Climatología y Conceptos Térmicos

Para comprender mejor los principales fundamentos de la arquitectura bioclimática, se debe tener claro el papel principal que tiene el Sol, concibiéndolo en todo momento como el centro sobre el que giran todos los sistemas bioclimáticos. Ésta es la razón por la que a la arquitectura bioclimática se le puede denominar también, como arquitectura solar pasiva. Partiendo de esta base, tal y como veremos en el amplio recorrido que se va a realizar en los próximos post, todos y cada uno de los sistemas, tanto activos como pasivos, están íntimamente ligados al sol, de manera más específica con la radiación que es producida por el mismo y es captada por nuestro planeta, transformada en energía por el ser humano.

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Si hablamos de radiación, hablamos pues de calor, de modo que en el tema que nos ocupa, el conocimiento de los materiales de construcción y su correcta selección, desde el punto de vista térmico, resulta de vital importancia cuando se busca reducir el consumo de energía en las edificaciones. Su conocimiento resulta indispensable cuando se trata de obtener condiciones de confort térmico por medios pasivos o sistemas naturales en el interior de las edificaciones.

La necesidad de crear un microclima es propia de cualquier ser vivo, lo que se traduce en la necesidad de adaptarse al entorno y construir edificaciones en las cuales se proteja a los usuarios de las condiciones externas. Estas condiciones pueden suponer variaciones en nuestra edificación, ya sea por condiciones extremas de frío o por la abundante radiación solar, lo que da como resultado una temperatura sofocante y alejada del confort que se pretende alcanzar.

Entre las diferentes patologías que pueden derivarse de la acción ambiental cabe destacar las humedades y grietas producidas por el cambio de temperatura, dilatación-contracción. Cuanto más bruscos sean estos cambios más palpables serán las patologías. Por ejemplo, una fachada orientada al norte en la que ha penetrado humedad, puede mantener dicha humedad durante todo el año.

En los siguientes artículos, se desarrollaran aspectos relacionados con la climatología, así como conceptos necesarios para comprender mejor las posibles soluciones que se nos plantean, para lograr una mayor adaptación y eficiencia energética.

Todos estos condicionantes y conceptos se deben tener en cuenta a la hora de diseñar una edificación en la que se apliquen los principios bioclimáticos:

1.- LA TRAYECTORIA SOLAR

solmovimientos

2.- UBICACIÓN Y MICROCLIMA

Isla de calor

3.-ORIENTACIÓN Y FORMA

Orientación y forma

4.-LA TRANSMISIÓN DEL CALOR

Transmision del calor

5.-RADIACIÓN DIRECTA, DIFUSA Y REFLEJADA

Tipos de radiacion

6.-EFECTO INVERNADERO

Efecto invernadero

7.-CONFORT TÉRMICO

confort termico

8.-CONVECCIÓN NATURAL

conveccion natural

9.-CALOR DE VAPORIZACIÓN

Calor de vaporización

10.-CAPACIDAD CALORÍFICA E INERCIA TÉRMICA

Capacidad calorifica e inercia termica

Introduciendo el tema…

El modelo productivo de España en los últimos años se ha basado en gran medida en la construcción, suponiendo en algunos momentos de bonanza hasta el 80% del PIB, esto generó una gran demanda energética que fue aumentando a medida que aumentaba el volumen edificatorio, sin embargo los métodos constructivos occidentales no parece que fueran los más eficientes desde el punto de vista de la sostenibilidad. En España el parque residencial está formado por más de 26 millones de viviendas, de las cuales un 50% fueron construidas antes de 1979, fecha en la que se desarrolló la primera normativa de eficiencia energética.

Además, el sector de la vivienda en España supone aproximadamente el 17% del consumo energético del país, lo que equivale a un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto es debido en gran medida a que para mantener una temperatura constante de 20 grados durante todo el año, es necesaria la utilización de grandes cantidades de energía, en su mayoría provenientes de combustibles fósiles para calefacción en invierno y aire acondicionado en verano, además de la energía eléctrica necesaria, sin embargo, otro modo de construir y generar esa energía es posible.

Los sistemas constructivos más comunes y extendidos en nuestro país, exceptuando algunos casos concretos, por norma general únicamente se ha ajustado a las exigencias de la normativa, limitándose a cumplirla, sin mirar más allá o tratar de mejorar el mínimo exigido.

Hasta hace apenas unas décadas no era muy común hablar de arquitectura sostenible. Así pues, eran pocos los casos en los que clientes con mayor capacidad de inversión y con una actitud respetuosa con el medio ambiente, se decantaban por utilizar sistemas que favoreciesen la eficiencia energética, energías renovables y demás sistemas constructivos que redujesen la demanda energética de sus viviendas y por consiguiente supusiesen para los edificios una considerable reducción del consumo, sin embargo, cada vez es más común encontrar escuelas, edificios gubernamentales o incluso edificaciones para desarrollo comercial, que incluyen en su planteamiento métodos relacionados con la arquitectura bioclimática, por lo tanto se puede hablar de un pequeño cambio de perspectiva en la arquitectura occidental y mundial.

Este cambio de mentalidad, es más significativo en el norte de Europa, donde en países como Dinamarca o Alemania, la utilización de energías renovables y la aplicación de los principios bioclimáticos en sus edificaciones, tienen cada vez un uso más generalizado.

Bioclimatic architecture

In this Blog, we will present the main existing concepts on bioclimatic architecture, bio-construction, sustainable architecture and other designations used to refer to such architectural movement closely linked to respect for the environment and which has, as main objective, to make the most of the resources offered to us by nature, minimizing the impact from the building process.

Currently we have enough knowledge and resources to create buildings with high energetic efficiency, therefore the combination of building systems that promote the reduction of energy demand in buildings, in combination with renewable energy sources helps to achieve the ultímate goal or target of this type of building, Net Metering. This means, that the objectives set at the European level for 2020 of reducing consumption in buildings to zero, would be achieved.

Nowadays there is a very important tendency urged from european level, which is to reduce and decrease ecological footprint, emissions of greenhouse gases and the increasing energy overconsumption that buildings are demanding lately. According to European sources “40% of the total energy consumption in the European Union is due to buildings.”

We will also carry out an assessesment focusing on the termal characteristics of different building materials and elements of the building termal envelope, in order to collect more detailed information on which we can rely to determine which materials are most desirable from the point of view of a sustainable level and energy efficiency.

Finally, we will analyze the current legislation, among which we’ll highlight the current national requirements regarding the energetic certification of buildings efficiency, analyzing it so that we can get to know it in more detail, and last but not least we will also try to explain as why energetic rehabilitation is the best solution in this field, to meet the demanding goals that await for us in the future.

Arquitectura Bioclimática

De aquí en adelante intentaré recopilar y exponer los principales conceptos que existen acerca de la arquitectura bioclimática, bioconstrucción, arquitectura sostenible y demás designaciones que se utilizan para hacer referencia a este tipo de corriente arquitectónica íntimamente ligada al respeto por el medio ambiente y que tiene como principal objetivo obtener un máximo aprovechamiento de los recursos que nos ofrece la naturaleza, minimizando el impacto derivado del proceso edificatorio.

Actualmente se disponen de los conocimientos y medios necesarios para realizar edificaciones con una gran eficiencia energética, por lo tanto la combinación de sistemas constructivos que favorecen la reducción de la demanda energética en las edificaciones en combinación con las fuentes de energía renovables favorece la consecución de lo que es el fin último de este tipo de edificación, el balance neto. Esto quiere decir, que se lograrían los objetivos marcados a nivel europeo para 2020, de reducir el consumo en las edificaciones a cero.

En la actualidad existe una tendencia muy importante impulsada a nivel europeo, para reducir la huella ecológica, las emisiones de gases de efecto invernadero y el creciente consumo que supone la edificación y la demanda energética de las edificaciones. Según fuentes europeas “el 40% del consumo total de energía en la Unión Europea corresponde a los edificios”.

También intentaré realizar un estudio para descubrir las características térmicas de los distintos materiales de construcción y elementos que componen la envolvente térmica del edificio, con el objetivo de recopilar información más detallada, en la que podamos basarnos para determinar qué materiales son más aconsejables desde el punto de vista sostenible y a nivel de eficiencia energética. Se agradece cualquier aportación o corrección en el caso de que cualquiera de mis próximos artículos quede incompleto o sea incorrecto…

Por último aunque no menos importante, analizaremos la normativa aplicable, entre la que destacaremos la exigencia actual a nivel nacional respecto a la certificación energética de las edificaciones, analizándola de forma que la podamos conocer de una manera más detallada y intentando de este modo abrir un debate a nivel global sobre el tema.

Intentaremos aportar soluciones, por ejemplo: se puede considerar la rehabilitación energética como la mejor solución para alcanzar los exigentes objetivos que se nos plantean de cara al futuro más próximo?…

El video es una pequeña introducción al tema perteneciente al programa “Arquitectura Mundial”, presentado por el arquitecto Felix Matias