Proceso de diseño
Construir una casa ecológica y autosuficiente
Construir una casa ecológica y autosuficiente debería ser hoy en día algo que se da por supuesto antes de plantear la construcción de una casa, sin embargo, la construcción autosuficiente aún se considera una inversión cara e inalcanzable.
Si bien construir una casa ecológica y autosuficiente es más caro inicialmente que construir una casa convencional, la realidad es que la inversión inicial se amortiza en un periodo de entre 5 y 10 años ya que el ahorro que conseguimos en una casa desconectada de cualquier suministro es tal que el sobrecoste de construcción extremadamente rápido de amortizar.
El secreto de construir una casa ecológica y autosuficiente
El secreto de construir una casa ecológica y autosuficiente es el de reducir consumo antes de generar energía.
Esto parece muy obvio pero es la parte más difícil. Por ejemplo, si queremos reducir el consumo de calefacción no se trata de pasar frio si no de conseguir calentar la casa mediante el diseño de arquitectura bioclimática que capta la luz solar y almacena el calor en el interior.
Una vez tenemos una casa caliente es muy fácil generar la poca energía que nos falta para hacer funcionar la calefacción los días de más frio.
Como vemos el secreto se haya en aprovechar al máximo los recursos que nos ofrece el entorno en que nos encontramos.
Siendo así, ¿de qué recursos disponemos en nuestro terreno?
¡Ok! Esto puede parecer más una clase de primaria que un artículo para personas que quieren construir su casa, pero a veces simplificar las cosas hasta su origen nos puede servir para aclarar las ideas y entender cómo se relaciona una casa autosuficiente con el terreno y el clima.
Así, en cualquier ubicación en la que nos encontremos, disponemos de:
1 Tierra
2 Agua (de lluvia o si tenemos suerte, de un pozo subterráneo)
3 Aire o viento
4 Sol
También podríamos tener árboles de los que obtener leña o biomasa. Pero si nos basamos en un terreno estándar de entre 500 a 1000 m², deberemos considerar que no tendremos madera suficiente a largo plazo para ser autosuficientes.
Así ¿cómo aprovechamos estos recursos para construir una casa ecológica y autosuficiente?
1 Aprovechar la tierra del propio terreno
Si bien la tierra es el lugar donde construir una casa ecológica y autosuficiente, la realidad es que bajo tierra, nuestro planeta almacena una enorme cantidad de energía en forma de calor.
De hecho, tan solo con bajar un par de metros de la superficie, la temperatura se mantiene estable alrededor de los 20 grados.
Esto lo sabían muy bien los habitantes de las zonas cálidas como Túnez o Turquía donde se construían tradicionalmente casas enterradas que protegían del calor en verano y del frio en invierno.
Bien, ¿cómo aprovechamos nosotros hoy en día la energía subterránea de la tierra?
Energía geotérmica
La energía geotérmica es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor interior de la tierra.
La obtención de este tipo de energía se da gracias a lo que se llama gradiente térmico, es decir, la diferencia de temperatura que existe entre el interior de la tierra y su superficie. Cada 100 metros existe una diferencia de entre 2 y 4 ºC y a los 15 metros de profundidad ya alcanzamos una temperatura estable durante todo el año.
La mejor estrategia, sin embargo, será la de aprovechar la energía geotérmica a baja temperatura para la calefacción, de forma que podemos enterrar los conductos a poca profundidad para reducir costes.
El suelo radiante es seguramente el mejor tipo de calefacción que podríamos instalar si utilizamos energía geotérmica. Eso se debe a que la energía geotérmica nos permite calentar o enfriar el agua a una temperatura más confortable a la exterior.
Calentar el aire de la ventilación
Igual que utilizamos la tierra para calentar el agua, también podemos utilizarla para calentar el aire.
El sistema que lo permite son los pozos canadienses, unas tuberías que circulan por el subsuelo para temperar el aire que debemos obtener necesariamente del exterior para ventilar nuestra casa.
Estos pozos, igual que la geotermia, los instalaremos cuando valga la pena. Si hay que realizar una cimentación profunda o unos muros de contención, podemos aprovechar la excavación para pasar los tubos.
Cultivar alimentos propios
Lógicamente la tierra es el lugar donde podemos cultivar alimentos propios.
Es cierto que tener un huerto propio en casa requiere una dedicación durante la mayor parte del año pero aquéllos que lo han llevado a cabo, destacan la increíble satisfacción de comer alimentos auto-cultivados.
Con la cantidad de pesticidas y químicos que contienen hoy en día los alimentos que ingerimos, siempre es recomendable comprar alimentos ecológicos, sin contaminantes que llegan a nuestro organismo y cultivar los propios alimentos es una forma de comer libre de tóxicos.
La tierra como material de construcción
Antes de acabar con la tierra, es importante tener en cuenta que la tierra ha sido y todavía es un material de construcción. De hecho en nuestro país, las casas tradicionales se han construido en piedra y tierra y ésta tiene un excelente funcionamiento climático.
Hoy en día, existen ejemplos de construcción en tierra modernos como la casa del arquitecto Martin Rauch en Australia. Se trata de una casa construida con adobe.
Otro ejemplo de construcción de una casa de tierra es la casa del actor Will Smith y su mujer, Jaden Smith, una mansión de grandes dimensiones construida con muros de tierra compactada.
Construir una casa de tierra, precisa unos muros de un elevado grosor y relativamente pocas aberturas, además es importante protegerlo de la acción directa del agua de lluvia. Por otro lado, se trata de un material con una excelente inercia térmica y que además, actúa como aislamiento.
2 Recoger agua de lluvia o a través de un pozo
El agua también es un elemento que nos ofrece el lugar y será importante pensar en ella a la hora de construir una casa ecológica y autosuficiente.
Veamos qué alternativas tenemos para conseguir agua del propio terreno.
Recoger el agua de lluvia
El objetivo que tenemos respeto al agua es por supuesto, recoger toda la que podamos.
La primera estrategia para conseguir agua es recoger agua de lluvia.
La recogida de agua de lluvia se realiza a través de la cubierta de la casa de forma que el agua se dirige a un depósito donde después podamos tratarla.
Debemos asegurar tener un depósito lo suficientemente grande para ir acumulando agua a lo largo de todo el año, puesto que podemos encontrarnos con temporadas de meses sin lluvia.
Que el depósito sea grande no significa que deba quitarnos espacio de nuestra vivienda o jardín, ya que los depósitos de agua de lluvia para viviendas particulares se suelen construir en profundidad en una parte del terreno con el ancho justo para que pudiéramos bajar si hiciera falta.
Aunque menos común, también podemos recoger agua del subsuelo en caso de que la haya. El método de obtención de esta agua es a través de un pozo, que da acceso a un depósito natural de agua bajo el terreno. Es muy útil sobre todo cuando el agua de lluvia no abastece para cubrir nuestras necesidades.
¿Cómo utilizamos el agua que recogemos?
Ok! Obtenemos agua de forma natural. Pero, ¿cómo la utilizamos?
A la hora de construir una casa ecológica y autosuficiente preveremos dos depósitos distintos. Uno que será con agua potable para nuestro consumo propio o para cocinar y otro de agua filtrada pero no potable para los electrodomésticos o simplemente para regar.
Recogida de agua para beber
Si bien el agua de lluvia se puede beber directamente sin necesidad de filtrado, la realidad es que desde que recogemos el agua hasta que la consumimos pueden pasar días o incluso meses durante los cuáles ésta permanece almacenada en el tanque y por este motivo será necesario tratarla para evitar que la pueblen bacterias u otros organismos.
El filtrado de agua para beber será especialmente importante en el caso de recoger agua subterránea ya que no sabemos el recorrido que dicha agua ha realizado hasta llegar a nuestro pozo y hoy en día las aguas pueden estar muy contaminadas si éstas han pasado por zonas agrícolas donde por ejemplo, pueden haber sido contaminadas con purines –excrementos porcinos-. En este caso será recomendable encargar estudios de la calidad de la misma para ver hasta qué punto es necesario un filtrado previo consumo.
Por otro, lado, en caso de beber agua corriente proveniente de la red municipal, quizá es el caso más complejo, ya que todo y que ésta viene tratada, puede haber acumulado contaminantes de las propias tuberías que la transportan. Hasta hace pocos años, estaban permitidas las tuberías con amianto y el agua con su fricción a su paso va recogiendo fibras de amianto que son cancerígenas.
Así, dependiendo del origen del agua que bebemos, es importante además de un tratamiento para evitar su pudrición durante el tiempo que permanece estancada, valorar la instalación de un filtro de osmosis (especialmente para agua corriente de la red municipal).
Los sistemas de osmosis consiguen, mediante unas membranas semipermeables, eliminar del agua esos componentes perjudiciales. A la hora de construir una casa ecológica y autosuficiente, esto nos ayudaría a conseguir un agua más limpia y segura libre de contaminantes como amianto, metales o residuos de tóxicos o pesticidas.
Recogida de agua para el aseo personal
Mencionamos aseo personal pero podríamos mencionar ducha personal, ya que debemos entender que si queremos autoabastecernos con agua de la lluvia, a no ser que vivamos en una zona tropical, no podemos tomar un baño diario puesto que no dispondríamos de suficiente agua para cubrir todo el año.
Así, el agua que recogemos de la lluvia podemos utilizarla para ducharnos, para la lavadora y para el lavaplatos. En estos casos no hace falta que el agua sea potable, aunque sí deberá pasar por filtros para eliminar impurezas que puedan haber.
Recogida de agua para regar el huerto
El huerto es algo que también puede aprovechar el agua, sea de forma directa o indirecta.
Por un lado podemos regar el huerto con el agua que recogemos de lluvia, de hecho el agua de lluvia para riego precisa menor tratamiento que el agua para consumo.
Además, siempre podemos reutilizar las aguas sanitarias que hemos utilizado para ducha o lavamanos y tras un proceso de filtrado biológico en el propio jardín en el que se eliminan restos orgánicos y jabón, reutilizarla para riego. Esto es muy adecuado, cuando disponemos de poca pluviometría en nuestra zona.
Recogida de agua para inodoro
Un inodoro convencional necesita entre 3 y 6 litros de agua por descarga.
Si hacemos un cálculo con la pluviometría de nuestro clima y el agua que necesitamos cada vez que tiramos de la cadena, veremos que los números no dan si queremos ser autosuficientes.
En este caso podríamos plantear el váter seco. Se trata de un váter que no funciona con agua, sino que se sirve de la misma gravedad para conducir las deposiciones a un depósito para su compostaje.
De esta forma no gastaríamos agua para el váter y podríamos valernos solo con la que recogemos de forma natural.
3 Aprovechar el aire fresco y también el viento
El aire, puede ayudarnos también a que nuestra casa sea ecológica y autosuficiente.
Renovación de aire fresco
La primera forma y más sencilla de aprovecharlo es con la ventilación misma.
A parte de que la normativa española obliga a que exista algún sistema de renovación de aire, la ventilación es importante para deshacernos del CO2 y otros contaminantes y disponer de aire fresco y limpio en casa.
De hecho se estima que necesitamos una renovación completa de aire por cada 30 m2 por persona y hora y esto está muy lejos de las costumbres de ventilación de nuestros hogares.
En nuestro despacho, siempre trabajamos para conseguir una ventilación cruzada en todos los proyectos incluyendo ventanas en ambas fachadas o patios que permitan una ventilación efectiva y rápida para no enfriar los espacios en invierno.
Esto, a parte de un aire menos cargado, nos ayuda a disipar el calor en verano.
Aerogeneradores
Por supuesto el aire también nos puede servir para generar electricidad mediante turbinas o aerogeneradores.
En los últimos años han salido al mercado molinos de dimensiones cada vez más pequeñas que se pueden instalar en una vivienda para generar electricidad. Se trata de unas estructuras que se instalan a modo chimenea en la cubierta de casa y que se conectan a la instalación de forma parecida a una placa solar.
Un ejemplo de este tipos de sistemas es la Graeme Attey Wind Turbine, una turbina de energía de reducidas dimensiones que pretende ser una revolución para conseguir la autosuficiencia eléctrica doméstica.
Generar agua a partir del aire
También es posible obtener agua a partir del aire.
Existen unos generadores de agua que son capaces de condensar el aire para conseguir agua, igual que pasa una noche fría cuando aparece el rocío.
En Eole Water por ejemplo, comercializan equipos que funcionan exclusivamente con energía solar y eólica condensando agua que se almacena en un depósito.
4 Aprovechar el sol
Por último, para construir una casa ecológica y autosuficiente también será muy importante aprovechar el sol, bien sea de forma directa o indirecta.
La luz
La luz es fuente de vida que el sol nos aporta de forma directa y hay que aprovecharla al máximo.
Es importante para nuestra casa aprovechar al máximo la luz del sol a través de patios y ventanas, todas las estancias deben recibir luz natural durante el día y será importante orientar las distintas habitaciones de acuerdo a su uso.
Obtención de energía
Además, el sol nos aporta calor que nos permite reducir el consumo en calefacción. En este sentido, en nuestro clima debemos tener cuidado para que este sol que nos calienta en verano no sea excesivo y necesitemos ventilación.
Reducir el consumo en sistemas de climatización dependerá en gran parte de como proyectemos la arquitectura en relación a la captación solar. Una buena orientación y una buena proporción de aperturas respeto la fachada serán claves para nuestra vivienda.
Trabajar la captación de energía directa a través de ventanas que se almacena en elementos de construcción con inercia térmica y un buen aislamiento que nos ayudará a mantener el calor generado.
Por otro lado, de forma indirecta podemos obtener energía a través de paneles fotovoltaicos.
Los fotovoltaicos paneles fotovoltaicos son aquellos que nos permiten obtener energía eléctrica gracias al movimiento de unos fotones que se activan con la luz solar.
En este caso, hará falta almacenar toda la energía que obtenemos del sol en unas baterías de almacenamiento de electricidad para poder disponer de ella en horas con menos sol o por la noche.
Por otro lado, también existen los paneles solares térmicos que permiten calentar el agua, el agua caliente que se consigue se puede utilizar para calefacción o como agua caliente sanitaria, es decir, para los aseos o la cocina.