La gestión bioclimática de los edificios se realiza en varias fases.
En primer lugar se deben hacer ciertas previsiones en el urbanismo, como procurar la orientación sur de las fachadas de los futuros edificios. Si esto no se tiene en cuenta en el planeamiento urbanístico es probable que sea imposible definir una orientación bioclimática durante la construcción.
En segundo lugar hay que tener en cuenta factores bioclimáticos durante el diseño del edificio y también durante la construcción (elección de materiales).
En último lugar, (pero no menos importante), hay factores bioclimáticos que tienen que ver con la utilización del edificio.
Durante el diseño urbanístico y el proyecto del edificio se cuenta con técnicos que pueden estar capacitados para tener en cuenta la mejora de los factores bioclimáticos, pero durante el uso del edificio los expertos bioclimáticos no estarán disponibles todos los días para orientar al usuario sobre las decisiones que ha de tomar para mejorar los factores bioclimáticos de su hábitat.
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En primer lugar se deben hacer ciertas previsiones en el urbanismo, como procurar la orientación sur de las fachadas de los futuros edificios. Si esto no se tiene en cuenta en el planeamiento urbanístico es probable que sea imposible definir una orientación bioclimática durante la construcción.
En segundo lugar hay que tener en cuenta factores bioclimáticos durante el diseño del edificio y también durante la construcción (elección de materiales).
En último lugar, (pero no menos importante), hay factores bioclimáticos que tienen que ver con la utilización del edificio.
Durante el diseño urbanístico y el proyecto del edificio se cuenta con técnicos que pueden estar capacitados para tener en cuenta la mejora de los factores bioclimáticos, pero durante el uso del edificio los expertos bioclimáticos no estarán disponibles todos los días para orientar al usuario sobre las decisiones que ha de tomar para mejorar los factores bioclimáticos de su hábitat.
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Por todo ello en “todas las cosas” ofrecemos el primer curso de arquitectura bioclimática para usuarios que se publica en el mundo.
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CURSO DE ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA PARA USUARIOS.
1. TEORIA
1.1 FISICA.
Nos centraremos en comentar brevemente el tema de la transmisión térmica.
Dos cuerpos calientes en distinto grado que entran en contacto desatan una serie de acciones físicas que terminan en una situación de reposo. (¿No puedes leer este párrafo sin pensar en guarrerías?)
Esto quiere decir que en termodinámica, como en todos los fenómenos físicos, se tiende a estabilizar las situaciones que previamente creaban tensión. Sucede lo mismo que con los vasos comunicantes: que terminan igualándose y anulando la tensión que producía el distinto nivel que tenían previamente. Dos cuerpos con distinta temperatura producen una radiación térmica desde el más caliente hacia el más frío hasta que se igualan. Es lo mismo que ocurre entre dos cuerpos con distinta carga eléctrica: se produce una corriente de uno hacia el otro.
1.2 MEDICINA.
El cuerpo humano necesita mantener una temperatura constante de aproximadamente 36.5 º. Si el medio en que ese cuerpo se encuentra no es propicio, el cuerpo tendrá que poner en funcionamiento mecanismos extraordinarios que crean malestar, como por ejemplo la sudoración. El confort térmico propicia el bienestar de los cuerpos. Ahora bien, esto no sólo depende de la temperatura, hay otros factores coadyuvantes:
- La humedad. Perjudica tanto en situaciones de frío como de calor, aumentando el malestar de origen térmico.
- La ventilación. Hace bajar la temperatura del cuerpo al aumentar la evaporación del sudor.
- La radiación. Además de que hace variar la temperatura de los cuerpos crea una sensación que aumenta el malestar ya sea por calor (radiación de calor hacia el cuerpo), o frío (radiación del cuerpo hacia los objetos más fríos).
- La actividad corporal. Si nos movemos producimos calor por lo que necesitamos menos aporte calorífico que si nos estamos quietecitos. Los cuerpos jóvenes producen, en general, más calor que los viejos y los hombres que las mujeres. Los gordos están mejor aislados térmicamente que los flacos, en los que la proporción entre su masa y la superficie de transmisión es más desfavorable que la de los gordos cuando hace frío (y viceversa). La temperatura de confort es menor en invierno que en verano porque el cuerpo está aclimatado al ambiente externo.
1.3 ARQUITECTURA.
Los elementos que intervienen en la regulación térmica del edificio son:
- Los huecos en los muros, especialmente ventanas (en menor medida las puertas)
- Las persianas
- El uso de objetos que producen calor o humedad, como los hornos, cocinas, duchas, etc.
La transmisión térmica entre el interior de la casa y el exterior se produce por:
- Radiación del sol hacia el interior. Para impedir esta radiación debemos interponer algún objeto por fuera del cristal (persianas, toldos, etc.), lo que pongamos dentro del cristal se calentará y hará calentar la habitación.
- Convección, a través del aire de las ventanas.
- Conducción, a través de los muros. Esta es fija y no nos permite intervenir en su regulación.
Un edificio es un objeto con una masa ingente por lo que las variaciones de temperatura son lentas en el mismo, es decir los edificios tienen una gran inercia térmica, de manera que las variaciones diarias entre el día y la noche son menores que en el exterior. Bien gestionado bioclimáticamente un edificio no variará más allá de 5º entre su máxima y su mínima.
1.4 CLIMATOLOGIA
Uno debe elegir cuál es la estación más rigurosa en su zona. En general, en España se debe tener más cuidado con el frío en la mitad norte y más cuidado con el calor en la mitad sur. (Los del centro tienen difícil su elección). Esto incidirá en cosas como la elección del color de una persiana: más oscuro en el norte, más claro en el sur, por razones obvias.
2. PRÁCTICA
INVIERNO
Es frecuente en nuestro clima que durante el invierno la temperatura exterior esté durante todo el día por debajo del nivel mínimo de confort que, en esa estación, podríamos situar entre unos 18 ó 20 º, por ese motivo todo el mundo entiende que lo mejor es mantener cerradas las ventanas para evitar ventilación de aire exterior. No obstante se tiende a ventilar en excesos las estancias. En unos pocos minutos se ha renovado el aire de la habitación varias veces. Si mantenemos la ventilación durante más tiempo no haremos sino meter aire frío en la casa con lo que la enfriamos sin lugar a dudas. Por el contrario, si en la calle se supera en algún momento la temperatura interior sería conveniente abrir las ventanas aunque estemos en invierno y esto pueda parecer improcedente. En invierno, en cualquier caso, lo conveniente es ventilar a medio día y nunca por la mañana o por la noche.
Pero esto no agota nuestras posibilidades. Debemos influir en las acciones que aumenten la radiación solar hacia el interior del edificio. Si no queremos que esta radiación estropee los muebles, las pinturas, los cuadros, etc., podemos interponer cortinas que serán las que reciban la radiación solar y calentarán la estancia, pero nunca bajar las persianas exteriores, o tender ropa delante de cristales soleados, por ejemplo.
VERANO.
Las acciones a realizar por el usuario bioclimático son más complejas en verano, en especial en lo que a la ventilación se refiere. Esta es la auténtica prueba de fuego del usuario bioclimático bien informado.
Si partimos de una temperatura de confort en verano de unos 25º (con una humedad relativa del aire inferior al 50%), durante la mayor parte del día la temperatura exterior será superior a ese valor. Sin embargo es difícil que haya días en que no baje de la temperatura de confort, al menos durante la noche y el amanecer. En términos generales será bueno para la casa ventilar cuando la temperatura sea igual o inferior a 25º y será perjudicial cuando sea superior.
Pero esto no es tan sencillo. Si abrimos las ventanas cuando en la calle estamos, por ejemplo, a más de 30º aumentamos la ventilación y eso hace que la sensación térmica mejore. Por eso la gente ventila la casa cuando al exterior hay 30º de temperatura o más. De momento, seguimos a 25º y además notamos la ventilación con lo que nuestra sensación es inmejorable: estamos como en la playa. Veáse el diagrama bioclimático.
CURSO DE ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA PARA USUARIOS.
1. TEORIA
1.1 FISICA.
Nos centraremos en comentar brevemente el tema de la transmisión térmica.
Dos cuerpos calientes en distinto grado que entran en contacto desatan una serie de acciones físicas que terminan en una situación de reposo. (¿No puedes leer este párrafo sin pensar en guarrerías?)
Esto quiere decir que en termodinámica, como en todos los fenómenos físicos, se tiende a estabilizar las situaciones que previamente creaban tensión. Sucede lo mismo que con los vasos comunicantes: que terminan igualándose y anulando la tensión que producía el distinto nivel que tenían previamente. Dos cuerpos con distinta temperatura producen una radiación térmica desde el más caliente hacia el más frío hasta que se igualan. Es lo mismo que ocurre entre dos cuerpos con distinta carga eléctrica: se produce una corriente de uno hacia el otro.
1.2 MEDICINA.
El cuerpo humano necesita mantener una temperatura constante de aproximadamente 36.5 º. Si el medio en que ese cuerpo se encuentra no es propicio, el cuerpo tendrá que poner en funcionamiento mecanismos extraordinarios que crean malestar, como por ejemplo la sudoración. El confort térmico propicia el bienestar de los cuerpos. Ahora bien, esto no sólo depende de la temperatura, hay otros factores coadyuvantes:
- La humedad. Perjudica tanto en situaciones de frío como de calor, aumentando el malestar de origen térmico.
- La ventilación. Hace bajar la temperatura del cuerpo al aumentar la evaporación del sudor.
- La radiación. Además de que hace variar la temperatura de los cuerpos crea una sensación que aumenta el malestar ya sea por calor (radiación de calor hacia el cuerpo), o frío (radiación del cuerpo hacia los objetos más fríos).
- La actividad corporal. Si nos movemos producimos calor por lo que necesitamos menos aporte calorífico que si nos estamos quietecitos. Los cuerpos jóvenes producen, en general, más calor que los viejos y los hombres que las mujeres. Los gordos están mejor aislados térmicamente que los flacos, en los que la proporción entre su masa y la superficie de transmisión es más desfavorable que la de los gordos cuando hace frío (y viceversa). La temperatura de confort es menor en invierno que en verano porque el cuerpo está aclimatado al ambiente externo.
1.3 ARQUITECTURA.
Los elementos que intervienen en la regulación térmica del edificio son:
- Los huecos en los muros, especialmente ventanas (en menor medida las puertas)
- Las persianas
- El uso de objetos que producen calor o humedad, como los hornos, cocinas, duchas, etc.
La transmisión térmica entre el interior de la casa y el exterior se produce por:
- Radiación del sol hacia el interior. Para impedir esta radiación debemos interponer algún objeto por fuera del cristal (persianas, toldos, etc.), lo que pongamos dentro del cristal se calentará y hará calentar la habitación.
- Convección, a través del aire de las ventanas.
- Conducción, a través de los muros. Esta es fija y no nos permite intervenir en su regulación.
Un edificio es un objeto con una masa ingente por lo que las variaciones de temperatura son lentas en el mismo, es decir los edificios tienen una gran inercia térmica, de manera que las variaciones diarias entre el día y la noche son menores que en el exterior. Bien gestionado bioclimáticamente un edificio no variará más allá de 5º entre su máxima y su mínima.
1.4 CLIMATOLOGIA
Uno debe elegir cuál es la estación más rigurosa en su zona. En general, en España se debe tener más cuidado con el frío en la mitad norte y más cuidado con el calor en la mitad sur. (Los del centro tienen difícil su elección). Esto incidirá en cosas como la elección del color de una persiana: más oscuro en el norte, más claro en el sur, por razones obvias.
2. PRÁCTICA
INVIERNO
Es frecuente en nuestro clima que durante el invierno la temperatura exterior esté durante todo el día por debajo del nivel mínimo de confort que, en esa estación, podríamos situar entre unos 18 ó 20 º, por ese motivo todo el mundo entiende que lo mejor es mantener cerradas las ventanas para evitar ventilación de aire exterior. No obstante se tiende a ventilar en excesos las estancias. En unos pocos minutos se ha renovado el aire de la habitación varias veces. Si mantenemos la ventilación durante más tiempo no haremos sino meter aire frío en la casa con lo que la enfriamos sin lugar a dudas. Por el contrario, si en la calle se supera en algún momento la temperatura interior sería conveniente abrir las ventanas aunque estemos en invierno y esto pueda parecer improcedente. En invierno, en cualquier caso, lo conveniente es ventilar a medio día y nunca por la mañana o por la noche.
Pero esto no agota nuestras posibilidades. Debemos influir en las acciones que aumenten la radiación solar hacia el interior del edificio. Si no queremos que esta radiación estropee los muebles, las pinturas, los cuadros, etc., podemos interponer cortinas que serán las que reciban la radiación solar y calentarán la estancia, pero nunca bajar las persianas exteriores, o tender ropa delante de cristales soleados, por ejemplo.
VERANO.
Las acciones a realizar por el usuario bioclimático son más complejas en verano, en especial en lo que a la ventilación se refiere. Esta es la auténtica prueba de fuego del usuario bioclimático bien informado.
Si partimos de una temperatura de confort en verano de unos 25º (con una humedad relativa del aire inferior al 50%), durante la mayor parte del día la temperatura exterior será superior a ese valor. Sin embargo es difícil que haya días en que no baje de la temperatura de confort, al menos durante la noche y el amanecer. En términos generales será bueno para la casa ventilar cuando la temperatura sea igual o inferior a 25º y será perjudicial cuando sea superior.
Pero esto no es tan sencillo. Si abrimos las ventanas cuando en la calle estamos, por ejemplo, a más de 30º aumentamos la ventilación y eso hace que la sensación térmica mejore. Por eso la gente ventila la casa cuando al exterior hay 30º de temperatura o más. De momento, seguimos a 25º y además notamos la ventilación con lo que nuestra sensación es inmejorable: estamos como en la playa. Veáse el diagrama bioclimático.
Pero lo que está sucediendo es que esa gran cantidad de aire más caliente está calentando la casa. La inercia térmica de la casa es grande, como sabemos, por lo que el calentamiento se produce lentamente y no lo apreciamos, al contrario, apreciamos la mejora que produce la ventilación. Posiblemente al cabo de una hora o dos notaremos que la cosa ya no va tan bien, que la temperatura interior está subiendo, posiblemente lo achacaremos a un aumento de la temperatura exterior y, entonces sí, cerraremos las ventanas. Pero para ese momento la solución será tarde. La casa estará a una temperatura próxima a los 30º y sin remedio posible hasta que no llegue la noche y la temperatura baje de ese valor. Este es el gran error de apreciación del verano. Diremos para resumir lo anterior que la ventilación en verano es buena para el cuerpo pero es mala para la casa.
Si hemos entendido lo anterior, sabremos que la solución es muy sencilla, superando en el exterior la temperatura de confort toda ventilación es mala, salvo unas pequeñas aberturas (sin corrientes de aire) hacia zonas favorables (como los patios interiores o jardines en sombra). Superado el umbral de los 30-35º, ni siquiera eso será recomendable. Lo mejor entonces será mantener toda ventilación cerrada. La solución correcta es la ventilación mecánica mediante ventiladores, que no tienen un gasto energético muy elevado y mejoran la sensación térmica sin subir la temperatura de la casa.
El otro factor que habrá que minimizar es el de la radiación solar directa, en especial sobre los cristales de las ventanas. Todo lo que gastemos en toldos, persianas, parasoles y demás métodos de regulación del soleamiento estará bien invertido de cara a mejorar el confort y ahorrar en acondicionamientos mecánicos.
La radiación solar indirecta, la que se produce cuando no hay soleamiento directo sobre los cristales de las ventanas, es muy poco significativa y apenas tiene incidencia bioclimática. La costumbre de tener todas las persianas bajadas (dé o no el sol sobre ellas) sólo sirve para que nos vayamos tropezando con los muebles y golpeándonos con las esquinas de la casa, además de obligarnos a encender las luces que gastan electricidad y además calientan.
El uso de prácticas que producen calor está desaconsejado en las casas durante el verano. Por ese motivo la gente del sur come gazpachos en esa estación y no caldos y se ducha con agua fría que además refresca en lugar de calentar la casa como hace una ducha de agua caliente. Las plantas mejoran bioclimáticamente la casa así como fregar el suelo con agua.
PERIODOS INTERMEDIOS.
El usuario bioclimático informado que se ha pasado el verano y el invierno abriendo y cerrando ventanas, subiendo y bajando persianas y poniendo y quitando toldos, tiene su merecido descanso en los periodos intermedios. Un periodo intermedio será aquel en el que la temperatura media del día (entre el calor de mediodía y el fresquito de la noche) está en el ámbito de los 20-25º. En esos periodos y, debido a la inercia térmica del edificio, no es necesario grandes acciones bioclimáticas para mantener la casa en condiciones de confort.
Lo mismo puede decirse de los privilegiados que viven cerca del mar, especialmente en las afortunadas islas de nuestros archipiélagos, cuyas condiciones climáticas exteriores están casi todo el año en lo que hemos dado en llamar periodos intermedios.
Para ellos estas líneas apenas servirán más que para recordarles que viven en un paraíso, al menos bioclimáticamente hablando.
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Si hemos entendido lo anterior, sabremos que la solución es muy sencilla, superando en el exterior la temperatura de confort toda ventilación es mala, salvo unas pequeñas aberturas (sin corrientes de aire) hacia zonas favorables (como los patios interiores o jardines en sombra). Superado el umbral de los 30-35º, ni siquiera eso será recomendable. Lo mejor entonces será mantener toda ventilación cerrada. La solución correcta es la ventilación mecánica mediante ventiladores, que no tienen un gasto energético muy elevado y mejoran la sensación térmica sin subir la temperatura de la casa.
El otro factor que habrá que minimizar es el de la radiación solar directa, en especial sobre los cristales de las ventanas. Todo lo que gastemos en toldos, persianas, parasoles y demás métodos de regulación del soleamiento estará bien invertido de cara a mejorar el confort y ahorrar en acondicionamientos mecánicos.
La radiación solar indirecta, la que se produce cuando no hay soleamiento directo sobre los cristales de las ventanas, es muy poco significativa y apenas tiene incidencia bioclimática. La costumbre de tener todas las persianas bajadas (dé o no el sol sobre ellas) sólo sirve para que nos vayamos tropezando con los muebles y golpeándonos con las esquinas de la casa, además de obligarnos a encender las luces que gastan electricidad y además calientan.
El uso de prácticas que producen calor está desaconsejado en las casas durante el verano. Por ese motivo la gente del sur come gazpachos en esa estación y no caldos y se ducha con agua fría que además refresca en lugar de calentar la casa como hace una ducha de agua caliente. Las plantas mejoran bioclimáticamente la casa así como fregar el suelo con agua.
PERIODOS INTERMEDIOS.
El usuario bioclimático informado que se ha pasado el verano y el invierno abriendo y cerrando ventanas, subiendo y bajando persianas y poniendo y quitando toldos, tiene su merecido descanso en los periodos intermedios. Un periodo intermedio será aquel en el que la temperatura media del día (entre el calor de mediodía y el fresquito de la noche) está en el ámbito de los 20-25º. En esos periodos y, debido a la inercia térmica del edificio, no es necesario grandes acciones bioclimáticas para mantener la casa en condiciones de confort.
Lo mismo puede decirse de los privilegiados que viven cerca del mar, especialmente en las afortunadas islas de nuestros archipiélagos, cuyas condiciones climáticas exteriores están casi todo el año en lo que hemos dado en llamar periodos intermedios.
Para ellos estas líneas apenas servirán más que para recordarles que viven en un paraíso, al menos bioclimáticamente hablando.
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