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Esta tendencia se manifiesta desde diferentes ámbitos: en la medicina,
en la alimentación, en la agricultura, en las psico...
Es aquella que establece una interrelación armoniosa con la
Naturaleza y con el Hombre.
Integrándose al ecosistema local: ...
Recogiendo de forma
adecuada la radiación solar,
podemos obtener calor (con
colectores térmicos) y
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•Proviene del centro de la Tierra y se
libera como energía calórica. El calor
que se libera en este tipo de energía
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•Es aquella producida por el movimiento
de los vientos. Esta forma de energía se
utiliza hace muchos años; desde el
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Esta arquitectura reflexiona sobre el impacto ambiental de todos los procesos
implicados en una vivienda, desde los materi...
Ubicación
La ubicación sobre el terreno del elemento arquitectónico es un parámetro clave
en su comportamiento climático. ...
Ubicación
Condiciones microclimáticas:
Están influidas por los accidentes geográficos del entorno local inmediato y
pueden...
AislamientoyMasaTérmica
El tipo de materiales, el grosor de los mismos y las soluciones de aislamiento
aplicadas en los el...
Ventilación
Los objetivos de la ventilación como mecanismo bioclimático son varios:
• Cubrir la necesidad de renovación de...
Ventilación
El aire de renovación debe ser de menor temperatura por lo que debe proceder
de un lugar fresco por ejemplo de...
OrientacióndelaVivienda
Influye principalmente sobre:
Captación solar
Cuanto más energía solar se capte, mejor, ya que en ...
OrientacióndelaVivienda Técnicas Bioclimáticas.
NORTE:
El frente recibirá sol durante todo el día, los ambientes principal...
OrientacióndelaVivienda Técnicas Bioclimáticas.
SUR
Los ambientes principales deberán estar orientados hacia el contrafren...
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Técnicas Bioclimáticas.
La forma de la casa influye en:
La superficie de contacto entre la vivienda y el...
La energía solar es la fuente principal
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vivienda bioclimática. Su captación
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CaptaciónPasiva
Técnicas Bioclimáticas.
En una vivienda bioclimática la captación de energía solar se realiza
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Existen varios tipos de sistemas de captación
Directos: El Sol penetra directamente a través del
acristalamiento al interi...
Es un sistema que capta la energía solar, la almacena y la distribuye de forma
natural, sin mediación de elementos mecánic...
Tipos de sistemas
Tipos de sistemas
Tipos de sistemas
Tipos de sistemas
Tipos de sistemas
Tipos de sistemas
¿Que temperatura se puede llegar a
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Según la orientación, la época del año y la
latitud (distancia al Ecuador) del...
Como se sabe, la existencia de las estaciones está motivada porque el eje de
rotación de la tierra no es siempre perpendic...
En verano, el sol está más alto que en invierno, lo que dificulta su penetración
en las cristaleras orientadas al sur. La ...
ConfortTérmico Técnicas Bioclimáticas.
El confort térmico es una
sensación neutra de la persona
respecto a un ambiente
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Toldos y otros dispositivos externos, cuya ventaja es
que son ajustables a las condiciones requeridas.
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  1. 1. Esta tendencia se manifiesta desde diferentes ámbitos: en la medicina, en la alimentación, en la agricultura, en las psicoterapias, en la educación, etc., e incipientemente en la arquitectura. La arquitectura comienza también a querer formar parte de esta conciencia, diseñando y construyendo en contacto más estrecho con la Tierra y con nosotros mismos.
  2. 2. Es aquella que establece una interrelación armoniosa con la Naturaleza y con el Hombre. Integrándose al ecosistema local: haciendo uso de los materiales y técnicas locales y aprovechando todas las condiciones favorables del clima y la geografía para lograr confort en forma natural. Ahorrando energía: haciendo uso de energías renovables y cuando sea necesario recurrir a las no renovables, en la forma que implique menos derroche. Tener en cuenta estos cuatro ítems: integración al ecosistema local, ahorro de energía, reciclar los excedentes y energía incorporada a los materiales, nos lleva a un enfoque ecológico profundo hacia la naturaleza.
  3. 3. Recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor (con colectores térmicos) y electricidad (con módulos fotovoltaicos).
  4. 4. •Proviene del centro de la Tierra y se libera como energía calórica. El calor que se libera en este tipo de energía derrite las rocas y además calienta las aguas subterráneas, provocando vapor de agua, el que está a una presión tal, que al hacerlo pasar por un generador es capaz de producir energía eléctrica. Energía geotérmica: •Es la que posee todo cuerpo en movimiento. Por ejemplo, cuando se lanza una pelota, esta adquiere energía cinética. También poseen esta forma de energía una persona corre, una cascada, un automóvil en marcha, etcétera. •Energía cinética:
  5. 5. •Es aquella producida por el movimiento de los vientos. Esta forma de energía se utiliza hace muchos años; desde el pasado han existido los molinos de viento conectados con una piedra grande, la que al girar muele y tritura el trigo. Actualmente, la energía eólica se utiliza para obtener agua por bombeo de los pozos, además, permite obtener energía eléctrica. En las centrales eólicas existen varias hélices que se mueven gracias al viento. El movimiento genera energía cinética, la cual se transforma en energía eléctrica por medio de un generador eléctrico. Este tipo de energía es muy usada en el estado de California (Estados Unidos), en Holanda y en España. Es muy económica y quizás sea una excelente alternativa para el futuro en aquellos países que cuentan con las condiciones climáticas adecuadas.
  6. 6. Esta arquitectura reflexiona sobre el impacto ambiental de todos los procesos implicados en una vivienda, desde los materiales de fabricación (obtención que no produzca desechos tóxicos y no consuma mucha energía), las técnicas de construcción (que supongan un mínimo deterioro ambiental), la ubicación de la vivienda y su impacto en el entorno, el consumo energético de la misma y su impacto, y el reciclado de los materiales cuando la casa ha cumplido su función y se derriba. Es, por tanto, un término muy genérico dentro del cual se puede encuadrar la arquitectura bioclimática como medio para reducir el impacto del consumo energético de la vivienda. Casa autosuficiente. Hace referencia a las técnicas para lograr una cierta independencia de la vivienda respecto a las redes de suministro centralizadas (electricidad, gas, agua, e incluso alimentos), aprovechando los recursos del entorno inmediato (agua de pozos, de arroyos o de lluvia, energía del sol o del viento, paneles fotovoltaicos, huertos, etc.). La arquitectura bioclimática colabora con la autosuficiencia en lo que se refiere al suministro de energía. Arquitectura sostenible.
  7. 7. Ubicación La ubicación sobre el terreno del elemento arquitectónico es un parámetro clave en su comportamiento climático. El análisis pormenorizado de las condiciones climáticas es imprescindible para valorar su influencia en las condiciones de confort. Estas condiciones climáticas deben ser analizadas tanto desde el punto de vista macroclimático como desde el microclimático. Condiciones macroclimáticas: Son consecuencia de la zona del planeta donde nos situemos y dependientes de factores como la latitud, longitud y la región climática. Se encuentran definidas por medio de: • Temperaturas medias, máximas y mínimas en invierno o verano. Diurnas y nocturnas. • Régimen pluviométrico y grado de humedad. • Índice de radiación solar, insolación directa o difusa. • Dirección y velocidad media del viento dominante. Infiltraciones en invierno, aprovechamiento de corrientes de aire en verano. Técnicas Bioclimáticas.
  8. 8. Ubicación Condiciones microclimáticas: Están influidas por los accidentes geográficos del entorno local inmediato y pueden contribuir en gran manera a la modificación de los factores macroclimáticos. Algunos ejemplos pueden ser: • Las elevaciones del terreno que pueden actuar como barreras protectoras del sol y del viento. • La cercanía de masas de agua que tienden a estabilizar las temperaturas y a aumentar la humedad ambiental. • La presencia de bosques o vegetación especial en el entorno próximo. • La presencia de edificaciones. • Las pendientes del terreno, etc. • La elección de la ubicación de los edificios, en base a parámetros macro y microclimáticos es fundamental y condicionante del proceso de diseño posterior de los mismos. El estudio de las condiciones ambientales nos permite plantear las estrategias arquitectónicas necesarias para conseguir el objetivo de obtener los mayores beneficios bioclimáticos y la adecuada sensación de confort. Técnicas Bioclimáticas.
  9. 9. AislamientoyMasaTérmica El tipo de materiales, el grosor de los mismos y las soluciones de aislamiento aplicadas en los elementos constructivos de un edificio son cuestiones fundamentales a la hora de encontrar una solución bioclimática adecuada. Hay que tener presente que a mayor masa térmica el comportamiento climático es más estable y el objetivo debe ser saber aprovechar este hecho para conseguir mediante una elección adecuada de materiales y soluciones constructivas que el ambiente interior sea agradable. Destacar que una elevada masa térmica es sólo aconsejable en viviendas de carácter permanente por su efecto de retardo y porque las viviendas de uso esporádico necesitan ser calentadas o enfriadas con carácter más inmediato. El aislamiento térmico contribuye a que la transmisión de calor desde el interior al exterior o viceversa sea más dificultosa. Normalmente está conformado con materiales de poca masa como espumas o plásticos, que deben ser colocados de manera eficiente para que se eviten en lo posible las pérdidas caloríficas generadas por las infiltraciones y los puentes térmicos. La localización más adecuada térmicamente del aislamiento es en la parte exterior de la masa térmica, recubriendo los cerramientos, aunque esta ubicación no siempre resulta la más adecuada a nivel constructivo. Técnicas Bioclimáticas.
  10. 10. Ventilación Los objetivos de la ventilación como mecanismo bioclimático son varios: • Cubrir la necesidad de renovación del aire interior. • Ayudar al confort térmico en períodos de calor. • Contribuir a la climatización. Dependiendo de la forma en la que se produzca la ventilación podemos distinguir varios tipos: Ventilación natural La ventilación natural es la generada de forma espontánea mediante corrientes de aire producidas por el viento al abrir los huecos existentes en el cerramiento de los edificios. Para que la ventilación natural sea lo más eficaz posible las aperturas de huecos deberían localizarse en fachadas opuestas transversales a la dirección del viento dominante. Ventilación forzada La ventilación convectiva o forzada se basa en las diferencias de temperatura de las masas de aire. El aire caliente tiende a ascender y sustituye al aire frío generando corrientes de aire. Estas corrientes pueden ser provocadas mediante la apertura de huecos en la parte superior del edificio de manera que el aire caliente pueda salir al exterior. Esta salida puede ser potenciada mediante calentamiento (chimeneas solares). Técnicas Bioclimáticas.
  11. 11. Ventilación El aire de renovación debe ser de menor temperatura por lo que debe proceder de un lugar fresco por ejemplo de un patio, un sótano o mediante tubos enterrados aprovechando la inercia del suelo. Es necesario establecer un mecanismo de control de la renovación de aire para que ésta no llegue a producir una sensación de disconfort. Una ejemplo de solución constructiva donde se pueden aprovechar los beneficios de la ventilación por convección es la denominada fachada ventilada, conformada por una lámina exterior separada del muro mediante una cámara de aire abierta en sus extremos lo que genera una corriente de aire convectiva que contribuye al enfriamiento y al aislamiento interior. Técnicas Bioclimáticas.
  12. 12. OrientacióndelaVivienda Influye principalmente sobre: Captación solar Cuanto más energía solar se capte, mejor, ya que en una vivienda bioclimática es la principal fuente de climatización en invierno. En verano se utilizan sobreamientos y otras técnicas para evitar al máximo la incidencia de los rayos del Sol. En latitudes medias, conviene orientar la superficie de captación (acristalado) hacia el Sur. La forma ideal sería una vivienda de planta rectangular (alargada y compacta), cuyo lado mayor esté orientado E-O, en el que se dispondrá el mayor número posible de dispositivos de captación (fachada S), y cuyo lado menor se oriente N-S. Es importante reducir la existencia de ventanas en las fachadas N, E y O, puesto que no son útiles para la captación solar en invierno y evitar la pérdida de calor a su través. Vientos dominantes Influye en la ventilación y en las infiltraciones. Técnicas Bioclimáticas.
  13. 13. OrientacióndelaVivienda Técnicas Bioclimáticas. NORTE: El frente recibirá sol durante todo el día, los ambientes principales deberán orientarse hacia el frente. Será deseable contar con arboles de hojas caducas o edificaciones importantes hacia el oeste para controlar el exceso de radiación solar durante el verano. Si el ancho del terreno lo permite (más de 12 m) la vivienda deberá estar recostada sobre la medianera oeste, que si no tiene protección (otra vivienda) deberá ser de ladrillo macizo de por lo menos 30 cm de espesor. El contrafrente tendrá un área de sombra permanente originada por la propia vivienda cuyas características dependerán de la geometría de ésta, esto determinara que la zona cercana a la vivienda resulte húmeda durante el invierno, debido a que no recibe sol durante toda la estación. Durante el verano resultara un área agradable justamente por este mismo motivo aunque la zona de sombra resulta menor debido a la trayectoria solar mas alta.
  14. 14. OrientacióndelaVivienda Técnicas Bioclimáticas. SUR Los ambientes principales deberán estar orientados hacia el contrafrente, lo cual determinara un frente con pocas posibilidades estéticas cuyo aprovechamiento estará determinado por las habilidades del diseñador. En caso de utilizarse el frente para ubicar espacios habitables hay que tomar en cuenta que no recibirán sol durante la mayor parte del año, dependiendo de la latitud. Las demás características son similares a las consideradas en la orientación Norte
  15. 15. FormadelaVivienda Técnicas Bioclimáticas. La forma de la casa influye en: La superficie de contacto entre la vivienda y el exterior, lo cual influye en las pérdidas o ganancias caloríficas. Normalmente se desea un buen aislamiento, para lo cual, además de utilizar los materiales adecuados, la superficie de contacto tiene que ser lo más pequeña posible. Para un determinado volumen interior, una forma compacta (como el cubo), sin entrantes ni salientes, es la que determina la superficie de contacto más pequeña. La existencia de patios, alas, etc. incrementan esta superficie. La resistencia frente al viento. La altura, por ejemplo, es determinante: una casa alta siempre ofrece mayor resistencia que una casa baja. Esto es bueno en verano, puesto que incrementa la ventilación, pero malo en invierno, puesto que incrementa las infiltraciones. La forma del tejado y la existencia de salientes diversos, por ejemplo, también influye en conseguir una casa más o menos "aerodinámica". Teniendo en cuenta las direcciones de los vientos predominantes, tanto en invierno como en verano es posible llegar a una situación de compromiso que disminuya las infiltraciones en invierno e incremente la ventilación en verano.
  16. 16. La energía solar es la fuente principal de energía de climatización en una vivienda bioclimática. Su captación se realiza aprovechando el propio diseño de la vivienda, y sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos. La captación hace uso del llamado efecto invernadero, según el cual la radiación penetra a través de vidrio, calentando los materiales dispuestos detrás suyo; el vidrio no deja escapar la radiación infrarroja emitida por estos materiales, por lo que queda confinada entonces en el recinto interior. Los materiales, calentados por la energía solar, guardan este calor y lo liberan, posteriormente, atendiendo a un retardo que depende de su inercia térmica. Para un mayor rendimiento, es aconsejable disponer de sistemas de aislamiento móviles (persianas, contraventanas, etc.) que se puedan cerrar por la noche para evitar pérdidas de calor por conducción y convección a través del vidrio. CaptaciónPasiva Técnicas Bioclimáticas.
  17. 17. CaptaciónPasiva Técnicas Bioclimáticas. En una vivienda bioclimática la captación de energía solar se realiza aprovechando el diseño de la vivienda, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos. Para ello se utiliza el llamado "efecto invernadero": la radiación penetra a través de un vidrio, calentando los materiales dispuestos por detrás. El vidrio no deja escapar la radiación infrarroja emitida por estos materiales. Los materiales así calentados guardan el calor y posteriormente lo liberan, atendiendo a un retardo que dependerá de su inercia térmica. Para evitar las pérdidas de calor por conducción y convención a través del vidrio, lo más aconsejable es disponer de sistemas de aislamiento móviles como persianas, contraventanas, etc. Dos parámetros definen los sistemas de captación: Rendimiento: fracción de energía realmente aprovechada respecto a la que incide Retardo: tiempo que transcurre entre que se almacena la energía y es liberada.
  18. 18. Existen varios tipos de sistemas de captación Directos: El Sol penetra directamente a través del acristalamiento al interior del reciento. Es importante prever la existencia de masas térmicas de acumulación de calor en los lugares (suelos, paredes) donde incide la radiación. Son los sistemas de mayor rendimiento y de menor retardo. Semidirectos: Utilizan un adosado o invernadero como espacio intermedio entre el exterior y el interior. La energía acumulada en el espacio intermedio se hace pasar a voluntad al interior a través de un cerramiento móvil. Este espacio intermedio también puede ser utilizado como un espacio habitable. Menor rendimiento que los sistemas Directos, y mayor retardo. Indirectos: La captación se realiza a través de un elemento de almacenamiento (paramento de material de alta capacidad calorífica, bidones de agua, lecho de piedras, etc.) dispuesto inmediatamente detrás del cristal. El interior de la vivienda se encuentra anexionado al mismo. El calor almacenado pasa al interior de la vivienda por conducción, convección y radiación. CaptaciónPasiva Técnicas Bioclimáticas.
  19. 19. Es un sistema que capta la energía solar, la almacena y la distribuye de forma natural, sin mediación de elementos mecánicos. Ya que el calor que recibimos del sol es muy útil para evitar producir energía por otros medios. Todo estas características hacen que sea distinta la energía solar pasiva de la solar térmica convencional. Los elementos básicos usados son: • Acristalamiento, que capta la energía solar y retiene el calor. • La masa térmica que está constituida por los elementos estructurales del edificio o por algún material acumulador específico como agua, tierra, piedras, que tiene como misión almacenar la energía captada. • Ésta tiene en cuenta el clima del lugar, energía solar recibida, temperatura, dirección del viento, la vegetación del medio y la orientación. Ventajas: • Desde un punto de vista ecológico, todo son ventajas: no habrá ningún otro tipo de energía que tenga tan poco impacto en el medio ambiente que la energía solar pasiva. • Este tipo de energía ayuda notablemente a reducir el uso de otras energías fuertemente contaminantes. Sin duda alguna, es difícil señalar algún inconveniente a la energía solar pasiva. SistemasPasivosdeEnergía Técnicas Bioclimáticas.
  20. 20. Tipos de sistemas
  21. 21. Tipos de sistemas
  22. 22. Tipos de sistemas
  23. 23. Tipos de sistemas
  24. 24. Tipos de sistemas
  25. 25. Tipos de sistemas
  26. 26. ¿Que temperatura se puede llegar a obtener? Según la orientación, la época del año y la latitud (distancia al Ecuador) del emplazamiento, este aumento de temperatura puede llegar a ser de hasta aproximadamente 10°C por encima de la temperatura exterior. Esto quiere decir que si en el exterior se registran 10°C (típico de los mediodías de invierno con sol) en el interior se pueden registrar 18-20°C, una temperatura totalmente confortable obtenida a partir de un recurso gratuito. Para mejorar la captación se aprovecha una propiedad del vidrio que es la de generar un efecto invernadero, en el cual la luz visible atraviesa el vidrio y al llegar el muro lo calienta emitiéndose en este proceso una cantidad de radiación infrarroja que es contenida por el vidrio. Por este motivo se eleva la temperatura de la cámara de aire existente entre el muro y el vidrio. EfectoInvernadero Técnicas Bioclimáticas.
  27. 27. Como se sabe, la existencia de las estaciones está motivada porque el eje de rotación de la tierra no es siempre perpendicular al plano de su trayectoria de traslación con respecto al sol, sino que forma un ángulo variable dependiendo del momento del año en que nos encontremos Hay sólo dos días del año en los que el eje de rotación es perpendicular al plano de traslación: el equinoccio de primavera (22 de marzo) y el equinoccio de otoño (21 de septiembre). En estos días, el día dura exactamente lo mismo que la noche, y el sol sale exactamente por el este y se pone por el oeste. Ciertas técnicas utilizadas para el aislamiento del frío en infiero, contribuyen con igual eficacia como aislantes del calor en verano. Otras en cambio, como la ventilación, son prácticamente exclusivas del verano. En contra, los sistemas de captación pasiva, tan útiles en inverno, resultan perjudiciales en verano, por cuanto es necesario impedir la penetración de radiación solar, en vez de captarla. Proteccióncontralaradiación solardeverano. Técnicas Bioclimáticas.
  28. 28. En verano, el sol está más alto que en invierno, lo que dificulta su penetración en las cristaleras orientadas al sur. La utilización de un alero o tejadillo sobre la cristalera dificulta aún más la penetración de la radiación solar directa, afectando poco a la penetración invernal. También el propio comportamiento del vidrio beneficia, porque con ángulos de incidencia de la radiación oblicuos, el coeficiente de transmisión es menor. No obstante, existen varios inconvenientes a tener en cuenta: El solsticio de verano con coincide exactamente con los días más calurosos del verano, lo que significa que cuando llega el calor fuerte (segunda quincena de julio y primera de agosto), el Sol ya está más bajo en el cielo y puede penetrar mejor por la cristalera. El día tiene mayor duración y son más despejados que en invierno. Aunque se evita la llegada de la radiación directa, hay que considerar también la radiación difusa y reflejada, lo que puede suponer considerables ganancias caloríficas. Se pueden disponer de dispositivos de sombreamiento que dificulten la llegada de radiación a las cristaleras, como aleros fijos, toldos y otros dispositivos externos, persianas exteriores, contraventanas, árboles. Algunos de estos dispositivos también son válidos para proteger muros, no solo cristaleras, aunque en este caso quizá lo mejor sea disponer de plantas trepadoras sobre los muros y utilizar colores poco absorbentes de la luz solar (colores claros, especialmente el blanco). Los espacios tapón también protegen eficazmente. Las fachadas Este (al amanecer) y Oeste (al atardecer), así como la cubierta (durante todo el día), también están expuestas a una radiación intensa en Proteccióncontralaradiación solardeverano. Técnicas Bioclimáticas.
  29. 29. ConfortTérmico Técnicas Bioclimáticas. El confort térmico es una sensación neutra de la persona respecto a un ambiente térmico determinado. Según la norma ISO 7730 el confort térmico “es una condición mental en la que se expresa la satisfacción con el ambiente térmico”.
  30. 30. Toldos y otros dispositivos externos, cuya ventaja es que son ajustables a las condiciones requeridas. Alero con vegetación de hoja caduca. Debe ser más largo que el alero fijo y con un enrejado que deje penetrar la luz. Tiene la ventaja de que las hojas se caen en invierno, dejando pasar la luz a través del enrejado, mientras que en verano las hojas lo hace opaco. El ciclo vital de las plantas de hoja caduca coincide mejor con el verano real que con el solsticio de verano, con lo que no tenemos el inconveniente que comentábamos con el alero fijo. Persianas exteriores. Las persianas enrollables sirven perfectamente para interceptar la radiación. Contraventanas. Son más efectivas, pero quizá bloquean demasiado la luz . Árboles. ConfortTérmico Técnicas Bioclimáticas.

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