En este bloque veremos que estándares de construcción eficiente existen y algunas técnicas de construcción utilizadas para aumentar la eficiencia de nuestra vivienda.
Estándar Passivhaus
El estándar Passivhaus es un enfoque de diseño y construcción de edificios altamente eficientes en términos energéticos y cómodos para sus ocupantes. El estándar se basa en cinco principios fundamentales:
- Aislamiento térmico de alta calidad: Los edificios Passivhaus están diseñados para minimizar las pérdidas de calor y ganancias de calor no deseadas a través de una envolvente del edificio altamente aislada. Esto se logra mediante la utilización de materiales de aislamiento térmico de alta calidad, una envolvente del edificio sin puentes térmicos y una estanqueidad al aire del edificio.
- Ventilación mecánica con recuperación de calor: Los edificios Passivhaus están equipados con sistemas de ventilación mecánica controlada que proporcionan un suministro constante de aire fresco y filtrado, manteniendo una alta calidad del aire interior. Además, estos sistemas recuperan el calor del aire de salida para precalentar el aire fresco entrante, reduciendo así la carga de calefacción del edificio.
- Ventanas y puertas de alta eficiencia energética: Las ventanas y puertas en los edificios Passivhaus están diseñadas para minimizar las pérdidas de calor y ganancias de calor no deseadas. Esto se logra mediante la utilización de vidrio de triple capa, marcos de alta calidad y un sellado adecuado.
- Ausencia de puentes térmicos: Los edificios Passivhaus están diseñados para minimizar los puentes térmicos, que son áreas en la envolvente del edificio donde el aislamiento térmico es interrumpido, lo que puede provocar la pérdida de calor.
- Control de la demanda de energía: El diseño Passivhaus utiliza una metodología de diseño detallada para reducir la carga de calefacción y refrigeración del edificio. El diseño tiene en cuenta factores como la orientación solar, la ganancia de calor interna, la forma y el tamaño del edificio, y la eficiencia de los equipos de iluminación y electrodomésticos.
En resumen, el estándar Passivhaus es un enfoque integral para el diseño y construcción de edificios altamente eficientes en términos energéticos, que proporcionan un alto nivel de comodidad a sus ocupantes.
Diseño y orientación adecuados
El diseño y la orientación de la vivienda son aspectos fundamentales para garantizar una alta eficiencia energética en un hogar. A continuación se describen las principales razones por las que es importante un diseño y orientación adecuados:
- Aprovechamiento de la energía solar: La orientación de la vivienda puede maximizar el aprovechamiento de la energía solar. Por ejemplo, orientar las ventanas hacia el sur en el hemisferio norte permite aprovechar la radiación solar durante el invierno, lo que reduce la necesidad de calefacción. Del mismo modo, en el hemisferio sur, las ventanas orientadas hacia el norte permiten aprovechar la radiación solar durante el invierno.
- Reducción de la demanda energética: Un diseño adecuado de la vivienda puede reducir la demanda energética al aprovechar al máximo las características del clima local. Por ejemplo, un diseño que incluya ventanas en lugares estratégicos para favorecer la ventilación cruzada puede reducir la necesidad de aire acondicionado en climas cálidos. Así como el empleo de colores claros que ayudan a reflejar la luz o la creación de sombras, ya sea mediante diseño arquitectónico o colocación de plantas y árboles ayudando a bloquear la luz solar directa en verano.
- Mejora del confort térmico: El diseño adecuado de la vivienda también puede mejorar el confort térmico, es decir, la sensación de confort de los habitantes del hogar en términos de temperatura, humedad y corrientes de aire. Un diseño adecuado puede lograr un ambiente más confortable y agradable para vivir.
El diseño y orientación de la vivienda son fundamentales para garantizar una alta eficiencia energética en un hogar. Por lo tanto, es importante considerar estos aspectos al construir o renovar una vivienda.
Ventilación cruzada y natural
La ventilación cruzada es un método de ventilación natural que consiste en hacer pasar el aire a través de la vivienda mediante la creación de una corriente de aire a través de aberturas opuestas, como ventanas o puertas, ubicadas en lados opuestos de la casa. Esta técnica permite que el aire circule de forma natural, renovando el aire interior y mejorando la calidad del mismo.
Para diseñar una vivienda con ventilación cruzada, es necesario tener en cuenta varios factores. En primer lugar, la orientación de la casa es un factor importante, ya que se debe tener en cuenta la dirección de los vientos predominantes en la zona. Por ejemplo, en una zona donde los vientos predominantes vienen del norte, las aberturas opuestas deberían estar ubicadas en la dirección norte-sur para permitir que el aire circule a través de la casa.
Otro factor a tener en cuenta es la distribución de las aberturas. Para que la ventilación cruzada sea efectiva, es necesario que las aberturas sean lo suficientemente grandes como para permitir el paso del aire, y que estén ubicadas de manera estratégica para permitir que el aire fluya a través de todas las habitaciones de la casa. También es importante que las aberturas estén protegidas de la lluvia y el sol directo para evitar el ingreso de agua o calor excesivo.
La altura de las aberturas también es un factor importante. Para que la ventilación cruzada sea efectiva, es necesario que las aberturas estén ubicadas a diferentes alturas para permitir la entrada de aire fresco y la salida de aire caliente. Por ejemplo, se pueden ubicar ventanas altas en la parte superior de la pared y ventanas bajas en la parte inferior, lo que permite que el aire fresco entre por la parte inferior y el aire caliente salga por la parte superior.
Por último, es importante tener en cuenta la disposición de los muebles y las barreras físicas que puedan impedir la circulación del aire. Es recomendable ubicar los muebles lejos de las aberturas para permitir que el aire circule libremente, y evitar colocar barreras como cortinas o estores pesados que puedan impedir la circulación del aire.
En resumen, para diseñar una vivienda con ventilación cruzada es necesario tener en cuenta la orientación de la casa, la ubicación y tamaño de las aberturas, la altura de las mismas, y evitar barreras físicas que impidan la circulación del aire. Con estos factores en consideración, se puede lograr una ventilación natural efectiva que mejore la calidad del aire interior y la eficiencia energética de la casa
Proyección de sombras
La proyección de sombras es una estrategia efectiva para reducir el consumo de energía en nuestra vivienda, sobre todo para la refrigeración, pues nos ayuda a reducir la cantidad de calor que entra en nuestra vivienda debido a la radiación solar en los meses más cálidos.
Esta medida va desde la simple instalación de toldos o persianas, colocación de plantas y árboles, hasta diseños arquitectónicos específicos para este fin, como la colocación de voladizos o porches. Esta simple estrategia es muy efectiva pues evita la entrada de gran cantidad de calor de una manera simple e incluso pueden usarse de manera ornamental para nuestra vivienda. A continuación veremos algunos ejemplos:
Persianas, cortinas, toldos, voladizos, porches, etc.
Estos elementos de sombra nos permiten evitar que entre la radiación solar directamente al interior de nuestra vivienda en periodos calurosos del año.
Proyección de sombras mediante vegetación
La proyección de sombras mediante vegetación nos permite evitar que la radiación incida directamente sobre nuestra vivienda además de utilizarse a modo decorativo, en el caso de vegetación de hoja caduca nos permite dar sombra durante los meses calurosos y permite que la radiación entre a nuestra vivienda durante los meses de invierno.
Muros Trombe
Los muros Trombe son un tipo de sistema de calefacción pasiva para edificios que aprovechan la energía solar para proporcionar calefacción. Este sistema se basa en la construcción de un muro masivo con gran inercia térmica en el lado soleado del edificio, con una abertura en la parte superior e inferior y una superficie de vidrio en la parte frontal. El muro está pintado de color oscuro para absorber la energía solar y almacenarla como calor.
Durante el día, la energía solar que entra a través del vidrio calienta el muro y el aire contenido. A medida que el aire se calienta, se expande y sube por la abertura superior, creando una corriente de convección natural que transporta el aire caliente hacia el interior del edificio. El aire caliente es liberado en el interior del edificio a través de rejillas en la parte superior del muro Trombe.
Por la noche, cuando la temperatura exterior disminuye, el aire en el interior del edificio se enfría y comienza a descender. El aire más fresco ingresa al muro Trombe a través de las rejillas inferiores y se calienta nuevamente.
En los periodos que no queramos utilizar el muro Trombe como elemento de calefacción se cierran las compuertas, para evitar el flujo de aire, por otro lado si no disponemos de ellas convendría instalar un alero o voladizo para evitar que en los meses más calurosos incida el sol sobre el muro.
En resumen, los muros Trombe son una forma efectiva y económica de proporcionar calefacción pasiva en un edificio. Al aprovechar la energía solar, estos sistemas pueden ayudar a reducir el consumo de energía y mejorar la eficiencia energética del edificio.
Pozo canadiense
Un pozo canadiense, también conocido como tubo geotérmico o tubo de ventilación subterráneo, es un sistema de ventilación de aire que aprovecha la temperatura constante del subsuelo para climatizar el aire de un edificio. El sistema consiste en un tubo largo y estrecho, que se entierra horizontalmente a una profundidad de entre 1,5 y 3 metros bajo la superficie del suelo.
El pozo canadiense funciona de la siguiente manera: el aire exterior se introduce en el tubo geotérmico a través de una entrada en la superficie. A medida que el aire fluye a través del tubo, la temperatura del suelo en el interior del tubo lo calienta o lo enfría, dependiendo de la época del año. En invierno, la temperatura del suelo es más alta que la temperatura del aire exterior, por lo que el aire que entra al edificio se calienta a medida que se mueve por el tubo. En verano, la temperatura del suelo es más baja que la temperatura del aire exterior, por lo que el aire que entra al edificio se enfría a medida que se mueve por el tubo.
El aire climatizado se introduce en el edificio a través de las salidas de ventilación ubicadas en las habitaciones. Como resultado, el aire interior se renueva constantemente, mejorando la calidad del aire interior y manteniendo una temperatura cómoda y constante en el edificio.
Además de proporcionar una ventilación fresca y constante, un pozo canadiense también puede ayudar a reducir los costos de calefacción y refrigeración del edificio. Como el aire que entra al edificio ya está climatizado, el sistema de calefacción o aire acondicionado no tiene que trabajar tan duro para mantener una temperatura constante en el interior del edificio.
En resumen, un pozo canadiense es un sistema de ventilación de aire que aprovecha la temperatura constante del subsuelo para climatizar el aire de un edificio. Este sistema es una forma efectiva y económica de proporcionar ventilación fresca y constante, mejorar la calidad del aire interior y reducir los costos de calefacción y refrigeración de un edificio.