Arquitectura Bioclimática

Arquitectura Bioclimática 22/05/2012 1º bachillerato A I.E.S. Consaburum 2011-2012

Índice

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)

Introducción Principales metodologías de diseño bioclimático Concepto de desarrollo y construcción sostenible (objetivos y edificaciones) Energías Sistemas de control climático Criterio para el diseño bioclimático Normativa en España Conclusión

Introducción La arquitectura bioclimática se basa en el uso de los recursos que la naturaleza nos ofrece de una manera eficaz, evitando su sobreexplotación para el bienestar humano y natural. En el siguiente proyecto se va a tratar sobre los principios de la bioclimática y el mantenimiento de los recursos que la naturaleza nos aporta así como las distintas formas de energía renovable y la no utilización de energías fósiles. También vamos a tratar además del tema de la producción de energía la construcción de edificios empleando materia prima local. Una de las principales formas de vida del desarrollo de la arquitectura bioclimática es la permacultura que consiste en construcción de edificios con materiales autóctonos y el empleo de energías tales como la solar reutilizando todo los bienes naturales como el agua y los desechos humanos biodegradables utilizándolos como abono. Principales metodologías del diseño bioclimático La arquitectura bioclimática se basa en una serie de principios definidos a lo largo de la historia por los diferentes autores que han tratado la materia, como, Olgyay, Givoni, Morillón… Principales metodologías de Víctor Olgyay Entre los principios a seguir para respetar la arquitectura bioclimática encontramos los principios propuestos por Olgyay. Este famoso arquitecto y urbanista húngaro nos presenta algunas de las claves a seguir si queremos realizar un diseño bioclimático. Olgyay fue uno de los pioneros en redactar las bases de este tipo de arquitectura basado en la unión del ser humano y de la construcción con la naturaleza, aprovechando de forma eficiente los recursos que la naturaleza nos brinda de forma desinteresada. La arquitectura plateada por Olgyay consiste en la unión del edificio con la naturaleza evitando a toda costa utilizar energías o suministros externos, pensamiento que fue adquirido por el arquitecto durante la crisis del petróleo desarrollada a mediados del siglo XX. La unión de la arquitectura con el clima genera una nueva teoría de diseño arquitectónico autosuficiente, basado en tres pilares fundamentales, que son: 

El primer pilar es el denominado como Interpretación del clima, basado en la evaluación regional de los elementos climáticos, para lo cual utiliza la representación gráfica, utilizada todavía hoy día por algunos arquitectos, la cual está compuesta por, la humedad relativa en el eje Diagrama de Víctor Olygay

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de abscisas y la temperatura del bulbo seco en el eje de ordenadas, siendo este ultimo valor la temperatura marcada por un termómetro convencional de mercurio. Esta gráfica es usada para determinar una zona de confort hidrotérmico para una persona en reposo y a la sombra con ampliaciones debidas al efecto del movimiento del aire, de la radiación solar de la humectación del aire, entre otros. Define además con claridad el límite del confort a partir del cual se genera el golpe de calor o insolación. La segunda etapa es la basada en la Interpretación según los principios arquitectónicos, en la cual se estudia todos los valores del emplazamiento, orientación, materiales, control solar, flujo del viento y estructura arquitectónica más adecuada para la edificación. La tercera fase es la denominada como Aplicación, consistente en el diseño del edificio y de sus alrededores partiendo de los datos obtenidos con anterioridad.

Principales metodologías de Ken Yeang Es uno de los más importantes diseñadores bioclimáticos. Sus principios de diseño, se basan en una sociedad verde, en la que afirma que no solo es necesario un modelo ecológico para nuestro ambiente, sino también la implicación de un ambiente económico, social, físico y político... Sus principales principios son la posición de núcleos de edificios que afecten a la configuración total del edificio para su mejor organización, el estudio de la orientación de fachadas y aperturas, el color, materiales y fuentes de energía y el manejo de descargas y desechos. Para poder organizar sus principios según sean de entrada o salida.  

Entrada: total de energía y materiales usados por el sistema y las consecuencias de usar cada fuente en cada ecosistema. Salida niveles aceptables de deshechos, rutas de evacuación de las descargas y costos de energía y materiales del sistema.

Principales metodologías de Morillón David Morillón, investigador bioclimático explica que la arquitectura bioclimática constituye el medio para lograr edificios confortables que sean sistemas termodinámicos eficientes y que ello implica que la comodidad de sus ocupantes se logre con el mínimo consumo de energía eléctrica. Morillón consideró que el principal problema a resolver en las viviendas tradicionales es el excesivo calor, la vivienda es caliente pues no necesariamente son adecuadas para cada región climática. Para ello, ha realizado un proceso de diseño, que consiste en una previa recopilación de ideas, y a partir de ésta un diagnostico (hipótesis), a continuación serían la definición de

las diferentes estrategias de climatización, un anteproyecto seguido de una evaluación térmica y las tomas de decisiones, y por último el proyecto final. Principales metodologías de Szokolay Al igual que el anterior autor del diseño bioclimático, Szokolay divide su propuesta en unas etapas. En este caso son cuatro etapas: un anteproyecto, un proyecto y una evaluación final. En el anteproyecto se realiza la aportación de ideas y la formación de la hipótesis. En el proyecto se detallan los detalles y se especifican los puntos más importantes, y en la evaluación final, se analizan los factores, tales como los análisis térmicos, de ventilación y luminosidad. Principales metodologías de Baruch Givoni En la actualidad es uno de los arquitectos más reconocidos desde que en 1969 escribe su libro de “Hombre, clima y arquitectura” en el que se plantea una relación de bienestar entre los tres elementos. Givoni entiende por arquitectura como los edificios que protege al ser humano y sus actividades, además de escribir su libro avanza en los trabajos realizados por Olgyay. Para explicar la relación entre hombre, clima y arquitectura utiliza un diagrama en el que inserta valores de temperatura, etc. para las distintas estaciones del año. Para Givoni las energías a utilizar no tienen que salirse del

Diagrama de Givoni en la que explica cómo sería una arquitectura bioclimática en función de las distintas estaciones del año

marco de la energía adicional a la solar, el viento, las temperaturas de noche y día, y sin olvidarnos de la humedad y el ambiente.

Conceptos de desarrollo y construcción sostenible (objetivos y edificaciones) Se llama desarrollo sostenible aquél desarrollo que es capaz de satisfacer las necesidades actuales sin comprometer los recursos y posibilidades de las futuras generaciones. Intuitivamente una actividad sostenible es aquélla que se puede mantener. Por ejemplo, cortar árboles de un bosque asegurando la repoblación es una actividad sostenible. Por contra, consumir petróleo no es sostenible con los conocimientos actuales, ya que no se conoce ningún sistema para crear petróleo a partir de la biomasa. Hoy sabemos que una buena parte de las actividades humanas no son sostenibles a medio y largo plazo tal y como hoy están planteadas.

Hay otras definiciones también interesantes como la que proponen D. Pearce, A. Markandya y E.B. Barbier, en la cual se establece que en una sociedad sostenible no debe haber:   

un declive no razonable de cualquier recurso un daño significativo a los sistemas naturales un declive significativo de la estabilidad social

Otra definición se debe a H. Daly. Esta persona propone que una sociedad sostenible es aquélla en la que:   

los recursos no se deben utilizar a un ritmo superior al de su ritmo de regeneración, no se emiten contaminantes a un ritmo superior al que el sistema natural es capaz de absorber o neutralizar, los recursos no renovables se deben utilizar a un ritmo más bajo que el que el capital humano creado pueda reemplazar al capital natural perdido. Concretando esta definición en un caso práctico, el de los combustibles fósiles, significa que se tiene que utilizar una parte de la energía liberada para crear sistemas de ahorro de energía o sistemas para hacer posible el uso de energías renovables que proporcionen la misma cantidad de energía que el combustible fósil consumido.

Los problemas de hoy en día en lo que el planeta se refiere son:      

Superpoblación y desigualdades El incremento del efecto invernadero Destrucción de la capa de ozono Humanización del paisaje Preservación de la biodiversidad La erosión, la desertización y la destrucción de la selva

El uso actual e incontrolado de los recursos naturales y del medio ambiente supone un gran problema para las futuras generaciones. Además de dar lugar a fenómenos como, el cambio climático, el deterioro de la capa de ozono, la aparición de lluvia ácida, la deforestación o la pérdida de biodiversidad como hemos visto en clase. La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía. Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el coste de construcción puede ser mayor, puede ser rentable, ya que el incremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuirse los costos de operación Existen diversos tipos de formas de contaminación un de los principales es el entorno de construcción. Pues dentro de las actividades industriales, la actividad constructora es la mayor consumidora, empleando entre el 20 y el 50% de los recursos. Pero no acaba ahí todo sino que los edificios siguen contaminando a lo largo de su vida en multitud de ocasiones. Por ello es necesario a la hora de una construcción, así como arquitectura bioclimática tener una cuenta todo tipo de ideas, desde los materiales de construcción, el terreno, la altura de la obra, orientación solar, aislamiento térmico o ventilación. 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.

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:

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

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

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Edificios que sólo se preocupan de conseguir una alta eficiencia energética una vez construidos. Se saca máximo partido al ahorro de energía existe una relación entre ambiente y arquitectura. 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. 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.

Energías La energía solar es la fuente energética más usada en el diseño bioclimático por ser renovable y no contaminar en la producción de energía. Ambas vertientes de este tipo de energía, energía solar térmica y solar fotovoltaica son usadas en este tipo de diseño. Energía solar térmica, es usada para el uso corriente del edificio, gracias a la orientación del mismo, las placas fototérmicas pueden ser orientadas de forma sencilla para captar la totalidad de la energía producida por el sol, gracias a su orientación captan la totalidad del arco solar. Son usadas a pequeña escala para elevar la temperatura ACS, agua caliente sanitaria, la cual es usada para el lavabo y fregadero. En el caso de que se utilice un sistema de mayor dimensiones también puede ser usado para la instalación de un pequeño circuito de calefacción, lo cual no suele ser utilizado pues la orientación de la vivienda permite el control de la temperatura con el simple uso de los recursos naturales como la energía solar que atraviesa grandes ventanales y el uso del ciento, en el caso de que se desee realizar un enfriamiento de la vivienda. Energía solar fotovoltaica, esta segunda vertiente de la energía solar, consistente en la producción de energía eléctrica para el uso de aparatos eléctricos domésticos de bajo consumo, como es el caso de lavadora, iluminación general, frigorífico, poco usado, ya

que se utilizan los recursos naturales para evitar el derroche de energía. Al igual que en la energía solar térmica se aprovecha al máximo el arco solar para la producción de energía y acumulación de la misma en baterías para su uso posterior, realizando a su vez el mayor consumo energético cuando la incidencia del sol sobre las placas es directa y por tanto el momento de mayor fabricación energética. Un ejemplo de eficiencia energética es poner en marcha la lavadora entorno al medio día, momento en el que se produce un pico de tensión por la gran repercusión solar sobre la placa. Energía térmica, se denomina energía térmica a la fuerza liberada en forma de calor. Puede ser obtenida de la naturaleza o del sol, mediante una reacción exotérmica, como la combustión de algún combustible; por una reacción nuclear de fisión o de fusión; mediante energía eléctrica por efecto Joule o por efecto termoeléctrico; o por rozamiento, como residuo de otros procesos mecánicos o químicos. Así mismo, es posible aprovechar energía de la naturaleza que se encuentra en forma de energía térmica calorífica, como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica. La obtención de energía térmica implica un impacto ambiental. La combustión libera dióxido de carbono (CO2) y emisiones contaminantes. La tecnología actual en energía nuclear da lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Además deben tenerse en cuenta la utilización de terreno de las plantas generadoras de energía y los riesgos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados.

Energía geotérmica, la energía geotérmica es una energía limpia y renovable que aprovecha el calor del subsuelo para climatizar y obtener agua caliente para aseo de forma ecológica. La climatización geotérmica extrae calor de la tierra, según queramos obtener refrigeración o calefacción, a través de un conjunto de colectores enterrados por los que circula el agua con glicol. La climatización geotérmica funciona de la siguiente manera: para refrigerar en verano el sistema geotérmico transmite calor del interior de la vivienda al subsuelo, por otra parte, en invierno se produce el efecto contrario el sistema geotérmico extrae el calor del subsuelo y lo transmite a la vivienda por medio de los colectores. Para una instalación geotérmica se necesitan:  

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Una bomba geotérmica que aprovecha la energía de la Tierra. Un intercambiador introducido en el subsuelo, que es un dispositivo formado por un conjunto de colectores de polietileno de alta resistencia y gran duración por los que circula el agua con glicol. Una bomba hidráulica, que bombea el agua con glicol por los colectores.

Ejemplo de una vivienda que combina la energía solar y la geotérmica.

SISTEMAS PASIVOS Los sistemas pasivos son muy utilizados en la arquitectura bioclimática. 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. También influyen parámetros como altitud, viento, topografía del terreno, humedad, vegetación, temperatura, sombras… Estos factores varían dependiendo de la época del año, como por ejemplo la fachada norte, que recibe hasta 4,5 veces más radiación en la cubierta relacionando verano e invierno; y 2,5 veces más para las fachas este- oeste. Quedando en situación más desfavorable la fachada sur que solo logra un mínimo en verano de radiación solar. Dependiendo de la orientación, los muros expuestos en las fachadas nororiente y norponiente, aprovecharan la irradiación solar, reduciendo en invierno necesidades de calefacción y controlar en verano a través de sistemas pasivos la entrada de radiación solar. Forma y volumen Cuanta mayor superficie exterior mayor es el intercambios térmicos se producirán, siendo favorable o desfavorable de acuerdo a las características climático. El volumen es un indicador de la cantidad de energía almacenada dentro del edificio. La relación

entre superficie y volumen del edificio es el factor de forma, muy útil porque da una primera valoración de la sensibilidad de las condiciones interiores a variaciones de las condiciones exteriores. Las formas más usadas son: - Para clima mediterráneo y climas templados: edificio lineal con la fachada más grande orientada al sur, con grandes aperturas que facilitan la ventilación natural del edificio y un buen grado de iluminación natural. - Para climas extremos, cálidos o fríos: edificios compactos con gran inercia térmica en climas cálidos y buen aislamiento y control de infiltraciones de aire en climas fríos. Inercia térmica: La inercia térmica es la capacidad de un material para acumular y ceder calor; es decir, su masa de acumulación, siendo más favorable en los edificios que ocupan sistemas pasivos para llegar al confort térmico, consumiendo un mínimo de energía. Las recomendaciones generales son las siguientes: - En climas continentales y en invierno, inercia térmica elevada en las zonas más soleadas de los edificios y poca inercia en las partes dónde no da el sol. Así se podrán calentar rápidamente las segundas. - En climas continentales y en verano, inercia térmica elevada para compensar las oscilaciones térmicas entre el día y la noche. Los elementos con inercia térmica tienen que estar diseñados para que en verano sirva como elemento ventilador o que tenga protecciones solares para evitar la captación de calor. Hay dos sistemas principales: muros de acumulación de calor y las cubiertas de agua. Muros de acumulación Su espesor varía entre 25 a 40 centímetros. El muro está cubierto por un panel de vidrio que trabaja como efecto invernadero, que ayuda a captar y reducir las pérdidas el exterior. Son aconsejables para la acumulación de calor en climas fríos donde hace falta calor durante el día y la noche. Se les dice así porque acumulan directamente la radiación solar para liberarlo por radiación entre 8 a 12 horas. Cubiertas de agua Utilizadas en los siguientes casos: - En climas fríos de baja latitud (menos de 36º) como elementos captadores. Por la noche cuando no hay radiación se protege y el calor acumulado se libera al interior del edificio por transmisión y radiación.

- En climas cálidos secos como elementos refrigeradores. Durante el día se protege de la radiación solar y por la noche se quita la protección. El agua capta el calor de dentro del edificio por convección y lo emite hacia el exterior. Dependiendo del color de la superficie, más claro o más oscuro, habrá una mayor absorción de la luz. Oberturas y protecciones solares Dependiendo de las características de donde se emplace el edificio y su clima estas son: - Climas extremos: Aperturas pequeñas y bien protegidas de la radiación solar. En el caso de los climas calurosos y secos para protegerse del viento y en el caso de los climas fríos para protegerse de las bajas temperaturas. - Climas cálidos y húmedos: Aperturas grandes que permitan la ventilación del edificio. - En los climas templados, el diseño es más complejo para dar respuesta a la ventilación natural sin grandes ganancias ni pérdidas solares. Estanqueidad La estanquidad permite conservar la calefacción dentro de los márgenes estándar de habitabilidad, ya que no hay aire que se pierda, o reduciendo al mínimo la circulación exterior e interior del mismo. Pero tiene la desventaja de que no deja renovarse naturalmente el aire y perjudica la calidad ambiental interior de los ambientes acumulando CO2 de la respiración humana, plantas interiores, etc. Iluminación natural En este proceso intervienen tres factores: nivel de iluminación, el deslumbramiento y el color de la luz. La calidad y la cantidad de la luz que entra por las aperturas varía en función de: el acceso a la luz: obstáculos como edificaciones, sombras proyectadas; las dimensiones y disposición; la forma orientación de una fachada a la otra. La cubierta recibe luz directa todo el día y por lo tanto hará falta controlarla. En espacios interiores que no tienen aperturas se utilizan los conductos de sol y de luz, con recubrimiento interior reflectante que captan la luz natural en la parte superior de edificio y mediante reflexiones interiores, la conducen a zonas internas del edificio.

Ventilación natural Hay varios sistemas: - Movimiento del aire: es el movimiento del aire por diferencia de presión y temperatura. El aire caliente tiende a subir y su vacío se ocupa por aire que sale del edificio. Se usa la ventilación cruzada (la diferencia de temperatura y presión entre dos estancias con orientaciones opuestas, genera una corriente de aire que facilita la ventilación). - Inercia: se aprovecha la inercia térmica del terreno con temperatura más estable a lo largo del año que la del aire exterior, para bajar la temperatura del aire interior a los climas cálidos. El sistema más habitual es bajar el edificio a nivel zócalo y los conductos enterrados. - Humidificación: la evaporación del agua refrigera y humidifica el aire. Es muy adecuado en climas cálidos secos. Los sistemas más habituales son fuentes y los estanques. - Radiación: patios interiores que radian calor al exterior durante la noche. Renovación del aire Es importante determinar el momento en el día en que se haga y la duración para mantener la calidad del aire en los espacios interiores. Las ventilaciones son logradas a través de infiltraciones de la estructura, paneles exteriores, ventanas, etc. Aislamiento térmico El aislamiento es lo que os permite mantener la temperatura deseada al interior de los espacios, sin que se enfríe rápidamente liberándose la fuente de calor. Cuando se requiere eliminar el sobrecalentamiento en verano lo más recomendable es utilizar cámara de aire ventiladas en las fechadas oriente, poniente y las cubiertas, mejorando la transmisión térmica y control térmico. Las soluciones que se valoran mejor en términos de eco-eficiencia son: fachadas ventiladas, cubiertas ventiladas, cubierta ajardinada, aislamiento acústico, etc. Finalmente hace falta insistir que para que los sistemas pasivos funcionen correctamente y se obtengan los beneficios energéticos y de confort ambiental es importante una participación activa y responsable de los usuarios. Existen elementos tecnológicos que permiten la regulación de estos sistemas. Algunos sistemas pasivos tradicionales son: La chimenea solar

Es un sistema indicado para las zonas cálidas que nos ayuda a mantener más fresca el interior de la vivienda. Consiste en pintar la chimenea de la casa de color negro para conseguir que acumule el máximo calor de la radiación solar calentando el aire de su interior crea una corriente de aire caliente que asciende por ella y sale al exterior lo que proporciona una ventilación de la casa en lugares con mucho calor. Es un recurso usado desde muy antiguo en todo el Oriente Próximo. La torre de viento Como en el caso anterior, este invento árabe, nos ayudará a reducir el gasto en aire acondicionado. Consiste en colocar en el tejado de la casa una pequeña torre, puede ser cuadrada o rectangular, al pasar el viento por ella, absorbe el aire caliente de la casa expulsándolo al exterior. El patio interior con fuente La estructura de la casa con un patio interior es típica del sur de España y permite que entre luz y aire fresco en la casa. Si nuestra vivienda tiene esta estructura, podemos colocar en este patio una fuente. Así conseguiremos que el aire de su alrededor, debido a la evaporación del agua, se enfríe y, por tanto, el frescor que entra en la vivienda será mayor. El muro trombe Este sistema consiste en un muro de cristal colocado en la cara sur de la vivienda, el cual mediante los rayos solares permite calentar la casa. En invierno lo que se hace es abrir un orificio en la parte superior así permitiendo que entre aire caliente a la casa, en cambio en verano se abre un orificio en la parte inferior. Criterios para el diseño bioclimático. Los 14 puntos que deberían tener en cuenta una vivienda o edificio bioclimático, desde la fase de planificación y diseño del proyecto hasta la elección de los electrodomésticos. Para ello, se analizará el contexto actual y el marco normativo existente en cuanto a la implantación de la edificación, el uso de recursos como el agua, la energía o los materiales y la correcta gestión de los residuos de construcción y demolición generados. También se establecerán las pautas a seguir en aspectos relacionados con el diseño bioclimático, las herramientas de evaluación de la sostenibilidad y eficiencia energética de los edificios y los criterios de selección de materiales en base a etiquetados medioambientales. En el caso de España las marcadas por el CTE (Código Técnico de la Edificación), como por ejemplo:

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captación y almacenamiento de energía aislamiento térmico protección del exceso de radiación solar en verano

Una casa bioclimática también debe contar con instalaciones para aprovechar las fuentes de energía renovable, trabajando básicamente con el sol, la ventilación y controlando los flujos energéticos. Por tanto, serán básicas las justificaciones de la orientación, el análisis de las preexistencias y la propuesta de los materiales en su conjunto para una construcción sostenible. Como indica el Código Técnico de la Edificación (CTE), el proyecto bioclimático velará por reducir a límites aceptables el deterioro del edificio y que éste altere el medio ambiente en su entorno inmediato Y un uso racional de la energía necesaria para su utilización, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento Para el diseño de una vivienda bioclimática ay que tener en cuenta los siguientes criterios: 1. Insolación Un ejemplo de construcción bioclimática puede seguir las siguientes pautas. En la fachada sur de una vivienda bioclimática las oberturas se dimensionarán para favorecer las aportaciones solares en invierno y dispondrán de protecciones solares para el verano. En la fachada Norte las oberturas se dimensionarán para minimizar las pérdidas energéticas en invierno. En las fachadas Este y Oeste de la construcción sostenible las oberturas se dimensionarán para controlar los efectos de la radiación solar (deseable o indeseable).

En cualquier caso las mejores orientaciones se reservarán para los espacios con mayor tiempo de ocupación en la casa bioclimática. 2. Ventilación cruzada Los edificios bioclimáticos dispondrán de ventilación natural cruzada, cruzada a dos fachadas (idealmente opuestas). Las casas bioclimáticas también deberán disponer de sistemas de ventilación híbridos o mecánicos, que aporten un caudal suficiente de aire exterior y que garanticen la extracción y expulsión del aire viciado por los contaminantes. 3. Envolvente térmica La envolvente de la casa estará exenta de puentes términos estará exenta de puentes térmicos y limitará adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función de:      

el clima de la localidad el uso del edificio el régimen de verano y de invierno sus características de aislamiento e inercia permeabilidad al aire exposición a la radiación solar

Los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor. Se superara en un mínimo de un 20% del valor de transmitancia térmica de las diferentes familias de cerramientos, como cubiertas o fachadas.

4. Protección solar Debemos tener en cuenta el factor solar u el factor de sombra de aberturas y lucernarios para la construcción de la vivienda limitado en función de la zona climática, la orientación del edificio y su carga interna. 5. Ahorro y calidad del agua Los edificios dispondrán de medios adecuados para suministrar, de forma sostenible, agua apta para el consumo al equipamiento higiénico previsto. Se instalaran dispositivos de ahorro de agua consistentes en el mayor número de los mecanismos siguientes:    

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Inodoros con cisternas de no más de 6 litros y descarga ponderada Recogida y utilización de aguas pluviales para riego de zonas ajardinadas. Reutilización de aguas grises procedentes de lavadora, lavavajillas, bañera o ducha, para descarga del inodoro. Grifos electrónicos o mecanismos de aireación del agua mediante efecto Venturi: que consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión al aumentar la velocidad después de pasar por una zona de sección menor. Si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiración del fluido contenido en este segundo conducto, en lavabo, bidé y ducha. Grifería termostática, grifos con sensores infrarrojos, grifos con pulsador temporizador. Fluxores y llaves de regulación antes de los puntos de consumo Depuración de aguas grises para minimizar la carga contaminante devuelta a la red.

6. Agua caliente con energía solar térmica. Se utiliza en los edificios bioclimáticos con demanda de:  

agua caliente sanitaria climatización de piscina cubierta

Una parte de las necesidades energéticas térmicas será cubierta mediante la incorporación de sistemas de captación, almacenamiento y utilización de energía solar de baja temperatura adecuada a la radiación solar global de su emplazamiento y a la demanda de agua caliente del edificio, atendiendo a las características propias de su localización y ámbito territorial. Otros tipos de energía que se tendrán en cuenta serán las energías renovables como la geotérmica, eólica o de la biomasa aplicada a la edificación.

7. Iluminación natural. En la casa bioclimática es imprescindible la entrada de luz natura, esto se lleva a cabo mediante el empleo de recursos constructivos que faciliten la incidencia de la luz solar, siempre teniendo en cuenta el tipo de espacios del que disponemos. Los espacios de la vivienda bioclimática destinados: a zona de vida deberán ser totalmente exteriores los de servicios podrán estar en una consideración de segundo orden.

Las instalaciones de luz artificial serán energéticamente eficientes, disponiendo de un sistema de control que permita ajustar el encendido a la ocupación real de la zona, así como de un sistema de regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural en las zonas que reúnan unas determinadas condiciones. 8. Energía fotovoltaica La iluminación ornamental de la vivienda bioclimática deberá ser al menos en un 80% de origen fotovoltaico. En los edificios bioclimáticos, (como vemos en el Código Técnico de la Edificación, se incorporarán sistemas de captación y transformación de energía solar en energía eléctrica por procedimientos fotovoltaicos para uso propio o suministro a la red). 9. Red de desagüe separativa La edificación bioclimática tendrá una doble red de desagüe: una de aguas limpias (exclusivamente de lluvia) y otra que recoja todas las de uso doméstico. 10. Selección de residuos Los edificios bioclimáticos dispondrán de espacios y medios para extraer los residuos ordinarios de forma acorde con el sistema público de recogida. Los medios para la extracción de los residuos facilitarán la adecuada separación, la recogida selectiva y su posterior gestión. En función del sistema de recogida del municipio se calcularán y diseñarán los locales o almacenes de la casa bioclimática y un espacio inmediato en la vivienda que facilite la selección de residuos. 11. Materiales, electrodomésticos e instalaciones Los materiales utilizados para la construcción de una casa bioclimática serán: de bajo impacto medioambiental, naturales, de origen cercano, de fácil mantenimiento, lo

más estandarizados posible, que incorporen los criterios de deconstrucción y ciclo de vida. Se integrarán aparatos de de bajo consumo energético, de baja emisión tóxica, así como equipos de iluminación eficientes y con control de presencia y encendido en zonas comunes. En la fase de ejecución se velará por la recogida selectiva de los residuos generados, por la utilización de materiales y productos que sean ambientalmente adecuados en su elaboración y puesta en obra. 12. Vegetación La vegetación de una vivienda bioclimática, en caso de existir, será autóctona y se utilizará como mecanismo de control climático.

13. Preinstalación domótica. Las viviendas bioclimáticas incorporarán una preinstalación domótica, consistente en un tubo de 20mm de diámetro que llegue desde el registro de acceso de usuario de telecomunicaciones hasta los puntos de ubicación de los aparatos de agua caliente sanitaria (ACS), calefacción, lugares de entrada de las fuentes de energía: la sala y dormitorios.

¿Cuál es la Legislación en España? Real Decreto - Ley 5/2011 de 29 de Abril Real Decreto - Ley 5/2011 de 29 de Abril, de medidas para la regularización y control del empleo sumergido y fomento de la rehabilitación de viviendas Real Decreto Ley 6/2009 Real decreto Ley 6_2009, de 30 de abril, por el que se adoptan determinadas medidas en el sector energético y se aprueba el bono social.

Informe de previsión en relación con la cumplimentación del artículo 4.3 de la Directiva 2009/28/CE Informe de previsión en relación con la cumplimentación del artículo 4.3 de la Directiva 2009/28/CE, de 23 de Abril de 2009, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables. CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE) Real Decreto 314/2006 por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación. Texto refundido con modificaciones del RD 1371/2007, de 19 de octubre, y corrección de errores del BOE de 25 de enero de 2008 (BOE 25/01/2008) Código Técnico de la Edificación - actualización Abril 2009 Código Técnico de la Edificación: Orden Ministerial VIV/984/2009 de 15 de abril de 2009 Ley del Ruido 37/2003 - Decretos 1513/2005 y 1367/2007 La Ley del Ruido 37/2003 en lo referente a zonificación acústica, objetivos de calidad y emisiones, como transposición de la Directiva Europea 2002/49/CE sobre ruido ambiental, se ha desarrollado a través del Real Decreto 1513/2005 completado a su vez por el Real Decreto 1367/2007. Real Decreto Ley 47/2007 El Real Decreto 47/2007 BOE. 31-ENE-2007 - por el que se aprueba el procedimiento básico para la Certificación de Eficiencia Energética de edificios de nueva construcción. Corrección de errores del R.D. 47/2007 BOE. 17-NOV-2007 Real Decreto Ley 1890/2008 El Real Decreto 1890/2008 medidas para la regularización del Reglamento de Eficiencia Energética en instalaciones de alumbrado. Real Decreto Ley 105/2008 El Real Decreto 105/2008 por el que se regula el régimen jurídico de la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición, con el fin de fomentar, por este orden, su prevención, reutilización, reciclado y otras formas de valorización, asegurando que los destinados a operaciones de eliminación reciban un tratamiento adecuado, y contribuir a un desarrollo sostenible de la actividad de construcción.

El cambio climático viene siendo una realidad, los científicos fueron los primeros que pusieron en evidencia las consecuencias (calentamiento global, efecto invernadero, agotamiento recursos renovables), desde la incorporación de la problemática a las políticas mundiales (convenio marco, protocolo de Kyoto,) y principalmente desde la postura Europea (club de Roma, carta de Aalborg, conferencia de Bonn, informe Stern), se han extendido los efectos en los ámbitos socioeconómicos. El modelo energético vigente es sin duda el principal eje abordable, actualmente basado en el consumo de combustibles fósiles (el mayor porcentaje de electricidad y de producción de calor viene de combustión fósil) con su respectivo impacto (emisiones de rendimiento productivo, transporte y rendimiento en uso) y sin limitación de la demanda energética. El sector de la edificación representa cerca de un 40% de las emisiones globales a efecto invernadero y resultan ser el sector menos concienciado y donde menos se ha actuado estas últimas décadas. La unión europea exige de sus miembros una mejor adecuación a los nuevos reglamentos y ordenanzas que introducen importantes cambios en el sector de la construcción, cambios tecnológicos y de conciencia. La entrada en vigor del CTE es la contribución de España en este sentido y un primer paso hacia una mayor sostenibilidad. Puede o debe ser reforzado con una visión global de cada proyecto y una actuación integral que garantiza todavía una mayor disminución de los impactos ambientales. Las dos premisas de actuación son la “calidad de la energía” y la “eficiencia energética”. En lo que respecta a la construcción de una casa Bioclimática los principales apartados del CTE a tener en cuenta de la Ley son:  Documento Básico HE - Ahorro de energía. HE 1 Limitación de demanda energética. HE 2 Rendimiento de las instalaciones térmicas. HE 3 Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. HE 4 Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria. HE 5 Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.  Documento Básico HR - Protección frente al ruido. 

Documento Básico HS – Salubridad. HS 1 Protección frente a la humedad. HS 2 Recogida y evacuación de residuos. HS 3 Calidad del aire interior. HS 4 Suministro de agua. HS 5 Evacuación de aguas.