Proceso de diseño
PRINCIPIOS DEL BIOCLIMATISMO: (5) RENOVACIÓN DE AIRE CONTROLADA
Pasamos cerca del 90 % de nuestro tiempo en espacios interiores, respirando un aire que puede llegar a ser hasta cinco veces más contaminado que el exterior. Esta realidad hace evidente la necesidad de repensar cómo se renueva el aire dentro de nuestras viviendas.
Las normativas, cada vez más exigentes, de eficiencia energética y el propio funcionamiento de las casas bioclimáticas en las que se hace indispensable asegurar una buena estanqueidad al aire para evitar intercambio no deseado de temperatura entre interior y exterior, convierten las nuevas viviendas en compartimentos estancos en los que es necesario renovar el aire de forma controlada.
Esto no significa que en una casa pasiva o bioclimática no podamos abrir ventanas para ventilar, simplemente supone que en el caso de que no las abramos, la casa va a renovar el aire de forma efectiva y la calidad del aire interior va a estar garantizada a lo largo del día y de la noche.
En la arquitectura bioclimática, la renovación de aire controlada no busca recurrir a sistemas complejos, sino garantizar un equilibrio natural entre confort, eficiencia y salud. Se trata de permitir que el aire fresco entre y el aire viciado salga de forma continua y controlada, sin comprometer el bienestar térmico ni energético del edificio.
Un sistema de renovación de aire controlada, adaptado al clima mediterráneo y basado en soluciones simples y pasivas, permite mantener un ambiente interior saludable, libre de tóxicos, CO₂ y humedad excesiva, sin depender de tecnologías complejas.
Principios del bioclimatismo
Los principios del bioclimatismo se engloban en un conjunto de seis estrategias de diseño que buscan adaptar la arquitectura al entorno y aprovechar los recursos naturales para mejorar el confort interior y reducir el consumo energético:
- Captación y protección solar: Aprovechar la radiación solar en invierno para calentar los espacios interiores, y protegerse de ella en verano mediante elementos como aleros, lamas o pérgolas, vegetación caducifolia, etc.
- Inercia térmica: Utilizar materiales con gran capacidad de almacenamiento térmico (como muros de tierra, piedra u hormigón) que acumulan calor en invierno y frescor en verano, estabilizando las temperaturas interiores.
- Aislamiento térmico: Reducir las pérdidas o ganancias de calor mediante envolventes bien aisladas que minimizan el intercambio de temperatura entre interior y exterior.
- Hermeticidad y ausencia de puentes térmicos: Sellar correctamente la envolvente del edificio para evitar infiltraciones de aire no controladas y garantizar que no haya zonas con pérdidas térmicas localizadas.
- Renovación del aire controlada: Garantizar una ventilación suficiente mediante sistemas de renovación de aire, que aseguren una buena calidad ambiental interior sin pérdidas energéticas.
- Ventilación cruzada: Diseñar la vivienda para que pueda aprovechar las corrientes naturales de aire, sobre todo en verano, generando movimiento de aire entre fachadas opuestas para refrescar el ambiente de forma pasiva.
Hoy nos detenemos en el principio número 5: la renovación de aire controlada, una estrategia especialmente relevante para garantizar la eficiencia energética así como un ambiente interior saludable.
Ventilar no es lo mismo que renovar
A menudo se confunden los conceptos de ventilación y renovación de aire, aunque cumplen funciones claramente diferentes dentro de un espacio habitable.
La ventilación consiste en generar movimiento de aire dentro de la vivienda. Este movimiento puede mejorar la sensación de confort térmico, especialmente en verano, y ayuda a mejorar el rendimiento energético disipando el calor acumulado en los muros de inercia. Es por este motivo que, en nuestro clima, la ventilación suele ser necesaria únicamente en verano, por la tarde -noche, cuando la temperatura exterior desciende y es igual o inferior a la temperatura interior. Es en ese momento en el que es posible generar ventilaciones cruzadas efectivas.
Así, ventilar no tiene el objetivo de garantizar la calidad del aire sino tiene el objetivo de refrescar los muros y mover el aire generando confort, si fuera el caso.
Por otro lado, la renovación de aire si que busca garantizar salubridad del aire interior. Esto es esencial llevarlo a cabo todos los días del año independientemente la temperatura exterior y por ello es importante hacerlo de forma controlada para evitar pérdidas energéticas en invierno y ganancias térmicas en verano.
Renovar el aire implica sustituir el aire interior viciado por aire fresco del exterior, asegurando que la calidad del ambiente interior sea adecuada para la salud de los ocupantes. Esto es especialmente importante en viviendas herméticas y bien aisladas, donde el aire no se renueva de forma natural debido a la ausencia de infiltraciones.
La importancia de la renovación de aire en la salud interior
La calidad del ambiente interior no depende únicamente del aire que respiramos, sino de un conjunto de factores que interactúan entre sí para determinar el confort y la salud de quienes habitan un edificio. La calidad del ambiente interior viene determinada por 4 factores: el aire que contiene, de la temperatura, la humedad y el electroclima.
El aire que contiene es el primer factor y no solo se trata de su presencia, sino de su composición y limpieza. La concentración de polvo, la presencia de hongos, bacterias y alérgenos, los olores, las corrientes y la difusión del aire dentro de los espacios influyen directamente en la percepción de frescura y salubridad. La ventilación adecuada y el control de la presión atmosférica son esenciales para mantener el aire interior renovado y libre de contaminantes, evitando la acumulación de CO₂, compuestos químicos o partículas en suspensión.
La temperatura es el segundo factor determinante. No se trata únicamente del calor o frío percibido, sino de la interacción de múltiples elementos: la radiación térmica, la conducción a través de muros y suelos, la convección del aire, el aislamiento de la envolvente, la temperatura superficial de los materiales y el gradiente entre el interior y el exterior. La exposición al sol, el movimiento del aire y los sistemas de calefacción o refrigeración también influyen en cómo se percibe el confort térmico. Mantener un equilibrio adecuado entre estos elementos permite que la vivienda sea confortable sin necesidad de un consumo energético excesivo.
La humedad es el tercer factor que condiciona la calidad del ambiente interior. La humedad atmosférica, la cantidad de agua contenida en los materiales, la condensación y la capacidad higroscópica de los elementos constructivos determinan la sensación de confort y la salubridad del espacio. Un nivel de humedad mal regulado puede favorecer la aparición de mohos, ácaros y otros contaminantes biológicos, afectando la salud respiratoria de los ocupantes.
Por último, el electroclima engloba todos los campos eléctricos y magnéticos presentes en el interior del edificio, tanto alternos como continuos, así como las ondas electromagnéticas y la ionización estática. Aunque es un factor menos perceptible, influye en la percepción de bienestar y en la interacción del cuerpo humano con el entorno construido. La exposición a campos eléctricos o magnéticos elevados puede alterar la comodidad y la sensación de equilibrio dentro de la vivienda.
En conjunto, estos cuatro factores —aire, temperatura, humedad y electroclima— definen lo que entendemos por calidad del ambiente interior. No se trata únicamente de oxígeno limpio, sino de un ambiente integral, donde todos los elementos se combinan para generar confort, salud y bienestar de manera sostenible y respetuosa con el entorno.
Una renovación insuficiente favorece
Mantener un aire interior saludable es fundamental, especialmente en viviendas herméticas y bien aisladas. La falta de un sistema de renovación de aire controlada puede convertir el hogar en un espacio donde se acumulan contaminantes, afectando la salud, el confort y el bienestar de quienes lo habitan. Aunque el Código Técnico de la Edificación (CTE – DB HS3) establece niveles mínimos de ventilación para garantizar la salubridad, la arquitectura bioclimática busca ir más allá: prevenir la contaminación antes de que aparezca, asegurando un ambiente limpio y estable durante todo el año.
Entre los principales riesgos que genera una renovación insuficiente destacan tres:
- Problemas respiratorios, oculares y cutáneos:
El aire viciado puede acumular CO₂, polvo, alérgenos y otros contaminantes que afectan directamente al sistema respiratorio y provocan irritaciones en ojos y piel. La exposición continua puede causar fatiga, malestar general y afectar la calidad de vida de los ocupantes. - Proliferación de mohos, ácaros y bacterias:
La humedad y la temperatura constantes en viviendas herméticas crean un entorno propicio para el crecimiento de mohos, ácaros y bacterias. Estos microorganismos no solo deterioran los materiales, sino que también pueden provocar alergias y problemas respiratorios crónicos. - Acumulación de tóxicos invisibles:
Pinturas, adhesivos, muebles y materiales de construcción liberan de manera constante compuestos orgánicos volátiles (COV’s (link https://www.slowstudio.es/research/los-cov-en-construccion)), formaldehído y otros gases nocivos. Sin un sistema de renovación controlada, estos contaminantes se concentran en el aire interior, afectando la salud de manera silenciosa y acumulativa.
El Código Técnico de la Edificación (CTE – DB HS3) establece la obligación de garantizar una ventilación mínima para asegurar la salubridad del aire interior. En concreto, exige que en los locales habitables de las viviendas la concentración media anual de CO₂ no supere los 900 ppm y que el tiempo de exposición a valores superiores a 1.600 ppm sea limitado, asegurando un caudal constante de aire exterior. Asimismo, se fijan caudales mínimos específicos —por ejemplo, entre 6 y 10 litros por segundo en dormitorios y salas de estar— y sistemas de extracción independientes para zonas como la cocina, con un caudal mínimo de 50 l/s. Estas medidas buscan mantener una calidad del aire suficiente para la salud humana mediante ventilación natural, mecánica o híbrida, según el diseño del edificio. [1]
Sin embargo, la arquitectura bioclimática va más allá del mero cumplimiento de estos valores normativos. En lugar de limitarse a garantizar un caudal mínimo, busca anticiparse a la generación de contaminantes y mantener un equilibrio dinámico de confort y calidad del aire mediante estrategias pasivas —como la ventilación cruzada, chimeneas solares o el uso de materiales higroscópicos— que reducen la necesidad de sistemas mecánicos y mejoran la eficiencia energética. De este modo, no solo se cumple con el CTE, sino que se favorece un ambiente interior más saludable, sostenible y adaptado al entorno.
La hermeticidad creciente de las viviendas, impulsada por la necesidad de eficiencia energética, hace que este principio sea aún más relevante. Una vivienda hermética sin un sistema de renovación controlada puede acumular CO₂, COV’s y partículas en suspensión, comprometiendo tanto la salud de los ocupantes como el confort térmico. Por ello, integrar la renovación de aire controlada es clave en cualquier proyecto bioclimático, garantizando un equilibrio entre eficiencia energética, bienestar y calidad ambiental interior.
Los tóxicos invisibles del ambiente interior
Una de las mayores amenazas para la salud dentro de los edificios no es visible: está en el aire que respiramos. En los espacios interiores, especialmente en viviendas herméticas o con escasa ventilación, se acumulan contaminantes químicos y biológicos que pueden afectar silenciosamente al sistema respiratorio, inmunológico y neurológico.
Estos tóxicos invisibles proceden tanto de las actividades cotidianas como de los propios materiales de construcción y decoración. Con el tiempo, su concentración aumenta, generando una carga ambiental que influye directamente en el bienestar y la salud de los ocupantes.
Entre los principales contaminantes del ambiente interior destacan:
- Dióxido de carbono (CO₂):
Generado por la respiración humana, su acumulación en espacios mal ventilados provoca somnolencia, pérdida de concentración y fatiga mental. A partir de 800 ppm ya puede considerarse un nivel perjudicial para el confort y el rendimiento cognitivo. - Compuestos orgánicos volátiles (COV’s):
Son gases emitidos por pinturas, plásticos, muebles, textiles, adhesivos y barnices. Entre los más comunes se encuentran el formaldehído, el tolueno, el benceno y los ftalatos, sustancias con efectos tóxicos y, en algunos casos, cancerígenos. En viviendas con materiales naturales y ecológicos, estas emisiones se reducen drásticamente. - Monóxido de carbono (CO):
Gas incoloro e inodoro producido por estufas, chimeneas o calderas mal ventiladas. Su acumulación puede resultar especialmente peligrosa, incluso en concentraciones bajas, ya que interfiere en el transporte de oxígeno en el organismo. - Humedad y moho:
Los ambientes cerrados y con poca ventilación favorecen la aparición de mohos y ácaros, que liberan esporas y partículas biológicas irritantes. Además de afectar la salud, deterioran los materiales y la calidad del aire interior. - Radón:
Gas radioactivo procedente del subsuelo, presente de forma natural en determinadas zonas geológicas. Su acumulación en espacios mal ventilados puede representar un riesgo grave para la salud, ya que está asociado al desarrollo de enfermedades respiratorias. - Polvo y partículas biológicas:
El polvo doméstico actúa como vehículo de ácaros, bacterias, esporas y polen, especialmente en viviendas donde no existe una renovación continua del aire. Estas partículas agravan las alergias y afectan la calidad del ambiente interior.
La renovación controlada del aire es el mecanismo más eficaz para evitar la acumulación de estos contaminantes y mantener un equilibrio saludable en el ambiente interior. No se trata únicamente de introducir aire nuevo, sino de garantizar que este aire esté limpio, equilibrado en humedad y libre de tóxicos, integrando así la salud ambiental como parte esencial del diseño arquitectónico. [2]
Funcionamiento de un sistema de renovación de aire controlada
En arquitectura bioclimática, el objetivo no es depender de máquinas complejas, sino diseñar viviendas capaces de mantener una renovación constante del aire de forma natural, eficiente y adaptada al clima. Aunque los sistemas con recuperación de calor son habituales en viviendas certificadas Passivhaus, en climas mediterráneos —donde las temperaturas son moderadas durante la mayor parte del año— no resulta necesario recurrir a soluciones sofisticadas.
La renovación del aire se puede resolver de forma simple y controlada, sin filtros ni equipos voluminosos. El sistema se basa en un principio esencial: extraer aire viciado y permitir la entrada de aire limpio de manera equilibrada y puntual, solo cuando es necesario.
Extracción del aire viciado
La extracción se realiza en los espacios donde más se concentra la humedad y los olores —baños y cocinas— mediante extractores controlados por sensores. Estos sensores pueden activarse de distintas maneras:
- Por presión: detectan el movimiento de puertas y pequeñas variaciones de presión, activando la extracción de forma automática.
- Por concentración de CO₂: cuando el nivel supera las 800 ppm, el extractor entra en funcionamiento hasta restablecer un valor óptimo (en 2025 el valor de concentración de CO2 en el aire exterior se sitúa alrededor de 400 ppm, es decir no podremos estar a menos de esta concentración en el interior).
Estos mecanismos permiten una renovación progresiva a lo largo del día, sin que sea necesario ventilar toda la vivienda a la vez ni comprometer la temperatura interior.
Entrada del aire limpio
El aire fresco puede introducirse mediante tres sistemas distintos, según las necesidades del proyecto y el tipo de carpintería utilizada: aireadores, microventilación en ventanas o recuperador de calor.
Los aireadores son pequeños dispositivos que se colocan normalmente en la parte opaca de la fachada o integrados en el marco superior de las ventanas. Permiten la entrada de aire desde el exterior, pero no su salida, y se activan automáticamente mediante sensores. De este modo, el aire entra de forma natural y progresiva, sin corrientes de aire ni pérdidas térmicas apreciables.
Por otro lado, la microventilación en ventanas consiste en un sistema incorporado en la propia carpintería que permite dejar la hoja ligeramente abierta —en una posición específica y segura— para facilitar una entrada mínima de aire.
Existen también sistemas de renovación de aire mediante filtrado y recuperador de calor que solo son necesarios en el caso de ubicaciones con elevada contaminación exterior o bien en climas fríos en los que no sea posible utilizar sistemas pasivos de precalentamiento de aire.
En el proyecto de la Casa en Serra d’Ordal, se combina la microventilación en las ventanas del patio con aireadores controlados en baños y cocina. De esta forma, el aire se renueva de manera natural y equilibrada, solo cuando se requiere, asegurando una excelente calidad de aire interior y evitando las pérdidas energéticas.
Aprovechamiento bioclimático del aire exterior
Siempre que es posible, el aire de renovación se toma de un atrio o galería bioclimática, espacios intermedios que actúan como un precalentador natural en invierno gracias al efecto invernadero. De esta manera, el aire entra al interior ya templado, reduciendo las pérdidas energéticas.
Si no se dispone de este tipo de espacio, el aire se toma del exterior buscando la zona más protegida y con una temperatura más estable, minimizando así las variaciones térmicas. A diferencia del sistema Passivhaus, que evita tomar aire exterior mediante un recuperador de calor, en un clima mediterráneo esta estrategia no es necesaria: las pérdidas energéticas son mínimas, y la simplicidad del sistema reduce tanto el coste como el mantenimiento.
¿Cuándo se justifica un sistema con recuperación de calor y filtros EPA?
Solo en situaciones muy concretas —como viviendas situadas en el centro de grandes ciudades o junto a vías con alto nivel de contaminación— resulta recomendable instalar un sistema con recuperador de calor y filtrado de partículas (filtro EPA). En estos casos, el aire exterior debe purificarse antes de entrar al interior para eliminar contaminantes urbanos y partículas finas.
En entornos rurales o periurbanos, donde el aire es limpio y el clima es suave, este tipo de instalación no compensa ni por coste ni por complejidad. La estrategia bioclimática apuesta por soluciones pasivas, eficaces, naturales y de bajo mantenimiento, que garanticen la renovación del aire y el bienestar interior sin recurrir a tecnología innecesaria.
¿Es necesario utilizar un recuperador de calor cuando realizamos renovación de aire controlada?
En cuanto a la recuperación de calor, es importante realizar un estudio de demanda energética antes de tomar decisiones, puesto que la recuperación de calor no siempre es necesaria en climas templados o en viviendas en los que se ha planteado un sistema pasivo de precalentamiento de aire de renovación como puede ser una galería o atrio bioclimático en los que el aire se va calentando de forma natural gracias al calor solar antes de ser introducido en el interior.
Por lo general, evitar recurrir a sistemas activos, tecnificados que requieren inversión y mantenimiento no es deseable siempre que podamos recurrir a sistemas pasivos y soluciones bioclimáticas que utilizan los recursos naturales disponibles y que funcionan siempre sin necesidad de mantenimiento, reparación o sustitución.
Beneficios de la renovación controlada
La renovación de aire controlada es uno de los pilares fundamentales para garantizar la salud interior de las viviendas bioclimáticas. Permite mantener una calidad ambiental constante sin depender de la apertura de ventanas, asegurando que el aire interior se mantenga siempre fresco, equilibrado y libre de contaminantes.
Frente a las soluciones más tecnificadas, los sistemas pasivos y de baja complejidad permiten lograr el mismo objetivo con un consumo energético mínimo y un mantenimiento prácticamente nulo. La clave está en el control: renovar sin perder confort térmico, equilibrar sin sobreactuar, y permitir que el aire fluya de forma natural, solo cuando es necesario.
Entre sus principales beneficios destacan:
- Reducción de CO₂ y contaminantes químicos como los COV’s, mejorando la concentración y el bienestar general.
- Prevención de mohos, ácaros y alérgenos, al evitar la humedad y el aire estancado.
- Ahorro energético, al mantener el equilibrio térmico sin recurrir a sistemas mecánicos complejos.
- Ambiente interior saludable y estable todo el año, independientemente de las condiciones exteriores.
La renovación controlada no sustituye la ventilación natural, sino que la complementa, garantizando una atmósfera limpia y equilibrada.
Materiales, toxicidad y calidad del aire
No basta con renovar el aire: una casa sana también depende de lo que respira a través de sus materiales. El equilibrio ambiental interior se construye desde la propia piel del edificio, y los materiales que lo componen juegan un papel esencial en la calidad del aire que respiramos.
Los sistemas de renovación de aire solo son realmente eficaces si la vivienda ha sido concebida con materiales naturales, transpirables y libres de tóxicos, capaces de regular la humedad y evitar la acumulación de contaminantes. Entre los más adecuados destacan:
- Revestimientos minerales como la cal, la arcilla o los silicatos, que permiten la difusión del vapor de agua y mejoran la salubridad del ambiente.
- Aislamientos naturales de celulosa, corcho o lana de oveja, que equilibran la humedad y mantienen la temperatura interior estable.
- Pinturas ecológicas sin COV’s, que no liberan gases nocivos y contribuyen a mantener un aire limpio.
- Muebles y carpinterías libres de formaldehído, esenciales para evitar emisiones continuas de compuestos orgánicos volátiles.
Los materiales naturales “respiran” con el edificio, acompañando el ciclo de humedad del aire interior y colaborando con la renovación para mantener un equilibrio saludable y estable.
La biohabitabilidad no es solo una cuestión de eficiencia energética, sino una necesidad de salud. No existe una sola estrategia bioclimática que no esté directamente vinculada al bienestar, al confort y a la calidad de vida de las personas que habitan los espacios.
BIBLIOGRAFÍA
- Documentación del Máster en Bioconstrucción de Instituto Español de Baubiologie Windried Schneider y Anton Schneider, Institut für Baubiologie + Oekologie, 2015
- DB HS3 Calidad del Aire Interior CTE, 2022