ESTUDIO DE ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA. JOSÉLUIS RUIZ AGUINAGA. ARQUITECTO.

El Prototipo se planteó desde el principioabierto a las modificaciones que en la fasede Proyecto se introducirían “según las ne-cesidades y preferencias del cliente y lascondiciones reales del terreno tanto urba-nísticas como de situación, vistas, superfi-cie disponible, etc.”No pretendimos nunca crear un Prototipoque sirviera de base a discusiones más omenos académicas entre profesionales si-no como medio de contacto con clientes po-tenciales reales que desean construirse suhogar y que tienen sus propias ideas y ca-racterísticas personales, a los que no se pre-tende imponer soluciones formales y a losque se intenta respetar esas característicaspersonales y psicológicas propias, siemprepresentes de forma más o menos exteriori-zada (ver en nota 2 notas psicológicas ).En la memoria del Prototipo se podía leer:“Entendemos por vivienda Bioclimática la vi-vienda que favorece una relación armónicaentre los ocupantes, el hábitat y el medio”.Y más adelante:“La adecuación de la vivienda al clima en to-dos sus aspectos de Temperatura, Solea-miento, Régimen de lluvias, Vientosdominantes etc. a fin de conseguir un am-

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ARQUITECTURA BIOCLIMATICA

Viviendas bioclimáticas. Sistemas pasivos de captaciónde energía solar

Experiencias en construcciones de viviendasunifamiliares realizadas

En el año 2002 desarrollamos un Prototipo de Vivienda Bioclimáticaapto para las condiciones climáticas de Galicia y Norte de la Penín-sula Ibérica (ver en nota 1 datos climáticos ampliados) cuyo objetivoera servir de base para los Proyectos desarrollados posteriormente enel ejercicio profesional diario con clientes interesados en un plantea-miento de su vivienda en sintonía con las orientaciones e inquietudesbioclimáticas que en él se exponían.

Fotografía número 1. Vivienda en Carral, A Coruña.

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biente confortable durante todo el año en losespacios interiores y, durante el mayor nú-mero de meses posible, en los espacios ex-teriores. Y dentro de este apartadoconseguir, en lo posible, esta adecuacióncon medios naturales principalmente pordos motivos experimentados y comproba-dos :a) Estos medios naturales son capaces de

proporcionar un confort mayor que los ar-tificiales.

b) Estos medios son eficaces para conseguirun ahorro energético comprobado y ga-rantizable.

Sistemas de captación de energíasolarTIPOLOGÍA EMPLEADA

“El diseño del Prototipo está basado en lautilización de la fachada Sur como captado-ra de la energía solar. Todas las habitacionesvivideras reciben directamente la energíacaptada. Esto implica un tipo Arquitectónicoque, para el programa de la vivienda utiliza-do en el Prototipo da por resultado una for-ma alargada en dirección este-oeste. Lashabitaciones destinadas a almacenamientose sitúan en la fachada Norte permitiendouna temperatura inferior y sirviendo al mis-mo tiempo como espacio de protección tér-mica de las habitaciones vivideras. Nuestraexperiencia nos ha demostrado que esta ti-pología y en este clima permite la captaciónde energía solar individual por habitación enmeses fríos sin peligro de sobrecalenta-miento en meses cálidos”. El Prototipo tenía una función eminentemen-te práctica y sirvió como base para la elabo-ración de varios proyectos de viviendasunifamiliares cuyas fotografías acompañan aeste artículo.La utilización de energía solar pasiva para lacalefacción de la vivienda sigue siendo la ba-se inicial de nuestros Proyectos y la expe-riencia adquirida nos ha reafirmado en elconvencimiento de que en la gran mayoría delos casos es la solución idónea, por su senci-llez, que se traduce en un incremento redu-cido de un 10-15% en el coste respecto a unavivienda “convencional” y permite ahorros re-ales en el consumo energético del 60-70%respecto a viviendas en la misma zona no re-alizadas con estos criterios bioclimáticos. En la zona para la que está diseñado el Pro-totipo el sobrecalentamiento en los mesesde verano se resuelve con estrategias sen-cillas que consisten en la protección exterior

de los vanos acristalados, en el diseño de lascubiertas ventiladas, además de aisladas tér-micamente, y en la ventilación cruzada de lavivienda. Estos tres aspectos esenciales dediseño son suficientes para garantizar unatemperatura de confort en estos meses. Tenemos en estudio un Prototipo para zonasmás cálidas, con mayores problemas de so-brecalentamiento en los meses estivales y enlas que las estrategias para alcanzar condi-ciones climáticas de confort con sistemas pa-sivos son más sofisticadas, basándose en ladoble fachada verano-invierno de las habita-ciones. En general la arquitectura tradicionalen esas zonas ha resuelto el tema del sobre-calentamiento de forma eficaz con la inerciatérmica de las construcciones y el patio inte-rior con vegetación y humedad, pero no ha re-suelto el tema del confort en los meses fríos(ver nota 3 exigencias actuales de confort). Elprototipo para estas zonas pretende reinter-pretar estas estrategias además de utilizar lasanteriormente citadas y resuelve la adecua-ción climática en los meses de invierno de for-ma mucho más eficaz que la arquitecturatradicional, utilizando las posibilidades de losmateriales actuales.

SISTEMAS DE CAPTACIÓN PASIVA

En la fase de Proyecto la captación pasiva lapodemos plantear con tres sistemas diferen-tes que son utilizables también simultánea-mente:1. Captación directa con vanos acristalados

verticales con vidrios dobles con cámara deaire, lunas de baja emisividad y alto factorsolar. (Fotografías nº 1 y 2).

2. Captación directa e indirecta con elemen-tos tipo invernadero que captan directa-mente energía en horas diurnas y puedentambién acumularla en muros masivos ysuelos situados frente a los elementosacristalados. (Fotografía nº 2).

3. Muros acumuladores térmicos (Trombe).Captación indirecta con dispositivos con-sistentes en un muro de hormigón, ladrillomacizo o piedra que recibe y acumula ener-gía solar en una de sus caras con interme-dio de un acristalamiento a una distanciaaproximada de 12 cm. y que cede calor pro-gresivamente al interior. (ver nota 4 Murostérmicos).

Nuestra experiencia nos ha demostrado la in-eficacia y poca utilidad de las fórmulas y cál-culos sofisticados para la obtención de lassuperficies acristaladas necesarias. El balan-ce energético final en una vivienda particular

depende de factores no controlables por elProyectista tales como la instalación o au-sencia final de cortinas, el uso de las protec-ciones solares etc. que sí son máscontrolables en el caso de proyectos de edi-ficios públicos.Nuestro criterio contrastado por la experien-cia es que en estas zonas se pueden dimen-sionar generosamente los huecosacristalados verticales orientados al sur has-ta un 70 o 80% de la fachada, o incluso más,confiando totalmente en la progresiva mayoraltura del sol en los meses no invernales y enla eficacia de las protecciones exteriores delos huecos acristalados, regulables por elusuario, para evitar el sobrecalentamiento ex-cesivo.

SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE ACSEl Prototipo y las viviendas realizadas se com-plementan con la producción de Agua Ca-liente mediante colectores solares de bajatemperatura conectados a un depósito acu-mulador (Fotografía nº 1).

ILUMINACIÓN NATURAL

La tipología empleada en la fachada sur con-sigue una iluminación natural interior, inclusoen días totalmente cubiertos, bastante habi-tuales en las zonas de las viviendas proyec-tadas, suficiente para actividades quenecesitan niveles altos de iluminación comolectura, manipulación de alimentos, etc. Estacaracterística no es habitual con las aperturasde huecos normalmente diseñadas en las vi-viendas convencionales de estas zonas queexigen iluminación artificial durante gran par-te del año, incluso en horas diurnas.

Sistemas energéticos de apoyoRecomendamos el suelo radiante por su con-fort y rendimiento. Cualquier energía de apo-yo es posible dependiendo de ladisponibilidad de suministro, incluida la ener-gía eléctrica utilizable en horas de tarifa redu-cida nocturna. Esta última alternativa ha sidola empleada con buenos resultados.

Aislamientos térmicos e inerciatérmicaLos aislamientos térmicos empleados en mu-ros, cubiertas, suelos y vidrios han sido siem-pre muy superiores a los exigidos por lanorma NBE CT-79 vigente en el momento dela construcción y son también superiores alos que va a exigir el CTE de próxima apari-ción.

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También se utilizan materiales y espesoresque garantizan una elevada inercia térmica in-terior en las viviendas de uso continuado, noestacional.

La utilización de materialesLa memoria del Prototipo decía:“Este prototipo utiliza materiales naturalese industriales disponibles en el mercado ylos utiliza en función de su adecuación al lu-gar y a su posición constructiva, valorandoprimordialmente su durabilidad y fácil man-tenimiento dejando a la apreciación del clien-te potencial una valoración sobre su estéticau otras consideraciones, a fin de que puedaadaptar este prototipo a sus propios valores”.Aún en la actualidad, inmersos en discusio-nes sobre el concepto de sostenibilidad, se-guimos manteniendo este planteamiento(ver nota 5 Criterios de sostenibilidad).

Conclusión. Energía y formaEl resultado Formal de las viviendas es varia-do porque variados han sido los clientes y laimagen se ha adaptado a sus características,pero, al margen del resultado formal, la Ener-gía puede estar presente en todas ellas.En estos momentos entendemos la ENER-GÍA en un sentido mucho más amplio y pro-fundo que cuando empezamos a desarrollarel Prototipo. La fachada sur no sólo sirve pa-ra captar energía solar. Las superficies acris-taladas nos permiten visualizar el agua de la

lluvia que choca contra ellas, nos permitensentir el aire, hacernos conscientes de la Na-turaleza, del jardín inundado por el sol, la llu-via y el viento. Nuestros Proyectos, sin olvidarque la vivienda es un refugio, pretenden re-ducir la Arquitectura a una piel envolvente lomás tenue posible, que proteja nuestro cuer-

po físico con el nivel de confort térmico ne-cesario, pero evitando la separación y permi-tiendo nuestro contacto interno con laNaturaleza.

Prohibida la reproducción total o parcial deeste artículo salvo la autorización expresa delautor.

(1) Clima. Datos de partidaEl clima que ha servido de partida para laelaboración de este Prototipo es el definidopor autores como Köppen como Templado,Cálido, Lluvioso. Cbf. Esta clasificación esla aplicable, en la Península Ibérica a lamayor parte de Galicia, mitad norte dePortugal, Asturias, Cantabria y País Vascoexcepto en las zonas interioresmontañosas.

(2) Notas psicológicasCuando planteamos una vivienda congrandes vanos acristalados es probable queantes o después aparezcan reacciones enel cliente y futuro habitante de la viviendarelacionadas con este hecho y queresponden a condicionantes psicológicospropios.La sensación de seguridad de loshabitantes es algo imprescindible y formaparte de los aspectos esenciales que hacenhabitable una vivienda. La necesidad demayor o menor privacidad, la toleranciamayor o menor a ser vistos, forman partetambién de esas característicaspsicológicas que hacen que una viviendasea un hogar habitable o un lugarperturbador, dependiendo de cada persona.

Es importante hacer notar que soncondicionantes psicológicos que nada(recalco, absolutamente nada) tienen quever con las condiciones reales de seguridadde la vivienda proyectada. En Galicia, porejemplo, no se suelen poner rejas en lasventanas de las viviendas en el campo; noexiste la demanda psicológica. En muchaszonas de España es impensable estasituación. La mayoría de estas actuacionesrealmente en poco o nada afectan a laseguridad física real frente a posiblesintrusiones.Por otra parte la necesidad mayor o menorde intimidad, además de gustos ycostumbres, nos lleva al final a ponercortinas o no, aspecto no controladonormalmente por el arquitecto pero que síafecta directamente al rendimientoenergético de una vivienda de estascaracterísticas. También podemosmencionar la preocupación mayor o menordel usuario por la decoloración de mueblesy tapicerías producida por el sol.Lo verdaderamente importante es lasensación de seguridad que tengamos ennuestro hogar. La seguridad física es otrotema que, además de ser discutible suutilidad real en la mayoría de los casos, no

es objeto de este artículo.

(3) Exigencias actuales de confortHace pocos años posiblemente eranadmisibles y soportadas temperaturasinteriores en las viviendas en los mesesinvernales de 10 a 15º C, lo que hacía quesalvo calefacción local, como los braseros,no existiese otra calefacción en lasviviendas de esas zonas relativamentecálidas.Los cambios de costumbres en la higienepersonal, el trabajo más sedentario, ladiferente forma de vestir, la alimentación, yla mayor exigencia de confort hacen que enla actualidad se demanden temperaturasmayores que es necesario y posiblesatisfacer con criterios bioclimáticos yestrategias pasivas en estas zonas.

(4) Muros térmicosLa práctica profesional diaria nos hallevado a constatar la dificultad deconvencer a los clientes de la instalaciónde estos muros (no es fácil asimilar para lamayoría de las personas lo que significaponer un vidrio delante de un muro),aunque podría resolver adecuadamentesituaciones en que se demandan niveles

altos de intimidad tanto por las condicionesde la parcela como por los condicionantespsicológicos señalados en la nota 2.

(5) Criterios de sostenibilidadEl documento Evaluación de losEcosistemas del Milenio elaborado ainiciativa de la ONU es esclarecedor en miopinión y expone realidades alejadas delmarketing creado alrededor de lo“sostenible”. No hay lugar en este artículopara una reflexión sobre este documentopero recomendamos su estudio para losverdaderamente interesados en el tema.Por nuestra parte en nuestra opinión, sinánimo de discutir con nadie, ni de imponernuestro punto de vista, los criterios de“sostenibilidad” normalmente utilizadospara valorar ciertos materiales nocontemplan suficientemente aspectos demantenimiento y durabilidad. En nuestraopinión, por ejemplo, la madera enexteriores expuestos, no protegidos, tieneun envejecimiento que exige unas laboresde mantenimiento y unos cortos plazos dereposición que, a menos que el usuarioesté prevenido y los acepte, suponen unacarga física y psicológicamenteinsostenible para muchos.

Fotografía número 2. Vivienda en Oleiro, A Coruña.