Casa bioclimáticas para clima frío

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Si una casa es fría y húmeda no es por culpa de la estufa o del sistema de calefacción, o del clima, sino más bien del tipo de diseño y de su construcción. Porque no se toman en cuenta varios factores como el clima, orientación o el usuario no exige calidad en el confort térmico al interior de la casa.

La arquitectura bioclimática puede solucionar este tipo de problemas ya que sus principios fundamentales van dirigidos a:

- Mejorar la calidad de vida del usuario, tomando en cuenta el confort higrotérmico (temperatura y humedad) en el interior de la vivienda.

- Reducir el uso de la energía convencional (electricidad, gas), aprovechar las fuentes de energía renovable (energía solar, eólica).

Una casa bioclimática no tiene porque ser más cara o más barata, más fea o más linda que una convencional, no existe una forma edilicia exclusiva que distinga a una casa bioclimática, esto queda a la completa libertad creativa del arquitecto proyectista. Si bien el diseño bioclimático supone un conjunto de condicionantes, persisten el grado de libertad para diseñar según los requerimientos de cada situación planteada.

PROBLEMAS

El clima de la ciudad de Oruro lat. 18ºS y 3.706 m.s.n.m. con una temperatura media en invierno de 7ºC y con un gran potencial de radiación solar y horas de sol. Por lo cual, la premisa fundamental debe favorecer la captación de energía solar y conservación de calor junto a la protección de los vientos fríos.

En Oruro y otras ciudades y localidades con clima similar, caracterizado por el clima muy frío en la época de invierno, la mayoría de las casas se enfrían y humedecen, sobre todo cuando los rayos solares no ingresan al interior de los ambientes a través de ventanas, puertas vidriadas o tragaluces, más que todo de las que están orientadas al sur. También se evidencia casi en el 100 % de las casas la ausencia de aislación térmica en los elementos de cerramiento (muro, pisos, techo, ventanas). Este problema de enfriamiento del aire interior de la vivienda, produce disconfort en los usuarios, no logrando mantener una temperatura interior que oscile de los 15ºC que sería ideal para Oruro, siendo lo óptimo 18ºC donde una persona se encuentra confortable, sin necesidad de abrigarse o utilizar permanentemente una estufa.

Otro problema que presentan las viviendas en clima frío es la condensación superficial del aire, sobre todo en superficies vidriadas, en términos simples entendemos la condensación como el cambio de estado del aire interior al estado líquido (más caliente que el aire exterior), este fenómeno se produce al chocar el aire caliente sobre una superficie fría, que en este caso sería el vidrio de las ventanas. Este empañamiento de los vidrios, en muchos casos llega a congelarse sobre el cristal dando la apariencia de un vidrio catedral. Este fenómeno puede producir patologías en la construcción, ya que el agua condensada sobre los vidrios por gravedad chorrea sobre los antepechos de las ventanas o sobre los pisos produciendo efecto de humedad.

También contribuye al enfriamiento de las viviendas la calidad de las carpinterías, ya sean de madera, metálicas o de aluminio, esto se evidencia en las batientes, o en la hoja corrediza que generalmente no son totalmente herméticas una vez cerradas lo que produce la infiltración del aire frío del exterior al interior de la vivienda.

PÉRDIDAS DE CALOR EN LA VIVIENDA

Los estudios demuestran que las pérdidas de calor que se producen del interior hacia el exterior de las viviendas, establecen el siguiente cuadro.

Muros 25 %

Pisos 10 %

Ventanas 20 %

Infiltración 15 %

Techos 30 %

Como vemos existen ciertos elementos de la envolvente que facilitan las pérdidas de calor que en forma general esto se debe a dos motivos:

- Los coeficientes de transmitancia térmica “K” son elevados.

- Los elementos poseen una gran superficie.

Aunque los vidrios poseen un valor de transmitancia térmica mayor al doble del de una pared de ladrillo gambote de 30 cm. de espesor, sus superficies son menores y, por lo tanto, los valores de pérdidas de calor son similares. Todo esto nos lleva a reflexionar acerca de la forma de reducir estas pérdidas de energía de calor que llevados a un valor monetario pueden ser de importancia a lo largo de la vida útil de la vivienda.

La arquitectura bioclimática nos da algunas pautas simples que nos permitirán reducir el consumo energético para calefaccionar, pero lo más importante es que se podrá lograr un mejor confort térmico al interior de la vivienda.

Una forma sencilla de solucionar el problema, resulta de reducir el volumen a calefaccionar (menos aire a calentar), bajando cielorrasos en caso de que sobrepasen los 2,4 metros de altura, lo que a su vez incide en la menor cantidad de superficies de pérdidas al exterior. Otra estrategia de diseño bioclimático es optimizando las formas geométricas de la vivienda, o apareando la vivienda al vecino donde el beneficio es mutuo.

Las ventanas, en cuanto a la cantidad de superficies, orientación, tipo de vidrio también cobran importancia al momento de reducir las pérdidas. Las orientaciones más favorables son al N, NE, y NO, ya que tienen ganancias de calor durante las horas de sol que son mayores a las pérdidas, en estas orientaciones las ventanas deben ser de mayor superficie que las orientadas al Sur, las cuales en el invierno no tienen ni una sola hora de sol, convirtiéndose en un elemento de constante pérdida de calor.

También se puede mejorar el confort térmico, aplicando aislantes térmicos a la envolvente de la casa, como ser muros, techos pisos y ventanas, estos aislantes térmicos pueden ser de poliestireno expandido (plastoformo), lana de vidrio, termofoil, todos estos de venta en el mercado nacional.

La arquitectura bioclimática brinda aún mayores pautas de diseño para lograr un buen producto arquitectónico que responda a las necesidades de confort térmico. Dependerá de la habilidad del proyectista al momento de encarar un proyecto no solo en lo formal, funcional y estético sino también al momento de decidir las especificaciones de los elementos constructivos y materiales adecuados.

ESTRATEGIAS Y PAUTAS DE DISEÑO BIOCLIMÁTICO

SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO SOLAR

PASIVOS

Se denominan sistemas de aprovechamiento solar pasivo a aquellos sistemas en los cuales no intervienen elementos que consuman energía auxiliar. Dentro de estos sistemas se pueden enumerar los siguientes: Ganancia directa, Muro colector acumulador (Trombe), invernadero adosado. Estos sistemas a su vez se pueden dividir en directos o indirectos según la incidencia de la energía solar en el espacio a acondicionar, de esta forma la ganancia directa es un sistema de aprovechamiento solar pasivo-directo puesto que la energía proveniente del sol incide directamente en el ambiente. De igual forma el muro colector-acumulador es un sistema de aprovechamiento solar pasivo-indirecto, debido a que la energía aportada por el sol se acumula, primero en un elemento antes de distribuirse en el ambiente al cual está vinculado el sistema (inercia térmica). También se pueden implementar sistemas de colectores solares para suministrar agua caliente.

El diseño y construcción de una vivienda bioclimática energéticamente eficiente requiere especial esfuerzo por parte del usuario y proyectista con el fin de lograr los objetivos fijados, y como el más importante el de lograr el confort térmico al interior de la casa.

El enfoque arquitectónico, enfatiza la importancia de evaluar alternativas en las etapas iniciales de proyecto, antes de verificar decisiones al final de un proyecto consolidado, cuando la posibilidad de modificar aspectos fundamentales es muy limitada. Por otro lado, la activa participación del usuario en la toma de decisiones, tanto de definiciones espaciales como de su implicancia en el uso y operación de la vivienda construida, constituye un entrenamiento relevante en la práctica proyectual.

CONCLUSIONES

Encarar el diseño de una casa bioclimática debe partir primero de la decisión del usuario previo a un asesoramiento de parte de un profesional capacitado en el tema. Desde luego que es un reto teniendo en cuenta la ausencia de un modelo ya realizado como punto de referencia. Pero podemos ver a través del tiempo que la arquitectura bioclimática ya fue practicada por nuestros antepasados y que en la actualidad también es practicada en diferentes zonas de nuestro país, podemos ver ejemplos a la que podríamos llamar arquitectura vernácula. Si bien la construcción de estas casas no tuvo la participación de profesionales entendidos en el tema, podemos apreciar un ejemplo de la sabiduría de los pobladores de estas zonas, que teniendo un conocimiento del clima y materiales de su región responden en forma eficiente, logrando en muchos casos una buena arquitectura. (La buena arquitectura siempre ha sido bioclimática). Las viviendas de pueblo chipaya en el departamento de Oruro son un buen ejemplo de casas bioclimáticas.

Vivienda bioclimática

Muro acumulador Trombe

Vivienda bioclimática

Aislantes térmicos

Vivienda bioclimática

Vivienda multifamiliar bioclimática

Vivienda bioclimática

Vivienda bioclimática

Viviendas bioclimáticas

Fuente: La Patria