¿Por qué construir una casa pasiva?

Si bien las características de una casa pasiva es un tema que tratamos habitualmente desde diferentes puntos de vista, hoy nos proponemos hablar de por qué construir una casa pasiva.

Bien, responder a la pregunta de qué es una casa pasiva, se podría hacer en una simple línea:

Qué es una casa pasiva

Así, en una casa pasiva se busca que la propia arquitectura, los sistemas constructivos y los acabados trabajen a nuestro favor para conseguir una temperatura y humedad interior lo más agradable posible durante la mayor parte del año.

En los meses en los que la temperatura exterior es demasiado baja y no es posible mantener una temperatura interior de confort, priorizaremos calentar la casa mediante fuentes renovables, como puede ser la energía solar, eólica, biomasa o similar.

Así, ante la duda de por qué construir una casa pasiva, nos damos cuenta de que reduce al máximo el consumo que tiene una casa convencional. Una casa pasiva debería reducir el consumo entre un 80 y un 90 % en relación a una vivienda convencional, especialmente las viviendas construidas antes de la implementación de la normativa de construcción CTE.

En cuanto a la arquitectura pasiva, existe el concepto de Passivhaus que, si bien guarda cierta relación, no debemos confundir una Passivhaus con una casa pasiva.

Cómo se consigue que una casa sea pasiva

Pues bien, una vez sabemos qué es una casa pasiva, vamos a ver ahora cómo conseguimos reducir de forma tan importante el consumo de energía de nuestro hogar.

Existen unas estrategias principales que, a menos que el lugar no lo permita, deberemos seguir en cualquier caso que se nos presente. Aunque están especialmente pensados para el clima mediterráneo o similares, estas estrategias pueden aplicarse en cualquier sitio dando más o menos importancia a algunas de ellas.

1- Captar la radiación solar

Cuando preguntamos qué es una casa pasiva, captar la radiación solar es uno de los primeros temas que se comentan.

Por supuesto, una superficie acristalada o una simple ventana es la estrategia principal de captación de calor, pero esto tiene muchos matices, puesto que la captación solar va acompañada de una protección solar para evitar el sobrecalentamiento en verano.

Si bien en invierno nuestro objetivo será que entre todo el sol posible, en verano, debemos estar preparados para protegernos de sus radiaciones mediante pérgolas, porches u otros elementos.

Tamaño de las ventanas

Como comentábamos, los acristalamientos serán esenciales en una casa pasiva. Y es que, aunque las ventanas son los puntos débiles de una fachada, en las zonas orientadas a sur, deberemos dedicar alrededor de un 70% de la superficie de la fachada al cristal.

Cuando se trata de otras orientaciones, habrá que reducir esta superficie, puesto que la ventana es la parte de la fachada donde la transmitancia térmica –el intercambio de calor entre interior y exterior- es mayor, y por lo tanto conseguimos menos aislamiento.

El tamaño y la posición de las ventanas también dependerán de si tenemos elementos del entorno que puedan hacernos sombra. Por ejemplo, aunque tengamos una fachada a sur, si existe vegetación o edificios colindantes que tapan el sol, no nos servirá de nada colocar muchas ventanas. Es más, será perjudicial puesto que el calor interior que consigamos, lo perderemos a través del cristal.

Orientar las estancias

La colocación de las estancias en nuestra casa será igualmente importante en relación con el sol.

Las estancias de vida diurna o zonas de uso común las ubicaremos siempre a sur para aprovechar el calor del sol durante el día. De hecho, estas estancias suelen ser las de mayor tamaño y, por lo tanto, las que cuestan más de calentar.

A norte situaremos estancias o zonas de uso ocasional como los pasillos, trasteros o habitaciones que se usen ocasionalmente.

Evitar la radiación en verano

Aunque siempre hablemos de calentar, por supuesto en verano querremos protegernos de la radiación solar para no captar más calor del necesario. Para ello nos podemos servir de porches o pérgolas o de filtros solares en las ventanas, entre otros.

Los porches suelen funcionar bien en nuestro clima mediterráneo. Esto se debe a que la inclinación del sol en verano es más alta que en invierno. Por eso, un porche nos permite parar los rayos en verano y no en invierno.

Las pérgolas pueden funcionar de forma parecida a la de los porches, aunque su diferencia es que no son completamente opacas. Por eso, hay que saber colocarlas de forma adecuada, puesto que podrían llegar a perjudicarnos.

Uno de los recursos que se utiliza con las pérgolas es colocar vegetación caduca, de forma que en verano será mucho más opaco que en invierno y evitaremos o captaremos luz de forma adecuada.
De filtros solares en las ventanas, encontramos mil tipos y modelos de todos los colores y formas posibles.

Aunque habría que dedicar un post entero a hablar sólo de filtros solares para poder verlos todos, sí que vale la pena comentar que si el objetivo principal es proteger las ventanas de une exceso de radiación, la protección debe ir colocada en la cara exterior del cristal.

Muro trombe

Además de protegernos de la radiación en verano, también querremos maximizar su captación en invierno, una estrategia de captación de la arquitectura bioclimática es el muro trombe.

El muro trombe es un sistema que aprovecha la radiación solar mediante dos capas de fachada. Es decir, se coloca un cristal o un policarbonato transparentes delante de un muro orientado a sur. Entre ellos se deja un espacio de aire y se instalan unas compuertas para poder cambiar su comportamiento en función de la época del año y la temperatura.

En verano, mantendremos abiertas las compuertas para que circule el aire y no se caliente el interior de nuestra casa. Por la noche, por eso, aprovecharemos que el muro esta frío, y dejaremos que el aire circule por él para enfriarse.

En invierno en cambio, funcionará igual que un radiador. El aire pasará por la cámara entre el muro y el cristal y se calentará por la radiación solar. Por la noche cerraremos todos los pasos para que el aire caliente se conserve en el interior.

2- Generar ventilaciones naturales

Bien, hasta ahora hemos visto cómo captar radiación solar para calentar nuestra casa –o cómo evitarla-. Veamos ahora como generar ventilaciones naturales para nuestra casa pasiva.
El objetivo de estas ventilaciones será, sobre todo, disipar el calor que se pueda acumular en el interior de la vivienda en verano. La ventilación nos permitirá evitar el uso de aires acondicionados en los meses de más calor y disminuir gran parte de la demanda energética de una casa, motivo principal de por qué construir una casa pasiva.

La ventilación cruzada es el mejor método que podemos llevar a cabo para refrescar nuestra vivienda. Se trata, como su nombre indica, de incorporar en el diseño arquitectónico ventanas en fachadas opuestas, de forma que se facilite la circulación rápida y efectiva del aire.

Una opción cuando nos encontramos con casas de grandes superficies es generar patios interiores que nos permitan ventilar todas o casi todas las estancias mediante ventilación cruzada.

Esto es lo que hicimos en un proyecto reciente en Colomers, en el que situamos un patio interior para conseguir que todas las habitaciones tuvieran dos fachadas por las que ventilar.

3- Aumentar el aislamiento de la casa

Los dos primeros puntos sobre qué es una casa pasiva van dedicados a cómo ganar o perder calor, según la época del año. Pues bien, una vez conseguimos la temperatura interior para nuestro confort será importante evitar que se pierda.

El grosor del aislamiento es una de las principales diferencias entre una casa pasiva y una casa convencional. Si en una vivienda convencional se aceptan 8cm de aislamiento, en una casa pasiva seguramente se colocaran hasta 15 o incluso 20 cm, según las necesidades de la zona climática en la que se construya. Pero además del grosor también deberemos fijarnos en la ausencia de puentes térmicos.

Un puente térmico se produce cuando un mismo elemento constructivo, bien sea la estructura o una pieza del sistema constructivo, tiene contacto directo entre el interior o el exterior. Es decir, que no hay ninguna capa de aislamiento que separe los dos ambientes.

Un puente térmico se produce cuando los detalles constructivos no están bien resueltos, por eso es importante buscar un equipo de arquitectura con experiencia en el campo de la arquitectura bioclimática y pasiva que haya llevado a cabo proyectos de alta eficiencia energética resolviendo correctamente cada uno de los problemas constructivos.

4- Aprovechar la inercia térmica

La inercia térmica es un concepto que solemos tratar habitualmente en nuestros posts. Se trata de la capacidad de un material para almacenar calor.

Que un material tenga inercia térmica, implica que tardará en calentarse, pero que después cuando el ambiente sea más frío liberará el calor de forma que ayudará a mantener una temperatura más agradable en momentos más fríos.

Materiales con gran inercia como el hormigón o la piedra, se pueden colocar tanto en el interior como en el exterior de la fachada.

Si colocamos inercia térmica en el interior significará que calor que generemos dentro de la casa se “almacenará” en los materiales y se liberará por la noche, cuando la temperatura baje.

Si por el contrario, la inercia térmica se encuentra en el lado exterior respeto del aislamiento, conseguiremos que el frío o el calor exterior tarden más en llegar al aislamiento. De esta forma podríamos reducir el intercambio de temperatura entre nuestra casa y el entorno.

Igual que algunos materiales, los terrenos también tienen mucha inercia térmica y pueden servirnos como aislamiento. Por ejemplo, si podemos enterrar parte de nuestra casa y en especial la fachada a norte bajo el terreno, todo el terreno en contacto con la construcción evitará que la diferencia de temperatura entre un lado y otro sea demasiado grande.

5- Utilizar el efecto invernadero

El efecto invernadero se produce cuando el calor procedente del sol puede entrar a través de un cristal, pero después ya no vuelve al exterior.

Este fenómeno hace que en verano, cuando la radiación solar es más intensa, haya un sobrecalentamiento de zonas acristaladas, especialmente en nuestro clima mediterráneo.

Pero eso no tiene por qué ser un problema, sino que podemos sacar provecho del efecto invernadero. Si disponemos de ventanas orientadas a sur y detrás de las mismas colocamos materiales con inercia térmica, conseguiremos almacenar este calor en la propia construcción para que éste sea emitido cuando el sol ya no incida directamente.

No deberemos olvidar que hará falta poder ventilar la zona o proyectar un filtro solar para que en verano el efecto invernadero no sea contraproducente.

Se trata de utilizar el mismo sistema que los invernaderos o jardines de invierno, que cogen todo el calor, y una vez dentro, es más difícil que vuelva al exterior.

Bien, hasta ahora hemos visto qué es, cómo conseguimos llevarla a cabo y por qué construir una casa pasiva.

Pero si bien es necesario conseguir el confort en una vivienda, debemos asegurar que en caso de temperaturas extremas tanto de frío como de calor en el exterior, la casa no se sobrecaliente o reduzca en exceso su temperatura.

Por ello, una casa pasiva suele incluir algún sistema de aporte energético adicional para garantizar el confort a lo largo del año.
Es importante que este aporte energético se realice en la medida de lo posible mediante fuentes renovables, es decir mediante energía solar, eólica o bien mediante combustibles como la biomasa o la astilla.

Veamos las estrategias disponibles hoy en día dentro del campo de energía renovable:

Electricidad

Para conseguir electricidad de forma autónoma y renovable, básicamente tenemos la opción de las placas solares o las turbinas eólicas.

Las placas solares captan las radiaciones solares para generar electricidad mediante procesos químicos. Esta energía se almacena muchas veces en forma de agua caliente, pero si lo que queremos es almacenar electricidad como tal, una de las mejores soluciones seguramente sea utilizar una batería Tesla.

Otra estrategia posible es instalar una turbina eólica doméstica, sin embargo, estos sistemas están menos extendidos debido a que necesitamos un aporte constante de viento para conseguir energía y suelen tener que ir combinados con sistemas de captación solar.

Agua caliente

Así como con la electricidad, básicamente tenemos una opción, podemos conseguir agua caliente de dos formas distintas: La primera es a través de las placas solares y que éstas calienten directamente el agua. Además, almacenar agua caliente es más fácil que almacenar electricidad. La segunda opción es calentar el agua con una termochimenea. Se trata de calentar una caldera con madera, astilla o biomasa cuyo calor se almacena en un depósito de agua, esto nos garantiza que mientras haya disponibilidad de combustible dispondremos de agua caliente.

Pozo canadiense

El pozo canadiense, más que una forma de obtener energía, sirve para precalentar el aire que usaremos para ventilar nuestra casa. Se trata de pasar una tubería por debajo del terreno aprovechando que este está a una temperatura más o menos constante durante todo el año.

En comparación a la temperatura del aire exterior, un tubo canadiense en invierno conseguirá calentar el aire que pase por el conducto, y en verano lo enfriará.

Energía geotérmica

La energía geotérmica es la energía que se almacena en forma de calor por debajo de la superficie terrestre.

Su funcionamiento es muy parecido al del pozo canadiense, pues también se instala un conducto a una cierta profundidad. Pero esta vez, en lugar de hacer circular el aire, pasamos el agua, de forma que lo precalienta a una temperatura aproximada de 12-15ºC.