Arquitectura Bioclimática y Bioclimatización

El término de arquitectura bioclimática es ligeramente desconocido hoy en día, pero poco a poco va ganándose un hueco en el mundo de la construcción. En un mundo cada vez más sostenible, apostar por energías renovables y por aprovechar al máximo los recursos de los que disponemos siempre es un gran acierto.

Qué es la arquitectura bioclimática

Comencemos por el principio: ¿qué es exactamente eso de arquitectura bioclimática? Es un método de construcción que busca el diseño de edificios apostando siempre por la sostenibilidad. Para ello, lo que hace es investigar tanto el clima como el entorno natural en el que se encuentra, para así llevar a cabo una construcción lo más eficiente a nivel energético posible. Se encuentra ligada a lo que se conoce como la construcción ecológica, que busca introducir en el desarrollo de edificios recursos o procesos que sean responsables con el medio ambiente.

Lo que se busca con este enfoque es maximizar el aprovechamiento de todos esos recursos que ya hay disponibles en las diferentes zonas. Como, por ejemplo, la luz solar o el viento. La idea es depender menos de la energía eléctrica, y apostar más por las renovables. Asimismo, se busca que no haya necesidad de introducir sistemas de climatización artificiales, para así minimizar el consumo de energía.

Va muy de la mano de lo que se conoce como bioclimatización, cuyo objetivo es acondicionar el ambiente interior de un edificio de forma eficiente.

No solo eso, sino que se debe tener en cuenta la orientación del edificio o la casa, la forma, qué materiales se usan… Para así buscar una relación lo más armoniosa posible entre el edificio en sí y el entorno que le rodea. Aunque pueda parecer que estamos hablando de una idea que parte de la innovación, este tipo de arquitectura lleva ya muchos años con nosotros. Y todo apunta a que marcará nuestra forma de construir edificaciones a partir de ahora.

Historia y evolución

La arquitectura bioclimática no es un concepto nuevo; de hecho, sus raíces se remontan a las civilizaciones antiguas que construyeron sus hogares en armonía con el entorno. Estas prácticas ancestrales consideraban factores como la orientación solar, los vientos dominantes y los materiales locales para crear espacios confortables y eficientes.

En la era moderna, el interés por la arquitectura bioclimática resurgió en respuesta a las crisis energéticas y el creciente conocimiento sobre el cambio climático. Durante la década de 1970, arquitectos y diseñadores empezaron a integrar principios bioclimáticos de forma más consciente y científica en sus proyectos, buscando reducir la dependencia de fuentes de energía no renovables y mejorar la sostenibilidad.

Con el desarrollo tecnológico y un mayor enfoque en la sostenibilidad, la arquitectura bioclimática ha continuado evolucionando, integrando tecnologías avanzadas y enfoques innovadores para maximizar la eficiencia y el confort, al tiempo que minimiza el impacto ambiental.

Características de la arquitectura bioclimática

Como suele suceder siempre en el mundo de la construcción, la arquitectura bioclimática se asienta sobre unos patrones que son de vital importancia. A continuación, vamos a ver los más relevantes a la hora de llevar a cabo un proyecto así:

• Orientación: es fundamental que los edificios de este estilo se construyan teniendo en cuenta la posición del sol. De esta manera, lo que se consigue es un edificio fresco en verano y cálido en invierno. Y esto ayuda también a evitar tener que hacer uso de aire acondicionado o calefacción.
• Aislamiento térmico: junto a la orientación, se deben aislar bien las paredes, los techos y las ventanas para evitar que haya pérdida de calor. ¡O una ganancia extrema! (revisa este post acerca de los puentes térmicos)
• Ventilación: pese a que parezca incongruente con el punto anterior, también es importante que haya una buena ventilación natural. Pese a que se debe garantizar el aislamiento, es vital tanto para el confort humano como para mantener una buena temperatura que haya ventilación.
• El uso de materiales: no todos los materiales disponen de las mismas propiedades térmicas, con lo cual este es un dato que se debe conocer de forma necesaria. Lo ideal es que proteja de las temperaturas extremas, para así evitar cambios bruscos en estas.
• Energías renovables: como es lógico y cabría esperar, es importante apostar por las energías renovables siempre en este tipo de edificaciones. Por eso no es de extrañar que, de vez en cuando, introduzcan paneles solares o sistemas de captación de agua de lluvia.

Diseño bioclimático: elementos que utiliza esta arquitectura

A la hora de llevar a cabo un diseño bioclimático, que sea respetuoso con el medioambiente y que aproveche las energías renovables, lo habitual es que se apoye en ciertos elementos concretos. Como, por ejemplo, en los muros y techos verdes, algo que todavía es extraño de ver, ¡pero que es muy útil! Y esto no quiere decir que su color sea verde, sino que se usa vegetación para mejorar el aislamiento térmico y reducir el impacto ambiental. Eso sí, siempre buscando aprovechar al máximo la luz solar.

Asimismo, los sistemas de ventilación natural son básicos en este tipo de construcciones. Y, por supuesto, el uso de materiales capaces de almacenar el calor para así regular al máximo la temperatura en el interior del edificio. Junto a esto, también se busca aprovechar la entrada de luz natural, aprovechando los espacios de luz para abrir aberturas o colocar ventanas.

Por supuesto, el desarrollo de un edificio bioclimático es complejo, y requiere un estudio intenso tanto del clima como de la posición de la vivienda en sí. Pero, al fin y al cabo, acaba por merecer la pena a largo plazo. No solo por el ahorro energético, sino también por lo respetuoso que es con el medioambiente.

En este sentido, es vital que cuente con un buen sistema de bioclimatización. Mediante un equipo concreto, se busca generar aire fresco en los hogares aprovechando la evaporación del agua. Al no requerir combustibles, es mucho más limpio con el entorno que nos rodea.

Materiales y tecnologías utilizados en arquitectura bioclimática

Los materiales en la arquitectura bioclimática son seleccionados por su capacidad para mejorar la eficiencia energética y reducir el impacto ambiental. Estos incluyen:

• Materiales Aislantes: Uso de aislamiento térmico avanzado para minimizar la pérdida de calor y mantener temperaturas interiores constantes.
• Materiales con Masa Térmica: Como el hormigón o la piedra, que ayudan a regular la temperatura almacenando calor durante el día y liberándolo durante la noche.
• Vidrio de Alto Rendimiento: Para maximizar la ganancia de calor solar en invierno y reducir el sobrecalentamiento en verano.
• Materiales Reciclados y Sostenibles: Como madera de bosques gestionados de forma sostenible, bambú, o materiales reciclados.

En cuanto a tecnología, se emplean sistemas como:

• Paneles Solares y Sistemas Fotovoltaicos: Para la generación de energía renovable.
• Sistemas de Recolección de Agua de Lluvia: Para reducir el consumo de agua.
• Sistemas de Ventilación Natural: Diseñados para maximizar el flujo de aire y mejorar la calidad del aire interior.

Ejemplos de edificios bioclimáticos

¿No has visto todavía ningún edificio bioclimático? Pues no tienes que irte muy lejos para ver uno, ya que el Centro de Investigación del Medio Ambiente en Sevilla es un claro ejemplo de ello. No solo por disponer de una fachada bioclimática que protege del sol, sino también por contener en su interior un sistema de climatización basado en energía geotérmica.

Si quieres viajar algo más, puedes descubrir cómo la biblioteca pública de Kansas City, en Estados Unidos, dispone incluso de un sistema de recolección de agua de lluvia. ¡E iluminación natural! Por si esto fuera poco, también dispone de un techo verde, que ayuda a reducir notablemente su consumo energético.

También te dejamos con estos otros ejemplos:

• BedZED, Londres, Reino Unido: Este es uno de los proyectos bioclimáticos más conocidos en el Reino Unido. BedZED es un desarrollo residencial que incorpora una serie de características sostenibles, como la orientación de los edificios para aprovechar al máximo la luz solar, sistemas de recolección de agua de lluvia y materiales de construcción ecológicos.
• Solar Ark, Japón: La Solar Ark es una estructura icónica en Japón que funciona como un centro de exposiciones y un generador de energía solar. Su diseño en forma de arco aprovecha la luz solar para producir electricidad y alberga una serie de exhibiciones sobre energía renovable y sostenibilidad.
• Biblioteca Nacional de Singapur: Este edificio emblemático es conocido por su diseño sostenible. Utiliza una serie de estrategias bioclimáticas, como la ventilación natural, la recolección de aguas pluviales y la orientación adecuada para aprovechar la luz solar, reduciendo así su dependencia de la energía artificial y el aire acondicionado.
• Edificio Manitoba Hydro Place, Canadá: Ubicado en Winnipeg, Manitoba, este edificio de oficinas es un ejemplo de diseño bioclimático en climas fríos. Cuenta con un diseño de fachada doble que actúa como un amortiguador térmico y utiliza la luz natural y la energía geotérmica para la calefacción y refrigeración.
• Centro de Visitantes de Zion National Park, EE. UU.: Este centro de visitantes en Utah está diseñado para integrarse armoniosamente con el entorno natural del parque. Utiliza paneles solares para la generación de energía, sistemas de iluminación eficientes y materiales de construcción sostenibles.
• Nk’Mip Desert Cultural Centre, Canadá: Este centro cultural y de visitantes en la Columbia Británica está diseñado para minimizar su impacto ambiental en el árido desierto circundante. Utiliza técnicas de diseño pasivo para controlar la temperatura y la luz, además de sistemas de energía solar.
• The Edge, Países Bajos: Este edificio de oficinas en Ámsterdam se considera uno de los edificios más sostenibles del mundo. Cuenta con tecnologías avanzadas, como sensores para optimizar la iluminación y la temperatura, paneles solares en el techo y sistemas de reciclaje de agua.

Poco a poco, iremos viendo cómo la arquitectura bioclimática va ganando puestos, y posicionándose como la ganadora frente a otros diseños arquitectónicos.

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Bibliografía

Olgyay, V. (1993). Clima, lugar y arquitectura. Manual de diseño bioclimático. Progensa.
Givoni, B. (2002). Arquitectura y clima. Manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas. Reverté.
Fernández-Pascual, J. (2007). Arquitectura bioclimática y sostenibilidad. Manual de diseño y construcción. Ed. UPC.
González, J. M. (2011). Arquitectura bioclimática. Fundamentos, diseño y construcción. Ed. Reverté.