algunos inconvenientes de ti po administrativo, académico y técnico presentados durante la aplicación de encuestas en sitio a lo largo de los cuatro periodos de estudio fueron: • Limitaciones administrativas y académicas 1) Ciertos grupos designados para la aplicación de encuestas no fuer on evaluados, tal como se había programado, por alguno de las siguientes motivos: a) Negativa del docente para facilitar el acceso y la aplicación de la encuesta en su aula y horario de c lase, ya que ar gumentaba que no

se le había notificado

oportunamente de esa actividad y que su clase estaba programada para concluir en el tiempo designado, por lo que la evaluación retrasaría sus objetivos. b) Ausencia total de alumnos en el grupo y el salón designados para llevar a cabo la aplicación de encuestas. Los posibles motivos a este hecho eran: clase en laboratorio, clase en taller, visita guiada o al guna actividad programada fuera del salón, incluso, fuera de las instalaciones del ITP. c) Disponibilidad de es tudiantes inferior a l a muestra blanco programada para encuestar por grupo y/o por carrera, es decir, el grupo no cubría con la cantidad mínima de estudiantes por carrera programados para encuestar en ese día. d) No había correspondencia entre el grupo designado (profesor, estudiantes, carrera y asignatura) y el grupo en el salón de clase. Con ello fue posible vislumbrar que la base de datos de los grupos, las materias y los horarios no estaba actualizada del

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todo, por lo que en ocasiones se seleccionaban grupos, quizá, designados para otro salón y horario. 2) Los periodos vacacionales de s emana santa y el intersemestral de v erano representaron, en cierta forma, una limitante para el desarrollo pleno de los estudios en sitio, ya que los periodos programados para las evaluaciones correspondieron, entre otros, con marzo y mayo, respectivamente, un mes (o semanas) previo a la salida de vacaciones, por lo que los estudios coincidieron con el periodo de exámenes, entregas académicas y actividades de fin de ciclo (parcial o total). 3) La programación de actividades no siempre coincidió con la disponibilidad de gr upos (por carrera) en el turno y los horarios programados, por lo que, en ocasiones, los grupos se tuvieron que posponer o anticipar a la fecha de evaluación programada. 4) Pese que a l inicio de cada periodo se programaba y calendarizaba el apoyo, por parejas (hombre-mujer, por lo general), que l os estudiantes de s ervicio social prestarían a los estudios de sitio, se presentaron momentos en los que, coincidentemente, los doce estudiantes designados como apoyo se encontraban indispuestos para llevar a cabo las actividades correspondientes, ya fuera porque los horarios en l os que s e requería el apoyo se empalmaba con sus clases, o, simplemente, porque ya tenían comprometida la fecha y el horario en que se solicitaba su apoyo, por lo que tuvieron que desplazarse para fechas posteriores algunos de los días programados en el calendario de actividades. 5) En ocasiones, aunque las circunstancias administrativas, académicas, logísticas y técnicas favorecían las fechas y los horarios para llevar a c abo la aplicación de encuestas, la disponibilidad de los estudiantes (por grupo) para participar en la evaluación se observaba nula y, en ocasiones, se tornaba hostil, ya fuera por la actitud propia de c ada sujeto, por su estado de ánimo, por las circunstancias académicas previamente presentadas (examen, práctica, clase normal), por la ausencia del profesor titular, o, inclusive, por la misma formación académica a la que se encontraban inscritos; por ejemplo, los ingenieros químicos y los ingenieros eléctricos siempre mostraron poco entusiasmo para participar activamente en las evaluaciones, a diferencia de los ingenieros en sistemas computacionales, ingenieros civiles y arquitectos que, independientemente de las circunstancias que los asían, observaban buena conducta y

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participación durante y después de la aplicación de encuestas, inclusive, cada que veían a los encuestadores trasladarse por los pasillos del ITP (con los instrumentos de medición) rumbo a otros grupos, preguntaban cuando serían nuevamente encuestados y les nacía la curiosidad en plantear interrogantes en torno al tema que originó los estudios de sitio: confort térmico en interiores (enfoque adaptativo). 6) No siempre fue posible disponer del total de días hábiles que comprende la semana, ya que durante los lunes y los viernes merma la actividad académica, puesto que, según testimonios de docentes, administrativos y estudiantes, un porcentaje importante de la población estudiantil foránea aprovecha los fines de semana para regresar, de forma alternada (cada dos, tres o c uatro semanas) a su lugar de origen, por lo que la programación de sus clases se centraba básicamente de martes a jueves. Lo anterior no significa que el ITP cierre sus puertas durante los lunes y los viernes, simplemente la audiencia de estudiantes es inferior en esos días. • Limitaciones técnicas 1) Debido a que la participación y el apoyo de los encuestadores (estudiantes de servicio social) se alternó a lo largo de cada periodo de estudio (una pareja hombre-mujer por día), de l os doce estudiantes designados como apoyo del proyecto, hubo qui enes participaron en una o dos ocasiones en todo el periodo, por lo que, pese a que la capacitación completa se ofrecía previamente al inicio de cada periodo de estudio, en algunas ocasiones se tenían que repetir ciertas indicaciones previo a i ngresar a los grupos designados para encuestar en ese día, lo que implicaba que, en ocasiones, el tiempo programado para llevar a c abo la evaluación se extendiera algunos minutos. Caso contrario hubiera sido si el grupo de servicio social designado para apoyo de los estudios en sitio hubiera sido permanente, es decir, que los mismos estudiantes designados desde un inicio hayan apoyado a lo largo de cada periodo (día con día), sin importar la cantidad de estudiantes (mínimo dos) que conformara el grupo de apoyo. De esta manera, el proceso de aplicación de encuestas se presentó de la siguiente manera por periodo de estudio: en mayo, las evaluaciones fueron influenciadas por el periodo vacacional próximo a presentarse (vacaciones intersemestrales de verano), por lo que la aplicación de exámenes y entregas finales acotó la libre aplicación de enc uestas a di ferentes grupos planificados para tal fin; en septiembre, el estudio se realizó conforme a lo programado; en enero,

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prácticamente no hubo limitación alguna, aunque, en algunos casos, todavía se observaba ausencia de alumnos ya que la población académica del ITP se encontraba en periodo de regreso a clases después de l as vacaciones intersemestrales de invierno; y, en marzo, pese a que el estudio se llevó a cabo con normalidad, las vacaciones próximas de semana santa y la merma de interés por parte del departamento de apoyo técnico a esta investigación, fueron dos situaciones que influenciaron en el pleno desarrollo de las evaluaciones en sitio. En tanto, algunos de los inconvenientes de tipo administrativo, académico y técnico que dieron lugar en el desarrollo de l as pruebas experimentales bajo condiciones controladas de laboratorio en el LAC fueron: • Limitaciones administrativas y académicas 1) Inasistencia de algunos de los sujetos —seleccionados para conformar los grupos experimentales— que se trasladarían a la ciudad de México para el desarrollo de las evaluaciones experimentales, por lo que en al gunas ocasiones la submuestra blanco analizada en el LAC fue incompleta (menor a doce personas). 2) Entre otros aspectos, el diseño de la submuestra poblacional analizada bajo condiciones controladas de l aboratorio fue deter minado por la disponibilidad de transporte (cantidad de viajes otorgados para trasladar a los grupos experimentales). 3) Los estudios de c onfort en s itio (enfoque adaptativo) y en l aboratorio (enfoque predictivo) se desarrollaron paralelamente durante los periodos térmicos extremos de un año típico en la ciudad de Pachuca (mayo y enero), por lo que el periodo vacacional de verano, igualmente influenció en el desarrollo pleno de las pruebas experimentales llevadas a cabo en mayo, y, el regreso a clases de enero (después de las vacaciones intersemestrales de i nvierno) también influyó en l a realización de las evaluaciones experimentales desarrolladas en el periodo frío (enero). 4) El periodo de exámenes por fin de semestre en mayo influyó, de cierta forma, en que las pruebas experimentales de laboratorio de ese periodo no se hayan llevado a cabo tal como se habían pr ogramado, específicamente, porque en dos ocasiones, pese a que ya se tenía toda l a logística preparada para llevar a cabo las evaluaciones experimentales, no se reunió ni el 50 % de los sujetos seleccionados (seis personas)

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para conformar el grupo experimental a e valuar en es os días, por lo que es os experimentos tuvieron que posponerse y recalendarizarse a otras fechas. 5) Pese a qu e se llevó a c abo la equivalencia de gr upos experimentales por emparejamiento para cada periodo de es tudio, no fue pos ible, del todo, cubrir con el total de criterios de selección considerados, ya que, e n ocasiones, simplemente bastaba con aplicar el primer criterio de s elección: Tiempo de vivir en la ciudad de estudio (ver Población considerada, pág. 220), para conformar el grupo experimental (por grupo encuestado en sitio) que se evaluaría en el LAC. • Limitaciones técnicas 1) Si bien es cierto que el LAC estuvo disponible durante los periodos en que fue solicitado inicialmente (mayo y enero), no fue pos ible extender dichos periodos más allá de las fechas programadas, ni considerar algún periodo adicional de evaluaciones experimentales, ya que son diversas las investigaciones que acoge el laboratorio y es necesario planificar y respetar los periodos de ocupación que cada una solicita. De esta manera, adicional a es ta investigación, el LAC albergaba otros proyectos que requerían de su operación inmediatamente antes y después de los periodos en los que se llevaron a cabo los experimentos de laboratorio de esta investigación. 2) Durante las pruebas experimentales hubo presencia de fuentes de invalidación interna en casos aislados, exclusivamente, a fal ta de c ontrol involuntario de c iertas características físicas del ambiente (claustrofobia) y, posiblemente, psicológicas —en especial, sobrestimación del conocimiento propio de algunos sujetos durante la práctica de las dinámicas a lo largo de la prueba experimental—.

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