ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

introducción

ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

MA. EUGENIA SANTOS

Bibliografía Recomendada:Lacomba, Ruth

Manual de Arquitectura SolarEd. Trillas

México 1991

Sostenibilidad

• Sostenibilidad se refieren al equilibrio de una especie con los recursos de su entorno. Por extensión se aplica a la explotación de un recurso por debajo del límite de renovabilidad del mismo. Desde la perspectiva de la prosperidad humana y según el Informe Brundtland de 1987, la sostenibilidad consiste en satisfacer las necesidades de la actual generación sin sacrificar la capacidad de futuras generaciones de satisfacer sus propias necesidades.

Ejemplos de Sostenibilidad

• Un ejemplo típico es el uso de madera proveniente de un bosque: si se tala demasiado el bosque desaparece; si se usa la madera por debajo de un cierto límite siempre hay madera disponible. En el último caso la explotación del bosque es sostenible o sustentable. Otros ejemplos de recursos que pueden ser sostenibles o dejar de serlo, dependiendo de a qué velocidad se exploten, son el agua, el suelo fértil o la pesca.

Cuando se excede el límite de la sostenibilidad, es más fácil seguir aumentando la insostenibilidad que volver a ella.

La sostenibilidad se estudia y maneja a varios niveles de tiempo y espacio y en muchos contextos de organización económica, social y ambiental. Se enfoca desde la sostenibilidad total del planeta a la sostenibilidad de sectores económicos, países, municipios, barrios, casas individuales; bienes y servicios, ocupaciones, estilos de vida, etc. En resumen puede incluir el total de las actividades humanas y biológicas o partes especializadas de ellas.

Tipos de Sostenibilidad

La Arquitectura Sostenible reflexiona sobre el impacto ambiental de todos los procesos implicados en una vivienda, desde los materiales de fabricación (obtención que no produzca deshechos tóxicos y no consuma mucha energía), las técnicas de construcción que supongan un mínimo deterioro ambiental, la ubicación de la vivienda y su impacto con el entorno, el consumo de energía de la misma y su impacto, y el reciclado de los materiales cuando la casa ha cumplido su función y se derriba. .

Arquitectura Sostenible

Cuando hablamos de Edificación Ecológica no solo nos referimos al ahorro en el consumo energético, sino que además, incluye todos los procesos de fabricación como la elaboración de los materiales, el transporte de éstos, la puesta en marcha de la obra, la utilización del edificio o derribo y la posibilidad de recuperación de los materiales.

Edificación Ecológica óArquitectura Verde

La Arquitectura sostenible se basa en 5 pilares básicos:

❶ El ecosistema sobre el que se asienta. ❷ Los sistemas energéticos que fomentan el ahorro ❸ Los materiales de construcción ❹ El reciclaje y la reutilización de los residuos ❺ La movilidad

Los 5 Pilares de la ArquitecturaSostenible

Causas de la poca difusión

• El hecho de que la construcción hoy en día no tenga en cuenta los aspectos bioclimáticos, se une al poco respeto por el ambiente que inunda a los países desarrollados y en vías de desarrollo, que no ponen los suficientes medios para frenar el desastre ecológico que dejamos a nuestro paso.

• Así como los grandesIntereses económicos.

 

•Adoptar nuevas normativas urbanísticas con el objeto de lograr una construcción sostenible (forma de los edificios, distancia de sombreado, orientación de los edificios, dispositivos de gestión de residuos, etc.)

• Aumentar el aislamiento de los edificios, permitiendo a su vez su "transpirabilidad".

• Establecer ventilación cruzada en todos los edificios, y la posibilidad de que los usuarios puedan abrir cualquier ventana de forma manual.

• Orientación sur de los edificios, de manera que la mayoría de las estancias con necesidades energéticas estén orientadas al sur, mientras que las estancias de servicio lo estén al norte.

• Disponer una orientación aproximada de las cristaleras del 60% al Sur; el 20% al Este, el 10% al Norte y el 10% al Oeste.

Pautas que definen la Arquitectura Sostenible

• Disponer de protecciones solares al Este y al Oeste, de modo que solo entre luz indirecta; y al Sur de modo que en verano no entren rayos solares al interior de los edificios, mientras que si puedan hacerlo en invierno.

• Aumentar la inercia térmica de los edificios, aumentando considerablemente su masa (cubiertas, jardineras, muros). Favorecer la construcción con muros de carga en edificios de poca altura.

• Favorecer la recuperación, reutilización y reciclaje de los materiales de construcción utilizados.

• Favorecer la prefabricación y la industrialización de los componentes del edificio.

• Disminuir al máximo los residuos generados en la construcción del edificio.

Pautas que definen la Arquitectura Sostenible

Algunas pautas son:

• Aumentar el aislamiento de los edificios en torno a un 40% con respecto a la normativa actual.

• Utilizar tecnologías de alta eficiencia energética.

• Diseñar el edificio de tal modo que consuma la menor energía posible durante su utilización (diseño bioclimático, correcta ventilación e iluminación natural, facilidad de acceso, reducción de recorridos, fácil intercomunicación entre personas, etc.)

• Diseñar el edificio de tal modo que se utilice la menor energía posible durante su construcción, utilizando materiales que se hayan fabricado con el menor gasto energético posible; buscando la mayor eficacia durante el proceso constructivo; evitando al máximo el transporte de personal y de materiales; estableciendo estrategias de prefabricación e industrialización. 

Eficiencia energética en los edificios

Hace referencia a las técnicas para lograr una cierta independencia de la vivienda respecto a las redes de suministro centralizadas (electricidad, gas, agua e incluso alimentos), aprovechando los recursos del entorno inmediato (agua de pozos, de arroyos o de lluvia, energía del sol o del viento, paneles fotovoltaicos, huertos, etc.).

La arquitectura bioclimática colabora con la autosuficiencia en lo que se refiere al ahorro de energía de climatización. 

Casa Sostenible“Auto-sustentable”

El término Arquitectura Sostenible es un término muy genérico, dentro del cual se puede encuadrar la Arquitectura Bioclimática como medio para reducir el impacto del consumo energético de la vivienda.

Arquitectura Bioclimática

Consiste en el diseño de edificaciones teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles como el sol, la vegetación, la lluvia y los vientos, para proporcionar un bienestar natural a sus usuarios, así como un balance ecológico disminuyendo los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía.

Qué considera

Tiene en cuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir el confort térmico interior mediante la adecuación del diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio adaptado a las condiciones climáticas de su entorno. Juega exclusivamente con el diseño y los elementos arquitectónicos, sin utilizar sistemas mecánicos, que más bien se consideran como sistemas de apoyo.

La Arquitectura Bioclimática es una arquitectura adaptada al medio ambiente, sensible al impacto que provoca en la naturaleza, intenta minimizar el consumo energético y con él, la contaminación ambiental.

Antecedentes

No debemos olvidar, que una gran parte de la arquitectura tradicional ya funcionaba según los principios bioclimáticos: ventanales orientados al sur en el norte de España, el uso de ciertos materiales con determinadas propiedades térmicas, como la madera o el adobe, el abrigo del suelo, el encalado en las casas andaluzas, la ubicación de los pueblos...

Rentabilidad• 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 de la vivienda se compensa con la disminución de los recibos de energía.

• No tiene por qué ser más cara o más barata que una convencional. No necesita de la compra y/o instalación de sistemas mecánicos de climatización, juega con los elementos arquitectónicos de siempre para incrementar el rendimiento energético y conseguir el confort de forma natural.

En qué consisteLa arquitectura bioclimática tiene en cuenta las condiciones del terreno, el recorrido del Sol, las corrientes de aire, etc., aplicando estos aspectos a la distribución de los espacios, la apertura y orientación de las ventanas, etc., con el fin de conseguir una eficiencia energética. No consiste en inventar cosas extrañas sino diseñar con las ya existentes y saber sacar el máximo provecho a los recursos naturales que nos brinda el entorno. Sin embargo, esto no tiene porque condicionar el aspecto de la construcción, que es completamente variable y perfectamente acorde con las tendencias y el diseño de una buena arquitectura.

Objetivos•Lograr la calidad del ambiente interior, es decir, unas condiciones adecuadas de temperatura, humedad, movimiento y calidad del aire.

Objetivos Tener en cuenta los efectos de los edificios sobre el entorno en función de:

• Las sustancias que desprendan: sólidas: residuos urbanos líquidas: aguas sucias gaseosas: gases de combustión vinculados al A.C.

• El impacto que produzca el asentamiento: teniendo en cuenta aspectos como el exceso de población, las vías de acceso, aparcamientos, destrucción del tejido vegetal.

• Los consumos que afectan al desarrollo sostenible del lugar: el consumo de agua o de otras materias primas por encima de su capacidad de renovación.

Objetivos• Contribuir a economizar en el consumo de combustibles, (entre un 50-70% de reducción sobre el consumo normal).

• Disminuir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera (entre un 50-70%)

• Disminuir el gasto de agua e iluminación (entre un 30%-20% respectivamente)

• Aumenta la eficiencia energética y reduce el impacto ambiental, al tiempo que mejora el bienestar de sus usuarios. Por ejemplo, la potenciación de la luz natural en el interior de un edificio no solo supondrá un ahorro económico y un menor impacto ambiental, debido al menor consumo de electricidad, sino que también podrá reducir el posible estrés de sus ocupantes.

• Ahorro monetario en las facturas de electricidad y gas.

Ventajas

•Lograr una mayor armonía entre el hombre y la naturaleza. De la casa-"bunker" que no tiene en cuenta su entorno climático y utiliza potentes aparatos de climatización para resolver el problema, a una casa que se integra y utiliza su entorno y el clima para resolver sus necesidades energéticas.

• Sobrecoste y encarecimiento de la vivienda.

• Hábitos de la sociedad, al no estar los usuarios acostumbrados a vivir en sistemas de renovación controlada de aire.

•Los medios de comunicación encumbran cualquier tipo de arquitectura esteticista, y apenas reflexionan sobre cómo vive la gente.

Desventajas

La utilización de esta arquitectura se efectúa a través de:• Estudio de su ubicación, orientación de la edificación.• Destacar la importancia del tratamiento exterior del edificio y la forma de la vivienda• Implantación de sistemas para el ahorro energético como:

Sistemas de captación de energía solar pasiva Implantación de energías renovablesMasa térmica Sistemas de aislamiento Sistemas de ventilación Aprovechamiento climático del suelo Sistemas evaporativos de refrigeración Diseño de sistemas para el precalentamiento del agua, mediante

placas solares Galerías de ventilación controlada Climatización natural , Sistemas de captación de luz natural Sistemas vegetales hídricos reguladores de la temperatura y de la

humedad Sistemas de control y gestión para optimizar el uso de la energía

(domótica).

• Ahorro de agua , Aprovechamiento de agua de lluvia • Disminución del consumo energético y con él, la

contaminación ambiental • Utilización de materiales ecológicos

Criterios

Ubicación

Determina las condiciones climáticas (macro- y micro-climáticas) con las que tiene que "relacionarse" la vivienda. Las condiciones macroclimáticas vienen determinadas por la latitud y la región en la que se ubique la vivienda. Estas condiciones vienen definidas por las temperaturas (máxima, media y mínima anual), pluviometría, radiación solar incidente, y dirección del viento dominante.

Las condiciones microclimáticas están condicionada por la presencia de accidentes geográficos locales que pueden modificar de forma significativa las condiciones macroclimáticas. A la hora de elegir la ubicación de una vivienda, además de tener en cuenta las condiciones macro- y micro-climáticas, es importante analizar también la pendiente del terreno, la existencia de relieves orográficos,  la presencia de corrientes de agua, la presencia de masas boscosas y la existencia de otros edificios.

Orientación de la viviendaInfluye principalmente sobre:Captación solar. Cuanto más energía solar se capte, mejor, ya que en una vivienda bioclimática es la principal fuente de climatización en invierno. En verano se utilizan sobreamientos y otras técnicas para evitar al máximo la incidencia de los rayos del Sol. En latitudes medias, conviene orientar la superficie de captación (acristalado) hacia el Sur. La forma ideal sería una vivienda de planta rectangular (alargada y compacta), cuyo lado mayor esté orientado E-O, en el que se dispondrá el mayor número posible de dispositivos de captación (fachada S), y cuyo lado menor se oriente N-S. Es importante reducir la existencia de ventanas en las fachadas N, E y O, puesto que no son útiles para la captación solar en invierno y evitar la pérdida de calor a su través.

Vientos dominantes. Influye en la ventilación y en las infiltraciones.

Forma de la viviendaInfluye sobre:La superficie de contacto entre la vivienda y el exterior, condicionando las pérdidas o ganancias caloríficas. Generalmente se busca lograr un buen aislamiento, para lo cual deben utilizarse los materiales más adecuados teniendo en cuenta que la superficie de contacto debe ser lo más pequeña posible. La resistencia al viento. Por ejemplo, la altura del edificio va a resultar determinante, ya que una casa alta siempre ofrecerá mayor resistencia que una casa baja. Esto es bueno en verano, ya que incrementa la ventilación, pero es contraproducente en invierno ya que incrementa las infiltraciones. Otro ejemplo lo constituye la forma del tejado y la existencia de salientes de diversas variedades. Por ello resulta importante conocer las direcciones de los vientos predominantes.

Captación solar activa

Aprovecha la energía solar mediante sistemas mecánicos y/o eléctricos como son los colectores solares para calentar agua o para calefacción y paneles fotovoltaicos para la obtención de energía eléctrica.

Captación solar pasiva

• Diseño de edificios para un uso eficiente de la energía solar.

• No utiliza sistemas mecánicos.

• Está íntimamente relacionada con la Arquitectura Bioclimática, si bien ésta última no solo juega con la energía solar, sino con otros elementos climáticos.

• Arquitectura solar.

Sobre la Energía

• Es la capacidad para hacer un trabajo (J) • Toma diferentes formas: química, eléctrica y mecánica.• La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.• Unidades de Energía, trabajo,cantidad de calor :

Joule= J= N·m =m2·kg·s-2

es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza.

• 2ª ley de la termodinámica: Ley de la entropía y la búsqueda del equilibrio térmico

Tipos de Energía

Ciclo de energía

Equilibrio Térmico• Cuando un cuerpo está más caliente que su entorno pierde calor hasta que su temperatura se equilibra con la de su entorno, este proceso de pérdida de calor se puede producir por tres tipos de procesos: conducción, convección y radiación térmica.

De hecho la emisión de radiación puede ser el proceso dominante para cuerpos relativamente aislados del entorno o para muy altas temperaturas. Así un cuerpo muy caliente como norma general emitirá gran cantidad de ondas electromagnéticas. La cantidad de energía radiente emitida o calor radiado viene dada por la Ley de Stefan-Boltzmann.

Formas de trasmisión del calor

• Radiación

• Convección

• Conducción

Radiación

• Todo material emite radiación electromagnética, cuya intensidad depende de la temperatura a la que se encuentre. Cuanto mayor es su temperatura, menor es la longitud de onda de la radiación que emite.

• El fenómeno consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.

Conducción

• Es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos en contacto por medio de ondas.

• El principal parámetro dependiente del material que regula la conducción de calor en los materiales es la conductividad térmica, una propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor o capacidad de una substancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto. La inversa de la conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.

Convección

• Se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Éstos, al calentarse, aumentan de volumen y, por lo tanto, disminuyen su densidad y ascienden desplazando el fluido que se encuentra en la parte superior y que está a menor temperatura.

• Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido.

Tipos de rayos del SolLa radiación solar está formada por una mezcla de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias.

Algunas de ellas (las de longitud de onda comprendida entre 0,4 μm y 0,7 μm) pueden ser detectadas por el ojo humano y constituyen la luz visible.

Otras, aunque no son visibles, hacen notar igualmente sus efectos, al ceder a los cuerpos la energía que transportan.

Radiación infraroja

La radiación infrarrojaLa radiación infrarrojos o radiación térmica es un tipo de

radiación electromagnética de una longitud de onda superior a la de la luz visible pero más corta que la de las microondas. Su longitud de onda, se encuentra en el rango entre los 700 nanómetros y un milímetro, es la siguiente en longitud al rojo, el color de longitud de onda más larga de la luz visible, de ahí su nombre de infrarrojo, que significa por debajo del rojo.

La radiación infrarroja se divide en:

infrarrojo próximo cuando la longitud de onda está comprendida entre los 0,8µm y los 2,5 µminfrarrojo medio cuando la longitud de onda está comprendida entre los 2,5µm y 50 µminfrarrojo lejano cuando la longitud de onda está comprendida entre los 50µm y los 1000 µm

El vidrio ordinario es transparente a la radiación infrarroja de longitud de onda más corta, más próxima a la luz luz visible, pero, prácticamente opaco a la radiación infrarroja de longitud de onda más larga.

Radiación UltravioletaLos radiación ultravioleta es otro tipo de radiación electromagnética, en este caso de una longitud de onda inferior a la de la luz visible.

La radiación ultravioleta más próxima a la luz visible es la responsable de el color tostado que adquiere nuestra piel en verano.

A efectos de clasificación, se considera la radiación ultravioleta dividida en tres franjas:Ultravioleta-C , altamente nociva, pero que casi nunca alcanza la superficie terrestre al ser rechazada por la atmósfera.

Ultravioleta-B, nociva, culpable del cáncer de piel de las personas que se exponen al sol sin protección.

Ultravioleta-A, responsable de las pecas y de que nos pongamos morenos. En dosis moderadas es beneficiosa para el organismo. El vidrio ordinario es prácticamente opaco a los tres tipos de radiación ultravioleta, por esta razón, es muy difícil "ponerse moreno" detrás de un vidrio. La lámina, rechaza el 99% de estas radiaciones.

Captación solar pasiva

En una vivienda bioclimática la captación de energía solar se realiza aprovechando el diseño de la vivienda, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos.

Para ello se utiliza el llamado "efecto invernadero": la radiación penetra a través de un vidrio, calentando los materiales dispuestos por detrás. El vidrio no deja escapar la radiación infrarroja emitida por estos materiales. Los materiales así calentados guardan el calor y posteriormente lo liberan, atendiendo a un retardo que dependerá de su inercia térmica.

Para evitar las pérdidas de calor por conducción y convención a través del vidrio, lo más aconsejable es disponer de sistemas de aislamiento móviles como persianas, contraventanas, etc..

Efecto invernadero

Consideramos que un objeto es "transparente" porque somos capaces de ver claramente los objetos situados detrás.

Sin embargo, esto significa tan solo que la luz visible lo puede atravesar, pero no que todos los tipos de radiación puedan hacerlo. Por ejemplo, a través de un cristal rojo se puede ver, siendo, por tanto, transparente, en cambio, la luz azul no lo atraviesa. El vidrio ordinario es transparente para todos los colores de la luz visible, no obstante, es prácticamente impermeable a las radiaciones ultravioleta e infrarroja.

Consideremos un edificio con un muro cortina de cristal, cuyas fachadas reciben de pleno la radiación solar durante todo el día. La luz visible del Sol, y con ella la radiación infrarroja de longitud de onda más corta, atraviesan sin más el vidrio y son absorbidas por los objetos que se hallen dentro de él. Como resultado de ello, los objetos del interior se calientan, igual que se calientan los del exterior, expuestos a la luz directa del Sol.

Efecto invernadero

Los objetos calentados por la luz solar ceden de nuevo ese calor en forma de radiación.

Como la temperatura a la que se calientan es relativamente baja, la radiación que emiten tiene una longitud de onda larga, es decir, emiten radiación infrarroja, no visible.

Con el paso del tiempo, acabarán cediendo igual cantidad de energía en forma de infrarrojos que la que absorben en forma de luz solar, por lo cual su temperatura tenderá a permanecer constante (aunque, naturalmente, estarán más calientes que si no estuviesen expuestos a la acción directa del Sol).

Los objetos al aire libre no tienen dificultad alguna para deshacerse de la radiación infrarroja, pero el caso es muy distinto para los objetos situados al sol detrás del muro cortina. Sólo una parte pequeña de la radiación infrarroja que emiten logra traspasar el cristal porque, como se ha dicho anteriormente, el vidrio ordinario no es transaparente a la radiación infrarroja. La mayor parte vuelve a reflejarse en las paredes y va acumulándose en el interior. El cristal usado, como en el caso de un invernadero, trabaja como un medio selectivo de la transmisión para diversas frecuencias espectrales, y su efecto es atrapar energía dentro del edificio.

Efecto invernaderoEn el planeta

Es un proceso físico en la que un líquido o sólido se transforma gradualmente en gas.La energía necesaria para que un gramo de agua se convierta en vapor es de 540 calorías a 100 ºC valor conocido cómo calor de evaporación. Al ocurrir la evaporación la temperatura del aire baja.Un líquido para evaporarse necesita una cantidad de calor que capta del ambiente. Todos hemos experimentado en días calurosos cómo podemos refrescarnos mojándonos la piel. El agua al evaporarse nos roba calor y nos sentimos más frescos. El calor se transmite desde un cuerpo caliente al líquido que se evapora. La arquitectura tradicional de los países de Oriente Medio siempre ha utilizado este sistema de enfriamiento por evaporación para refrescar sus viviendas.

Evaporación

Al ser tomado el calor de la superficie por la evaporación procedentemente es transportado a otros niveles mediante el proceso inverso de condensación.

Un gas posee una cantidad de calor que obtuvo al convertirse de líquido en gas. Este calor lo devuelve cuando se enfría y se convierte de nuevo en líquido. Todos hemos observado en las mañanas frías cómo el vapor de agua que contenía el aire de nuestra habitación se ha condensado en el cristal de la ventana.

Condensación

Parámetros de los sistemas de captación

Dos parámetros definen los sistemas de captación: Rendimiento: fracción de energía realmente aprovechada respecto a la que incide

Retardo: tiempo que transcurre entre que se almacena la energía y es liberada.

Tipos de captación solar pasivaExisten varios tipos de sistemas de captación:

Directos

Semidirectos

Indirectos

DirectosEl Sol penetra directamente a través del acristalamiento al interior del reciento. Es importante prever la existencia de masas térmicas de acumulación de calor en los lugares (suelos, paredes) donde incide la radiación. Son los sistemas de mayor rendimiento y de menor retardo.

Masa térmicaLa masa térmica provoca un desfase entre los aportes de calor y el incremento de la temperatura

Masa térmicaFunciona a distintos niveles. En ciclo diario, durante el invierno, la masa térmica estratégicamente colocada almacena el calor solar durante el día para liberarlo por la noche, y durante el verano, realiza la misma función, sólo que el calor que almacena durante el día es el de la casa (manteniéndola, por tanto, fresca), y lo libera por la noche, evacuándose mediante la ventilación.

En ciclo interdiario, la masa térmica es capaz de mantener determinadas condiciones térmicas durante algunos días.En ciclo anual, se guarda el calor del verano para el invierno y el fresco del invierno para el verano (sólo una ingente masa térmica como el suelo es capaz de realizar algo así).

Propiedades de los materialesEn general, materiales de construcción pesados pueden actuar como una eficaz masa térmica: los muros, suelos o techos gruesos, de piedra, hormigón o ladrillo, son buenos en este sentido. Colocados estratégicamente para recibir la radiación solar tras un cristal, funcionan fundamentalmente en ciclo diario, pero repartidos adecuadamente por toda la casa, funcionan en ciclo interdiario.

Si la casa está enterrada o semienterrada, la masa térmica del suelo ayudará también a la amortiguación de oscilaciones térmicas, en un ciclo largo.

El aislamiento térmico dificulta el paso de calor por conducción del interior al exterior de la vivienda y viceversa. Por ello es eficaz tanto en invierno como en verano. Una forma de conseguirlo es utilizar recubrimientos de materiales muy aislantes, como espumas y plásticos. No conviene exagerar con este tipo de aislamiento, puesto que existe otra importante causa de pérdida de calor: las infiltraciones. De nada serviría tener una casa "superaislada" si no se ha cuidado este otro factor. De todas maneras, aunque se quieran reducir al máximo las infiltraciones, siempre es necesario un mínimo de ventilación por cuestiones higiénicas, lo que supone un mínimo de pérdidas caloríficas a tener en cuenta.

Propiedades de los materialesComo caso clásico de la arquitectura bioclimática podemos citar el del iglú. Su estructura de nieve seca constituye un óptimo aislante, su forma hemisférica ofrece la mínima resistencia al viento y reduce las pérdidas de calor. En el interior la calefacción a través de una lámpara de aceite brinda una fuente de calor radiante, donde la temperatura media es de unos 15 a 20 grados centígrados bajo cero, y que para los esquimales bien cubiertos de pieles es considerado confortable, si se le compara con los 60 grados bajo cero del exterior.

SemidirectosUtilizan un adosado o invernadero como espacio intermedio entre el exterior y el interior. La energía acumulada en el espacio intermedio se hace pasar a voluntad al interior a través de un cerramiento móvil. Este espacio intermedio también puede ser utilizado como un espacio habitable. Menor rendimiento que los sistemas Directos, y mayor retardo.

Muro de Acumulación no ventilado

También conocido como muro trombe, es un muro construido en piedra, ladrillos, hormigón o hasta agua pintado de negro o color muy oscuro en la cara exterior. Para mejorar la captación se aprovecha una propiedad del vidrio que es generar efecto invernadero por el cual la luz visible ingresa y al tocar el muro lo calienta emitiendo radiación infrarroja a la cual en vidrio es opaco. Por este motivo se eleva la temperatura de la superficie oscura y de la cámara de aire existente entre el muro y el vidrio

Muro de Acumulación ventiladoSimilar al anterior pero incorpora orificios en la parte superior e inferior para facilitar el intercambio de calor entre el muro y el ambiente mediante convección.

Invernadero AdosadoEn este caso al muro que da al poniente se le incorpora un espacio vidriado que puede ser habitable y mejora la captación de calor durante el día y reduce las pérdidas de calor hacia al exterior.

Espacios tapónSon espacios adosados a la vivienda, de baja utilización y que térmicamente pueden actuar de aislantes o "tapones" entre la vivienda y el exterior. El confort térmico de estos espacios no está asegurado, puesto que, al no formar parte de la vivienda propiamente dicha (el recubrimiento aislante no los incluye) no disfrutan de una adecuada climatización, aunque esto tampoco es importante, ya que se utilizan poco.

Pueden ser espacios tapón: el garaje, el invernadero, el desván, etc. Una colocación adecuado de estos espacios puede resultar muy beneficiosa para la vivienda.

IndirectosLa captación se realiza a través de un elemento de almacenamiento (paramento de material de alta capacidad calorífica, bidones de agua, lecho de piedras, etc.) dispuesto inmediatamente detrás del cristal. El interior de la vivienda se encuentra anexionado al mismo. El calor almacenado pasa al interior de la vivienda por conducción, convección y radiación.

Techos de Acumulación de Calor

En ciertas latitudes es posible usar la superficie del techo para captar y acumular la energía del sol. También conocidos como estanques solares requieren de complejos dispositivos móviles para evitar que se escape el calor durante la noche..

Aprovechamiento climático del suelo

La elevada inercia térmica del suelo provoca que las oscilaciones térmicas del exterior se amortigüen cada vez más según la profundidad. A un determinada profundidad, la temperatura permanece constante. La temperatura del suelo suele ser menor que la que temperatura exterior en verano y mayor en invierno.

Además de la inercia térmica, si existe una capa de tierra, ésta puede actuar como aislante adicional.

Inercia térmica: Propiedad que indica la cantidad de calor que puede conservar un cuerpo y la velocidad con que la cede o absorbe del entorno. Depende de la masa, del calor específico de sus materiales y del coeficiente de conductividad térmica de éstos.

Ésta propiedad se utiliza para conservar la temperatura del interior de los locales habitables más estable a lo largo del día, mediante muros de gran masa.

Durante el día se calientan, y por la noche, más fría, van cediendo el calor al ambiente del local.

En verano, durante el día, absorben el calor del aire de ventilación y por la noche se vuelven a enfriar con una ventilación adecuada, para prepararlos para el día siguiente..

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Inercia_t%C3%A9rmica"

Aprovechamiento climático del suelo

Una idea interesante puede ser que ciertas fachadas de la casa permanezcan enterradas o semienterradas. Por ejemplo, si se construye la casa en una pendiente orientada al sur, se puede construir de tal manera que la fachada norte esté parcialmente enterrada, o totalmente enterrada, e incluso echar una capa de tierra sobre el techo. La luz entrará por la fachada sur, pudiéndose abrir claraboyas para la iluminación de las habitaciones interiores.

Para aprovechar la temperatura del suelo se pueden enterrar tubos de aire de tal manera que este aire acabe teniendo la temperatura del suelo. El aire se puede introducir en la casa bombeándolo con ventiladores o por convección.

Aprovechamiento climático del suelo

Es un sistema más complejo y permite combinar la ganancia directa por ventanas con colectores solares de aire o agua caliente para acumularlo debajo del piso. Luego de modo similar al muro acumulador ventilado se lleva el calor al ambiente interior. Adecuadamente dimensionado permite acumular calor par siete o más días.

En casi todos los casos se los puede utilizar como sistemas de refrescamiento pasivo invirtiendo el sentido de funcionamiento.

Protección contra la radiación solar en verano

Ciertas técnicas utilizadas para el aislamiento del frío en invierno, contribuyen con igual eficacia como aislantes del calor en verano. Otras en cambio, como la ventilación, son prácticamente exclusivas del verano. En contra, los sistemas de captación solar pasiva, tan útiles en inverno, resultan perjudiciales en verano, por cuanto es necesario impedir la penetración de radiación solar, en vez de captarla.

Protección contra la radiación solar en verano

Aunque se evita la llegada de la radiación directa, hay que considerar también la radiación difusa y reflejada, lo que puede suponer considerables ganancias caloríficas.

Se pueden disponer de dispositivos de sombreamiento que dificulten la llegada de radiación a las cristaleras, como aleros fijos, toldos y otros dispositivos externos, persianas exteriores, contraventanas, árboles. Algunos de estos dispositivos también son válidos para proteger muros, no solo cristaleras, aunque en este caso quizá lo mejor sea disponer de plantas trepadoras sobre los muros y utilizar colores poco absorbentes de la luz solar (colores claros, especialmente el blanco). Los espacios tapón también protegen eficazmente.

Protección contra la radiación solar en verano

Aunque se evita la llegada de la radiación directa, hay que considerar también la radiación difusa y reflejada, lo que puede suponer considerables ganancias caloríficas.

Se pueden disponer de dispositivos de sombreamiento que dificulten la llegada de radiación a las cristaleras, como aleros fijos, toldos y otros dispositivos externos, persianas exteriores, contraventanas, árboles. Algunos de estos dispositivos también son válidos para proteger muros, no solo cristaleras, aunque en este caso quizá lo mejor sea disponer de plantas trepadoras sobre los muros y utilizar colores poco absorbentes de la luz solar (colores claros, especialmente el blanco). Los espacios tapón también protegen eficazmente.

Las fachadas Este (al amanecer) y Oeste (al atardecer), así como la cubierta (durante todo el día), también están expuestas a una radiación intensa en verano. Para reducir la incidencia de la radiación se procurará que en estas zonas haya pocas aberturas (ventanas y claraboyas) o que sean pequeñas, puesto que no tienen utilidad para ganancia solar invernal, aunque se las puede necesitar como ventilación y/o iluminación.

En verano, el sol está más alto que en invierno, lo que dificulta su penetración en las cristaleras orientadas al sur. La utilización de un alero o tejadillo sobre la cristalera dificulta aún más la penetración de la radiación solar directa, afectando poco a la penetración invernal. También el propio comportamiento del vidrio beneficia, porque con ángulos de incidencia de la radiación oblicuos, el coeficiente de transmisión es menor. No obstante, existen varios inconvenientes a tener en cuenta:

El solsticio de verano con coincide exactamente con los días más calurosos del verano, lo que significa que cuando llega el calor fuerte (segunda quincena de julio y primera de agosto), el Sol ya está más bajo en el cielo y puede penetrar mejor por la cristalera.El día tiene mayor duración y son más despejados que en invierno.

Protección contra la radiación solar en verano

Aislamiento Hemos visto que, gracias a la piel, el organismo humano se comporta de modo que la pérdida de energía con el medio que le rodea tiende a cero.

La tecnología de la construcción aún no ha avanzado lo suficiente para conseguir una envoltura a los edificios que funcione tan eficazmente, pero sí disponemos de mecanismos que utilizados conjuntamente nos permiten regular de modo bastante satisfactorio los intercambios de energía con el ambiente exterior. Otra necesidad que podemos tener, sobre todo en las ciudades, es impedir la entrada en la vivienda de ruidos molestos. Uno de estos medios eficaces que podemos emplear es el aislamiento.

Como su nombre indica el aislamiento es una barrera que aísla, que dificulta el paso a través de ella de calorías cuando se trata de aislamiento térmico y de sonidos cuando hablamos de aislamiento acústico.

Aislamiento térmico Cuando hablábamos de los tipos de transmisión del calor, observábamos que existen cuatro modos: conducción, convección, cambio de estado y radiación.

Los aislantes térmicos suelen ser materiales con valores de conductividad térmica muy bajos.

La velocidad de propagación del flujo térmico en los gases en reposo suele ser bajísima.

Este hecho se aprovecha en aislamiento y muchos materiales aislantes están formados por pequeñas células que contienen en su interior algún tipo de gas, generalmente aire.

Hemos de añadir que no sirve de nada la colocación de un buen aislante si se dejan puentes térmicos que permitan la fuga de calorías a través de ellos.

Aislamiento térmico convección

La transmisión de calor por convección necesita de un fluido en movimiento. En un cerramiento esto solamente ocurre en el caso de cámaras de aire ventiladas.

Las cámaras de aire ventiladas tienen la ventaja de eliminar los problemas de humedades que, pero es preciso asegurarse de que el material aislante no deje espacios sin cubrir que actúen como puentes térmicos.

A este respecto hay quienes defienden que en el caso de climas excesivamente húmedos y fríos existan dos cámaras, una ventilada para evaporar la humedad y otra más interior con el aislamiento. Otros desaconsejan en este clima grandes masas térmicas.

Aislamiento térmicocambio de estado

La transmisión de calor por cambio de estado se puede dar en el interior de los cerramientos cuando existen humedades en ellos y el agua se evapora enfriándolos. Estas humedades pueden tener varias causas que habría que prever en el diseño del edificio:

punto de rocío: deberá calcularse para que coincida por la parte exterior del aislamiento y su evaporación no enfríe el interior.

humedades ascendentes por capilaridad provenientes del subsuelo: debería hacerse una barrera continua de impermeabilizante, por ejemplo de polietileno.

agua de lluvia: empleo de materiales que “respiren” para permitir la evaporación, como los revestimientos de morteros de cal. En casos desesperados puede hacerse una cámara de aire ventilada como mencionamos antes.

edificaciones a media ladera: en este tipo de edificios siempre debe hacerse un drenaje que recoja el agua que baja ladera abajo y la aleje del edificio.

Aislamiento térmico radiación

La transmisión de calor por radiación no necesita soporte material, se puede transmitir en el vacío, pero sí precisaría que dicha radiación pudiese penetrar en el material. La radiación solar calienta únicamente la superficie de los cerramientos, no tiene mayor poder de penetración. La superficie de los materiales expuestos al sol se calienta y por conducción, de molécula a molécula se va transmitiendo el calor hacia el interior.

Aislamiento térmico ubicación

Un planteamiento que se hace la arquitectura bioclimática en cuanto al aislamiento térmico es su ubicación, es decir, si debe colocarse hacia el interior del edificio o cerca del exterior.

Esto equivale a decidir si se aprovecha la masa térmica de los muros como almacén de calor y elemento modulador térmico o no. Vamos a analizarlo:

Aislamiento térmico colocado hacia el interior

No aprovecha la masa térmica de los materiales de construcción que forman la envoltura del edificio. Éste se calienta muy rápidamente si se dispone un foco de calor en el interior, porque el aislante impide que se caliente la cáscara exterior, con lo que todo el calor queda dentro. Del mismo modo se enfriará rápidamente al apagarse porque no dispone de calor acumulado. Pueden emplearse materiales de cerramiento ligeros y puede haber un aprovechamiento de la radiación solar por medio de colectores solares. También pueden colocarse masas sólidas (Ej. pared Trombe) o un depósito acumulador lleno de líquido en el interior que se calientan con el sol y se convierten en sistemas radiantes cuando baja la temperatura.

En general este sistema de aislamiento en el interior es adecuado en edificios de uso intermitente como teatros o viviendas de fin de semana, en los que no resulta rentable calentar para dos días la gran masa térmica de la envoltura que va a ir enfriándose lentamente el resto de la semana.

Aislamiento térmico colocado hacia el exterior

Está indicado en edificios de uso habitual. Pueden emplearse en el interior materiales de construcción con una gran inercia térmica, por ejemplo cerámicos de cierto espesor que se calientan lentamente y a su vez se enfrían también con lentitud irradiando al ambiente el calor que albergan, por lo que pueden actuar como acumuladores de calor que van cediendo lentamente cuando cesa la fuente de calor. Son excelentes acondicionadores térmicos.

Disponer de una gran masa térmica dentro del aislamiento permite almacenar durante el día una gran cantidad de energía procedente de la radiación solar que entra por las ventanas orientadas al sur. A su vez esta gran cantidad de calor acumulado se irá cediendo al ambiente cuando llega la noche y en los días nublados. Un sistema bien diseñado y aislado puede acumular calor suficiente para que a lo largo de cinco días nublados sucesivos solamente baje la temperatura interior en 2º C.

Mucho mejores resultados, en cuanto a mantenimiento de una temperatura constante en el interior, dan las viviendas enterradas o semienterradas..

Aislamiento térmico acristalamientos

También es importante aislar los acristalamientos. Durante el día actúan de forma eficaz captando radiación solar, pero por la noche son sumideros de calor por conducción y convección. Un doble acristalamiento reduce las pérdidas de calor, aunque también reduce la transparencia frente a la radiación solar durante el día.

Los más eficaces son los aislamientos móviles: persianas, contraventanas, cortinas, toldos....

Aislamiento acústico En una vivienda los ruidos pueden llegar por tres vías:

- Procedentes del exterior: los más habituales son los ruidos de tráfico, maquinaria de construcción y voces de personas que salen de juerga por la noche los fines de semana (a partir de 4.000 Hz).- Ruidos transmitidos a través de los materiales de construcción: pueden abarcar todo el espectro auditivo: ruidos de impacto por caídas de objetos, tuberías, voces, música, motor del ascensor, electrodomésticos...- Ruidos aéreos: Los sonidos se transmiten por el aire, alcanzan un elemento constructivo (tabique, estructura, etc.), se transmiten por él y desde él al aire de otra vivienda. Los “bajos” de una cadena de música que suena en el primer piso pueden percibirse en el octavo transmitiéndose a través de los pilares de hormigón armado.

Los ruidos aéreos que llegan a la vivienda también pueden abarcar todo el espectro auditivo y pueden llegar a nosotros directamente o por reflexión.

Las estrategias seguidas en acústica son siete

*Un buen diseño del local que evite reverberaciones, etc. *Absorber el ruido aéreo con materiales porosos. *Aislar el ruido transmitido por los sólidos con materiales

densos. Se utilizan las placas de yeso, cartón-yeso, ladrillo y hormigón.

*Amortiguar las vibraciones producidas generalmente por máquinas. Se utilizan láminas de caucho, neopreno, espumas de poliuretano, aglomerado flexible de poliuretano, losetas antivibratorias, corcho, losetas flotantes de lana de roca, muelles con control de oscilamiento y cojines y esterillas antivibratorias.

*Acondicionar el sonido. Se utilizan paneles de madera perforada y paneles metálicos perforados con un velo detrás.

*Evitar la entrada de ruidos procedentes del exterior a través de las ventanas. El mejor sistema es colocar dobles ventanas separadas al menos 15 cm. y provistas de vidrios gruesos.

*Utilizar la vegetación. Las pantallas acústicas hechas con arbolado y setos funcionan muy bien como pantalla acústica..

Materiales empleados en aislamientoCorcho natural: puede utilizarse en paneles de corcho expandido o suelto y triturado en las cámaras de aire, incluso dentro de bloques cerámicos. Excelente aislante térmico. En aislamiento acústico deben ponerse espesores considerables, a partir de 10 cm.Fibras de celulosa: provienen en su mayoría de papel reciclado. Llevan un tratamiento de mineralización con sales de bórax para resistir el fuego y el ataque de los insectos. Puede proyectarse. Aislamiento térmico.Vidrio celular: forma barrera de vapor, combina aislamiento térmico y acústico con impermeabilización. Para ser empleado en acústica se precisan densidades altas o un gran espesor.Vermiculita: proviene de micas calentadas y expandidas por vaporización del agua contenida en sus moléculas. Aislamiento térmico y acústico. Se precisa un espesor a partir de 10 cm.Lana, virutas o fibra de madera: pueden ignifugarse con boro o aglomerarse con cemento, con magnesita o con cemento y yeso. Debe vigilarse que no lleven formaldehido. Aislamiento térmico.Fibras de cáñamo: se protege del fuego por mineralización. Puede aglomerarse con cal y cemento. Aislamiento térmico.

Materiales empleados en aislamientoPerlita: proviene de rocas volcánicas calentadas y expandidas. Aislamiento térmico y acústico. Precisa espesor superior a 10 cm. para ser realmente eficaz.Arcilla expandida: proviene de cerámica llevada al punto de fusión y expandida. Aislamiento térmico y acústico. Espesor mayor de 10 cm.Lana de oveja: es atacada por polillas y hay que tratarla con tetraborato de sodio. Aislamiento térmico y acústico.Otras fibras vegetales: como paja, coco, fibras de ágave, juncos, espadañas, etc. Aislamiento térmico.Fieltro de madera: paneles hechos a partir de maderas resinosas. Son buenos acondicionadores acústicos por su capacidad de absorción acústica. Tienen muy poco espesor, no son útiles como aislamiento térmico.Lana de roca: obtenida a partir de rocas volcánicas fundidas. Se debe utilizar mascarilla en su colocación para no aspirar las fibras. Aislamiento térmico y acústico. No es de los más aconsejables, pero es un buen absorbente del sonido y apenas hay en esta lista materiales de este tipo

Materiales aislantes dañinos para el medio ambiente

Espumas de poliuretano: emiten sustancias tóxicas durante largo tiempo. Hacen barrera de vapor.

Poliestireno expandido: catalogado como uno de los cinco plásticos más dañinos para el medio ambiente.

Lanas minerales de vidrio y roca: dispersan en el aire microfibras que pueden inhalarse y causar enfermedades pulmonares.

Ventilación La ventilación tiene varios usos:

Renovación  del aire: por razones higiénicas.

Incremento del confort térmico en verano

Climatización

Infiltraciones (ventilación no deseada). Pueden suponer una importante pérdida de calor en invierno, por lo que deben reducirse al mínimo.

Formas deVentilación Existen diferentes formas de ventilar:

* Ventilación natural* Ventilación convectiva* Ventilación convectiva en desván* Pérdidas por ventilación en invierno* Fachada ventilada

Ventilación naturalCuando el viento crea corrientes de aire en la casa, al abrir las ventanas. Para mayor eficacia, las ventanas deben colocarse en fachadas opuestas y sin obstáculos.

Ventilación convectivaCuando el aire caliente asciende y es reemplazado por aire más frío. Se pueden lograr corrientes de aire, aunque no haya viento, provocando aperturas en las partes altas de la casa, por donde pueda salir el aire caliente.

Es importante prever la procedencia del aire de sustitución y a qué ritmo debe ventilarse. Una ventilación convectiva, que introduzca como aire renovado aire caliente del exterior será poco eficaz. El aire de renovación puede provenir, por ejemplo, de un patio fresco, un sótano o unos tubos enterrados en el suelo.

No se debe ventilar a un ritmo demasiado rápido, que consuma el aire fresco de renovación y anule la capacidad que tienen los dispositivos de refrescar el aire.

Ventilación convectiva en desván

Un porcentaje importante de pérdidas de calor en invierno y ganancias en verano ocurre a través del tejado de las viviendas. Por ello es importante disponer de un espacio "tapón" entre el último piso de la vivienda y el tejado (un desván, por ejemplo), que reducirá de forma importante esta transferencia de calor. En el verano el desván se puede autoventilar por convección. En invierno, deberá permanecer cerrado.

Fachada ventiladaEn ella existe una delgada cámara de aire abierta en ambos extremos, separada del exterior por una lámina de material. Cuando el sol calienta la lámina exterior, ésta calienta a su vez el aire del interior, provocando un movimiento convectivo ascendente que ventila la fachada previniendo un calentamiento excesivo. En invierno, esta cámara de aire, aunque abierta, también ayuda al aislamiento térmico del edificio.

Pérdidas por ventilación en invierno

La pérdida de calor se verifica porque el aire viciado que sale es caliente, y el puro que entra es frío. Ciertas estrategias pueden servir para disimular estas pérdidas, como colocar los espacios necesitados de ventilación en la periferia de la casa, o tener la mayor parte de la instalación de gas en el exterior, o disponer de un electroventilador para forzar la ventilación cuando sea necesario, etc.

Sistemas evaporativos de refrigeración

La evaporación de agua refresca el ambiente.

Si se utiliza energía solar para evaporar agua, paradójicamente, se estará utilizando el calor para refrigerar.

En un patio una fuente refrescará esta zona, que a su vez puede refrescar las estancias colindantes. El efecto será mayor si hay vegetación en el patio. La existencia de vegetación y/o pequeños estanques alrededor de la casa, especialmente en la fachada sur, mejorará también el ambiente en verano.

Sistemas evaporativos de refrigeración

Pero hay que tener en cuenta que (1)un exceso de vegetación puede generar un exceso de humedad que, combinado con el calor, disminuir la sensación de confort; y (2) en invierno habrá también algo más de humedad.

El riego esporádico alrededor de la casa, o la pulverización de agua sobre la fachada y tejado, también refrescará la casa y el ambiente.

Reacciones fisiológicas del cuerpo humano frente al clima

Un ser humano es un ser vivo que necesita interaccionar continuamente con el entorno que le rodea para poder subsistir y tener una existencia confortable.La temperatura interna de un organismo humano es de 37º C. que debe mantenerse en todo momento. Si la temperatura interior se altera, por ejemplo cuando hay fiebre, indica que existe algún tipo de enfermedad. Los esquimales que viven en el Ártico y los tuaregs del Sahara mantienen la misma temperatura interna de 37º C aunque su vida se desarrolle en medios muy diferentes.Para poder mantener esa temperatura interna constante el cuerpo humano realiza continuamente intercambios energéticos con el medio ambiente que le rodea y dispone de un órgano de contacto: la piel, que juega un importante papel en el mecanismo de regulación térmica. Los capilares de la piel representan el mayor depósito de sangre del organismo.La fisiología humana pone en marcha, según las situaciones, los siguientes mecanismos de regulación térmica:

Regulación física de la temperatura interior del cuerpo

En ambiente frío:Los capilares de la piel se contraen, se produce una vasoconstricción. Al restringir el paso de la sangre por la piel, la piel se enfría y se pierde muy poco calor a través de ella.

Regulación física de la temperatura interior del cuerpo

En ambiente cálido:Se produce una vasodilatación de los capilares de la piel, la sangre fluye por ellos pudiendo incluso apreciarse un enrojecimiento por el gran aporte sanguíneo. Simultáneamente se produce sudoración y la piel caliente evapora el agua del sudor refrigerando la sangre que circula por los capilares. Al enfriarse la sangre a su paso por la piel se refrigera todo el organismo.Los capilares funcionan bien entre unos límites bastante amplios. Hay que destacar que aunque se han realizado muchos estudios no se ha encontrado un “clima” ideal en el cual todo el mundo se encuentre cómodo.

Regulación química de la temperatura interior del cuerpo

En ambiente frío:Se genera calor interno por medio de reacciones de oxidación en el interior de las células para compensar las pérdidas que pueda ocasionar el frío ambiental.

En ambiente cálido:Se dan pocas reacciones de oxidación para no generar calor, se produce una relajación para que la actividad muscular sea menor y no se queme glucosa en las células.

Factores que determinan el clima interior de la vivienda

El interior del cuerpo humano debe estar a 37º C. y que para mantener dicha temperatura ajusta sus procesos metabólicos generadores de calor interno y regula las pérdidas de calor a través de los capilares de la piel. De este modo puede adaptarse a condiciones climáticas muy variables sin que ello signifique que se encuentre cómodo.

El clima es una magnitud compleja en la que intervienen diversos factores que se relacionan entre sí. De la integración de todos ellos se puede lograr un entorno climático confortable. Aunque cada persona es diferente se han estudiado los márgenes de los factores climáticos en los cuales la gran mayoría de las personas se encuentran cómodas.

Temperatura del local:

Se suele decir que las personas se sienten confortables en hogares cuya temperatura esté entre los 18 y los 24ºC. dependiendo del vestuario y la actividad que desarrollen en ella. También depende de la edad, los bebés y ancianos necesitan temperaturas más elevadas. Sin embargo se ha comprobado que la temperatura de las paredes debería ser más elevada que la del aire y el techo.Una habitación cuya temperatura del aire sea de 20º C. y la temperatura de las paredes esté a 16º C. da una sensación de confort equivalente a otra cuya temperatura del aire sea de 12º C. y las paredes estén a 24º C.

Clima interior de la vivienda

Velocidad del AireEl aire en movimiento aumenta la sensación de frío. Cuando estamos en reposo a temperatura media, por lo general cualquier corriente de aire es molesta. Si además el aire viene a ráfagas resulta aún más incómodo.La velocidad del aire en el interior de una vivienda debería ser en invierno de 0.1 metros por segundo. En primavera y otoño algo más elevada, hasta 0.3 m/seg. En verano la velocidad puede elevarse para favorecer la refrigeración. No solamente influye la velocidad del aire, sino también su dirección y zona del cuerpo en la que incide: se tolera mejor una corriente de aire lateral que desde el suelo o el techo.

Clima interior de la vivienda

Humedad relativaLa humedad relativa del aire debe estar entre el 30 y el 70%. No debe superar el 70%. Teniendo en cuenta que en nuestras latitudes es frecuente que en invierno la atmósfera exterior supere esta cifra.

Clima interior de la vivienda

Tipo de actividad que se desarrolla en el local:Una persona que esté sentada leyendo quema unas 90 kcal/hora. Esa misma persona caminando por la casa gasta 250 kcal/hora y trabajando en el taller 400. También influye el vestuario, todos hemos tenido la experiencia en el verano de sentir frío al entrar en un local excesivamente refrigerado. Por ello, cuando se habla de clima ideal en un local hay que tener en cuenta estos datos. Deberán estar a menor temperatura los espacios en los que se desarrolla algún tipo de actividad física y aquellos ocupados por personas con ropa abrigada.

Densidad de personas en el local:Los seres humanos tenemos sangre caliente, cada uno de nosotros somos una fuente de calor. Si un local va a estar ocupado por muchas personas sus necesidades de caldeo serán menores.

Clima interior de la vivienda

Variaciones atmosféricas que producen efectos sensoriales:La sensación de confort también depende de otros factores como son los ruidos, vapores, olores, presencia de humos y el grado de polución atmosférica.

Los humos más frecuentes provienen del tabaco y los combustibles, como la leña.

Existen otros contaminantes que emiten objetos domésticos, como pinturas, barnices, líquidos limpiadores, madera aglomerada, algunos aislantes como la urea-formaldehído, etc. Si el ambiente está contaminado de humos habrá que incluir un factor descontaminante, por ejemplo: ventilación. Si la contaminación se debe a vapores emanados por productos más o menos tóxicos, el mejor método es no meter tales sustancias en el edificio. Si el daño ya está hecho puede combatirse con la ubicación de plantas que “digieren” este tipo de sustancias, como el ágave, el clorophytum elatum, la sansevieria trifasciata, las hiedras, la gervera y otras.

Clima interior de la vivienda

Estos factores climáticos son funciones interdependientes, se relacionan entre ellas de una forma compleja.

Los compararemos:Temperatura y velocidad del aire:A igualdad de temperatura, la sensación de frío es mayor si aumenta la velocidad del aire.

Temperatura del aire y humedad relativa:El frío con el aire cargado de humedad se percibe más “frío” y el calor húmedo resulta bochornoso. Si el aire está saturado de humedad el sudor no se evapora, el cuerpo no se refresca y se produce una sensación de sofoco.

Temperatura del aire, humedad relativa y velocidad del aire:La sensación de bochorno que se produce con temperatura elevada y humedad relativa alta se hace soportable al aumentar la velocidad del viento.

Interrelación de factores climáticos

Temperatura y número de personas en el local:Las personas somos seres de sangre caliente y todas estamos a la misma temperatura. Nuestro organismo está diseñado de modo que el calor que desprenden las reacciones químicas de oxidación que ocurren en el interior de nuestras células se disipa en el aire que nos rodea.En los locales en los que la gente está muy aglomerada, no hay apenas corrientes de aire entre las personas y el calor que cada cuerpo debería ceder no lo pierde, con lo que se sufre un acaloramiento.

Temperatura y humos:El humo en ambiente frío molesta más a los ojos y garganta que el humo en un aire cálido.

Humedad relativa y polvo en suspensión:El polvo en suspensión es más molesto si la humedad relativa es alta. Es importante que los radiadores no recojan polvo, que sean de superficies planas. En general todas las calefacciones de tipo convectivo (el típico radiador), generan un movimiento de aire que transporta polvo.

Interrelación de factores climáticos