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DISEO BIOCLIMTICO

DESCRIPCIN

El diseo bioclimtico busca lograr un gran nivel de confort trmico adaptando lageometra, orientacin y construccin del edificio a las condiciones climticas de suentorno, mediante elementos y soluciones constructivas especficas.

CARACTERISTICAS

La arquitectura bioclimtica es una arquitectura adaptada al medio ambiente,sensible al impacto que provoca en la naturaleza, y que intenta minimizar elconsumo energtico y con l, la contaminacin ambiental.

Para el diseo bioclimtico de viviendas y edificios es necesario realizar un estudiopreliminar que tenga en cuenta, por un lado, el conjunto de parmetros interioresque determinan la sensacin de confort, y por otro, el conjunto de variablesexteriores que inciden sobre la ubicacin concreta y particular del edificioconsiderado (caractersticas climticas, topogrficas, geolgicas, etc.).

La principal dificultad del diseo bioclimtico es que un mismo edificio tiene que daruna respuesta integral al acondicionamiento higrotrmico tanto en condiciones deinvierno como en verano. Las condiciones trmicas de un lugar pueden encontrarseen cualquiera de los siguientes casos:

Por debajo del rango de confort (bajocalentamiento): el ambiente es fro ypor lo tanto es necesario ganar energa calorfica. En este caso las estrategiasbsicas sern: promover la ganancia de calor y evitar al mximo la prdida delcalor ganado o generado en el interior de los edificios (Estrategias deinvierno).

En la zona de confort: las condiciones trmicas son confortables y adecuadas,por lo que se deber tratar de mantenerlas en ese estado.

Por encima del rango de confort (sobrecalentamiento): condicionesambientales de calor. En este caso las estrategias bsicas sern las inversas alos periodos fros, es decir, evitar la ganancia de calor y favorecer las

prdidas (Estrategias de verano).La definicin apropiada de las estrategias de diseo se logra mediante unadecuado anlisis climtico con relacin a los requerimientos de confort de losusuarios.

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HERRAMIENTAS DE DISEO BIOCLIMTICO: DIAGRAMAS BIOCLIMTICOS

Una de las principales herramientas empleadas en los estudios bioclimticos son losdiagramas bioclimticos, necesarios para evaluar el efecto combinado de los factores

ambientales sobre las respuestas fisiolgicas y sensoriales del cuerpo humano. Sondiagramas psicromtricos que relacionan temperatura y humedad sobre los que seestablecen las condiciones de confort trmico. Los ms usados son el de Olgyay y elde Givoni.

DIAGRAMA DE OLGYAY

El Climograma o Carta biocl imt ica de Olgyay es un diagrama en el que en el eje deabscisas se representa la humedad relativa y en el de ordenadas la temperatura,como condiciones bsicas que afectan a la temperatura sensible del cuerpo humano.Dentro de l se seala la zona que contiene los valores temperatura-humedad en lasque el cuerpo humano requiere el mnimo gasto de energa para ajustarse al medio

ambiente, l lamada zona de confort . La zona de confort sealada en el diagrama esaquella en la que, a la sombra, con ropa ligera y con baja actividad muscular se tienesensacin trmica agradable.

La cart a puesta como ej emplo (Figura 1) est adaptada a las condiciones canarias yes vlida en regiones templadas (latitud 28, altitud media 300 m). Los puntos deldiagrama que estn por encima de la zona de confort, corresponden a las condicionesclimticas en las que hay un exceso de calor. Para restablecer las condiciones deconfort se podrn adoptar medidas correctoras como, por ejemplo: creacin deprotecciones solares, aprovechamiento del viento si lo hay, o creacin, mediante undiseo adecuado, de corrientes de aire.

La carta de Olgyay est diseada para condiciones de exterior y no tiene en cuentalos efectos del edificio y las variaciones que ste produce en las condicionestemperatura-humedad interiores. Sin embargo, dado que cuantifica las necesidadespara la obtencin del bienestar, puede utilizarse, como indicador de las condicionesque se deben crear en el interior de las edificaciones.

DIAGRAMA DE GIVONI

La Carta Bioclimtica de Givoni se basa en el ndice de Tensin Trmica (ITS) paradelimitar la zona de bienestar, y su aplicacin es muy adecuada en climas clidos delas regiones ridas. Este mtodo, a diferencia de la carta de Olgyay, tiene en cuentalas caractersticas de la construccin como modificadoras de las condiciones delclima exterior.

Givoni propone una carta bioclimtica en la que en el eje de abscisas se representanlas temperaturas de bulbo seco (obtenida de los observatorios climticos) y lasordenadas representan la tensin parcial de vapor de agua contenido en el aire; laslneas curvas, psicromtricas, representan la humedad relativa (Figura 2).

Se delimitan varias zonas cuyas caractersticas de temperatura y humedad indican laconveniencia de utilizar unas determinadas estrategias de diseo en la edificacin.En aquellas zonas en las que se superponen distintas estrategias, se puede usar una,otra o la accin combinada del conjunto de las recomendadas.

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Figura 1. Carta bioclimtica de Olgyay (28 lat it ud Norte) (Varios Autores, 2011)

VENTAJAS E INCONVENIENTES

La arquitectura bioclimtica reduce la demanda de energa al tener en cuenta en eldiseo del edificio, las caractersticas climticas del entorno, y la ubicacin yorientacin del edificio ms adecuada y adaptada al medio donde se construye. Portanto, colabora de forma importante en la reduccin de los problemasmedioambientales que derivados de la edificacin:

Permite reducir el consumo energtico y as ahorrar dinero en la factura de laelectricidad o del gas.

Permite reducir el gasto de agua e iluminacin. Logra unas condiciones adecuadas de temperatura, humedad, movimiento y

calidad de aire interior.

Permite integrar al edificio con su entorno y favorece la sostenibilidadambiental.

La arquitectura bioclimtica es una forma innovadora de entender la vivienda,utilizando tecnologa convencional, suficientemente comprobada, sin aumentar loscostes de ej ecucin, y aportando el valor aadido de unos materiales respetuosos con

la salud de los ocupantes y con el medio ambiente.

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Figura 2. Carta bioclimtica de Givoni (28 lat it ud norte) (Varios autores, 2011)

Los costes aumentan al utilizar materiales especiales tales como vidriosespecializados, carpinteras con respuesta trmica, tierra refractaria, tubos dealmacenamiento de agua, aislamiento mvil, etc. En muchos de estos casos, loscostes son elevados porque la demanda es baja, y stos podran reducirse si sellegase a una produccin en masa.

Con la aplicacin en la edificacin de estrategias bioclimticas adecuadas, se puedeconseguir que los consumos energticos derivados de la utilizacin de combustiblesconvencionales puedan descender de manera drstica. Sin embargo, tambin esnecesario asegurar que estas estrategias funcionen tal y como se ha previsto, y estose puede realizar:

o De forma manual: es importante el papel que el usuario debe asumir en larecepcin del inmueble. Para ello, se puede elaborar un manual del usuariodirecto y sencillo que aporte unas nociones bsicas sobre lo que supone elcontrol del confort del ambiente interior, un estudio bsico de la climatologadel entorno, instrucciones sobre las estrategias desarrolladas en su vivienda, sufuncionamiento y correcto mantenimiento, y las condiciones de usos ymodif icacin de espacios (j unto con los materiales y tcnicas deseables encualquier intervencin).

o Mediante la insercin de sensores encargados de estimular automticamente suoperatividad (Sistemas de control y domticos).

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MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGTICA

El objetivo de un edificio proyectado y construido con criterios bioclimticos es elahorro energtico, pudiendo incluso llegar a ser autosuficiente energticamente.

Para ello se utilizan los recursos naturales del medio en donde se encuentra ubicadoel edificio: aprovechamiento de la luz solar, climatizacin natural, ahorro de agua,aprovechamiento del agua de lluvia, implantacin de sistemas para el ahorroenergtico, etc.

Tambin es necesario tener en cuenta el uso de materiales reciclados y reciclables.Los materiales deben ser de materia prima lo menos elaborada posible y encontrarselo ms cerca posible de la obra, deben hallarse exentos de elementos nocivos ydeben facil it ar los int ercambios de humedad entre la vivienda y la atmsfera.

REFERENCIAS TCNICAS

Granados, H. (2006) Principios y est rat egias del diseo bioclimt ico en laarquit ectura y el urbanismo. Ef iciencia energtica. Consejo Superior de los Colegiosde Arquitectos de Espaa. 157 pp.

Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construccin (2008) Int roduccin aldiseo solar pasivo: Soluciones Biocl imticas. Proyect o RECONSOST. 17 pp.

Luxn, M. et al. (2009) Casar de Cceres: adecuacin a las condiciones climt icas.Cuadernos Entreolivos, Recomendaciones para arquitectura bioclimtica. PyracantaDesarrollo SL. 45 pp.

Neila, F.J. y C. Bedoya (2001) Tcnicas arqui t ectnicas y const ruct ivas deacondicionamiento ambiental. Edit orial Munill a-Lera, Madrid. 429 pp.

Neila, F.J. (2004) Arquit ectura biocl imt ica en un entorno sostenible. EditorialMunilla-Lera, Madrid. 443 pp.

Varios Autores (2011) Sostenibi l idad Energtica de la Edif icacin en Canarias. Manualde Diseo. Instituto Tecnolgico de Canarias, 460 pp.

http://www.sostenibilidad-es.org/sites/default/files/_Documentos/plat_urbana/reconsost_intro_diseno_solar.pdfhttp://www.sostenibilidad-es.org/sites/default/files/_Documentos/plat_urbana/reconsost_intro_diseno_solar.pdfhttp://habitat.aq.upm.es/gi/entreolivos-c1.pdfhttp://www.renovae.org/mabican/http://www.renovae.org/mabican/http://www.renovae.org/mabican/http://www.renovae.org/mabican/http://habitat.aq.upm.es/gi/entreolivos-c1.pdfhttp://www.sostenibilidad-es.org/sites/default/files/_Documentos/plat_urbana/reconsost_intro_diseno_solar.pdfhttp://www.sostenibilidad-es.org/sites/default/files/_Documentos/plat_urbana/reconsost_intro_diseno_solar.pdf