Diseño pasivo

Diseño pasivo es un método utilizado en arquitectura con el fin de obtener edificios que logren su acondicionamiento ambiental mediante procedimientos naturales. Utilizando el sol, las brisas y vientos, las características propias de los materiales de construcción, la orientación, entre otras.

La casa solar de La Plata integra estrategias de diseño para minimizar el uso de energía en climatización. Tales como: muros de agua, agua caliente solar, aislamiento térmico, ventilación cruzada, ventilación selectiva, protección solar, techo ventilado, chimenea solar, secado solar de ropa, refrescamiento solar.

Dado que un edificio se construye con el fin de cobijar y separarnos del clima exterior creando un clima interior, cuando las condiciones del exterior impiden el confort del espacio interior se recurre a sistemas de calefacción o refrigeración. El diseño pasivo busca minimizar el uso de estos sistemas y la energía que consumen.

Medidas de diseño

Entre las medidas de diseño más eficaces se encuentran

• el ahorro de energía mediante el uso de aislamiento térmico.
• la conservación de energía mediante el uso de equipos de climatización eficientes
• orientación adecuada de cada ventana respecto al sol.
• protección solar sobre las ventanas
• ventilación natural
• uso de la inercia térmica

Clima del lugar

Así el clima donde se va a localizar el edificio se define por la temperatura, los niveles de humedad, la velocidad y dirección de los vientos y el soleamiento del sitio. Entonces las condiciones climáticas pueden constituir un inconveniente o una ventaja para un adecuado rendimiento energético de la casa.

Se aplican entonces conceptos simples de la vida cotidiana como:

• si hace demasiado frío para sentirnos confortables entonces nos abrigamos = aislamiento térmico
• si es un día ventoso y tenemos frío buscamos algún objeto para protegernos y volver al confort = protección eólica
• si hace demasiado calor y estamos al sol buscamos la sombra = protección solar
• si hace calor aún a la sombra buscamos la brisa para refrescarnos = ventilación
• si hace calor y el aire está muy seco buscamos algún sótano umbrío y fresco = masa térmica

Sistemas solares pasivos

 

Esquemas de los principales sistemas solares pasivos.

Los sistemas solares pasivos se utilizan principalmente para captar y acumular el calor proveniente de la energía solar. Se les llama pasivos ya que no se utilizan otros dispositivos electromecánicos (bombas recirculadoras, ventiladores, etc) para recircular el calor. Esto sucede por principios físicos básicos como la conducción, radiación, convección del calor.

Ganancia directa

Es el sistema más sencillo e implica la captación de la energía del sol por superficies vidriadas que son dimensionadas para cada orientación y en función de las necesidades de calor del edificio o local a climatizar.

Muro de acumulación no ventilado

También conocido como muro trombe, es un muro construido en piedra, ladrillos, hormigón o hasta agua pintado de negro o color muy oscuro en la cara exterior. Para mejorar la captación se aprovecha una propiedad del vidrio que es generar efecto invernadero por el cual la luz visible ingresa y al tocar el muro lo calienta emitiendo radiación infrarroja a la cual en vidrio es opaco. Por este motivo se eleva la temperatura de la superficie oscura y de la cámara de aire existente entre el muro y el vidrio.

Muro de acumulación ventilado

Similar al anterior pero incorpora orificios en la parte superior e inferior para facilitar el intercambio de calor entre el muro y el ambiente mediante convección.

Invernadero adosado

En este caso al muro que da al mediodía se le incorpora un espacio vidriado que puede ser habitable y mejora la captación de calor durante el día y reduce las pérdidas de calor hacia al exterior.

Techo de acumulación de calor

En ciertas latitudes es posible usar la superficie del techo para captar y acumular la energía del sol. También conocidos como estanques solares requieren de complejos dispositivos móviles para evitar que se escape el calor durante la noche.

Captación solar y acumulación calor

Es un sistema más complejo y permite combinar la ganancia directa por ventanas con colectores solares de aire o agua caliente para acumularlo debajo del piso. Luego de modo similar al muro acumulador ventilado se lleva el calor al ambiente interior. Adecuadamente dimensionado permite acumular calor para siete o más días.

En casi todos los casos se los puede utilizar como sistemas de refrescamiento pasivo invirtiendo el sentido de funcionamiento.

Bibliografía

• Acosta, Wladimiro. 1976. Vivienda y Clima. Ediciones Nueva Visión. Buenos Aires.
• Alemany, J. y otros. 1980. El sol para todos. Ed. Integral.
• Allen, Edward. (1982). Como Funciona un Edificio. Principios elementales. Ed. Gili.
• Anderson, A. y Wells, M. Guía fácil de la energía solar pasiva. Calor y frío natural. Ed. Gili, Barcelona.
• Bardou, Patrick. 1980. Sol y Arquitectura. Ed. Gili, Barcelona.
• Bardou. Patrick. y Arzoumanian, V. 1986. Arquitecturas de adobe. Ed. Gili, México.
• Billington, N.S. 1952. Thermal Properties of Building. Cleaver-Hume Press Ltd.
• Czajkowski, Jorge y Gómez, Analía. 1994. Diseño bioclimático y economía energética edilicia. Fundamentos y métodos. Ed. UNLP, Colección Cátedra. La Plata, Argentina.
• Czajkowski, Jorge y Gómez, Analía. 2009. Arquitectura sustentable. Ed. Clarín. Buenos Aires, Argentina.
• Diaz, Ernest. 1967. La Arquitectura y el Sol. Protección solar de los edificios. Gustavo Gili.
• Givoni B, A. 1976. Man, Climate and Architecture. Architectural Science Serves. Publishers. Ltd. London.
• González, Neila. 2004. Arquitectura bioclimática en un entorno sostenible. Ed. Munilla-leria.
• Izard, Jean Louis & Guyot, Alan. 1980. Arquitectura Bioclimática. Ed. Gili, Barcelona.
• Mazria, Edward. 1983. El Libro de la Energía Solar Pasiva. Ed. Gili. ISBN 968-6085-76-9
• Mc Phillips, Martin. 1985. Viviendas con Energía Solar Pasiva. Gustavo Gili.
• Olgyay, Víctor. 1998. Arquitectura y clima. Manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas. Ed. Gustavo Gili, Barcelona. ISBN 84-252-1488-2.
• Serra, Rafael y Coch, E. 1995. Arquitectura y Energía Natural. Ed. UPC. Barcelona.
• Serra, Rafael. 1999. Arquitectura y Clima. Gustavo Gili, Barcelona.
• The American Institute of Architects. 1984. La casa pasiva. Ed. Blume, Madrid.
• Watson, D. 1985. La casa solar. Madrid. H. Blume.
• Wright, David. 1983. Arquitectura Solar Natural. Gustavo Gili.
• Yáñez, Guillermo. 1982. Energía solar, edificación y clima. Ed. Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo, Madrid.

Véase también

• Arquitectura sustentable
• Arquitectura bioclimática
• Desarrollo sustentable o Desarrollo sostenible
• Paisaje sustentable
• Arquitectura orgánica - Ver Organic architecture [1]
• Arquitectura bioclimática
  • Casa pasiva
  • Edificio energéticamente eficiente
  • Casa energía plus
  • Edificio baja energía
  • Edificio energía cero
  • Muros de agua
  • Muro Trombe
  • Captador de viento - Ver Windcatcher [2]
  • Torre de vientos - Ver Wind tower [3]
  • Chimenea solar - Ver Solar chimney [4]
  • Superaislamiento - Ver Superinsulation [5]
• Bioconstrucción
• Permacultura

Enlaces externos

• Center for Vernacular Architecture, Bangalore, India, an NGO
• Sustainable Architecture información de la Universidad de Míchigan
• EcoHabitar Artículos sobre Bioconstrucción, Arquitectura Sostenible y ecomateriales
• Conferencia donde Norman Foster explica la necesidad de hacer arquitectura sustentable y su obra
• Webeo Sustentable y como construir para sobrevivir al siglo XXI (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
• Cal-Earth (The California Institute of Earth Art and Architecture) desarrolló un sistema patentado denominado Superadobe, formado por bolsas que contienen tierra estabilizada y son reforzados con alambres de púa para resistir terremotos, fuego e inundaciones.
• http://www.arquinstal.com.ar Cátedra Instalaciones Czajkowski - Gómez de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Nacional de La Plata que basa su propuesta pedagógica en la arquitectura sustentable y el diseño ambientalmente consciente.
• , proporciona información sobre edificios públicos europeos no residenciales de bajo consumo de energía.

•   Datos: Q5808422