Construcción y Desarrollo Sostenible “Arquitectura Bioclimática”. Parte 2

Máster Interuniversitario: Representación y Diseño en la Ingeniería y Arquitectura

2. ANTECEDENTES

2.2. Conceptos de Desarrollo y Construcción sostenible

Para llevar a cabo la primera toma de contacto con la arquitectura bioclimática, vamos a explicar dos conceptos que están muy relacionados con el trabajo, y en los que se basa este tipo de arquitectura.

El término desarrollo sostenible (DS) nacional adopta como uno de sus puntos de referencia la definición planteada por el informe de la Comisión Bruntland. En él se define el DS “como el proceso capaz de satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer las suyas” (Naciones Unidas, 1987). En esta perspectiva, el desarrollo económico y el uso racional de los recursos naturales (es decir, la dimensión medioambiental) están inexorablemente vinculados.

El ámbito del desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres partes: ambiental, económica y social. Se considera el aspecto social por la relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza económica. El triple resultado es un conjunto de indicadores de desempeño de una organización en las tres áreas.(De Los Mozos, 2009). Pero además, para avanzar hacia éste, también es necesario tener en cuenta una serie de principios básicos, y crear unas condiciones tanto desde el punto de vista preventivo como correctivo (Lamela, 2005):

A. Integridad ecológica

• Proteger y restaurar la integridad de los sistemas ecológicos de la Tierra.
• Evitar los daños medioambientales.
• Adoptar patrones de producción, consumo y reproducción que protejan la recuperación de la Tierra, sin que deterioren los derechos humanos y el bienestar comunitario.
• Impulsar y gestionar la sostenibilidad ecológica, procurando la cooperación internacional científica y técnica.

B. Medidas de intervención

• Potenciar el uso de alternativas energéticas renovables y no contaminantes.
• Obtener el máximo aprovechamiento de las energías activas y pasivas.
• Reciclaje de los residuos, así como el aprovechamiento energético de los restos con presencia biológica.
• Propulsar que el Urbanismo y la Arquitectura cumplan su condición de encontrar respuestas bioclimáticas y de bajo consumo energético.
• Utilizar unas directrices territoriales sobre las medidas más eficaces que se pueden adoptar a escala mundial y en la selección de unos indicadores que sirvan para crear Planes de Ordenamiento Territorial.

Según Kibert (1994), define la “Construcción Sostenible” como el desarrollo de la Construcción tradicional, pero con una responsabilidad considerable con el Medio Ambiente por todas las partes y participantes. Ello implica un interés creciente en todas las etapas de la construcción, considerando las diferentes alternativas en el proceso de construcción, en favor de la minimización del agotamiento de los recursos, previniendo la degradación ambiental o los perjuicios y proporcionando un ambiente saludable, tanto en el interior de los edificios como en su entorno. (Alavedra y col., 1997).

2.3. Arquitectura Bioclimática

La arquitectura bioclimática es una arquitectura saludable, adecuada al entorno y al clima.

• Bio: significa respeto por la vida, hacia las personas que habitan en su interior (protege su salud) y hacia el medio ambiente (no contaminante).
• Climática: se adapta a las condiciones ambientales de cada lugar, respeta los recursos naturales y se aprovecha de ellos.

Entendida en términos conceptuales, se basa en la adecuación y utilización positiva de las condiciones medioambientales y materiales, mantenidas durante el proceso del proyecto y ejecución de la obra. Parte del estudio de las condiciones climáticas y ambientales, y de la adecuación del diseño arquitectónico para protegerse y/o utilizar los distintos procesos naturales. (Celis, 2000).

2.3.1. Objetivos

Por todo lo explicado con anterioridad, la arquitectura bioclimática fija ocho objetivos para la consecución de las premisas que marca, basados en los siguientes conceptos (De Los Mozos, 2009):

• Menor demanda energética del edificio.
• Maximizar ganancias de calor y reducir pérdidas de energía del edificio en invierno.
• Minimizar ganancias de calor y maximizar pérdidas de energía del edificio en verano.
• Lograr la calidad del ambiente interior, es decir, unas condiciones adecuadas de temperatura, humedad, movimiento y calidad del aire.
• Contribuir a economizar en el consumo de combustibles, (entre un 50-70% de reducción sobre el consumo normal).
• Disminuir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera (entre un 50-70%).
• Disminuir el gasto de agua e iluminación (entre un 30%-20% respectivamente).

2.3.2. Tipos de edificaciones bioclimáticas

Dependiendo del balance energético global que haya entre la arquitectura y el ambiente, podemos distinguir diferentes tipos de edificaciones bioclimáticas:

• Edificios que sólo se preocupan de conseguir una alta eficiencia energética una vez construidos. Se trataría de adecuar al máximo, desde el diseño del edificio y desde su resolución técnica y constructiva, el balance energético del mismo, valorando las ganancias y pérdidas a las necesidades del confort climático, pero obviando toda otra serie de relaciones más complejas que se pueden establecer entre ambiente y arquitectura. (Celis, 2000).
• Edificios donde el balance energético global incluiría todo el proceso constructivo, desde la extracción de los materiales, su elaboración industrial, puesta en obra, uso, reciclaje y destrucción. En este caso, el balance energético global y su equivalencia en contaminación ambiental llevaría a un análisis pormenorizado de los materiales de construcción, y por tanto, a la utilización de aquellos menos costosos en términos energéticos (o en su equivalente, en contaminación ambiental), y al rechazo, o a la mejora del sistema productivo, de aquellos otros con costes elevados, capaces de anular las posibles ganancias energéticas obtenidas durante el tiempo de usufructo del edificio. Según este principio, se primarían más aquellas técnicas capaces de introducir en la construcción, materiales procedentes del reciclaje y, a su vez, se fomentarían aquellos otros materiales que, en su proceso de mantenimiento o sustitución, puedan ser introducidos, a su vez, en un nuevo ciclo. (Celis, 2000).
• Edificaciones que no sólo se preocupan de mantener buenos balances energéticos, sino también en adecuarse al medio en un sentido más extenso. Desde aquellas que se introducen en el paisaje, limitando el impacto visual de las construcciones, hasta aquellas otras que se preocupan por el mantenimiento de otros recursos naturales limitados, como la inclusión o el mantenimiento de la vegetación y el ahorro de agua. Sistemas complementarios que, utilizados en beneficio de la edificación, son perfectamente compatibles e incluso coadyuvantes en el ahorro energético del edificio y en la obtención de las condiciones de confort deseadas. (Celis, 2000).

Tras una introducción general de los objetivos que persigue la arquitectura bioclimática, así como de los diferentes tipos de edificaciones sostenibles, quedaría comentar una distinción entre los sistemas de control climático aplicados en las arquitecturas y los criterios empleados en la concepción del diseño de una vivienda.

2.3.3. Sistemas de control climático

2.3.3.1. Sistemas pasivos

Se fundamentan en el control de las variables climáticas en el interior de los edificios mediante el uso racional de las formas y de los materiales utilizados en arquitectura, incidiendo fundamentalmente en la radiación solar, facilitando o limitando su incidencia y utilizando los aislamientos y la inercia térmica de los materiales como sistemas de control y amortiguamiento térmico. La elección de los vidrios y del material de construcción de los forjados, cerramientos, tabiquería y estructuras se supedita a la obtención de los resultados prefijados. (Celis, 2000).

2.3.3.2. Sistemas activos

Aplican directamente las nuevas tecnologías de aprovechamiento de las energías renovables, como la solar, la energía eólica o la biomasa. En este sentido habría que hacer una primera distinción entre aquellas técnicas probadas y cuantitativamente rentables en todas condiciones, como es la energía solar para ACS (agua caliente sanitaria), o la energía eólica, de aquellas otras cuya aplicación es más discutible en términos de rentabilidad, como la fotovoltaica. También entrarían en este apartado todos aquellos sistemas de ahorro energético de equipos tradicionales, como los que suponen las centrales de cogeneración (en las que se obtienen simultáneamente energía eléctrica y térmica útil) y todos aquellos otros sistemas de control ambiental que necesitan un gasto inicial de energía para su correcto funcionamiento: sistemas móviles de parasoles,
domótica, sistemas variables de iluminación, etc… (Celis, 2000).

2.3.4. Criterios para el diseño bioclimático

El factor en el que se basa la arquitectura bioclimática utiliza como elemento de control térmico el propio diseño arquitectónico, que a su vez está basado en los siguientes aspectos. (De Los Mozos, 2009):

• Búsqueda de la mejor ubicación y correcta orientación solar. Como toda buena Arquitectura, un edificio debe responder a las condiciones climáticas locales donde se encuentra ubicado. Se deben estudiar y considerar los datos climáticos del lugar, latitud, temperaturas, humedad relativa y hay que realizar un estudio de soleamiento para establecer la orientación del edificio. En algunos casos resultará más importante fomentar la captación solar y en otros protegerse de ella.
• Forma. La forma de la casa influye sobre: la superficie de contacto entre la vivienda y el exterior (que a su vez influye en las pérdidas o ganancias caloríficas), y sobre la resistencia frente al viento.
• Calidad del ambiente exterior. El principal objetivo en es optimizar la iluminación y ventilación natural del edificio para reducir los aportes mecánicos. También se debe tener un control de la temperatura, la humedad relativa y la velocidad del aire en el interior del edificio para garantizar el bienestar de los usuarios.
• Cerramientos. Al hablar de los cerramientos incluimos las fachadas y la cubierta, con sus características térmicas. En el diseño de los mismos debemos controlar la iluminación y ventilación espontánea y la protección o captación solar. Indudablemente, el aislamiento térmico del edificio es el principal factor en el control energético.
• Envolvente Térmica. Será continúa, estará exenta de puentes térmicos y limitará adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire, exposición a la radiación solar y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor (CTE DB-HE, 2006).
• Recursos materiales. Los materiales empleados deberán ser: saludables para nosotros y nuestro entorno, e higroscópicos, que permitan el intercambio de humedad entre la vivienda y la atmósfera.
• Integración de energías renovables. Mediante la integración de fuentes de energía renovable, es posible reducir gran parte del consumo utilizado en la climatización. Además, aportan a la construcción una parte de la demanda energética que necesita, de una manera limpia y responsable. Las fuentes más empleadas son la energía solar térmica y la fotovoltaica.

Por: Sonia Salazar Mañas
Director/es: Antonio Jesús Álvarez Martínez
Universidad de Almería