RICARDO BATALLA ARQUITECTO Podemos definir la arquitectura bioclimática y sostenible como aquella que es capaz de cubrir las necesidades humanas sin poner en peligro el desarrollo de las generaciones futuras. Utilizará, para ello, una serie de estrategias con las que aprovechar los efectos beneficiosos del clima donde se ubica.
La estrategia básica de la arquitectura bioclimática en condiciones de invierno consiste en la captación de la energía solar, su acumulación y posterior distribución.
La captación directa de energía solar se basa en la disposición de suficiente superficie acristalada, correctamente orientada; por lo tanto, sólo exige un correcto diseño del edificio, sin apenas sobrecostes. Presenta el inconveniente de la total dependencia de las horas de sol, por lo que debe complementarse con un sistema de acumulación. A su vez, los huecos captadores exigen un correcto diseño y cálculo de sus protecciones solares, para que, en condiciones de verano, se impida la aportación solar cuando ésta no es necesaria.
El sistema de acumulación puede ser directo a través de los suelos y paredes próximos al punto de captación, o puede ser un sistema de acumulación retardada con ciclo convectivo, denominado «muro Trombe», propuesto en 1974 por el profesor Fidel Trombe, del laboratorio de energía solar Mont-Louis.
Diseñar para las condiciones de verano es más complicado ya que no existen fuentes naturales de refrigeración. El problema del calor en el interior de los edificios se agrava por la transformación de la energía radiante solar en energía térmica, siendo ésta incapaz de atravesar los acristalamientos, con lo que queda atrapada en el interior del edificio, donde llegan a alcanzarse temperaturas superiores a la temperatura exterior; lo que se denomina efecto invernadero.
Frente a esto, resulta imprescindible un correcto diseño y configuración del edificio. La elección del sistema constructivo, de las características de los vidrios, de la forma, color y protecciones solares se hacen imprescindibles para actuar sobre el sobrecalentamiento.
También debemos intervenir en el control de la sensación térmica, dado que la sensación de calor no depende exclusivamente de la temperatura. En el interior de los edificios se produce una sobrehumectación; por ello, la ventilación debe sustituir ese aire sobrehumectado por un aire más seco. Al elevar la velocidad del aire 0,2 m/s, además, reducimos 1 0C la sensación de calor; por lo que, si favorecemos en nuestro diseño que el aire se mueva a 1m/s obtendremos una sensación de calor de hasta 5 0C menos.
Finalmente, podemos incorporar distintos sistemas de enfriamiento pasivo, así:
El enfriamiento evaporativo se produce sin alterar el cómputo total de la energía del ambiente, utilizando la energía sensible necesaria para evaporar agua. Dado que, para evaporar un gramo de agua son necesarios 2424 J., aplicados éstos a un metro cúbico de aire son suficientes para bajar su temperatura 2,2 0C. Por lo tanto, evaporar un gramo de agua por segundo equivale a generar una potencia de enfriamiento de 2,42 Kw. Esto nos explica la recurrente utilización de estanques, fuentes y surtidores en la arquitectura de climas cálidos secos.
El enfriamiento radiante consiste, básicamente, en la reirradiación o radiación nocturna a la bóveda celeste. Para ello, son necesarias una serie de condiciones ambientales como la nitidez atmosférica y la ausencia de nubosidad. Los patios son el mejor exponente de este fenómeno, al acumular durante la noche, entre sus paramentos, bolsas de aire frío que cederán su frescor a las habitaciones que rodean al mismo.
El enfriamiento conductivo precisa que alguno de los cerramientos del edificio esté en contacto con superficies frías, como ocurre con las construcciones enterradas, las cuales se benefician de la estabilidad diaria de temperaturas conseguida a una determinada profundidad.
Por último, el enfriamiento convectivo se basa en el uso de masas de aire frío. Normalmente el momento más frío del día se produce por la noche, concretamente al amanecer. Si con ese aire se ventila nuestro edificio y éste es suficientemente masivo, las paredes se enfriarán y mantendrán la temperatura durante todo el día.
Estos sistemas pasivos, intrínsecos al diseño, convenientemente incorporados, reducirán nuestra dependencia de la energía sin apenas sobrecostes; acercándonos a la finalidad propuesta en este artículo.
Fuente:http://www.lne.esLa estrategia básica de la arquitectura bioclimática en condiciones de invierno consiste en la captación de la energía solar, su acumulación y posterior distribución.
La captación directa de energía solar se basa en la disposición de suficiente superficie acristalada, correctamente orientada; por lo tanto, sólo exige un correcto diseño del edificio, sin apenas sobrecostes. Presenta el inconveniente de la total dependencia de las horas de sol, por lo que debe complementarse con un sistema de acumulación. A su vez, los huecos captadores exigen un correcto diseño y cálculo de sus protecciones solares, para que, en condiciones de verano, se impida la aportación solar cuando ésta no es necesaria.
El sistema de acumulación puede ser directo a través de los suelos y paredes próximos al punto de captación, o puede ser un sistema de acumulación retardada con ciclo convectivo, denominado «muro Trombe», propuesto en 1974 por el profesor Fidel Trombe, del laboratorio de energía solar Mont-Louis.
Diseñar para las condiciones de verano es más complicado ya que no existen fuentes naturales de refrigeración. El problema del calor en el interior de los edificios se agrava por la transformación de la energía radiante solar en energía térmica, siendo ésta incapaz de atravesar los acristalamientos, con lo que queda atrapada en el interior del edificio, donde llegan a alcanzarse temperaturas superiores a la temperatura exterior; lo que se denomina efecto invernadero.
Frente a esto, resulta imprescindible un correcto diseño y configuración del edificio. La elección del sistema constructivo, de las características de los vidrios, de la forma, color y protecciones solares se hacen imprescindibles para actuar sobre el sobrecalentamiento.
También debemos intervenir en el control de la sensación térmica, dado que la sensación de calor no depende exclusivamente de la temperatura. En el interior de los edificios se produce una sobrehumectación; por ello, la ventilación debe sustituir ese aire sobrehumectado por un aire más seco. Al elevar la velocidad del aire 0,2 m/s, además, reducimos 1 0C la sensación de calor; por lo que, si favorecemos en nuestro diseño que el aire se mueva a 1m/s obtendremos una sensación de calor de hasta 5 0C menos.
Finalmente, podemos incorporar distintos sistemas de enfriamiento pasivo, así:
El enfriamiento evaporativo se produce sin alterar el cómputo total de la energía del ambiente, utilizando la energía sensible necesaria para evaporar agua. Dado que, para evaporar un gramo de agua son necesarios 2424 J., aplicados éstos a un metro cúbico de aire son suficientes para bajar su temperatura 2,2 0C. Por lo tanto, evaporar un gramo de agua por segundo equivale a generar una potencia de enfriamiento de 2,42 Kw. Esto nos explica la recurrente utilización de estanques, fuentes y surtidores en la arquitectura de climas cálidos secos.
El enfriamiento radiante consiste, básicamente, en la reirradiación o radiación nocturna a la bóveda celeste. Para ello, son necesarias una serie de condiciones ambientales como la nitidez atmosférica y la ausencia de nubosidad. Los patios son el mejor exponente de este fenómeno, al acumular durante la noche, entre sus paramentos, bolsas de aire frío que cederán su frescor a las habitaciones que rodean al mismo.
El enfriamiento conductivo precisa que alguno de los cerramientos del edificio esté en contacto con superficies frías, como ocurre con las construcciones enterradas, las cuales se benefician de la estabilidad diaria de temperaturas conseguida a una determinada profundidad.
Por último, el enfriamiento convectivo se basa en el uso de masas de aire frío. Normalmente el momento más frío del día se produce por la noche, concretamente al amanecer. Si con ese aire se ventila nuestro edificio y éste es suficientemente masivo, las paredes se enfriarán y mantendrán la temperatura durante todo el día.
Estos sistemas pasivos, intrínsecos al diseño, convenientemente incorporados, reducirán nuestra dependencia de la energía sin apenas sobrecostes; acercándonos a la finalidad propuesta en este artículo.
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