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CAPÍTULO 3

ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

Maria del Rosario HERAS CELEMÍN

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INDICE

1.- INTRODUCCIÓN2.- EL PORQUÉ DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA2.1.- Diferencia entre el aprovechamiento solar pasivo y activo2.2.- Diferencia entre confort térmico y ahorro de energía2.3.- Comparación entre la utilización de la energía solar pasiva como combustible con otros tiposde energía3.- BASES DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA3.1.- De la arquitectura bioclimática al edificio inteligente4.- ELEMENTOS DE LA ARQUITECTURA SOLAR PASIVA4.1.- Ganancia directa4.2.- Muros o cerramientos4.3.- Acoplamiento entre la masa térmica y la superficie de captación5.- APLICACIONES DE LA ENERGÍA SOLAR PASIVA5.1.- Calefacción5.2.- Refrigeración5.3.- Iluminación Natural6.- REALIZACIONES EN ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA7.- EVALUACION ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS SOLARES PASIVOSEn la actualidad, el IER del CIEMAT está realizando la monitorización de las viviendas deMendillorri, aceptadas, en el año 1990, en un proyecto THERMIE (D.G.XVII de la C.E.) ypresentadas al Proyecto PASCOOL del Proyecto JOULE II de la D.G. XII de la C.E8.- CARACTERIZACIÓN DE COMPONENTES SOLARES PASIVOS: ENSAYOS TERMICOSEN DIMENSIONES REALES9.- LABORATORIO DE ENSAYO DE COMPONENTES DE LA EDIFICACIÓN del IER:EVOLUCION HISTORICA10.- ECONOMIA10.1.- Aspectos económicos en la construcción: Sobrecosto/ Infracosto10.2.- Ahorros de energía conseguidos con la Arquitectura Bioclimática10.3.- Posibilidad de subvenciones11.- FUTURO DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMATICA O ARQUITECTURA COHERENTEDESDE EL PUNTO DE VISTA ENERGETICO12.- PROYECTOS NACIONALES12.1.- Actividades del IER del CIEMAT12.2.- PROYECTOS INTERNACIONALES13.- CONCLUSIONES14.- REFERENCIAS

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1.- INTRODUCCIÓN

A la hora de hablar de Arquitectura Bioclimática nos estamos refiriendo a la utilización de laEnergía Solar Térmica en los Edificios o lo que es lo mismo la utilización de la Energía Solar a bajaTemperatura, división hecha en base a la temperatura de trabajo del fluido captador de la radiaciónsolar, considerando baja temperatura al valor entre la temperatura ambiente y los 80� C .

Dentro de la Energía Solar a baja Temperatura se hacen dos distinciones: activa y pasiva. En losprocesos de baja temperatura activos, el fluido de trabajo es obligado a circular a través de uncircuito que recorre la zona de captación, la zona de almacenamiento y la de consumo. Mientras queen los sistemas solares pasivos no existe ningún movimiento de fluidos forzado artificialmente, sinoque todos los procesos se dan de forma natural, y el intentar exponerlos, aunque sea muyexcuetamente, es el objetivo de este texto.

La Energía Solar Pasiva se ha venido aplicando casi con exclusividad en la edificación. Dado quelos problemas en la construcción desde el punto de vista energetico no es solo concerniente a laenergía solar, nace un concepto más amplio, que engloba el estudio de la energía solar pasiva,denominado ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA.

Por lo tanto a continuación expondremos los principios en que se basa la Energía Solar Pasiva oArquitectura Bioclimática, las técnicas que existen para su aplicación y la situación actual tanto aescala nacional como internacional.

2- EL PORQUÉ DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

Para conseguir el objetivo de ahorro de energía en los edificios, sin disminuir los niveles de conforttérmico exigidos por los individuos que los ocupan, nace un concepto más amplio que engloba lautilización de la energía solar pasiva en los edificios, que se denomina Arquitectura Bioclimática o,lo que es lo mismo, Arquitectura consciente desde el punto de vista energético.

Aunque se conoce con el nombre de Arquitectura Bioclimática, es realmente una Arquitectura llanay lisa, sin ningún tipo de adjetivos, donde el clima proporciona una serie de condicionantes que hayque tener en cuenta en el diseño arquitectónico.

Por lo tanto, la Arquitectura Bioclimática pretende sentar las bases para la realización de unosedificios racionalmente construidos, de modo que, con un consumo mínimo de energíaconvencional, se mantengan constantemente las condiciones de confort requeridas. Para ello, debenconsiderarse unas estrategias de diseño que aprovechen de forma óptima las condicionesambientales del entorno (energía solar disponible, temperatura exterior, dirección predominante delviento, etc).

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2.1.- Diferencia entre el aprovechamiento solar pasivo y activo

Es evidente que esta utilización de la energía solar es la más natural e inmediata, y también la másantigua. Por tanto, las bases de la arquitectura bioclimática deben buscarse en la arquitecturapopular. Ahora bien, la problemática ha cambiado, y la tecnología avanza descubriendo nuevosmateriales, que impulsan el desarrollo de la investigación en el campo de la edificación paraconseguir de esta manera un bajo consumo energético, sin que ello suponga un aumento en el trabajodel diseñador.

Este modo de utilizar la energía solar de forma pasiva es totalmente distinto a cuando se utiliza deuna forma activa para lo cual es necesario una instalación, que puede estar o no integrada en eldiseño del edificio, la mayoría de las veces se instala después cuando el edificio ya esta construido.

El aprovechamiento térmico de la energía solar en forma activa necesita de un sistema colector, deun fluido que transporte esa energía térmica, de un almacenador, de un intercambiador y de una seriede tuberías, válvulas, controles, etc, que hace necesario un mantenimiento para que la instalacióneste en funcionamiento, así como hay que tener en cuenta la duración de los componentes y laamortización de la instalación.

Por diferencia, en el aprovechamiento pasivo no existe mantenimiento y la duración es la deledificio, y aunque existe un sobrecoste en construcción, cuando el edificio se considera solar pasivoo convencional, en la mayoría de los casos, como se pondrá de manifiesto más adelante, elsobrecoste se amortiza en pocos años si se considera el ahorro de energía que se obtiene a lo largodel tiempo de uso del edificio.

Por lo tanto, en resumen, en el diseño se deben considerar las técnicas solares pasivas para conseguirun ahorro energético y un confort térmico, pero a veces con el diseño solar pasivo no se obtienen losniveles de confort térmico a que estamos acostumbrados, pues bien esa energía adicional que senecesita puede ser conseguida por utilización del aprovechamiento activo de la energía solar o porsistemas convencionales. Es decir, el empleo de la energía solar en forma pasiva o activa en losedificios son dos modos complementarios de aprovechar la energía solar, la dimensión de estacomplementaridad depende de cada proyecto en concreto y así habrá edificios solo pasivos y otrosque sean pasivos y activos a la vez, cualquiera de estas características están englobadas en elconcepto de Arquitectura Bioclimática.

2.2.- Diferencia entre confort térmico y ahorro de energía

Aunque son dos conceptos totalmente distintos, la realidad es que deben ser consideradossimultáneamente cuando se quiere diseñar edificios conscientes desde el punto de vista energético,ya que puede suceder que se obtengan edificios con un gran ahorro de energía, aquellos en los queno se pone ningún sistema ni de calefacción ni de refrigeración con los materiales convencionales deconstrucción, y se deja fluctuar libremente la temperatura del edificio, en la inmensa mayoría de los

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casos, como ocurre en las edificios convencionales y dependiendo de la climatología exterior, no seconsiguen temperaturas interiores dentro de los niveles de confort a que estamos acostumbrados, yaque éstas son unas veces demasiado bajas y otras veces demasiado altas.

Por otra parte, y es lo que ocurre en la mayoría de las construcciones convencionales que existen enla actualidad, los niveles de confort se consiguen con un gran gasto en energía convencional, ya quea nadie le ha preocupado, ni al arquitecto en sus diseños, ni al que ha calculado las instalaciones, ni,por supuesto, al usuario cuando compra el edificio, conocer la energía que va a necesitar pagar a lolargo del tiempo que lo utilice para obtener las temperaturas de confort a que esta acostumbrado,haciendo hincapié en que por supuesto el confort es algo muy relativo y por ello siempre se habla deunos niveles de confort térmicos aceptados por la mayoría.

2.3.- Comparación entre la utilización de la energía solar pasiva como combustible con otros tiposde energía

Según se recoge en el estudio de la CE (1), el diseño solar pasivo, suple en la CE, el equivalente a 96MTep de la energía primaria utilizada a lo largo del año, esto representa el 9% de la energía totalutilizada, donde la mayor cantidad de carbón se utiliza para calefacción, lo que supone un 6% deltotal. En el sector de edificios el diseño solar pasivo suple el 13% del total. Esto como se puede veren las tablas siguientes significa que la energía solar es un combustible importante en los paises deEuropa.

Tabla 1.- Utilización de combustible en la CE para 1990(incluyendo usos industriales y de transporte)

%Petroleo (uso directo) 33Petroleo (para producir electric.) 37Gas (uso directo) 15Combustibles solidos (uso directo) 6Energía solar (Equiv.a Cmbust.) 9

Si no se toman medidas para promover el empleo de la energía solar pasiva en el diseño, en el futurose prevé que en el año 2000 el valor sea menor que el 8% de 1990, esta reducción es motivada porque la demanda para calefacción será menor como resultado de que por lo general se estánconstruyendo los edificios con grandes aislamientos.

Ahora bien si se toman medidas para potenciar el diseño solar pasivo en todos los edificios de la CEel valor de 1990 puede aumentarse hasta llegar a un 27% en el año 2000 que representa un valor de26 MTep y para el año 2010 el incremento podría llegar a ser del 54% o 52 MTep. Esta contribucióndependerá del esfuerzo que haga cada país para utilizar y exigir los diseños solares pasivos en susedificios, misión que es responsabilidad de todos, desde las Administraciones Públicas, losprofesionales relacionados con la arquitectura hasta el usuario de esos edificios.

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Tabla 2.- Utilización de Energía en el sector residencial(viviendas y edificios no residenciales) de la CE en 1990(excluyendo usos industriales y de transporte)

%Petroleo (uso directo) 20Petroleo (para producir electric.) 43Gas (uso directo) 18Combustibles sólidos (uso directo) 6Energía Solar (Equiv. a Combust.) 13

En ese estudio de la CE (1) se hace también una clasificación de la utilización de la energía solar enlos edificios por paises miembros de la CE, y se aprecia que España ocupa el quinto lugar en elempleo de la energía solar en los edificios, considerando las aplicaciones de calefacción,refrigeración e iluminación natural, los porcentajes por paises se muestran en la tabla 3.

En esta separación por paises es importante el hacer hincapié y así lo especifica dicho estudio, enque los paises del norte de Europa: Dinamarca, Irlanda y Holanda no tienen ninguna demanda deenergía para refrigeración en los edificios mientras que por el contrario Grecia, Portugal, Italia yEspaña gastan el 50% para refrigeración.

Tabla 3.- Utilización de la energía solar en la CE para 1990y por paises miembros (en %)

El total de 16% es por paises:Alemania 25 Bélgica 4Italia 18 Holanda 3Francia 16 Portugal 3Gran Bretaña 13 Grecia 2España 12 Dinamarca 1Otros en total 16 Irlanda 1

Luxemburgo 0,3

3.- BASES DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

Ya que el objetivo de la Arquitectura Bioclimática es el hacer que las diferencias de temperaturas enel interior del edificio, a lo largo del año, estén muy atenuadas, a pesar de que en el exterior lasvariaciones climáticas sean muy acusadas, casi sin la intervención de sistemas mecánicos o degeneración interior, adquiere una gran importancia el diseño, es decir como sea la piel del edificio,de que materiales está formado, como es la orientación, etc; para obtener que los componentes queforman "la piel" o "envolvente" del edificio hagan las veces de "captación", "acumulación y desfasede la onda térmica" y "distribución" de la energía solar que incide sobre ellos.

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Por lo tanto la Arquitectura Bioclimática se basa en el diseño, ubicación, orientación, climatología yvegetación del medio, para así poder captar, almacenar y distribuir la energía solar que incide en loscerramientos.

Por otra parte, cuando los medios mecánicos son necesarios pudiendo ser estos solares activos, laarquitectura bioclimática permite consumir una cantidad reducida de energía convencional.

Este tipo de uso de la energía solar es el más natural e inmediato, y por ello también el más antiguo.Todo ser vivo tiende a desarrollar su actividad en condiciones ambientales que le sean favorables. Elhombre, por su inteligencia, es capaz de modificar esas condiciones naturales para adecuarlas a susexigencias de confort. España es un país especialmente variado en tipologías populares deconstrucción, así por ejemplo, no tienen nada que ver las frágiles construcciones andaluzas,preparadas para soportar tórridos veranos, con las sólidas y cerradas construcciones de la MesetaCastellana, hechas para soportar bajas temperaturas.

Por todo ello las bases de la arquitectura bioclimática deben buscarse en la arquitectura popular.Ahora bien, la problemática ha cambiado, y la tecnología avanza descubriendo nuevos materialesque hacen que deba desarrollarse una investigación en el campo de la edificación de cara a conseguirun bajo consumo energético de esta.

Decimos que la problemática es diferente porque hoy día se dan una serie de condiciones ycondicionantes que no ocurrían en épocas anteriores.

a) Hay restricciones de espacio, lo que en la mayoría de los casos supone limitacionesen la orientación óptima.

b) El tipo de construcciones ha variado. Hoy día se construyen grandes bloques depisos, o inmensos locales comerciales, quedando reducida la construcción de viviendasunifamiliares.

c) Los materiales usados en arquitectura popular eran los propios de la zona.Actualmente hay una serie de materiales estandarizados para todo tipo de construcción y en todas lasáreas climáticas. Asimismo se usan los materiales aislantes que hacen la misma función que un muromacizo, en cuanto a aislamiento térmico se refiere.

Por otra parte el desarrollo tecnológico que se ha dado en los años cincuenta y sesenta, así como elbajo precio de los combustibles fósiles en esas décadas, hizo que se implantasen sistemas decalefacción y refrigeración que no resultasen excesivamente caros, con los que se mantenían lascondiciones de confort, a pesar de la deficiente calidad de la construcción.

Además el tema de degradación del medio ambiente no tenia tanta importancia como ha adquiridoahora, por lo que se esta teniendo en cuenta en todos los temas que se relacionan con los aspectos

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medioambientales y se estan desarrollando diferentes proyectos sobre como favorecer y noperjudicar más el mismo.

Actualmente, debido a todos los problemas citados (alto precio de los combustibles, elevadacontaminación, etc...), se hace necesario reconsiderar los modos de construcción, y volver a unaarquitectura popular adaptada a las condiciones actuales: a la Arquitectura Bioclimática.

El Instituto de Energías Renovables del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales yTecnológicas (en adelante IER-CIEMAT) tiene designada una sección, dentro de la División Solar,para el estudio de investigación y desarrollo de la Arquitectura Bioclimática.

Como se ha indicado anteriormente, el objetivo de la Arquitectura Bioclimática es el de conseguiruna edificación racionalmente construida, en donde se tenga en cuenta la energía como un parámetroimportante al realizar el diseño, de tal modo que con consumos mínimos de energía convencionalpueda obtenerse el grado de confort deseado por los ocupantes.

Para conseguir este objetivo hacen falta una serie de pasos previos que requieren una investigacióndetallada. Resumiendo, estos pasos son los siguientes:

a) Definir una serie de tipologías constructivas para el aprovechamiento óptimo de laenergía solar. Cuando nos referimos a aprovechamiento óptimo entendemos que es aquel que encada momento toma la energía solar requerida, que en algunos casos puede ser el sombreamientototal (caso de la refrigeración natural).

b) Desarrollar y utilizar modelos de simulación que permitan conocer el funcionamientode estas tipologías sin necesidad de su realización material, en diferentes condiciones de uso yambientales.

c) Obtener, a partir de estos modelos, manuales simplificados de calculo que permitanevaluar, desde un punto de vista energético, un diseño dado. Estos manuales servirían comoherramientas a los profesionales en la fase de diseño.

d) Validar experimentalmente estos modelos de simulación y cálculo mediantecampañas de medida sobre edificios ya construidos.

e) Poder llegar a caracterizar energéticamente los edificios, tanto en fase de diseño como encondiciones reales de uso y dado nuestra climatología, poder caracterizarlos tanto para verano comopara invierno, con lo que se ha generado lo que se conoce con el nombre de Arquitectura de lacomplejidad.

f) Caracterizar energeticamente los componentes de construcción con ensayosexperimentales en el LECE (Laboratorio de Ensayos para Componentes de la Edificación)

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g) Identificación de sistemas dinámicos, con la puesta a punto de metodologías oara lacaracterización, el diagnostico y el control de subsistemas térmicos, con aplicación principal en losen los componentes de los edificios.

El IER-CIEMAT, en su sección de Arquitectura Bioclimática, esta llevando a cabo, en colaboracióncon diferentes equipos científicos y técnicos, proyectos de investigación en todas las áreas antescitadas, que serán expuestos, muy brevemente, más tarde.

Los ejemplos de Arquitectura Bioclimática se pueden tomar de la arquitectura popular, que reúnenunas características básicas que deberían tenerse en cuenta a la hora del diseño y la construcciónactual de edificios, como son:

- se adaptan al clima,

- se adaptan a la naturaleza y al paisaje,

- se adaptan a la función (o funciones) para las que están construidas, guardando unaescala humana,

- utilizan materiales locales,

- la forma es el resultado de una experiencia secular,

- es, en general, anónima,

- es de mínimo consumo energético,

- es una construcción económica, principalmente de carácter artesanal,

- puede formar conjuntos urbanísticos homogéneos (núcleos rurales) adaptándose a latopografía del lugar,

- es una arquitectura sin pretensiones esteticistas (para vivirla, no para verla).

Estos puntos están interrelacionados entre si, pudiendo resumirse en los siguientes conceptos:

- clima,- ser humano,- economía,- naturaleza,- experiencia.

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Un ejemplo típico de arquitectura popular son las casas enterradas, en las cuales los aumentos detemperatura se amortiguan prácticamente a unos metros de la entrada de la vivienda.

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Otros ejemplos son las viviendas encaladas y arracimadas que existen en Andalucía, Levante. Enestas construcciones se suman diferentes efectos, como son:

- el color blanco en el exterior para conseguir que se produzca la reflexión de laenergía solar incidente y así no haya mucho aumento de temperatura en el interior;

- muros de gran espesor, para producir el fenómeno del desfase y el amortiguamientode la onda térmica;

- huecos pequeños cerrados y en sombra, para evitar la ganancia directa.

Con todos estos efectos se puede reducir la amplitud de la temperatura interior máxima hasta un50% de la exterior, y haciendo uso de la ventilación nocturna se puede llegar a disminuir latemperatura máxima en unos 10� C.

Por otra parte, las fluctuaciones de la temperatura en las superficies internas de los muros de lasviviendas son, por lo general, mayores que los del aire interior, que es el que nos da sensación o node confort.

La realidad es que en la arquitectura actual, desde los años 60 aproximadamente, no se tienen encuenta todos estos conceptos, la causa es motivada porque hasta que comenzó la crisis energética, laenergía era barata y el arquitecto diseñaba desde el punto de vista estético sin tener en cuenta laenergía que se podría necesitar, y sus proyectos se los daba a una ingeniería o empresa que lecalculaba las instalaciones que necesitaba para dotar a ese edificio de las condiciones de confortnecesarios por medio de sistemas mecánicos adicionales, sin tener en cuenta donde iba a estarcolocado el edificio, clima, y la mayoría de las veces estas instalaciones estaban sobredimensionadasya que la energía era barata, pero actualmente esta situación en cuanto a los precios de la energía hacambiado sustancialmente y siguen aumentando continuamente, y además existe el problema decontaminación y de degradación del medio ambiente, por lo que se hace de capital importancia elconsiderar en el diseño de los edificios todas las estrategias para conseguir que el usuario necesite lamenor cantidad de energía convencional para estar confortable en el edificio, ya sea este residencialo no residencial y así no aumentamos los problemas mediambientales.

3.1.- De la arquitectura bioclimática al edificio inteligente

En la actualidad hay que resaltar el cambio que se ha producido en las tipologías arquitectónicas sise considera desde la arquitectura popular hasta nuestros días. Las "modas" en la estética de losedificios han cambiado grandemente, en parte motivadas por los hábitos de vida, costumbres ytendencias dentro de los estilos de los arquitectos famosos, la realidad es que las tipologíascontemporáneas poco o nada tienen que ver con las de la arquitectura popular y ahora se tiende mása dotar a los edificios de las necesidades a los niveles de comodidad a que estamos acostumbradoslos usuarios sin preocuparse ni tener en cuenta la energía necesaria y, por supuesto, sin pensar en losgastos que se ocasionan para mantener esas comodidades.

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Ahora bien es cierto que como el tema del ahorro de energía es algo, que aunque muy lentamente, seva teniendo en cuenta, se están construyendo edificios denominados "inteligentes" sobre todo paraoficinas, en los cuales lo que se está consiguiendo, en la inmensa mayoría, es tener edificios a losque se les está controlando las instalaciones de energía convencional que necesitan para dotar aledificio de los niveles de confort necesario y así conseguir el disminuir las cantidades de energíanecesarias, es decir el "derroche" de energía que se da en los edificios convencionales, sin considerarpara nada cómo son los cerramientos, las orientaciones, la climatología exterior, etc., en fin, sinconsiderar los principios solares pasivos.

Realmente en estos edificios "controlados" se consigue optimizar las instalaciones convencionales ypor lo tanto optimizar el uso de la energía, pero el ahorro sería mucho mayor si realmente el edificio,además de controlarle las instalaciones, desde el principio se consideraran, en el diseño, las técnicassolares pasivas y después se optimizara el funcionamiento de las instalaciones convencionales queson necesarias en algunos casos para dotar al edificio de los niveles de confort que no se consiguencon el diseño consciente desde el punto de vista energético o diseño solar pasivo.

En un edificio "inteligente" desde esta concepción, se conseguiría un ahorro de energía real y es loque se está intentando conseguir con todos los proyectos de Investigación, Desarrollo, Demostracióny Aplicación que se están llevando a cabo en los distintos Estamentos, Instituciones, etc., y todos losesfuerzos son necesarios para conseguir, a parte de ahorrar energía, el no aumentar y degradar más elmedio ambiente en el que vivimos.

4.- ELEMENTOS DE LA ARQUITECTURA SOLAR PASIVA

Los podemos clasificar en varios tipos, como son:

1.- Ganancia directa.

2.- Muros o cerramientos.

3.- Acoplamiento entre la masa térmica y la superficie de captación.

4.1.- Ganancia directa

Dentro del primer tipo, ganancia directa, el elemento más característico es la ventana, que es unsistema de ganancia directa que permite a la radiación solar incidir directamente en el espacio que sequiere calentar.

También es un medio para intercambiar calor con el exterior, produciéndose el intercambio enambos sentidos, aunque siempre es mayor la ganancia que las pérdidas, ya que el vidrio estransparente a la radiación solar y opaco a la radiación térmica, por lo que parte de esta energía solo

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se pierde por radiación al exterior pero no por transmisión directa.

El balance energético que produce al incidir la radiación solar en una ventana, se puede verfácilmente en la figura 1, en donde se aprecian todos los flujos térmicos que tienen lugar en elespacio interior cerrado por una ventana.

En la figura 2 se puede apreciar la influencia que tienen los voladizos en la penetracióndirecta de la radiación solar, bien sea en época de invierno, sol mas bajo, o en verano, sol mas alto.

Los factores que mas influyen en la ventana son:

- el medio ambiente exterior, que impone la duración real del sol que incide en elinterior del edificio. En este ambiente exterior hay que tener en cuenta si existen montañas, árbolescon hojas perennes, otros inmuebles, etc.,

- la orientación que, además de determinar la duración del sol, determina también ladistribución anual y diurna de la radiación incidente,

- el tipo de acristalamiento, que determina la fracción de energía solar incidente que estransmitida al interior. Por lo general los cristales de ventana tienen un espesor de 3 mm, y unatransmitancia, en incidencia normal, de un 90% para la radiación solar y se comportan prácticamentecomo opacos a la radiación infrarroja térmica,

- la arquitectura del edificio que contiene la ventana, es decir, si existen voladizos obalcones que, entre otras cosas, sirven para regular la entrada del sol a lo largo del año,

- tamaño de la ventana según orientación del edificio,

- el parasol, que es un dispositivo destinado a regular la penetración del sol a través delos elementos del edificio, bien sean las ventanas o los cerramientos. A veces el parasol llega aimpedir la entrada de la radiación directa en épocas de calor. El parasol puede ser fijo o móvil, yexterior o interior, como son las cortinas, los toldos, etc.

4.2 Muros o cerramientos

Otro elemento importante que hay que tener en cuenta en la arquitectura bioclimática, son los muroso cerramientos que actúan como colectores y sus funciones en este sentido son :

- captación de la radiación solar

- acumulación y desfase de la energía térmica

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- transferencia del calor al interior de la vivienda.

Para que el muro pueda cumplir óptimamente estas funciones, hay que tener en cuenta diferentes

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parámetros en cada caso.

En la captación de la radiación solar hay que considerar la latitud, orientación e inclinación delmuro, así como el albedo del suelo circundante que es distinto si existe cesped, agua, nieve, etc.,pero ante todo hay que considerar el coeficiente de absorción o absortancia de la superficie expuestaa la radiación solar, la que cuanto mayor sea esta, mayor será la cantidad de energía absorbida por elmuro y que puede conseguir las otras funciones.

En lo referente a la acumulación y desfase de la energía térmica, hay que tener en cuenta el espesordel muro y los materiales constructivos empleados con sus características, sobre todo laconductividad térmica de cada tipo de material.

En cuanto a la transferencia de calor, aunque esta siempre se realice por los métodos normales deconducción, convección y radiación, la que tiene más importancia es la convección, ya sea libre oforzada.

Entre los tipos de muros que se pueden emplear esta el "muro Trombe", que fue el empleado haceunos años y que según se puede ver en la figura 3, es un cerramiento sur el que se acristala paraaumentar la ganancia directa y que tiene unas aberturas en su parte inferior por donde entra el airefrío, y otra parte superior por donde pasa el aire ya caliente y que entra directamente a la vivienda.

Este tipo de muro se puede usar por la noche para su refrigeración, cambiando el sentido del airemediante unas trampillas.

En la actualidad se emplea como muro colector el mismo muro de carga del edificio, para lo cualhay que tener en cuenta, de una manera especial, los espesores y materiales que lo forman , y aveces, los de orientación sur se acristalan para aumentar la ganancia.

Para refrigeración se esta empleando, sobre todo en Levante, el muro conocido como " muroBlanco", que consigue que las temperaturas en el interior sean menores que en el exterior, duranteel día en verano, y consiguiendo las temperaturas de confort durante todo el día.

4.3.- Acoplamiento entre la masa térmica y la superficie de captación

Por ultimo, en la arquitectura bioclimática hay que considerar el acoplamiento entre la masa térmicay la superficie de captación, es decir, la masa térmica o inercia del edificio y la superficie decaptación, como son los muros, invernaderos adosados, galerías acristaladas, etc.

En los edificios tradicionales las paredes exteriores proporcionan la barrera al paso del calor que lessepara del exterior, constituyendo además la masa térmica. Esta, generalmente, ha sido mal utilizaday conviene separar las funciones de aislamiento y masa térmica, como se esta haciendo cada vez másen la moderna técnica del aislamiento en los edificios. Actuando de esta forma, se puede conseguir

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una mayor estabilidad de temperaturas.

Por tanto, en los edificios hay que tener en cuenta:

- la integración de los elementos entre si y de estos con la arquitectura,

- los factores climáticos que influyen en ellos, como son: la radiación solar, ladireccion y la velocidad de los vientos y la humedad relativa.

5.- APLICACIONES DE LA ENERGÍA SOLAR PASIVA

Considerando estos elementos como los esenciales a tener en cuenta cuando se quiere construir unedificio de energía solar pasiva, se puede utilizar esta para las aplicaciones de Calefacción,Refrigeración e Iluminación.

5.1.- Calefacción

En cuanto a calefacción, hay que tener en cuenta la ganancia de la radiación solar, por lo tanto esdeterminante el uso del vidrio y de otros materiales traslúcidos o transparentes de acristalamiento encaptación, por su elevada transmitancia a la radiación solar pero mínima a la radiación de onda larga

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(efecto invernadero). Por lo tanto, esta ganancia solar se aumenta con un invernadero adosado a lavivienda o galería acristalada, con la pared o el techo acumulador de calor, y considerar que en laacumulación los procesos son intermitentes para el mismo día, y a veces para diferentes días.

5.1.a.- Ganancia directa

Consta de los siguientes componentes: captación por acristalamiento sur, absorción y acumulaciónen los paramentos interiores del espacio, y percepción por convección y radiación desde los mismos.Para optimizar su funcionamiento es recomendable un adecuado nivel de aislamiento en sufuncionamiento diurno por medio de doble acristalamiento, láminas de reducida emitancia ycarpinteria que no constituya puente térmico, su efecto puede aumentarse usando reflectores.

Los componentes que producen ganancia directa deben poder sombrearse en la época de verano ypermitir la ventilación.

La masa sobre la que incide la radiación solar, suelo o contenedores de agua que seran de tonooscuro, deben formar parte de los elementos de la construcción.

El efecto de la ganancia directa para calefactar el espacio interior en época de invierno es inmediato,por lo que habrá que tenerlo en cuenta para la época de verano.

5.1.b.- Ganancia semi-directa

Es la que producen los espacios conocidos con el nombre de "espacio tampón" o "espacios deamortiguamiento" entre el espacio exterior y el interior del edificio, dentro de los cuales seencuentran los "invernaderos" y los "atrios".

El elemento constructivo conocido como "invernadero" debe estar orientado al sur y adosado a loscerramientos del edifico, con el resto de las paredes acristaladas. La pared en contacto con el edificiodebe ser "pesada" para proporcionar la acumulación y el desfase de la onda térmica.

El invernadero debe estar integrado en el diseño del edificio y debe ser posible el poder abrirlodurante la época de verano, así como el estar provisto de un dispositivo de sombra que debe de sermovíl. El efecto de respuesta del invernadero dependerá de las características de la pared deseparación con el espacio interior.

Un tipo que se esta utilizando actualmente con fines energéticos y lumínicos es el "atrio" o patioacristalado. El cual debe ser posible abrirlo y estar provisto de dispositivos de sombra en la época deverano, para no producir sobrecalentamiento no deseados y que produzcan disconfort.

5.1.c.- Ganancia indirecta

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El paramento de absorción y acumulación se encuentra entre captación y percepción, entre los que seencuentran: el Muro Trombe, el Muro de agua y la Cubierta estanque

El mecanismo es un componente horizontal o vertical, bien de cerramientos ópacos: Muro Trombe ocon acumulación de agua: Muro de agua o una cubierta donde se acumula agua: Cubierta estanque,que transmiten la energía captada al interior del espacio a calefactar.

En la época de verano deben estar provistos de sombreamientos para evitar la captación de laradiación solar que puede producir situaciones de disconfort.

5.1.d.- Ganancia separada

En este tipo existe una separación entre el espacio a calefactar y los componentes de captación,absorción y acumulación. Su configuración es la de un colector solar de aire, que utiliza uncomponente de captación y absorción que transmite el calor al aire por convección a una masadonde se acumula el calor en: cantos rodados, agua etc,. El calor almacenado se transmite al espacioa calefactar por medio del aire calentado que es transmitido directamente al aire o al componente delcerramiento, en muchos de los casos deben estar provistos de algún tipo de ventilador que favorezcala ventilación cruzada. Este tipo se conoce como "termosifón" en la mayoria de los casos y es unaaplicación de los sistemas activos de energía solar a baja temperatura. A los edificios que tienenintegrados este tipo de ganancia de la radiación solar se les llama edificios solares "hibridos", ya quellevan incorporados sistemas pasivos y activos, para diferenciarlos de los edificios pasivos "puros",ambos tipos están incluidos en los conocidos como "edificios bioclimáticos".

5.2.- Refrigeración

En cuanto a refrigeración de edificios mediante la utilización pasiva de energía solar, es una técnicano del todo desarrollada y surge para evitar los sobrecalentamientos o las temperaturas interioresaltas que en verano se pueden producir en ellos, generando disconfort térmico.

Es importante considerar en la refrigeración los distintos agentes ambientales que deben serconsiderados en lo relacionado con la transferencia energética entre el edificio y el medio ambiente,estos son por una parte el "cielo", por otra la "atmósfera" y en último término el "terreno", segúnsean cada uno de ellos serán distintos los mecanismos que se deben considerar.

Las técnicas más generales las podemos resumir en: ventilación natural, inercias térmicas,dispositivos de control solar y fenómenos de evaporación. Así como los elementos de construcciónintegrados en el edificio que según la época del año pueden favorecer los fenómenos de calefación o

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de refrigeración, como son los patios, atrios, invernaderos, porches, aleros, voladizos, balcones, etc.

Aunque de una manera general los aspectos a destacar en este tipo de aplicación de la energía solarson:

- Ventilación nocturna. Por la noche, durante el verano, la temperatura exterior es inferior a ladel edificio; la ventilación permite disipar calor desde el interior del mismo y enfriar la masa térmicapara el día siguiente, la convección puede ser natural o forzada entre dos partes de la edificación.

Toda ventilación debe ser apoyada durante el día por aleros, toldos y persianas para evitar laganancia directa solar y necesitan de aperturas de entrada y salida del aire. Para que el efecto seapositivo el aire de ventilación deberá encontrarse a inferior temperatura que el aire interior.

- Pared acumuladora de calor. Se produce una ventilación natural de la vivienda practicandouna ventana en la parte superior de la superficie colectora, permitiendo que el aire fresco del nortecircule a través de la vivienda y penetre por la cámara de aire existente entre la pared y el cristal.

- Techo acumulador de calor. Absorbe el calor de la vivienda durante las horas del día,cediéndolo al ambiente durante la noche. Esto se consigue mediante un aislamiento movible quemantiene el techo protegido de los rayos solares durante el día, mientras que por la noche lodescubre permitiendo que se enfríe. Normalmente la masa térmica es agua colocada en recipientesde plástico.

- Torres de refrigeración o torres frias, son conductos verticales a modo de chimeneas en cuyointerior y en su parte superior se ha colocado una superficie húmeda porosa, produciendose un tirodescendente continuo de aire frio y humedificado, que desciende y enfria el espacio interior.

- Sistemas enterrados, ya sea por medio de tubos enterrados, o la vivienda o parte del edificiose encuentra enterrado, con lo que se consigue una estabilidad térmica casi constante en el espaciointerior. La principal utilización de los sistemas de refrigeración en contacto con el terreno es en losclimas cálidos secos.

- Procesos activos de refrigeración. Pueden ser por absorción o por compresión o bombas decalor. Y los procesos pasivos en los que se han tenido en cuenta la inercia térmica y la ventilaciónnatural selectiva.

5.3.- Iluminación Natural

En cuanto a la iluminación es el tipo de aplicación mas utilizado en pasiva, ya que consiste enproporcionar luz natural a la vivienda y oficina a partir de la radiación solar.

La entrada de luz indirecta es una técnica utilizada desde hace muchos años y se basa en reflejar,mediante persianas, la luz proviniente del sol al interior de la vivienda, de forma que no penetre la

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radiación de los rayos solares en las distintas épocas del año.

Por lo tanto, hay que tener en cuenta la energía radiante, bien sea esta radiación directa o difusa; enel caso de que sea directa se utilizan superficies reflectantes para orientar la radiación hacia donde senecesita.

El efecto que se pretende conseguir por medio de los sistemas de iluminación natural es la adecuadailuminación de los interiores siendo preferible la uniformidad de iluminación en toda la superficie ala mucha iluminación con excesivos contrastes que provoquen deslumbramientos.

Los sistemas de iluminación natural son: para la vivienda es especialmente la ventana, mientras quepara los edificios no residenciales se pueden clasificar en:

- Componentes de conducción, que llevan la luz natural al interior del edificio, que puedenser espacios de luz intermedios, como las galerias, porches o invernaderos, y espacios de luzinteriores como son los patios, atrios, conductos de luz por reflexión especular, etc.

- Componentes de paso, dispositivos diseñados para dejar pasar la luz de un ambienteluminoso a otro y establecen la conexión entre unos componentes de conducción y otros, que puedenser todos los tipos de aperturas usuales y se clasifican en "laterales" como ventanas, balcones, murostraslucidos, muros cortinas; "cenitales" como lucernarios, cubiertas en dientes de sierra, techostraslúcidos, claraboyas, cúpulas y linternas.

- Elementos de control, que son complementos de los componentes de paso, y que son lostoldos o cortinas, pantallas rígidas como aleros, repisas de luz, antepechos, aletas y reflectores,filtros solares del tipo de persianas, lamas y celosías, y obstrucciones solares como postigos ocontraventanas.

6.- REALIZACIONES EN ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

Teniendo en cuenta todo lo dicho hasta ahora, se han construido y se están construyendo distintasinstalaciones, siguiendo las técnicas solares pasivas, a las cuales se le ha hecho o se les está haciendoun seguimiento térmico para poder constatar, en condiciones reales de utilización, los niveles deconfort térmico, así como los ahorros de energía conseguidos, y poder comparar con los calculosteóricos, basándose en el proyecto de las diferentes edificaciones.

Estas realizaciones, en un principio (año 1982) fueron promovidas por el Ministerio de ObrasPúblicas, pero en la actualidad estas competencias han sido transferidas, casi en su totalidad, a lasComunidades Autónomas y, por lo tanto, dependen de las Administraciones Autonómicas y

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Municipales en España, que son quienes tienen competencia en todos los casos sobre la construcciónde viviendas y, en otros, sobre las construcciones de edificios no residenciales, como son:polideportivos, hospitales, centros de salud, centros escolares, etc.

No son demasiadas las realizaciones concretas efectuadas en España, ya que el tema de ArquitecturaBioclimática en nuestro país es un área en el que se está empezando a desarrollar y es necesariodedicar mucho trabajo y tiempo para difundir y divulgar estas técnicas a los profesionales españolesrelacionados con este campo, ya sean arquitectos, científicos o ingenieros.

7.- EVALUACION ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS SOLARES PASIVOS

La evaluación energética de los edificios se puede determinar en dos aspectos distintos: teóricomediante simulación, o en condiciones reales de funcionamiento mediante experimentación.

La evaluación de las soluciones energéticas de los edificios a través de un proceso de simulación delcomportamiento, se realiza con la utilización de unos Modelos de Simulación, en los que seconsideran los procesos de transferencia energética que tienen lugar entre los distintos materialesque forman el edificio, así como la distribución concebida por el diseñador. Esta simulación serealiza partiendo del edificio ya definido en fase de construcción y a nivel de proyecto de ejecución,o en edificios ya construidos y en uso (o en condiciones de uso) con vistas a una rehabilitacióntérmica del edificio.

Existen en el mercado programas disponibles de evaluación energética, procedentes de proyectos dela Comunidad Europea (ESP), o americanos (DOE-2, SERI-RES). En España el IER del CIEMAT ha desarrollado el S3PAS (Simulación Sistemas Solares Pasivos)(4), que es un Método Exactodonde se pueden conseguir distintos niveles y resultados, como son: análisis global del edificio,cuantificación por zonas, optimización de los sistemas pasivos utilizados, etc., asi como un métodosimplificado (S4PAS), con restricciones y suposiciones al S3PAS, pero de más facil manejo, asícomo un Programa para fase de diseño que es el CLA (Clima, Lugar y Arquitectura) (3), que dacomo resultado la evolución térmica del diseño que se está realizando en plan comparativo con lasopciones que se estna tomando.

Por otra parte se estan desarrollando nuevas herramientas simplificadas de cálculo que sean ayudaspara el diseño, a tambien denominadas herramientas simplificadas de diseño, siguiendo las lineas deinvestigación que tiene en marcha tanto las U.E. como la A.I.E., pero la diferencia con las anterioresy desarrolladas hasta ahora, es que se considera el edificio como un sistema dinámico y lasecuaciones de transferencia son más complicadas, por lo que todavia estan en fase de desarrollo.

La evaluación energética de los edificios en condiciones reales de utilización, también conocida conel nombre de Monitorización, consiste en la instalación de unos sensores en el interior y en elexterior de cada edificio. Se realiza el seguimiento y toma de datos, y mediante un balanceenergético, conocer el comportamiento energético de dichos edificios.

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En el IER del CIEMAT se ha realizado y se está realizando la monitorización de diferentes edificiossolares pasivos existentes, con personal propio y en colaboración con otros equipos deUniversidades u otras Instituciones cercanas a los sitios donde se situan los edificios, con el objetivode obtener una evaluación de cada instalación. Con la experiencia adquirida, se ha editado un librodonde se recoge y se explica el Plan de Monitorización del IER, asi como un video titulado "El soltambien vive en casa", donde se comparan los resultados de 2 monitorizaciones (Pedrajas de SanEsteban y C.E.M.A. Los Molinos).

Las monitorizaciones efectuadas son:

- Vivienda unifamiliar en Mairena del Aljarafe (Sevilla), como prototipo de las 124 viviendas que sehan acabado de construir en Osuna (Sevilla), diseñadas por el Seminario de ArquitecturaBioclimática de Sevilla y en colaboración con un equipo de dicho Seminario. En esta vivienda se hacomprobado que en su interior se alcanzan temperaturas dentro de los límites de confort, tanto paraverano como para invierno.

- Bloques de viviendas solares en Pedrajas de San Esteban (Valladolid), diseñados por la FundaciónLeoz y en colaboración con un equipo de la E.T.S. de Arquitectura de Valladolid, donde se hacomprobado que a lo largo del año se consiguen temperaturas medias interiores de 22 a 24� C enverano y de 16 a 18� C en invierno, siendo la temperatura exterior media de 16� C en verano y de6� C en invierno, lo que representa un ahorro del 64%.

- Bloques de viviendas solares en Alpera (Albacete), diseñados por la Fundación Leoz y encolaboración con el personal de la Consejería de Política Territorial de la Junta de Comunidades deCastilla-La Mancha en Albacete, donde se han obtenido unas temperaturas interiores de 23 a 26� Cen verano y de 16 a 23� C en invierno, siendo la temperatura exterior media de 20� C en verano yde 8� C en invierno, lo que representa un ahorro del 71%.

- Aula-Laboratorio del Centro Educativo Medioambiental "Los Molinos", en Crevillente (Alicante),propiedad de la Caja de Ahorros del Mediterráneo, diseñada por Ignacio Blanco y en colaboracióncon el Departamento de Termología de la Universidad de Valencia, donde se ha comprobado que eledificio es autosuficiente energéticamente a lo largo del año con temperaturas dentro de los límitesde confort.

- Viviendas solares pasivas en Aguilar de Campoó (Palencia), diseñadas por la Fundación Leoz y laevaluación fue realizada por el personal del IER en colaboración con un técnico del lugar y elpersonal de la Consejeria de Fomento y financiada parcialmente por la Consejeria de Economía yHacienda de la Junta de Castilla y León. En estas viviendas se ha comprobado que a lo largo del añose consiguen temperaturas medias en verano que están dentro de los niveles de confort, de 23 a 24�C, y en invierno de 19 a 21�C, para unas temperaturas exteriores medias de 2 a 8�C en invierno yde 15 a 21�C en verano, suponiendo una ganancia solar del 75%.

- Viviendas solares pasivas en Torquemada (Palencia) diseñadas por la Fundación Leoz y la

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evaluación fue realizada por el personal del IER en colaboración con el personal de la Consejeria deFomento y financiada parcialmente por la Consejeria de Economía y Hacienda de la Junta deCastilla y León. En estas viviendas se ha comprobado que a lo largo del año se consiguentemperaturas medias en invierno que oscilan entre los 20 a 25�C, usando energía auxiliar, y entre los19 a 28 �C en verano, en evolución libre la temperatura de la vivienda, para temperaturas exterioresentre los -2 y 10 �C en invierno y de 18 a 24 � C en verano, correspondiendo a una ganacia solar de63,4% con una ganancia auxiliar de 26%.

- Grupo Escolar de Guillena (Sevilla) diseñado por el Seminario de Arquitectura Bioclimática deSevilla y la evaluación fue realizada por el personal del IER en colaboración con el personal delmencionado Seminario y financiada parcialmente por la Junta de Andalucia. En este Grupo Escolarse ha comprobado que las temperaturas medias en verano oscilan en las aulas entre 26 y 29 �Csiendo la exterior entre los 21 y 29 �C, variaciones muy favorables para las refrigeraciones naturalesy haciendo la salvedad que cuando las temperaturas son más altas (se pueden llegar a alcanzar en elexterior más de 40�C) el edificio esta vacio, y en invierno las temperaturas internas oscilan entre los13 y los 15 �C, siendo las exteriores desde 5 y 18� C.

- Grupo Escolar de Almeria, diseñado por el Seminario de Arquitectura Bioclimática de Sevilla y laevaluación fue realizada por el personal del IER y financiada parcialmente por la Junta deAndalucia. En este Grupo Escolar se ha comprobado que las temperaturas medias en verano oscilanen las aulas sobre los 30 �C siendo la exterior entre los 20 y 33�C, teniendo en cuenta que cuandolas temperaturas son más altas el edificio esta vacio, y en invierno las temperaturas internas oscilanentre los 11 y 23 �C siendo las exteriores de 5 a 23 �C.

Algunas de estas evaluaciones, la de Pedrajas de San Esteban y la de "Los Molinos", han sidopresentadas, aceptadas y publicadas en el Proyecto MONITOR de la DGXII (Ciencia Investigacióny Desarrollo) de la C.E., junto con otros tres edificios más (un Polideportivo, viviendas adosadas ycasa enterrada) monitorizados por la Generalidad de Cataluña.

Por otra parte las evaluaciones de la Vivienda Unifamiliar de Mairena y la de "Los Molinos" hansido presentadas a las tareas de trabajo sobre energía solar pasiva del programa "Solar Heating andCooling" de la Agencia Internacional de la Energía.

En la actualidad, el IER del CIEMAT está realizando la monitorización de las viviendas deMendillorri, aceptadas, en el año 1990, en un proyecto THERMIE (D.G.XVII de la C.E.) ypresentadas al Proyecto PASCOOL del Proyecto JOULE II de la D.G. XII de la C.E.. Por otra partese está comenzando la monitorización de las viviendas de San Pedro de Alcantara (Malaga) que conlas de Pozoblanco (Cordoba) se esta realizando la evaluación en colaboración con la Junta deAndalucia. Por otra parte se comenzara la monitorización de las viviendas de Cantimpalos (Segovia)en colaboración con la Junta de Castilla y León.

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8.- CARACTERIZACIÓN DE COMPONENTES SOLARES PASIVOS: ENSAYOSTERMICOS EN DIMENSIONES REALES

Como los edificios están formados por distintos componentes, y a su vez estos estan compuestos pordistintos materiales, que según estén fabricados y, por supuesto, colocados pueden favorecer elaprovechamiento de la energía solar de forma pasiva, como se ha explicado anteriormente, esnecesario caracterizar estos componentes térmicamente, con unos parámetros definidos y aceptadospor los distintos equipos de la Comunidad Europea que están investigando en este tema.

Estos parámetros característicos se deducen de los datos obtenidos de ensayos térmicos realizados enunas Células de Ensayos y siguiendo unas metodologías de ensayos determinadas despues dedistintas investigaciones y aceptadas en sucesivas reuniones de trabajo.

Estas metodologías de ensayo se refieren a los componentes en su conjunto, ya que para losmateriales empleados en la construcción, como son: ladrillos, hormigones, etc., existen muchasnormas para conocer los parámetros físicos que los caracterizan, como son: la conductividadtérmica, la permeabilidad, la resistencia mecánica, etc,. La caracterización de los materiales serealizan en condiciones de laboratorio y en muestras de dimensiones reducidas.

Pero lo que es dificil es caracterizarlos en dimensiones reales y no solo un material, sinocombinación de diferentes materiales, o componente, que tienen parámetros físicos distintos y porsupuesto su acoplamiento da como resultado caracteristicas térmicas distintas según estén colocados.

9.- LABORATORIO DE ENSAYO DE COMPONENTES DE LA EDIFICACIÓN del IER:EVOLUCION HISTORICA

Dado que en España, despues de multiples consultas y visitas, se comprobo que existen varioslaboratorios de ensayo para determinar los parámetros físicos de materiales, pero no existian Célulasde Ensayo para la caracterización térmica de componentes utilizados en la construcción com existianen otros paises, y por supuesto valieran tambien para los componentes específicos, conocidos comocomponentes solares pasivos, el IER del CIEMAT, se propuso la Construcción de Células de EnsayoMediterráneas en Almeria (CESPA), para ensayar y caracterizar componentes solares pasivos encondiciones ambientales exteriores, que fue el principio de la formación del LECE (Laboratorio deEnsayos para Componentes de la Edificación)

Ahora bien como el IER del CIEMAT era el representante, de una forma de oyente, en la primerafase del Programa PASSYS de la C.E. conocia como eran las Células de Ensayo que se estabanutilizando en este programa, cuyos objetivos fueron: desarrollar procedimientos de ensayo paracomponentes solares pasivos en sistemas constructivos; aumentar la confianza en simulación solarpasiva mediante validación y mejora de modelos matemáticos, e incrementar la confianza enherramientas simplificadas de diseño solar pasivo mediante desarrollo y validación.

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El CIEMAT se planteó cuales serian las Células que se adaptaran mejor a las condicionesclimatológicas españolas, de clima templado, por lo tanto se deberian diseñar para poder estudiarsobre todo, los fenómenos de enfriamiento natural, siguiendo las directrices generales dadas por laDG XII de la C.E. en su programa PASSYS, por ello se plantearon el introducir en las ya existenteslas modificaciones siguientes:

. poder cambiar de orientación al componente a ensayar, esto se consiguio poniendo ruedas a lasCélulas.

. poder estudiar componentes de techo, para lo cual se puso el techo movil, para poder cambiar elaislado y poder estudiar el componente que se quisiera, esto fué motivado por las tipologias típicasespañolas, de terrazas planas y con posibilidad de pintar de blanco y regar, para favorecer eldescenso de la temperatura en verano.

. posibilidad de poner dentro de las Células, en sus paredes interiores masa, que aumentará la inerciatérmica, ya que en nuestras tipologías las paredes son masivas, pues los edificios típicos españolesson "pesados" para aumentar el amortiguamiento de la onda térmica en su interior.

Siguiendo estas consideraciones se diseñaron y construyeron dos Células en la Plataforma Solar deAlmeria. El diseño se realizo durante el año 1987, y siguiendo las indicaciones y conclusionesalcanzadas en distintas reuniones realizadas con "expertos" (arquitectos, ingenieros y científicos)españoles en el diseño solar pasivo y preocupados por una arquitectura coherente energéticamente.

De los detalles de construcción no se explica, en este escrito, nada ya que forma parte de un informe,que existe ya realizado por personal de la Sección de Arquitectura Bioclimática del CIEMAT, asicomo tambien existen varias ponencias presentadas a diferentes Congresos donde se exponen lascaracteristicas de diseño, construcción y primeros datos recogidos, estas ponencias estan publicadasen los prceedings de los respectivos Congresos, desde el año 1988, en que se comenzo con lasprimeras ideas y diseños hasta que se han publicado los calculos de las primeras calibracionesrealizadas.

La construcción se realizo "in situ" en la PSA, durante el año 1988, de acuerdo con los planos dediseño realizados y aceptados tanto por los expertos españoles, como en las reuniones de la C.E., quetuvieron lugar durante el año 1986 y 1987, ya que se estaba realizando un estudio sobre la fiabilidadde las Células de Ensayo del Programa PASSYS para adaptarlas a la climátologia mediterranea,pues como España, Portugal y Grecia, se suponia que entrariamos a formar parte como miembrosactivos, en la segunda fase del Programa PASSYS, que comenzo en Diciembre de 1989, deberiamostener el mismo tipo de Células que tenian el rsto de los 7 paises europeos que estaban comomiembros activos en PASSYS I, las cuales solo se podian caracterizar componentes verticales, enorientación sur y sin masa térmica en sus paredes.

En estas reuniones de trabajo sobre "Estudio de la fiabilidad de las Células de Ensayo para paisesMediterráneos" el CIEMAT era el representante español y se presento el diseño de las Células

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Españolas, (CESPA), como una de las 4 soluciones que se propusieron para la modificación de lasCélulas PASSYS.

Despues de multiples reuniones comunitarias donde se discutieron los pros y los contras de cadasolución se aceptó como la unica viable la española, construir una celula nueva donde se pudieracambiar la orientación y ensayar los componentes de techo.

Ya que las Células PASSYS se construian todas en el mismo sitio, en la empresa Cadolto deNuremberg (Alemania), y una vez construidas se transladan a cada pais donde se instalan, estasolución fue discutida con las tecnicos de Cadolto, de tal manera que las Células del PASSYSMediterraneas, de nuevo diseño, están construidas siguiendo estas directrices, se pueden cambiar deorientación y se pueden ensayar componentes horizontales o de techo.

Por lo tanto en la actualidad, y despues de que el CIEMAT entro a formar parte como miembroactivo, desde Diciembre del 1989, en el Programa PASSYS II de la C.E. en la Plataforma Solar, esdecir en el LECE, existen 4 Células para ensayar componentes solares pasivos: 2 Españolas, lasCESPA, iguales en su diseño y construidas en España, y 2 Europeas, las PASSYS, construidas porCadolto, y son una con diseño común iguales al resto de las colocadas en los 10 centros de ensayo,distribuidos uno en cada pais de la C.E. y otra la Mediterranea o con techo movil, igual a lascolocadas en Grecia, Portugal y Belgica.

Por otra parte, las CESPA se dotaron del mismo tipo de sensores, tanto exteriores como interiores,que se habian instalado en las Células del PASSYS para asi poder seguir el mismo metodo deensayo que se estaba realizando en este programa y poder caracterizar los componentes con losmismos parámetros.

10.- ECONOMIA

Este es otro aspecto importante de tener en cuenta cuando se habla de la construcción de edificiossolares pasivos, es muy complejo, ya que depende de un montón de parámetros como son: losmateriales empleados en este tipo de edificios en comparación con los convencionales, por ejemplo,si se pone una cámara de aire en un muro formado por ladrillo huecos o si se pone un materialaislante en esa cámara, a la vez se pone otro material que tenga más inercia térmica y por lo tantoamortigüe la onda térmica y produzca desfase y por lo tanto tenga un tiempo característico derespuesta a la excitación exterior de la radiación solar, etc, según queda explicado en los temasanteriores.

Hay que hacer hincapié en que lo importante y debe ser considerado con sumo cuidado es lacolocación de esos materiales y la calidad en el acabado de la construcción

Pues bien todos estos materiales, con sus precios son los que pueden producir un sobrecoste en laconstrucción y a la vez un ahorro de energía en las cantidades empleadas en los edificiosconvencionales.

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10.1.- Aspectos económicos en la construcción: Sobrecosto/ Infracosto

Es importante en este punto dejar claro que los edificios solares pasivos suponen un sobrecoste enconstrucción de aproximadamente, y dependiendo de cada edificio concreto, hasta de un 12 o 15%en el gasto inicial previsto para la construcción, comparado con un edifico construido siguiendo lastécnicas y la manera de construir convencionales.

Este sobrecoste viene motivado por los distintos materiales, la calidad de los mismos, la colocacióny el acabado en la construcción como ya se ha manifestado anteriormente.

Ahora bien, esta comprobado que los edificios solares pasivos si están concebidos como tales desdeel principio del diseño, que es lo recomendable, suelen salir más económicos, que si lo que sepretende es adaptar las técnicas solares pasivas en un diseño que ya existe, y el adaptarlo para quesea bioclimático, como se intenta hacer muchas veces, resulta más caro.

Por otra parte este sobrecosto en construcción en la realidad puede transformarse en infracosto si seconsidera el ahorro de la energía convencional que nos esta reportando. Es decir, está comprobadoque edificios solares pasivos existentes, que han necesitado un dinero extra, en comparación con unoconvencional, en la construcción, cuando se habla desde el punto de vista económico, y a lo largodel tiempo de empleo del edificio por el usuario, si se tiene en cuenta el ahorro conseguido en elgasto de energía convencional que esta reportando al usuario, puede salir más económico, con uninfracosto, que uno convencional.

Además existe un ahorro en cuanto a las instalaciones que se necesitan, que además en losconvencionales, por lo general, estás están sobredimensionadas para su instalación, por lo quesupone más inversión y sin considerar la amortización de estas instalaciones y el mantenimientonecesario.

El ahorro económico en las instalaciones cuando se consideran edificios solares pasivos se dasiempre y este infracosto, en el caso de España, depende mucho de la zona donde se construya eledificio, ya que puede existir, y en realidad existen, edificios españoles solares pasivos diseñadoscomo tal desde el principio, que son autosuficientes energéticamente ya que no necesitan ningunainstalación convencional de energía para conseguir los niveles de confort a que estamosacostumbrados, pues estos se consiguen con la utilización apropiada de la energía solar, que unasveces puede ser por ganancias solares directas y otras veces por sombreamientos con tipos especialesde control solar, incorporados en el diseño.

Como es logico el nivel de ahorro económico depende del tipo de edifico y no es lo mismo unedifico residencial, con su amplia variedad de tipologias, que un edificio no residencial: oficinasprivadas, de la Administración, de Educación Polideportivos, Sanitarios, etc.

10.2.- Ahorros de energía conseguidos con la Arquitectura Bioclimática

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Los niveles de ahorro de energía que se consiguen depende del edificio que se este considerando, laclimatología donde este construido el edificio, por lo tanto, que las necesidades, del mismo sean paracalefacción o refrigeración, pues ya se ha explicado que las estrategias de diseño y por lo tanto elcoste de las mismas depende mucho si lo que se esta construyendo es con vistas y necesidades solopara luchar contra el frio, calefacción, o contra el calor o temperaturas exteriores, por lo general, másaltas que las de confort o condiciones de verano, y en ese caso es necesaria refrigeración o en casosdonde se necesitan ambas, en el caso de España por lo general son necesarias unas estrategias máscomplejas para intentar edificios que dependiendo de la época del año sean para calefacción o pararefrigeración.

Las necesidades de unas u otras depende de muchos parámetros que no son fáciles de evaluar de unamanera global, pero que el arquitecto tendrá que considerarlas para cada caso concreto que quieradiseñar.

Pues bien según (2) los ahorros de energía que se puede conseguir en Europa varian desde un 40%para calefacción, en el caso de climas del norte de Europa, hasta un 80 e incluso un 90% si seconsideran climas mas benignos en cuanto a las variaciones térmicas exteriores.

Por otra parte en esta publicación (2) se puede observar las ganancias solares que se consiguen conlas distintas estrategias consideradas, e incluso en el caso de la refrigeración solar pasiva, aunque eltema de refrigeración pasiva es un aspecto que esta poco desarrollado y utilizado según se ha puestode manifiesto en los explicado hasta ahora, pero los ejemplos que existen, ponen de manifiesto quela energía solar puede ser utilizada para conseguir temperaturas más bajas que las exteriores,mediante técnicas de chimeneas solares, ventilación natural, ventilación cruzada, vegetaciones, etc.

10.3.- Posibilidad de subvenciones

Dado que el tema de ahorro de energía en los edificios a través de la utilización de la energía solar esun tema que esta comenzando su desarrollo a gran escala, es decir en edificios de demostración enEspaña, el Ministerio de Industria y Energía, comenzo la subvención por primera vez a sistemassolares pasivos, ya que los activos habian venido siendo subvencionados desde hacia más tiempo,con la publicación de un Real Decreto (B.O.E. 29 de Julio de 1991) donde se fijaron las condicionespara estas subvenciones en aplicación de la Ley de Conservación de la Energía 82/80. Estasubvención tiene periodicidad anual y es convocada cada año sobre Mayo o Junio. Por otra partealguna Comunidad Autónoma tambien tiene establecido subvenciones a este tipo de aplicaciones dela Energía Solar.

Las subvenciones serán para edificios singulares donde se demuestre que existe un ahorro de energíay se les exige en proyecto el cálculo simulado del comportamiento energético del edificio y despuéses necesario hacer una evaluación energética real, o monitorización, para conocer el ahorro deenergía obtenido conseguido.

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Las subvenciones que se consideran será en función del sobrecosto en construcción que se necesitepara llevar ese proyecto adelante y por lo tanto dependera del edificio a construir.

11.- FUTURO DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMATICA O ARQUITECTURACOHERENTE DESDE EL PUNTO DE VISTA ENERGETICO

Continuando con lo dicho al principio, como la Arquitectura Bioclimática lo que pretende esproporcionar confort térmico y a la vez conseguir ahorro energético en los edificios tanto paracalefacción como para refrigeración utilizando las condiciones naturales y climatológicas del lugardonde este construido el edificio, el futuro de esta arquitectura es cada vez más prometedor si seintenta que todas las realizaciones que se hagan en estos tiempos sea a la vez que se tienen en cuentatodas las modas actuales de la arquitectura el introducir el tema energético en los diseños desde losprimeros pasos del mismo, y luego el intentar que la calidad en el acabado de la construcción sea lomejor posible para que se pueda igualar a lo conseguido en otros paises europeos,ya que actualmenteel acabado de la construcción en España deja mucho que desear.

Para intentar que las edificaciones siguiendo las técnicas solares pasivas o Arquitectura Bioclimáticasean cada vez más hay que contar con la concienciación del arquitecto, primero, ya que es el artificede los diseños de los edificios, y despues de todos los técnicos involucrados en la edificación hastallegar al propio usuario que será quien utilice todas las mejoras, tanto de confort como de ahorroconvencional, que al final repercutirá en una mejora para todos los españoles al depender menos dela energía convencional, que España es deficitaria y depende de la importación de la misma.

12.- PROYECTOS NACIONALES

Los proyectos que se llevan a cabo en España sobre el tema de utilización de la energía solar en losedificios se han centrado en:

12.1.- Actividades del IER del CIEMAT

Las actividades que sobre Arquitectura Bioclimática se están llevando a cabo en el IER delCIEMAT, comenzaron en Junio de 1985, con una reunión de expertos donde se definieronconjuntamente las líneas de actuación a seguir en este campo.

Posteriormente, y en Octubre de este mismo año se celebraron "Las I Jornadas sobre ArquitecturaBioclimática" donde se consolidaron y definieron los distintos proyectos de Investigación yDesarrollo en los que se debería trabajar en España para utilizar la energía solar en los edificios.

En Junio del 86 el Ministerio de Industria y Energía editó el Plan de Energías Renovables (PER)donde se fijaron las actuaciones a realizar por el IER en materia de Energía Solar Pasiva.

Más tarde, en Octubre de 1986, se celebraron "Las II Jornadas sobre Arquitectura Bioclimática".Estas Jornadas se han continuado con una periodicidad bianual, por lo tanto en el mes de Octubre de

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este año, 94, celebraremos las "VI Jornadas sobre Arquitectura BIoclimática". El objetivo aconseguir con la celebración de las mismas es el informar de las actividades que sobre esta materiase estan realizando tanto en España por cualquier Estamento, bien sea por el IER del CIEMAT o porComunidades Autónomas, Universidades etc., como en la U.E. o en la A.I.E. con grupos españoles.

Las actividades de la Sección de Arquitectura Bioclimática han cambiado totalmente en cuanto almodo de trabajar desde que comenzo su andadura. En sus origenes, se realizaban principalmenteproyectos por personas ajenas al CIEMAT que llevaban a cabo distintos proyectos subvencionados ycoordinados por el personal de la Sección. Más tarde se realizaba parte de trabajo por el personal dela Sección y parte por otros grupos de investigación. Actualmente el trabajo se realiza casí enexclusividad por el personal del CIEMAT, realizando trabajos para Instituciones Externas como sonComunidades Autónomas, Empresas, etc. Desde sus comienzos los proyectos se pueden agrupar en:

12.1.a.- Proyectos realizados (1986-1993)

a) Actividades nacionales. Desarrollos de proyectos de I+D financiados por el IER-CIEMAT.* a.1. "Estudio sobre criterios de diseño arquitectónico, mediante sistemas naturales de controlclimático, para España" (3).* a.2 "Método de simulación y cálculo de sistemas solares pasivos en relación con sucomportamiento térmico". Con las partes: a) Modelo de Simulación de Sistemas Solares Pasivos,Método Exacto, dando lugar al Método S3PAS (4).Método Simplificado S4PAS, b) Método deCálculo realizando el análisis de sensibilidad de los componentes pasivos. * a.3 "Propuesta para laextensión de la norma básica de edificación de condiciones térmicas de los edificios (NBT-CT-79)",como ponencia de base para la extensión de la NBE-CT-79, (5) a llevar a cabo por el MOPT.* a.4 "Monitorización de edificios solares pasivos" o evaluación energética de los edificios encondiciones reales de utilización. Editado por el CIEMAT un libro titulado "Comportamientoenergético de edificios solares pasivos. Plan de Monitorización del IER del CIEMAT", (6). Lasmonitorizaciones efectuadas son: 1-Vivienda unifamiliar en Mairena del Aljarafe (Sevilla). 2 y 3-Bloques de viviendas solares pasivos en Pedrajas de San Esteban (Valladolid) y en Alpera(Albacete).4-Aula-Laboratorio del Centro Educativo Medioambiental "Los Molinos", en Crevillente(Alicante). 5-Viviendas en bloque con patio central cubierto en Aguilar de Campoó (Palencia).6-Viviendas unifamiliares adosadas en Torquemada (Palencia).7 y 8-Centros Escolares de E.G.B. enGuillena (Sevilla) y Almeria.* a.5 "Construcción de las Células de Ensayo Mediterráneas en la Plataforma Solar de Almería(CESPA)", y "Caracterización de un componente específico".* a.6 "Estudio sobre arquitectura popular española desde el punto de vista de bajo consumoenergético", en una vivienda de la Sierra madrileña.* a.7 "Estudio de enfriamiento natural para condiciones de verano", realizado el estudio teórico de"Refrigeración pasiva de edificios mediante soluciones constructivas de cubierta".* a.8 "Evaluación y medida del comportamiento de las técnicas de acondicionamiento de espaciosabiertos en el recinto de la EXPO'92" (7).* a.9 "Estudio sobre Confort Térmico para paises Mediterráneos", con el desarrollo de un método desimulación estocástica (m2m), en colaboración con GISE-ENPC (Equipo de Investigación de

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Sistemas Energéticos de la Escuela de Minas de Paris).* a.10 Identificación de sistemas dinámicos. En este proyecto se han desarrollado herramientas para:a) la identificación propiamente dicha, desarrollado el Programa PIPAX. b) para el análisis deresiduos, desarrollado el Programa PAMTIS,* a.11 Análisis y modelización de series temporales. En este proyecto se ha realizado el desarrollode herramientas para el análisis estadístico, la predicción a corto plazo y la generación de seriesmeteorológicas (radiación solar y temperatura ambiente), programa METEOR.

b.-Proyectos en Curso

A partir de Julio de 1993, la Sección de Arquitectura Bioclimática se dividio en cuatro subgrupos enun principio que luego se redujeron a tres, donde se continua tanto con las lineas de investigaciónanteriores como con otras nuevas y engloban los proyectos que tenemos en curso tanto nacionalescomo internacionales; estos subgrupos son:

b.1.- Identificación de sistemas dinámicos. Aplicación a la caracterización, el diagnoctico y controlde edificios.

Objetivo:- Puesta apunto y aplicación de metodologías para la caracterización, el diagnostico ycontrol de subsistemas térmicos. La aplicación principal son los componentes de edificios. Por otraparte se esta abriendo un proyecto sobre el análisis de "potenciales" energéticos para aplicación delas técnicas pasivas de acondicionamiento. La principal aplicación son los edificios y espaciosabiertos.

b.2.- Laboratorio de ensayos para Componentes de la Edificación (LECE).

Objetivo.- Caracterización de componentes solares pasivos, donde se ensayan térmicamentecomponentes solares pasivos en el LECE, que el IER-CIEMAT tiene en la Plataforma Solar deAlmeria, utilizando las Células de Ensayo alli instaladas.

b.3.- Evaluación de edificios : Monitorización y Análisis energético

Objetivo.- Investigación sobre nuevos métodos de monitorización, llamada Monitorizacióndinámica, para llegar a conocer y predecir el comportamiento energético de un edificio encondiciones reales. Se continúa con monitorizaciones de otros edificios, en la actualidad se estarealizando la monitorización de las viviendas de Mendillorri. Por otra parte se esta comenzando lamonitorización de las viviendas de San Pedro de Alcantara (Malaga) y las de Pozoblanco (Cordoba),así como se comenzara la de las viviendas de Cantimpalos (Segovia). Tambien se lleva a cabo elAnálisis energético de edificios para conocer su comportamiento teórico en fase de proyectos deejecución utilizando los Métodos de Simulación disponibles.

12.2.- PROYECTOS INTERNACIONALES

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Indicamos aquí los proyectos relacionados con Energía Solar Pasiva enmarcados en los programasde colaboración internacional, con participación del IER - CIEMAT.

12.2.1.- Realizados por la Comunidad europea. Programas de I+D promovidos por la D.G.XII"Ciencia, Investigación y Desarrollo"

1.1.- Cuatrienio 19985-89.

Tercer programa marco sobre "Energía no nuclear". En los distintos programas de Investigación laparticipación española fue pequeña pues se dio la circunstancia de que habíamos entrado a formarparte de la C.E. cuando los programas comenzaban.

-PASSYS I. "Desarrollo de Sistemas Solares Pasivos". Solo fue una participación mínima deasistencia a las reuniones plenarias, para ir conociendo las distintas actividades que se estabanllevando a cabo en los 4 subgrupos de trabajos que tenia. A partir de 1988 se comenzó un estudio defiabilidad sobre la aplicación de las Células de Ensayo para paises Mediterráneos donde Españaparticipó activamente presentando el diseño de las CESPA.

- PASTOR. "Investigación de los componentes solares pasivos". El Departamento deAcondicionamiento y Servicios de la E.T.S. de Arquitectura de Barcelona participo en el proyectosobre Iluminación natural, con el trabajo: "Sistemas de iluminación natural para edificios solarespasivos no residenciales". El IER-CIEMAT participó en este programa como cofinanciador con laC.E.

- MONITOR."Monitorización de instalaciones solares pasivas"(2). España participó con lamonitorización de cinco instalaciones cuyo seguimiento lo realizó, en tres de ellas, la Generalidad deCataluña y, en las otras dos, el IER-CIEMAT.

- SOLINFO + ARCHISOL.- "Información Solar"+ "Arquitectura y Energía Solar". En estosproyectos la responsable del Proyecto de "Energía Solar Pasiva" del IER fue la responsable delsubcontratado nacional por parte de España a través del University College Dublin, Coordinador dedichos Proyectos. Dentro de las actividades que llevo a cabo estos proyectos se encuentra unConcurso de diseño "Trabajando en la Ciudad" (8), (9), dirigido a arquitectos y estudiantes dearquitectura.

- BUILDING.200. Proyecto para diseño de edificios no residenciales haciendo especial hincapié enla utilización de la iluminación natural. En este Proyecto España presento 4 Edificaciones que fueronaceptadas. El IER denominó al coordinador de las cuatro propuestas españolas aceptadas en esteproyecto.

1.2.- Cuarto Programa marco: 1989-1992.

El Programa "Joint Opportunities for Unconventional or Long-Term-Energy Supply (JOULE)",

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entro en vigor en la primavera de 1989. Hay que resaltar que en este caso el tema de Energía Solaren los Edificios, dependia del subgrupo "Uso Racional de la Energía", en lugar del de "EnergíasRenovables", que es donde estaba enmarcado en el cuatrienio anterior.

- PASSYS II.- Como continuación del anterior. En este proyecto se participo como miembro activoen los subgrupos que existen en esta 2 fase, con contribuciones importantes.

- "SOLINFO", con este proyecto se continua la transferencia de tecnología y los resultados de losproyectos de I+D que sobre energía solar pasiva tiene en marca la C.E., para lo cual se han realizadodiversas publicaciones (10), (11).

1.3.- Nuevo Programa marco: 1992-1994 (JOULE II).

- PASCOOL "Investigación y Desarrollo de Técnicas de Refrigeración Natural". Se tratan los temasde Control Solar, Inercia térmica, Evaluación de Edificios Reales, Clima, Tecnicas naturales derefrigeración, etc.

- COMPASS "Caracterización de componentes para obtener confort utilizando las celulas de ensayosolares pasivos", como continuación del proyecto PASSYS para paises mediterraneos.

- PASLINK " Unión de los Centros de Ensayo que poseen Celulas de Ensayo PASSYS".

- SOLINFO, nuevo proyecto con el mismo objetivo "Transferencia de Tecnologia".

1.4.- Actividades relacionadas con la Energía Solar Pasiva en otras Direcciones Generales de laC.E., donde el IER del CIEMAT ha tenido alguna participación.

* D.G.XIII, Proyecto VALUE, sobre difusión e información de las técnicas bioclimáticas a todos losprofesionales involucrados en este campo, dentro del SOLINFO.

* D.G.XVII, Proyecto THERMIE, sobre apoyo económico a los proyectos singulares de ahorro deenergía y de utilización de las energías renovables, con Monitorización de edificios reales.

12.2.- Realizados por la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Participación española.

La representación española en la Comisión de Energías Renovables, la ostenta, por designación delMinisterio de Industria y Energía, el director del Instituto de Energías Renovables del CIEMAT.Entre los distintos programas en marcha se encuentra: "Solar Heating and Cooling" SH&C, que seinicia en 1977, para realizar proyectos conjuntos en tecnologías solares activa y pasiva, aplicadas ala calefacción y refrigeración de edificios. Un total de 18 proyectos o "Tasks", han sido iniciadosdesde el comienzo de este programa, y 8 de ellos han finalizado hasta la fecha con la publicación delas conclusiones definitivas.

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Los proyectos relacionados con la arquitectura bioclimática, han sido en las tareas 8: "Energía SolarPasiva combinada con Sistemas Activos para edificios residenciales" y 11: "Energía Solar Pasiva ycombinada con Sistemas Activos para edificios comerciales". En estas tareas el IER-CIEMATparticipó en los grupos de trabajo con personal propio o delegando en otros expertos españoles. Enla actualidad el IER esta participando en:

* Tarea 12: "Herramientas de análisis energético de los edificios para aplicaciones solares".

* Tarea 16: "Sistemas fotovoltaicos integrados en la edificación" donde participa la sección deSistemas Fotovoltaicos.

* Tarea 18: "Vidrios avanzados y materiales asociados para aplicaciones de ahorro energético en laconstrucción".

13.- CONCLUSIONES

En este tema se ha pretendido dar una visión global de lo que se entiende por Energía Solar Pasiva oArquitectura Bioclimática y así racionalizar la utilización de la energía convencional en laedificación y cómo se puede contribuir al ahorro de energía y considerando el confort térmico y, a lavez, disminuir la degradación del medio ambiente al que contribuye, en distinta medida, las energíasconvencionales, a la vez que exponer muy someramente cómo se puede contribuir a ello con unaedificación consciente desde el punto de vista energético.

Por otra parte se ha dado una visión muy somera y reducida de las bases de este tipo de Arquitecturadonde se considera el clima y las aplicaciones que se pueden dar, dependiendo de las necesidades decada época del año, según sean las características del lugar donde se vaya a construir el edificio.

Por otra parte se trata el tema de la economía, que aunque tienen un sobrecosto en construcción estase minimiza si se considera el ahorro que se consigue continuamente y sin gasto de mantenimiento,

Para terminar con un resumen de las actividades del IER-CIEMAT en este aspecto partiendo delobjetivo a conseguir en materia de Arquitectura Bioclimática, que es la Investigación y Desarrollode técnicas arquitectónicas que permitan diseñar y construir las viviendas de acuerdo con el clima,terreno y costumbres, disminuyendo el consumo energético y aumentando el confort térmicoteniendo en cuenta la calidad del acabado en la edificación, por lo tanto las actividades estanencaminadas a cumplir este objetivo tan amplio.

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14.- REFERENCIAS

1).- "Passive Solar Energy as a Fuel 1990-2010" Report from the Commission of the EuropeanCommunities. DG XIII Estadísticas energéticas mundiales de p, Luxemburgo, N. EUR-13094.

2) Folletos del Proyecto MONITOR. Publicados por la Comisión de las Comunidades Europeas.

3).- SERRA, R.: "Clima, Lugar y Arquitectura. Manual de Diseño Bioclimático". Editado por elCIEMAT. Madrid 1990.

4).- Cátedra de Termotecnia de la E.T.S.I. Industriales. "Manual de Usuario del S3PAS 1.0.Simulación de Sistemas Solares Pasivos del CIEMAT-IER". Sevilla, Dic. 1988.

5).- HERAS, M.R.; equipo de VELAZQUEZ, R.; equipo de SERRA, R.: "Propuesta para laextensión de la Norma Básica de Edificación de Condiciones Térmicas de los edificios (NBE-CT-79)". Editado por la Secretaria General Técnica del CIEMAT, Dic. 1988, Madrid.

6).- HERAS, M.R.; MARCO, J.: "Comportamiento Energético de Edificios Solares Pasivos. Plan deMonitorización del Instituto de Energías Renovables". Editado por el CIEMAT. Madrid 1990.

7).- Grupo de Termotécnia. Dpto. de Ingenieria Energética y Mecánica de Fluidos. Univ. Sevilla"Control Climático en Espacios Abiertos. Proyecto EXPO'92" Editado por el CIEMAT. Madrid1992.

8).- "Working in the City" Edited by S. O'Toole and J.O. Lewis. CE. DG. XII. J.O. Lewis. EnergyResearch Group, School of Architecture. University College Dublin, Richview, Clonskeagh. Dublin.Irlanda.

9).-"La Tradición Energéticamente Consciente". CE. DG XII., J.O. Lewis. Energy Research Group,School of Architecture. University College Dublin, Richview, Clonskeagh. Dublin. Irlanda.

10).- "Energy Conscious Design. A Primer for Architects". Edited by J.R.Goulding, J.O.Lewis,T.C.Steemers. Commission of the European Communities. Published by B.T. Batsford, London.

11).- "Energy in Architecture. The European Passive Solar Handbook". Edited by J.R.Goulding,J.O.Lewis, T.C.Steemers. Commission of the European Communities. Published by B.T. Batsford,London.