Salud y biohabitabilidad

9 PRINCIPIOS DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

La arquitectura bioclimática emplea los recursos del lugar en el que se implanta para diseñar espacios de vida adaptados al clima. ¿Podría entenderse como la definición más esencial de lo que debe ser la arquitectura?
Publicado el 25 noviembre 2022
10 principios de la arquitectura bioclimatca

Entendemos arquitectura bioclimática como el diseño arquitectónico que aprovecha las condiciones favorables del clima y del entorno natural en el que se emplaza, utilizando materiales de procedencia local.

Se trata de integrar, en el proceso de diseño, soluciones arquitectónicas que optimicen los recursos climáticos y aseguren el confort de la vivienda.

La arquitectura bioclimática supone un cambio de enfoque con respecto a la arquitectura convencional de las últimas décadas. Las construcciones ya no le dan la espalda a la naturaleza, sino que interactúan con ella. La configuración de los espacios, la orientación y las aperturas, los materiales y colores o la propia morfología del edificio son algunos de los factores a tener en cuenta para realizar un correcto análisis bioclimático.

Construir según las pautas del diseño bioclimático permite minimizar el impacto de los edificios sobre el medioambiente. Se trata, por lo tanto, de un cambio de mentalidad esencial para frenar el cambio climático.

OBJETIVOS DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

 

Decantarse por un tipo de construcción que integre los principios de la arquitectura bioclimática supone una serie de beneficios, no solo para el medio ambiente, sino también para los ocupantes del edificio. Un edificio bioclimático genera espacios saludables, mejorando la calidad de vida de los usuarios.

Por otro lado, el máximo aprovechamiento de los recursos naturalmente disponibles tales como el sol, la vegetación, la lluvia o el viento, favorece un menor impacto ambiental, reduciendo los efectos negativos del edificio sobre el entorno. A su vez, esta integración del espacio construido en el paisaje natural resulta en edificios visualmente más armónicos.

La optimización de las condiciones del entorno, además de suponer un modo de adaptación al medio, permite integrar soluciones pasivas de ahorro energético. Por lo tanto, la arquitectura bioclimática apuesta por los edificios NZEB – Edificios de Consumo Casi Nulo – es decir, por la eficiencia energética, siendo ésta uno de los factores clave de la arquitectura sostenible. [1]

LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA Y LA ARQUITECTURA PASIVA

 

Arquitectura bioclimática y arquitectura pasiva son dos conceptos que, a pesar de estar relacionados entre sí, poseen diferentes significados que permiten distinguirlos. Ambos entran dentro del marco de la arquitectura sostenible, centrada en construir respetando el medioambiente. La sostenibilidad hace referencia a aquella arquitectura que se mantiene en el tiempo sin agotar los recursos no renovables.

En este caso, la arquitectura pasiva se centra esencialmente en la idea de eficiencia energética y de las estrategias llevadas a cabo para que el edificio no precise de aporte activo de energía para su uso y funcionamiento. Esto es posible, en parte, gracias al diseño bioclimático que permite conseguir el confort en la vivienda durante todo el año sin necesidad de activar ningún mecanismo extra.

En cambio, la arquitectura bioclimática se centra más en el propio proceso de diseño del edificio desde la fase de concepción del proyecto hasta su puesta en obra. Trata de aprovechar de la manera más optima los beneficios ambientales, estudiando en profundidad las condiciones climáticas y los materiales locales y utilizar todos estos factores a su favor.

Es decir, se podría entender que el concepto de bioclimatismo va más allá del concepto de arquitectura pasiva en el que se consideran únicamente factores energéticos para ir un paso más en la integración en el entorno sacando el máximo partido de los recursos disponibles ya sean climáticos o materiales en un determinado lugar. [2]

 

Así, la arquitectura bioclimática es el diseño de espacios de vida que se adaptan al clima y recursos del lugar en el que se implanta, algo que podría leerse como la definición más esencial de lo que debe ser la arquitectura.

 

Arquitectura bioclimática y arquitectura pasiva

LOS 9 PRINCIPIOS DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

 

Para diseñar un edificio desde la perspectiva bioclimática, es fundamental tener en cuenta una perspectiva holística de diseño, teniendo en cuenta múltiples factores que van a estar involucrados en la fase de diseño, construcción y uso de un edificio.

Nosotros hemos recogido los 9 principios de la arquitectura bioclimática, que permiten diseñar entornos construidos adaptados a los seres vivos, las condiciones climáticas y los recursos de un lugar. [3]

CLIMA MEDITERRÁNEO

 

Los conceptos explicados a continuación están adaptados a un clima mediterráneo. Se trata de un tipo de clima caracterizado por temperaturas que rondan los 20ºC a lo largo del año. Los inviernos son templados y lluviosos – temperaturas alrededor de los 10ºC – mientras que los veranos son calurosos y secos – con una temperatura media por encima de los 22ºC.  Los máximos de precipitaciones suelen presentarse en otoño y primavera.

Además, es importante tener en cuenta el hemisferio en el que se ubica el edificio, entendiendo que cuando nos referimos a captación solar a sur, estamos suponiendo un edificio ubicado en el hemisferio norte. Para el caso de edificios ubicados en el hemisferio sur, la captación solar se realiza en la orientación norte.

1. CAPTACIÓN y protección SOLAR

 

Captación solar

 

La estrella alrededor de la que rotamos, el Sol, constituye la principal fuente de vida, luz y energía de nuestro planeta, es una fuente inagotable disponible desde cualquier punto del planeta tierra.

Por lo tanto, al tratarse de una fuente de energía inagotable, la utilización de la radiación solar con fines de eficiencia energética se trata de un recurso evidente al cual recurrir a la hora de diseñar una vivienda.

Para lograr valores significativos de aprovechamiento energético, es importante tener en cuenta que las principales superficies de captación solar son las aberturas del edificio. De este modo, la orientación de la vivienda y el tamaño de las aberturas se convierten en factores clave a escoger en proyecto arquitectónico.

La orientación del edificio constituye un punto estratégico para asegurar un buen diseño bioclimático. Conociendo el hemisferio en el que nos situamos, es conveniente que las aberturas del edificio estén dirigidas en la medida de lo posible hacia el Sur, ya que se trata de la orientación que mayor radiación directa recibe a lo largo del año.

En invierno, debido a las bajas temperaturas, la demanda energética aumenta y esto se traduce en una necesidad mayor por captar radiación solar que en verano, que, ante la subida de temperatura, es conveniente tratar de protegerse de ella. Para ello, la arquitectura bioclimática plantea diseñar mecanismos que permitan la entrada de luz y calor en días fríos y permiten de igual modo evitar sus efectos en épocas calurosas.

En paralelo, la inclinación solar también juega un papel fundamental en el estudio bioclimático. En invierno, el sol incide con menor inclinación que en verano, estación en la que el sol alcanza la mayor altura. La solución al sobrecalentamiento de verano se traduce en el plantear un elemento en voladizo delante de las aberturas, tal como un porche o una pérgola exterior, que obstaculice la entrada de rayos de sol en los meses más calurosos en los que la incidencia del sol sea más vertical. De este modo, se asegura un mayor confort térmico en la vivienda reduciendo a su vez la demanda de sistemas mecánicos adicionales.

Es importante tener en cuenta las características del vidrio que se escoge para cada vivienda:

 

Doble o triple acristalamiento

 

El vidrio es un material sensible a los cambios de temperatura, por lo tanto, conviene evitar el uso de vidrio simple, tratando de integrar siempre el sistema de doble o triple vidrio en nuestras construcciones. Este sistema de aislamiento térmico se basa en crear un espacio hueco entre las piezas de vidrio que lo compone, impidiendo que la temperatura interior se iguale con la exterior.

 

Cámara entre láminas de vidrio

 

La disposición de una cámara de aire entre las 2 piezas de vidrio mejora el comportamiento térmico de la ventana. El aire interior del sistema de cámara de aire estanca clásico del doble acristalamiento puede sustituirse por gases de menor conductividad térmica que el aire. El rellenado de la cámara con gas argón asegura unas mayores prestaciones térmicas y acústicas.

 

Factor solar

 

El factor solar del vidrio a escoger depende de la cantidad de radiación solar que penetra al interior de la vivienda y del respectivo efecto de reflexión al exterior. Para garantizar el confort dentro del hogar, existen vidrios laminados de control solar que filtran los rayos solares permitiendo el paso de luz natural, pero evitando la radiación calorífica excesiva del Sol.

Esta es una característica que se debe estudiar con detenimiento en función del estudio de demanda energética, ya que un factor solar elevado va a reducir la incidencia solar y por lo tanto disminuirá la ganancia de temperatura interior en invierno. Por el contrario un factor solar reducido permitirá el asoleamiento directo y requerirá una protección solar adicional. En general, suele ser siempre recomendable utilizar factores solares reducidos que permitan un correcto asoleo y ganancia de temperatura y disponer de protecciones solares que nos permitan decidir y regular la incidencia de luz y calor en función de la época del año y de la temperatura interior.

PROTECCIÓN SOLAR

 

Las protecciones solares en las casas bioclimáticas tienen como objetivo evitar el sobrecalentamiento de la vivienda en los meses calurosos del año.

Un correcto diseño de estas protecciones evita la instalación de aparatos de aire acondicionado favoreciendo el ahorro de consumo energético y mejorando la calidad del ambiente interior ya que no debemos olvidar que los sistemas de refrigeración activos reducen considerablemente la humedad relativa interior, resecando nuestras mucosas y provocando la disminución de nuestras defensas.

Para asegurar una mayor eficiencia, es importante colocar los sistemas de protección solar en el exterior del edificio, impidiendo que la radiación solar penetre el vidrio.

Además, es conveniente escoger protecciones solares diferentes que se adapten a las circunstancias de cada fachada. Las orientaciones a sur son las que más sufren la incidencia del sol por lo que serán las que mejor sistema de protección solar necesiten.

Los mejores sistemas de protección solar son los elementos horizontales como las lamas orientables, que protegen de la radiación solar pero aseguran el paso de luz y ventilación.

 

Protecciones solares arquitectura bioclimática

Porches o pérgolas

 

Las estructuras anexas al edificio como porches o pérgolas generan espacios de sombra en el exterior de la vivienda. Además de reducir la radiación directa del sol contra las ventanas del edificio de cara al confort interior de la vivienda, crean un espacio exterior de calidad de dimensiones generosas.

Se diseñan según una geometría que permita la incidencia solar en invierno pero que controle la radiación del verano. Al tratarse de estructuras relativamente permeables a la luz, interesa combinarlas con una protección vegetal de hoja caduca que cubra la totalidad de la pérgola, favoreciendo la eficiencia de la estructura.

Las especies vegetales de hoja caduca, en verano, generan una cobertura vegetal que aporta sensación de frescor mientras que, en invierno, al perder sus hojas, la estructura queda descubierta permitiendo la entrada de rayos de sol que calienten tanto el espacio protegido por la pérgola como el interior de la vivienda.

EVAPOTRANSPIRACIÓN

 

La sensación de frescor asociada a las capas vegetativas se explica según el fenómeno de la evapotranspiración. Se define como la combinación de dos procesos: la pérdida de humedad de una superficie por evaporación junto con la perdida de agua por transpiración de la propia vegetación. Durante el día, la vegetación libera humedad al ambiente que produce un enfriamiento del aire alrededor de la hoja.

Aleros

 

Los elementos horizontales son la solución más efectiva entre los diferentes sistemas de protección solar. Los aleros son una opción de sistema horizontal y fijo que permiten el sombreamiento de las fachadas de la vivienda.

En verano, al incidir los rayos de sol más verticalmente, el alero hace de barrera impidiendo el sobrecalentamiento de la fachada. Sin embargo, en invierno, debido al cambio de ángulo de incidencia, la radiación solar alcanza la fachada y las respectivas aberturas.

Los aleros son voladizos que sobresalen respecto del plano de fachada principal lo suficiente para poder protegerse del sol en verano y, a su vez, disfrutar de sus beneficios en invierno. Es conveniente calcular su tamaño según la orientación del edificio – suelen alcanzar 1 m por lo general.

Lamas horizontales regulables

 

Se pueden utilizar sistemas de protección solar móviles que se regulen en función de las condiciones climáticas, controlados por usuario de la vivienda a lo largo del día. La mejor solución móvil son los sistemas exteriores de lamas horizontales regulables.

Las lamas regulables evitan la entrada de radiación solar directa, pero permiten la entrada de luz indirecta. Esto favorece una correcta iluminación interior a la vez que atenúa los efectos nocivos de la exposición directa al sol. Para permitir un control del calor y no solo de la luz es fundamental que la instalación sea exterior a la vivienda.

Se trata de una solución que presenta numerosas ventajas sobre las persianas interiores. Éstas ultimas no permiten ventilar, mientras que las lamas horizontales favorecen la ventilación cruzada.

El Documento Básico de Ahorro de Energía del Código Técnico de la Edificación, sección 1 del DB HE del CTE [ 4], determina condiciones para el control de la demanda energética del edificio, estableciendo una serie de exigencias que consideran el control de la demanda energética a través de dispositivos de sombreamiento móvil en ventanas.

El color de la fachada

 

El color de la fachada afecta a la radiación solar y al calentamiento de la vivienda. Las tonalidades claras, tales como el blanco o el beige, absorben menos energía calorífica que los colores oscuros. Por ejemplo, el color blanco refleja el calor y la luz, impidiendo que el interior se caliente con tanta facilidad.

2. VENTILACIÓN CRUZADA

 

El viento constituye un recurso natural, renovable e inagotable por lo que conocer sus propiedades para diseñar a su favor se convierte en una estrategia fundamental en todo proceso proyectual.

Uno de los sistemas más eficientes de la arquitectura bioclimática es la ventilación cruzada. Se trata de un sistema de renovación del aire por el cual se disponen las aberturas del edificio en fachadas opuestas o adyacentes, favoreciendo la admisión y la extracción del aire de manera natural. Esta renovación sistemática del aire mantiene las condiciones de salud del ambiente interior naturalmente sin necesidad de instalar aparatos mecánicos de climatización – se trata de una de las medidas de mayor eficiencia energética.

Ventilación natural

 

La ventilación cruzada natural consiste en asegurar una correcta ventilación de la vivienda, creando corrientes de aire de norte a sur, es decir, de una fachada fría a una más caliente.

Las corrientes de aire se producen gracias a las diferencias de presión existentes en las fachadas opuestas del edificio norte-sur.

La ventilación cruzada contribuye a mejorar la sensación térmica durante los meses cálidos y es que sabemos que la sensación térmica viene determinada no solo por la temperatura sino también por la humedad y la velocidad de la corriente de aire.

Ventilación convectiva

 

La ventilación convectiva se explica según el fenómeno del efecto chimenea. Se trata de un tipo de ventilación basada en las diferencias de temperatura de las masas de aire existentes en el interior de una vivienda, conocido como estratificación térmica.

La estratificación es un efecto térmico del aire dentro de un espacio cerrado causado por la diferencia de densidad entre el aire caliente y el aire frío. El aire caliente, al ser menos denso, asciende y se acumula en las partes más altas de las estancias, mientras que el aire frío, de mayor densidad, tiende a concentrarse en las partes más bajas.  Por ello, cuanto más alto sea el techo, mayor será el potencial de estratificación.

Ante este efecto, se plantean aberturas en las partes altas de la estancia, en la cubierta, por ejemplo, de manera a que el aire caliente acumulado en las zonas altas se libere, pudiendo así mantener el aire interior a una temperatura adecuada. Existe de igual modo la posibilidad de colocar aberturas en la parte inferior, cerca del suelo, para que el aire frío empuje el aire caliente hacia arriba, donde se ubicarán las aberturas de salida de aire.

Para asegurar un mayor confort térmico, es importante evitar las pérdidas de calor en invierno y las ganancias de calor en verano a través de la parte superior del edificio. Una solución para frenar esta transferencia de calor, es integrar un desván entre el último piso de la vivienda y la cubierta, que, a modo de doble cubierta autoventilada, favorezca la renovación del aire interior.

3. INERCIA TÉRMICA

 

La inercia térmica es una propiedad básica e inherente a la corteza terrestre. En arquitectura, se entiende por inercia térmica como la capacidad de ciertos elementos constructivos para almacenar calor, conservarlo y liberarlo progresivamente.

Integrar sistemas radiantes que tengan en cuenta la capacidad inercial de los materiales, favorece un intercambio de calor directo que nos permite prescindir del uso de sistemas mecánicos de climatización sin perder el confort térmico. La idea es alcanzar temperaturas estableces a lo largo del día. Para ello, es interesante aprovechar las diferencias de temperatura entre el edificio y el exterior, de manera a compensar estas diferencias.

En verano, es conveniente protegerse del calor mediante un buen aislamiento exterior y protecciones solares directas colocadas en las aberturas del edificio. Los muros de inercia acumulan el frescor de la noche, y, al no tener ganancias por fachada o por aberturas, no se sobrecalientan manteniendo el frescor durante el día.

En cambio, en invierno, el sol entra a través de las aberturas que se desprotegen, dejando que la radiación solar incida sobre muros o pavimentos de inercia y consiguiendo un efecto de acumulación de calor que se mantiene durante la noche cuando las temperaturas bajan.

Materiales con inercia térmica elevada

 

Las características a tener en cuenta a la hora de escoger un material con alta inercia térmica son el calor especifico, la masa y la densidad.

Los materiales con mejor inercia térmica – mayor capacidad calorífica – son la tierra en formato compactado o mediante bloques preconformados, la piedra o incluso los materiales cerámicos.

Por otro lado, el elemento natural de mayor calor especifico es el agua, aunque, por norma general, los líquidos no son utilizados como materiales constructivos. La tierra vegetal, en cambio, por su gran contenido en agua, se trata de una alternativa que asegura una alta inercia térmica. Esta solución se encuentra en cubiertas ajardinadas o techos verdes.

En cuanto a los sistemas constructivos tradicionales como el hormigón, a pesar de disponer de una inercia térmica considerable, se trata de un material no transpirable. Esto lo convierte en una solución inadecuada para la consecución de un ambiente interior saludable, además de contar con una elevada huella ecológica.

4. HERMETICIDAD Y RENOVACIÓN CONTROLADA DEL AIRE

 

La hermeticidad es uno de los pilares de la arquitectura bioclimática, se trata de uno de los puntos fundamentales para alcanzar el consumo casi nulo.

Se entiende por edificio hermético un edificio que no tiene pérdidas ni intercambios indeseados de aire con el exterior. Por lo tanto, es necesario diseñar un cerramiento hermético continuo, con uniones bien definidas, sin juntas ni perforaciones por las que se pierda o gane energía del exterior.

Para garantizar una alta hermeticidad es importante realizar unos planos constructivos detallados, que aseguren el buen diseño de cada encuentro – juntas de ventanas, encuentros mal solucionados, encuentros de forjado, puentes térmicos, etc.

El aire que entra desde el exterior, enfría la temperatura interior en invierno y la calienta en verano, suponiendo un aumento de la demanda de energía para asegurar el confort.

En paralelo, los puentes térmicos por los que el aire interior sale al exterior, en épocas frías, provoca condensaciones en los elementos constructivos que dañan la envolvente.

La envolvente no debe ser la responsable de renovar el aire interior. Provocar un movimiento del aire dirigido gracias a las aberturas del edificio y los sistemas de ventilación preestablecidos es la manera más óptima de garantizar el confort térmico. El CTE (DB-HE 1) habla específicamente de «cuidar los encuentros entre huecos y opacos», estableciendo la permeabilidad mínima que deben tener los sistemas de carpinterías, además de limitar la permeabilidad de la envolvente térmica en relación con el paso de aire”.

TEST BLOWER DOOR

 

El test Blower Door es una de las formas de comprobar la hermeticidad de una vivienda, es decir, del nivel de infiltraciones que se produce a través de su envolvente térmica.

La norma UNE-EN-13829 describe el método para realizar el ensayo del Blower Door, así como a determinar sus resultados.

 

Test Blower Door

5. AISLAMIENTO TÉRMICO

 

Garantizar un correcto aislamiento térmico en un edificio resulta fundamental en el diseño de arquitectura bioclimática.

El aislamiento térmico se refiere al uso de cerramientos cuyos materiales tengan la capacidad de reducir los flujos de calor. Por ello, es necesario realizar un análisis especializado del clima que permita determinar el tipo de aislamiento y grosor requerido en cada caso.

Una envolvente correctamente aislada, supone una mejora de las condiciones de confort interior, reduciendo las necesidades de calefacción y refrigeración al máximo – siendo los sistemas de climatización mecánica una de las mayores fuentes de consumo energético en una vivienda. Por lo tanto, la idea de aislar una vivienda se basa esencialmente en retener el calor en invierno y retener el frio en verano, evitando de este modo los cambios bruscos de temperatura.

MATERIALES AISLANTES

 

Las características a tener en cuenta a la hora de medir la capacidad aislante de un material son: una conductividad térmica elevada, transmitancia térmica baja, capacidad de almacenar aire en su interior y que se trate de un material ligero.

Además, éstos, deberían ser materiales sostenibles que contribuyan a generar espacios saludables, reduciendo la huella medioambiental.

Un material es aislante en menor o mayor medida según la cantidad de aire que contenga en su interior – una de las barreras más eficaces al paso del calor es el aire. Esto se traduce en que, los materiales que almacenan aire en su interior son los que mayor capacidad de aislamiento tienen. Por este motivo los materiales ligeros – llenos de aire – se comportan como un buen aislante.

Algunos de los materiales que permiten aislar térmicamente un edificio y que cumplen con criterios de sostenibilidad y huella ecológica reducida son: corcho, lana de oveja, fibra de madera, celulosa, algodón reciclado, algas marinas, fibra de lino, etc. [6]

6. EFECTO INVERNADERO

 

En arquitectura, el efecto invernadero se produce cuando la radiación solar penetra en un edificio y se queda almacenada en el interior del mismo, calentando el espacio.

Se trata de un sistema solar pasivo capaz de sustituir sistemas adicionales de calefacción. El responsable de este fenómeno es el vidrio – la radiación solar, compuesta por longitudes de onda corta, atraviesa el cerramiento acristalado, incide sobre los materiales del interior del espacio calentándolo. Los propios elementos interiores devuelven radiación de onda larga, que no es capaz atravesar el vidrio, por lo tanto, queda atrapada en el interior, transformándose en calor y dispersándose gradualmente en el ambiente.

PATIO BIOCLIMÁTICO

 

La integración de patios bioclimáticos en la vivienda es uno de los recursos estrella de la arquitectura bioclimática y una estrategia excepcional para conseguir generar un efecto invernadero de forma controlada.

Se trata de un espacio central en torno al cual se organiza una vivienda, rodeado por paredes y cubierto en su parte superior mediante un cerramiento de vidrio. Es habitual que las estancias se distribuyan alrededor del patio, contando con aberturas que conecten con este espacio – además de aportar frescor a la vivienda, contribuyen a una buena organización del espacio.

El patio constituye un mecanismo natural regulador de la temperatura, disipa de manera difusa el calor acumulado durante el día, consecuencia del efecto invernadero generado en su interior. Es conveniente que el diseño de su forma maximice la captación solar – una inclinación del techo perpendicular a los rayos de sol durante las horas de mayor aporte solar optimiza el sistema.

En invierno, el patio supone un filtro natural que atenúa las temperaturas frías, aportando calor a toda la vivienda. En verano, abrimos el cerramiento acristalado con tal de favorecer la ventilación cruzada creando corrientes de aire que mantienen fresco el espacio. Al estar descubierto, es conveniente protegerlo del sol mediante el uso de vegetación, preferiblemente de hoja caduca.

 

Patio bioclimático

7. USO DEL TERRENO NATURAL

Efecto isla de calor

 

Se denomina Isla de Calor al fenómeno de acumulación de calor en las ciudades debido a la construcción con materiales (asfaltos, aceras) que absorben y acumulan calor a lo largo de las horas del día y lo liberan durante la noche impidiendo que bajen las temperaturas. Este fenómeno es responsable de perjuicios ambientales tales como subidas extremas de calor, alteración en la flora y fauna urbana, emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, etc.

En un edificio el efecto de isla de calor puede notarse en pavimentos exteriores, terrazas o cubiertas protegidas con piezas duras, sin juntas vegetales y apoyadas sobre forjados densos de elevada inercia que acumulan grandes cantidades de energía calorífica proveniente del exceso de asoleo. [5]

Las alteraciones en el microclima que envuelve estos espacios resultan en un aumento de la temperatura, provocando una mayor demanda energética en los meses de verano ante la necesidad de instalar aparatos de refrigeración adicionales.

La causa de este fenómeno tiene relación con una mala planificación del uso del suelo – obviando la necesidad de permitir al terreno natural que transpire y acumule humedad, generando áreas verdes y pavimentos impermeables colocados directamente sobre el sustrato en lugar de gruesas capas de hormigón.

Los suelos tienen un alto potencial para mitigar el cambio climático. El terreno natural, sin pavimentar y sin compactar, cuenta con una baja inercia, capaz de absorber las emisiones de dióxido de carbono producidas por las actividades humanas nocivas para el medioambiente.

Al tratarse de un material poroso, acumula la humedad, evaporándose progresivamente durante el día cuando se elevan las temperaturas. Por ello, escoger un emplazamiento en contacto con terreno natural, no urbanizado artificializado, influye en el confort de la vivienda.

8. CUBIERTAS VERDES BIOCLIMÁTICAS

 

Las cubiertas ajardinadas son un sistema constructivo utilizado en el diseño de arquitectura bioclimática que trata de integrar vegetación en la cubierta de un edificio con fines de eficiencia energética y de minimización del impacto ambiental. [7]

Se trata de una solución capaz de disminuir el efecto de isla de calor – a escala urbana, pero también a escala de edificio- contribuye a mejorar el microclima.

La vegetación actúa a modo de filtro contra las partículas y gases contaminante, sustituyéndolas por oxígeno, suponiendo una reducción de la contaminación atmosférica.

La capa vegetal de las cubiertas verdes protege la lámina impermeabilizante mediante la amortiguación, retienen el agua para evacuarla posteriormente mediante su evaporación progresiva. Esto las convierte en una capa de aislamiento adicional que libera a los sistemas de alcantarillado, sifones o canalones.

Las cubiertas ajardinadas favorecen el aislamiento térmico y acústico, mejorando el confort del interior de la vivienda. Por un lado, reducen la transferencia de temperatura entre el interior y el exterior – se reduce el calor en verano y las pérdidas de calor en invierno. La cubierta evapora el calor impidiendo que este traspase al interior de la vivienda. Por ello, actúa a modo de aislamiento natural, llenándose de aire gracias a sus propiedades porosas.

Además, la tierra tiene la capacidad de reducir la reflexión de sonido, funcionando también como aislamiento acústico.

Se trata de una solución arquitectónica que, además de aportar una serie de beneficios acordes con los principios de la arquitectura bioclimática, en cuanto a la eficiencia energética y a la creación de espacios saludables, también favorece la integración del edificio en el paisaje.

A la hora de cubrir un edificio con vegetación se debe tener en cuenta factores como el tiempo de crecimiento, la necesidad de luz, la exposición al sol, la cantidad de agua que requiere y que absorbe, necesidad de mantenimiento, resistencia al viento, profundidad de las raíces, etc.

 

Cubiertas verdes

Cubiertas verdes extensivas

 

Las cubiertas verdes extensivas están formadas por un sustrato de poco espesor. Se trata de una cubierta ligera capaz de funcionar de forma autónoma y sostenible en el tiempo. Involucra una vegetación resistente que requiere de pocos muy cuidados para su mantenimiento.

 

Cubiertas verdes intensivas

 

Las cubiertas verdes intensivas requieren un mantenimiento regular y atención intensiva de manera a garantizar que las plantas permanecen en buenas condiciones. Están acondicionadas con una capa de sustrato grueso que permite la implantación de plantas perennes, herbáceas arbustivas e incluso árboles.

9. USO DE VEGETACIÓN EN ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

 

La vegetación tiene un papel fundamental no solo en la arquitectura bioclimática, sino también en la arquitectura sostenible. Se trata del elemento que interrelaciona edificio y espacio natural.

Los principios del diseño biofílico aseguran que el uso de vegetación en los edificios mejora la calidad de los espacios en su interior y exterior, además de la calidad ambiental de las ciudades, mitigando el efecto de isla de calor y equilibrando las condiciones climáticas.

Fenómenos como la fotosíntesis, proceso por el cual el CO2 se transforma en oxígeno, o la capacidad de absorber partículas contaminantes del aire, contribuyen a la creación de ambientes más saludables.

Integrar plantas y árboles en espacios exteriores hace posible el concepto de “segunda casa” – gracias a sus beneficios, los usuarios de una vivienda tendrán la opción de vivir fuera en las épocas del año estivales.

La vegetación aporta un frescor natural, por lo que conviene integrarla en espacios que estén directamente vinculados con el interior de la vivienda tales como patios interiores, pérgolas exteriores, envolvente de fachadas, etc.

Al generar sombra gracias a su canopia, actúan como protecciones solares naturales que reducen los efectos de la radiación solar directa. Es importante conocer las características de la vegetación que se escoge y sus condiciones climáticas. Interesa que la vegetación sea de hoja caduca – en verano las hojas protegen del sol mientras que, en invierno, al caerse, dejan pasar los rayos de sol que calientan la vivienda.