Casa bioclimática: ¿qué es y qué estrategias sigue?
Una casa pasiva construida sobre los pilares de la arquitectura bioclimática
Una casa pasiva y ecológica debería cimentarse siempre en las bases de la arquitectura bioclimática. Conseguir una casa energéticamente eficiente que además constituya un espacio de vida sano será más mucho sencillo si, desde un principio, nos basamos en estos principios básicos.
Herramientas gratuitas para tu casa pasiva
Las herramientas que nos ofrece la arquitectura bioclimática tienen además la gran ventaja de que muchas veces son gratuitas: que una casa tenga una orientación óptima o una geometría y proporción adecuadas no la van a encarecer con respecto a otra que no haya tenido en cuenta estos factores.
La idea es que la construcción tenga una fuerte conexión con el entorno natural en el que se integra para que ambos funcionen en conjunto, como si de un diseño único se tratase.
Como los parámetros que nos dicta el entorno son diferentes en cada región, la forma de adaptarse a ellos también lo será. En arquitectura bioclimática no hay una solución universal. Basta con observar las formas de construir tradicionales de cada zona, que suelen tener unas sólidas bases de arquitectura bioclimática. Nada tienen que ver los muros blancos y masivos de la arquitectura mediterránea con las construcciones de madera ligeras de los países nórdicos.
Cuando diseñamos una casa bioclimática buscamos adecuar el diseño a las condiciones que ofrece el emplazamiento. En nuestro país, como en el resto de climas templados, esta búsqueda del equilibrio entre la casa y su entorno se centra principalmente en dos bloques estratégicos que tienen relación con las estaciones.
En época de frío, buscamos favorecer el aporte de calor que da la radiación solar y almacenarlo.
En época de calor, intentamos reducir el soleamiento y favorecer la refrigeración natural.
En la época intermedia, los esfuerzos para generar un confort adecuado deberían ser prácticamente inexistentes.
Para perseguir estos objetivos, concebimos la casa bioclimática como un verdadero organismo que transforma los elementos del clima exterior cambiante (y en ocasiones poco propicio) en unas condiciones climáticas interior lo más favorables posibles.
Para esto, la arquitectura bioclimática tiene una colección de herramientas muy diversas. En este artículo, queremos repasar las principales estrategias que nosotros utilizamos.
La importancia del emplazamiento para una casa pasiva:
Dentro de las posibilidades que ofrece cada solar, elegiremos el emplazamiento que nos permita beneficiarnos al máximo de:
El soleamiento invernal, evitando las zonas de sombra que puedan producir masas de vegetación, el propio relieve del terreno o construcciones próximas.
Las protecciones naturales al viento frío y al sol estival que nos puedan aportar la topografía o las masas de vegetación.
Cuando el terreno no presenta unas condiciones especialmente favorables procuraremos intervenir en él a través de movimientos de tierra o plantaciones (árboles de hoja caduca al sur y sur-oeste o de hoja perenne al norte).
2. Cuidar la geometría es fundamental en una vivienda bioclimática:
La mejor geometría, desde el punto de vista energético es aquella que permitirá, en invierno, captar al máximo la energía solar y minimizar las pérdidas de calor y en cambio, en verano, evitará al máximo la radiación solar.
Esta estrategia se basa fundamentalmente en dos parámetros:
el soleamiento y la compacidad.
Controlar el soleamiento en una vivienda pasiva:
La trayectoria solar varía a lo largo del año. En invierno, el sol sigue una trayectoria más próxima al horizonte y más corta del sureste al suroeste. En verano su trayectoria es más larga y se encuentra mucho más alto. Estos cambios hacen que la cantidad de energía que recibe cada parte de la envolvente varíe mucho en función de las estaciones.
En nuestro país, es la fachada sur la que recibe la mayor cantidad de radiación solar en invierno. En cambio, en verano, son las fachadas este y oeste además de la cubierta.
Esto tiene que ver con el ángulo de incidencia de los rayos solares en relación con la orientación de las superficies. Cuanto más perpendicular es el ángulo, mayor es la captación energética. En invierno, la posición más baja del sol cuando incide en la fachada sur, hace que la captación solar sea óptima. En cambio, en verano, esta misma superficie va a reflejar gran parte de los rayos solares ya que inciden con un ángulo mucho mayor. Ocurre justo al contrario con las fachadas este y oeste, que tendrán una captación más reducida en invierno y mucho mayor en verano.
Por estos motivos, para que una casa bioclimática tenga el mejor comportamiento térmico posible, tanto de cara al invierno como al verano, la fachada sur deberá tener mucha superficie y las fachadas este y oeste serán mucho más reducidas.
La forma más apropiada es por tanto una forma alargada que siga el eje este-oeste. Esta forma, da además una crujía estrecha que favorece una iluminación natural de todas las estancias a través de la fachada sur.
Esta fue la estrategia que utilizamos para diseñar la casa bioclimática de la Sierra de Madrid.
La importancia del factor de forma en arquitectura bioclimática:
El segundo parámetro a considerar, dentro de la estrategia de la geometría, es el factor de forma. El factor de forma, o coeficiente de forma, es la relación entre la superficie de la envolvente y el espacio que alberga. Cuanto menor sea este coeficiente, menores pérdidas térmicas tendremos. Además, la envolvente es la parte más cara de una construcción. Reducirla implica menos material y menos coste.
Tanto la estrategia del emplazamiento como la de la geometría se controlan perfectamente a través del uso de programas de simulación en tres dimensiones. En estudio Mínima, utilizamos, entre otros, el DesignPH del Instituto PassivHaus, que nos permite construir un modelo de la construcción e incluso geolocalizarlo para tener en cuenta tanto la trayectoria solar como la topografía y el relieve de un determinado lugar.
3. Diseñar una envolvente adecuada (fachada, cubiertas, suelos) para una casa pasiva:
En una casa bioclimática, la envolvente deberá, en invierno, captar la radiación solar. Además, deberá almacenar esta energía e incluso ayudar a que se distribuya de manera eficaz.
En verano, en cambio, la envolvente deberá proteger de la radiación y ayudar a que el calor se disperse o que los aportes internos producidos por los usuarios (por ejemplo al cocinar o hacer uso de electrodomésticos) se minimicen.
Tener bien planteada la estrategia de la envolvente es fundamental en una casa bioclimática. Si se realiza adecuadamente puede ayudar a reducir significativamente los medios pasivos (por ejemplo, el espesor de la capa de aislamiento) o activos (por ejemplo, el sistema de calefacción) necesarios para su climatización.
4. Distribuir estratégicamente el programa de usos también es importante en arquitectura bioclimática
Esta cuarta estrategia se basa en disponer los espacios con un uso más continuo hacia la zona sur de la casa y los espacios con un uso esporádico o los que pueden estar a una temperatura un poco menos elevada (distribuidores, garaje, taller, espacios de almacenaje…) hacia el norte. Estos segundos espacio funcionan como colchón térmico de los primeros.
Otro elemento habitual en una casa ecológica es hacer uso de un invernadero bioclimático. El invernadero funciona también como un colchón térmico en invierno pero, sobre todo, como un gran captador de energía solar. Si el programa de la casa bioclimática está bien distribuido alrededor de este elemento, puede llegar a ser una fuente de calor para toda la casa durante los meses de invierno.
En Estudio Mínima nos encantan los invernaderos. Tenemos uno que nos ayuda a climatizar nuestro estudio y que disfrutamos todo el año.
¿Cómo es vivir en una casa bioclimática?
Más allá de las cuatro estrategias descritas en este artículo, es importante también buscar un equilibrio entre la propia casa bioclimática y el comportamiento de sus habitantes.
Vivir en una casa bioclimática, diseñada integrando las condiciones del entorno implica cierto grado de compromiso y de participación. De manera natural, los usuarios de la casa interactúan con su vivienda. Por ejemplo, abriendo o cerrando las protecciones de las ventanas para captar o bloquear la incidencia de la radiación solar, integrando o no el invernadero bioclimático en el espacio de uso continuado de la casa o, en verano, creando los movimientos de aire necesarios para refrigerar de manera natural.
A nosotros nos gusta dar relevancia a esta participación activa del usuario en su casa bioclimática. La elección consciente de vivir dedicando una mayor atención al medio natural que nos rodea y de llevar este enfoque a la casa en la que vivimos instaura una relación más cercana con los ritmos de la naturaleza y con el espacio que habitamos.
Conclusión:
La consideración de las características morfológicas y climáticas locales es la base de cualquier proyecto de arquitectura ecológica. Todos los principales sellos y certificaciones de arquitectura sostenible (Leed del US Green Builing Council en EEUU, BREEAM desarrolado por el BRE en Inglaterra, Passivhaus del Passivhaus Institute y DGNB del German Sustainable Builing Council en Alemania, Minergie en Suiza) mencionan este punto de partida fundamental.
Con las herramientas de la arquitectura bioclimática buscamos optimizar energéticamente el edificio basándose en gestionar adecuadamente los aportes solares y el paso de calorías a través de los paramentos.
Un adecuado emplazamiento en el solar, una buena orientación, una forma bien pensada, un cerramiento adaptado con las ventanas adecuadas, un programa de usos bien distribuido… son los puntos a integrar en el diseño desde la elaboración de los primeros bocetos de proyecto.
Habrá que mantener este enfoque que nos da la arquitectura bioclimática a lo largo de todo el proceso de proyecto y construcción de la casa ecológica. Esta coherencia de la arquitectura con el lugar es, sin duda, el camino para poder llegar a lograr una casa pasiva y sana con los mínimos medios posibles.
Nos hacemos cargo de tu proyecto, desde el primer momento hasta que lo empieces a vivir, como si fuera el nuestro.
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