¿Cómo podemos construir de una manera más respetuosa con el medio ambiente y, al mismo tiempo, abaratar el mantenimiento de los edificios? Una forma es utilizar el sol y el viento para calentarlos, enfriarlos, iluminarlos y ventilarlos, evitando así el uso de combustibles fósiles. Esto se puede hacer aplicando un conjunto de técnicas, conocidas como diseño solar pasivo o diseño bioclimático, muchas de las cuales se han utilizado en edificios tradicionales durante siglos; como, por ejemplo, esta casa en Cantabria con su balcón y porche protegidos orientados al sur para tomar el sol del invierno y excluir el calor del verano.
Para un edificio promedio con una vida útil estimada de 60 a 120 años, entre el 80 y el 90% de la energía se gasta durante su uso, para calefacción, refrigeración, ventilación, etc. Sólo entre el 10 y el 20% es la llamada energía incorporada, que viene de los materiales y del proceso constructivo. Un edificio cuidadosamente diseñado para minimizar el uso de energía seguirá generando ahorros año tras año.
El punto de partida para el diseño solar pasivo es comprender el lugar donde se pretende construir y, en particular, el clima local: temperatura, humedad, vientos predominantes y la trayectoria que sigue el sol mientras viaja por el cielo en diferentes épocas del año.
Una vez que entendemos el contexto local, existe una amplia gama de estrategias de diseño que se pueden aplicar para garantizar que el edificio permanezca cómodo durante todo el año con un uso mínimo de combustibles fósiles. Si bien algunos de ellos dependen de soluciones de alta tecnología como ventanas automáticas o circulación de aire forzada, en esta serie de artículos nos centraremos en técnicas simples que han resistido la prueba del tiempo.
Algunos elementos fundamentales de un edificio solar pasivo incluyen:
- Diseño y orientación de ventanas para captación de energía solar;
- Elementos de control, como aleros de techo, persianas, cortinas, plantas y paisajismo, para reducir la pérdida o ganancia de calor;
- Masa térmica para mantener temperaturas constantes;
- Aislamiento, para garantizar que el interior siga siendo confortable a pesar de las variaciones en las condiciones exteriores;
- Ventilación natural para mantener fresco el aire del edificio.
En los próximos artículos veremos algunas de estas técnicas de diseño con más profundidad.