La arquitectura bioclimática es un tipo de construcción ecológica en que se utilizan elementos naturales del lugar. El objetivo de este tipo de arquitectura es el de lograr edificios térmicamente eficientes capaces de satisfacer las exigencias de confort térmico.
El concepto bioclimático se basa en usar los recursos naturales disponibles (sol, vegetación, lluvia, viento, etc.). En este aspecto, la energía solar pasiva juega un papel fundamental.
El enfoque bioclimático está relacionado con el principio de la autosuficiencia. Se trata de reucir el impacto ambiental que causado por el consumo de grandes cantidades de energía no es renovable: combustibles fósiles y energía nuclear.
Las viviendas generan emisiones de gas y CO2 que provienen de los sistemas de aire acondicionado y calefacción. Estas emisiones perjudican la calidad del aire y favorecen el cambio climático y el efecto invernadero.
La arquitectura bioclimática define las características geométricas y estructurales en la construcción de edificios. La ubicación y orientación de los edificions debe adaptarse a las diferentes condiciones climáticas para mejorar la eficiencia energética y reducir el consumo de energía.
¿Cuál es el objetivo de la arquitectura bioclimàtica?
El objetivo de una vivienda bioclimática es el control del microclima interno, con estrategias de diseño pasivas. Estas estrategias minimizan el uso de sistemas mecánicos y maximizan la eficiencia de los intercambios de calor entre el edificio y el entorno.
En general, en las regiones de clima templado hay tres fases térmicas que corresponden a diferentes requisitos de un edificio bioclimático:
Invierno: debe fomentarse la irradiación solar en las paredes y ventanas para calentar el interior. El alto aislamiento térmico del recinto también es necesario para conservar el calor acumulado. El objetivo principal es la reducción del consumo energético de la calefacción.
Verano: es necesario proteger el edificio de la radiación solar con sistemas de sombra, tener cubiertas de alta masa. Con ello se pretende tener una alta inercia térmica, así como favorecer la ventilación natural del edificio. El objetivo es reducir el consumo de energía de aires acondicionados.
Media temporada: requiere la combinación de soluciones de enfriamiento y calefacción.
Tipos de captación de energía en la arquitectura bioclimática
En la arquitectura bioclimática podemos distinguir tres tipos de captación de energía: La captación directa, la captación indirecta y la captación separada.
1. Captación directa
Se denominan sistemas pasivos de captación directa los sistemas arquitectónicos que representan un aprovechamiento inmediato y fácil.
Un ejemplo de captación directa son las viviendas orientadas de tal manera que captan la energía solar del sol directamente (eergía solar pasiva).
Los sistemas directos deben incluir, además, componentes para controlar:
Las pérdidas energéticas de las noches invernales
Las exageradas subidas de temperatura en verano.
2. Captación indirecta
Se denominan sistemas pasivos de captación indirecta los sistemas arquitectónicos en los que, mediante un captador, se conduce el calor hacia el interior del habitáculo integrado dentro de su estructura.
De los sistemas pasivos de captación indirecta, destaca la pared Trombe. La pared Trombe se trata de un vidrio encima de un muro macizo negro mate que hace de acumulador y de difusor del calor en el interior de la casa. Este simple dispositivo puede representar un importante ahorro energético.
En climas cálidos, sin embargo, se deben tener en cuenta los problemas con el exceso de calor que se padecen en verano. Estos problemas se pueden solucionar con la implementación de unos alerones o sombrillas que mantengan el muro a la sombra.
Otro sistema consiste en sustituir una pared con bidones de metal negro llenos de agua o el techo con captadores negros. Estos elementos estarían aislados del exterior. En ambos casos, los depósitos de agua se calentarían durante el día. Durante la noche, aislados del exterior, soltarían la energía térmica en el interior de la casa.
Con esta técnica, se mejora el confort térmico de la vivienta bioclimática.
3. Captación separada
Los sistemas pasivos de captación separada son sistemas arquitectónicos que, mediante un captador, conducen la energía térmica hacia el interior del habitáculo y que están separados de la vivienda, pero no alejados.
En el caso en que estuvieran alejados, no se podrían llamar sistemas de energía solar pasivos. En este caso, se necesitaría un transporte forzado y estaríamos hablando de calentadores solares de aire.
En este sistema, la radiación solar se recoge en una cámara acristalada, que se puede usar invernadero agrícola, separada de la vivienda por una superficie captadora.
¿Qué energías renovables se utilizan el este tipo de arquitectura?
Los edificios a los que se ha considerado una arquitectura bioclimática, además del uso de la energía solar pasiva se suelen instalar sistemas adicionales de energía renovable.
Mediante la integración de fuentes de energía renovable, es posible que todo el consumo energético sea de generación propia y no contaminante. En este caso, el objetivo es construir edificios con 0 emisiones y un impacto ambiental muy reducido.
Los edificios energía plus son aquellos edificios generan más energía de la consumida.
Las fuentes de energía renovable más empleadas en un edificio bioclimatico son:
La energía eólica.
La energía solar térmica e incluso la energía geotérmica.
