CIC Arquitectura y Construcción
Construcción de espacios más confortables, sanos, habitables y de baja demanda energética
A partir de finales de este año, los edificios de la Administración que se construyan o se rehabiliten deberán ser de energía cero o casi cero. Esto implicará el uso de unas instalaciones muy eficientes pero también de un diseño arquitectónico resiliente,
¿Qué aspectos debe integrar una arquitectura bioclimática integrada en un entorno sostenible?
En ese sentido, el aspecto más importante que deberá procurar la arquitectura bioclimática será reducir la demanda energética del edificio mediante controles, protecciones y captaciones. Habrá que conservar la energía captada o generada incrementando los sistemas de aislamiento térmico, de tal modo que las trasferencias de energía hacia o desde el exterior se minimicen hasta casi anularse. En climas templados y cálidos, con mucha radiación solar, se impondrán las combinaciones de técnicas de aislamiento diferentes a las clásicas basadas en el espesor de los aislantes conductivos. El concepto único de aislamiento conductivo, propio de los países fríos, no será adecuado, no porque no deba emplearse, sino porque deberá combinarse con otros procedimientos aislantes. Se deberán incrementar los espesores de los materiales aislantes conductivos convencionales, pero se deberán emplear también soluciones que protejan la envolvente de la radiación solar y de los riesgos de sobre-
calentamiento estival: cámaras de aire ventiladas, aislamientos reflectivos y bajo emisivos, y superficies vegetales en cubiertas y fachadas.
El otro gran factor consumidor de energía en el edificio es la renovación de aire, la ventilación higiénica, cuyo caudal, en lugar de disminuir, acabará incrementándose en aras de una menor contaminación interior. Esto obligará a implementar sistemas de pretratamiento del aire con energía residual o aprovechando la estabilidad térmica del terreno. Una de las estrategias bioclimáticas aplicables es el uso de conductos de aire enterrados, los pozos canadienses, como sistemas de calentamiento o enfriamiento del aire, que pueden reducir la carga de ese aire en más del 80%.
En relación a los huecos acristalados, lo más importante es su correcta orientación, aquella donde se capte el máximo de radiación cuando el edificio lo precise, en nuestras climatologías en invierno, y reciba el mínimo cuando no haga falta y se convierta en un problema, en general en verano. Debe buscarse la orientación óptima que aúne ambas exigencias. Aunque resulte extraño, no siempre es sencillo detectar cuál es esa orientación perfecta. En el hemisferio norte, lo normal es que la máxima captación se produzca por las ventanas de la fachada sur, y el mínimo, por las de la fachada norte. En ese sentido, la fachada norte ha sido siempre demonizada en los ámbitos bioclimáticos; debían minimizarse o, incluso, eliminarse los huecos de las fachadas con esa orientación. El motivo de esta valoración tan extrema y negativa posiblemente sea doble. Por un lado, el hecho evidente de que quienes desarrollaron todas esas teorías fueron investigadores de países fríos. El hueco acristalado siempre debería encontrarse en equilibrio entre la energía que capta y la que pierde; en el hemisferio septentrional, el hueco a norte nunca capta energía, solamente pierde, por lo que su balance es claramente negativo. El segundo motivo es posiblemente tecnológico; los huecos, tradicionalmente, han sido puntos térmicamente débiles, mal resueltos debido a los materiales constructivos disponibles: vidrios malos y carpinterías malas, por lo que, si no captaban energía, debían reducirse a la mínima expresión funcional.
Una visión que debe cambiar
Sin embargo, esta visión debe cambiar si lo vemos desde la óptica del clima cálido, como es el español de latitudes medias, y desde la evolución tecnológica de los materiales constructivos. En un clima caluroso, hay que diferenciar las necesidades del verano de las del invierno. Si bien en invierno a través de este hueco no se capta nada de energía solar, en verano las habitaciones con huecos a norte son las más confortables y frescas del edificio, al no recibir tampoco casi nada de calor. En un clima frío del norte, esto no se consideraría un valor positivo al tener unos veranos moderados en los que la orientación de los huecos no es determinante. Por otro lado, hoy en día disponemos de huecos acristalados, vidrios y carpinterías con un valor
PUNTO DE PARTIDA. No se trata de hacer que los edificios demanden cero de energía para su acondicionamiento, se trata de hacer que los ocupantes demanden energía cero para alcanzar su pleno confort
de transmitancia térmica que, en algunos casos, es menor de lo que tenían los paños opacos hace poco tiempo. Es decir, no hay ningún problema por hacer grandes huecos a norte si los resolvemos con calidad tecnológica: una o dos cámaras, gas en su interior y tratamientos bajo emisivos en sus lunas, pudiendo llegar a valores menores de 0,8 W/M·K. Pero hay más valores en los huecos orientados a norte. En todos los casos, la luz; la luz desde la fachada norte es difusa, la ideal para cualquier tarea visual. El segundo, para los climas cálidos; en estos climas la ventilación es imprescindible para reducir la demanda de refrigeración o para alcanzar el bienestar en verano. La ventilación perfecta es la que se establece desde la fachada más fresca hacia la más cálida; es decir, de norte a sur. Por tanto, en este caso los huecos cumplirán una función de ventilación notable. Los auténticos malos huecos en nuestro clima son los orientados a oeste, donde no se producen captaciones en invierno y es enormemente difícil poder protegerlos en verano sin alterar otras funcionalidades del hueco, como la luz, la visión o la ventilación. Por tanto, hay que buscar los huecos óptimos en cada caso y olvidarse del estereotipo del hueco a norte y valorarlo como un posible valor positivo en nuestros climas cálidos.
Condiciones de bienestar en el interior
Otra forma de reducir la demanda será generando en el interior del edificio unas condiciones de bienestar que hagan innecesario cualquier consumo de energía. Ahí cobra protagonismo la ventilación, sin implicar ni calentamiento ni enfriamiento. No se trata de hacer que los edificios demanden cero de energía para su acondicionamiento, se trata de hacer que los ocupantes demanden energía cero para alcanzar su pleno confort. Si nos basamos en el edificio, será meramente una cuestión de temperaturas y energía; si nos basamos en el individuo, será un tema de sensación térmica.
Una corriente de aire en verano acelera las pérdidas de calor del organismo al margen de la temperatura. Si se pone en valor esa ventilación, podremos hacer uso de las estrategias clásicas de acondicionamiento pasivo sin obligarnos a hacer edificios herméticos. Entiendo la dificultad que tendrá valorar los sistemas de ventilación, los huecos, los pasos del aire y su velocidad, todas difíciles de determinar, pero son nuestras singularidades las que obligan a marcar diferencias con los programas clásicos que no caracterizan bien estas estrategias. La arquitectura bioclimática tiene vocación de pasividad en el sentido más positivo del término, es decir, sin recurrir a apoyos mecánicos que consuman energía significativa para alcanzar el bienestar. Siempre recurrimos al Sol y la biomasa para calentarnos, pero hay que pensar también en la tierra -enfriamiento conductivo con pozos canadienses-, en la bóveda celeste -enfriamiento radiante en los patios- y el agua -enfriamiento evaporativo- para enfriar el aire en verano. De esos conceptos emanan todas las estrategias bioclimáticas.
Concepto extensivo a los materiales
Igualmente se puede hacer extensivo el concepto de arquitectura bioclimática a los materiales. No solo porque la arquitectura es materialidad y porque serán los responsables de conservar la energía, los aislantes, de almacenar la captada rápidamente, los de baja difusividad y mucha masa térmica, sino también por la energía que llevan embebida. Implicará seleccionar los materiales que precisen menos energía en su fabricación, los materiales de la economía local que gasten poco en transporte, y los reciclados que ya hayan amortizado la energía de la extracción y primera manipulación. En cualquier caso, el edificio deberá ser capaz de generar mucha energía para alcanzar un balance neutro, y eso solo se conseguirá con un cambio amplio de mentalidad.
He escrito en ocasiones contra la idea de que la cultura crea a la arquitectura. Mi opinión es que la arquitectura, la buena arquitectura, la arquitectura bioclimática, ha influido hasta crear la cultura del lugar y de sus gentes. Que ha dado forma a su sociedad e, incluso, ha creado los ritos y aspectos externos que indirectamente han influido en las religiones. Y a la arquitectura la crea el clima y los recursos materiales y energéticos de los que se dispone para crear espacios habitables. Es decir, que al final todo proviene de una arquitectura bioclimática, adaptada a sus recursos, una arquitectura sostenible y resiliente. En los países calurosos y con mucha radiación, la arquitectura que ha persistido es la de estructuras pesadas compactas y cerradas al exterior, volcadas a los patios interiores, frescos y vivibles. Pero esa sociedad se vuelve cerrada por su arquitectura, y su modelo familiar también, dando lugar a una religiosidad que lo asume como lo perfecto para pervivir. Las culturas del trabajo, propias de climas fríos y con religiones que ponen en valor este hecho por encima de otros, existen porque la arquitectura crea los recintos adecuados para ello, con imaginativas y creativas formas de aislamiento que aseguran el bienestar con un consumo pequeño de recursos energéticos. Los pueblos que han creado una arquitectura capaz de guardar saludablemente los alimentos, los graneros fortificados, los hórreos, las solanas, pueden sobrevivir en épocas de penuria, y sobreviven. Es cierto que hoy en día la arquitectura se ha vuelto socialmente irrelevante, quizá porque ha perdido su esencia, su espíritu de habitabilidad resiliente, su capacidad de influir en la sociedad; por eso es necesario potenciar la arquitectura bioclimática.
La gente no especializada solo conoce los nombres de los arquitectos cuyas obras dan problemas, que son las que están en los medios, no las obras de calidad medioambiental. Antes se sabía cuándo un edificio era confortable y saludable, se deseaba vivir o trabajar en él, esto ahora lo hemos perdido. Sin embargo, hay otro camino que debemos explorar y que permitirá que la arquitectura deje de nuevo la huella de futuro que moldee a la sociedad, es la arquitectura de la optimización de recursos, de los espacios saludables, de los acondicionamientos pasivos, del fomento del transporte sostenible, de la gestión adecuada del agua, de la producción de parte de sus propios alimentos, la de la no contaminación, y por tanto esa arquitectura que reduce las huellas ecológicas y ayuda a que no avance el cambio climático. Ése es nuestro nuevo camino bioclimático, que haga espacios más confortables, sanos y habitables, que tenga una baja demanda energética para que el morador gaste poco dinero en el acondicionamiento y no contamine y, si llega el caso y la necesidad, de bajo consumo energético, con instalaciones y combustibles adecuados.
CONFORT NATURAL. La arquitectura bioclimática tiene vocación de pasividad en el sentido más positivo del término, es decir, sin recurrir a apoyos mecánicos que consuman energía significativa para alcanzar el bienestar