El documento describe los principios de la arquitectura ecosustentable, incluyendo considerar las condiciones climáticas locales, usar materiales de bajo impacto ambiental, y reducir el consumo de energía a través de diseños pasivos y el uso de energías renovables. También discute estrategias de diseño ecosustentable como la calefacción y refrigeración pasiva, y la generación de energía solar y eólica.

1. Diseño y Características
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Escuela de Arquitectura
Calidad Térmica
Autor:
Héctor Luis Jiménez
C.I. – 24.740.473

2. Arquitectura Ecosustentable
La arquitectura ecosustentable, también denominada arquitectura
sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente
consciente, es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera
sustentable, buscando optimizar recursos naturales y sistemas de la edificación de
tal modo que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio
ambiente y sus habitantes.
Los principios de la arquitectura ecosustentable incluyen:
 La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del
entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con
el menor impacto.
 La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de
bajo contenido energético frente a los de alto contenido energético.
 La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y
otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía
renovables.
 La minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases
de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil.
 El cumplimiento de los requisitos de confort higrotérmico, salubridad, iluminación y
habitabilidad de las edificaciones.

3. Diseño Ecosustentable
Los arquitectos utilizan diversas técnicas para
reducir las necesidades energéticas de edificios mediante
el ahorro de energía y para aumentar su capacidad de
capturar la energía del sol o de generar su propia
energía.
Entre estas estrategias de diseño sustentable se
encuentran la calefacción solar activa y pasiva, el
calentamiento solar de agua activo o pasivo, la
generación eléctrica solar, la acumulación freática o la
calefacción geotérmica, y más recientemente la
incorporación en los edificios de generadores eólicos.
Las consideraciones especificadas se refieren
tanto a aspectos concernientes a los materiales
utilizados, tecnologías utilizadas para obtener una mayor
eficiencia energética de la vivienda y las técnicas de
construcción.

4. Calefacción Eficiente
Los sistemas de climatización (ya sea calefacción, refrigeración o
ambas) son un foco primario para la arquitectura sustentable porque son
típicamente los que más energía consumen en los edificios. En un edificio
solar pasivo el diseño permite que estos aprovechen la energía del sol
eficientemente sin el uso de ciertos mecanismos especiales, como por
ejemplo: células fotovoltaicas, paneles solares, colectores solares
(calentamiento de agua, calefacción, refrigeración, piscinas), valorando el
diseño de las ventanas. Estos mecanismos especiales se encuadran dentro de
los denominados sistemas solares activos. Los edificios concebidos mediante
el diseño solar pasivo incorporan la inercia térmica mediante el uso de
materiales de construcción que permitan la acumulación del calor en su masa
térmica como el hormigón, la mampostería de ladrillos comunes, la piedra, el
adobe, la tapia, el suelo cemento, el agua, entre otros (caso muro Trombe-
Michel). Además es necesario utilizar aislamiento térmico para conservar el
calor acumulado durante un día soleado. Además, para minimizar la pérdida
de calor se busca que los edificios sean compactos y se logra mediante una
superficie de muros, techos y ventanas bajas respecto del volumen que
contienen. Esto significa que los diseños muy abiertos de múltiples alas o con
forma de espina deben ser evitados prefiriendo estructuras más compactas y
centralizadas. Los edificios de alta compacidad tradicionales en los climas muy
fríos son un buen modelo histórico para un edificio energéticamente
eficiente.

5. Refrescamiento Pasivo
En climas muy cálidos donde es necesario el refrescamiento el diseño
solar pasivo también proporciona soluciones eficaces. Los materiales de
construcción con gran masa térmica tienen la capacidad de conservar las
temperaturas frescas de la noche a través del día. Para esto es necesario
espesores en muros o techos que varían entre los 15 a 60 cm y así utilizar a la
envolvente del edificio como un sistema de almacenamiento de calor. Es
necesario prever una adecuada ventilación nocturna que barra la mayor superficie
interna evitando la acumulación de calor diurno. Puede mejorarse
significativamente la ventilación en el interior de los locales con la instalación de
una chimenea solar
Durante el día la ventilación debe ser mínima. Así al estar más frescos
los muros y techos tomarán calor corporal dando sensación de frescura.
En climas muy cálidos los edificios se diseñan para capturar y para
encauzar los vientos existentes, particularmente los que provienen de fuentes
cercanas de humedad como lagos o bosques. Muchas de estas estrategias
valiosas son empleadas de cierta manera por la arquitectura tradicional de
regiones cálidas.
En climas muy cálidos y secos con gran contenido de polvo atmosférico
pueden usarse captadores de vientos para conducir el aire a puntos bajos,
pudiendo además filtrar y humedecer el aire para quitarle calor por enfriamiento
evaporativo o conducirlo a patios internos con fuentes o estanques y de esta
forma refrescar el ambiente interior

6. Producción de energías alternativasLas energías alternativas en la arquitectura implican el uso de
dispositivos solares activos, tales como paneles fotovoltaicos o generadores
eólicos que ayudan a proporcionar electricidad sustentable para cualquier uso. Si
los techos tendrán pendientes hay que tratar de ubicarlas hacia el mediodía solar
con una pendiente tal que optimice la captación de la energía solar a fin que los
paneles fotovoltaicos generen con la eficacia máxima. Para conocer la pendiente
óptima del panel fotovoltaico en invierno (cuando el día es más corto y la
radiación solar más débil) hay que restar al valor de la latitud del lugar el ángulo
de la altura del sol. La altura del astro la obtendremos de una carta solar. Se han
construido edificios que incluso se mueven a través del día para seguir al sol. Los
generadores eólicos se están utilizando cada vez más en zonas donde la velocidad
del viento es suficiente con tamaños menores a 8 m de diámetro. Los sistemas de
calefacción solar activos mediante agua cubren total o parcialmente las
necesidades de calefacción a lo largo del año de una manera sustentable. Los
edificios que utilizan una combinación de estos métodos alcanzan la meta más
alta que consiste en una demanda de energía cero y en los 80s se denominaban
autosuficientes. Una nueva tendencia consiste en generar energía y venderla a la
red para lo cual es necesario contar con legislación específica, políticas de
promoción de las energías renovables y programas de subsidios estatales. De esta
forma se evitan los costos excesivos que representan los sistemas de acumulación
de energía en edificios. Uno de los ejemplos más notables es la Academia de
Mont-Cenis en Alemania de los arquitectos Jourda & Perroudin inaugurado en
1999.
Otras formas de generación de energía basadas en fuentes renovables
son la energía solar térmica (para calefacción, agua caliente sanitaria y aire
acondicionado), biomasa o incluso la geotérmica. Lo ideal para garantizar el
suministro energético durante todo el año, bajo condiciones climáticas y
ambientales cambiantes, es combinar las diferentes fuentes.

7. Aspectos a considerar al diseñar
una edificación ecosustentable.
Para el proyectista, el concepto de
sustentabilidad también es complejo. Gran
parte del diseño sustentable está relacionado
con el ahorro energético, mediante el uso de
técnicas como por ejemplo el análisis del ciclo
de vida aplicado a productos y procesos
productivos, con el objetivo de mantener el
equilibrio entre el capital inicial invertido y el
valor de los activos fijos a largo plazo.
A continuación se encuentran
detallados algunos puntos aplicables a cualquier
sistema constructivo teniendo en cuenta los
pilares de la sustentabilidad:

8. Ambientales
 Respetar la implantación del entorno, considerar todos los componentes: el agua, la tierra, la flora, la fauna, el paisaje, lo
social, lo cultural.
 Tener conocimiento del clima donde se asienta el proyecto, principal referente de los asentamientos humanos, del recorrido
del sol (trayectoria e intensidad), del viento, de la latitud, de la pluviosidad y de la temperatura. Tener en cuenta todos estos
factores a la hora del emplazamiento del proyecto.
 Utilizar materiales que puedan ser fácilmente reciclados o reutilizados, que no contengan productos peligrosos o
contaminantes y que favorezcan el ahorro de materias primas y energía.
 Prever la utilización de materiales reciclados o reutilizados (por ejemplo: introducir áridos u otros materiales reciclados en
hormigones que lo permitan)
 Diseñar con austeridad y simplicidad, hacer más con menos, de esta forma se utilizan menos recursos naturales.
 Optar por materiales locales, esto evitará la producción de CO2 generada por el trasporte y generará producción y mano de
obra local.
 Preferir materiales y tecnologías que tengan la menor cantidad de CO2 en el entero ciclo de vida, considerando las diferentes
etapas: extracción de materias primas, trasporte, procesos productivos, uso, reutilización, reciclaje y disposición final.
 Proyectar con energías renovables, preservar los recursos no renovables y la biodiversidad.
 Proyectar circuitos cerrados de aguas y residuos, con el objetivo ser lo más eficientes posibles internamente y de generar la
menor cantidad de emisiones al entorno.
 Optar por proveedores que tengan certificaciones ambientales en sus materiales, ya sea nacionales o internacionales (por
ejemplo: ISO 14.000/14.001, IRAM, Forest Stewardship Council –FSC- etc.) Las eco-etiquetas son sellos otorgados por un
organismo oficial que nos garantizan que el material posee un bajo impacto ambiental y, por lo tanto, es más respetuoso que
otros que realizan la misma función.
 Evitar en todos los procesos constructivos la generación masiva de residuos, sean éstos: sólidos, líquidos o gaseosos; con la
obligación añadida de gestionar adecuadamente los residuos generados.

9. Sociales
 Preferir materiales locales, para favorecer el desarrollo de la industria local.
 Contemplar programas de higiene y seguridad en la obra y en cualquier ambiente laboral.
 Formar a los operarios en el uso, limpieza y manutención de las herramientas y los elementos de trabajo, para
garantizar una mayor durabilidad y seguridad.
 Instruir al personal con cursos de formación sobre la política ambiental de la empresa.
 Seleccionar cuidadosamente los químicos utilizados en la limpieza y/o los impermeabilizantes para evitar
enfermedades respiratorias.
 Evitar y prevenir los compuestos orgánicos volátiles.
 Promover la reutilización y el reciclaje de materiales en la obra y las oficinas, premiando a los empleados por su
esfuerzo (creatividad).
 Cumplir con las normas impositivas, éstas indirectamente benefician a los sectores sociales más necesitados.
 Garantizar un seguro laboral.
 Ofrecer a los usuarios un manual, con las buenas costumbres ambientalmente recomendables, para reducir el
impacto ambiental con el modo de vida. No olvidar que los edificios se construyen para las personas, para ser
habitados. Debemos desterrar la idea de que el futuro usuario no es más que una molestia en el engranaje de la
industria de la construcción, y apostar por fomentar su participación en todo su ciclo de vida.

10. Económicos
 Reutilizar y/o reciclar materiales, en la misma obra o para otras construcciones.
 Rediseñar los sistemas constructivos pensando en la mayor eficiencia de los materiales y tecnologías, modularlos para que en
la puesta en obra tengan la menor cantidad de desperdicios.
 Optar por la utilización de sistemas prefabricados, la producción en serie apunta a una mayor eficiencia, menos desperdicios,
ahorro energético, optimizan los gastos de producción y posibilita futuras reutilizaciones en la fase de demolición del edificio,
etc.
 Elegir materiales durables, con mantenimiento escaso o nulo.
 Proyectar las instalaciones fácilmente accesibles y registrables, esto permitirá optimizar las labores de mantenimiento,
reparación y desmontaje selectivo, posibilitando incluso la recuperación de conductos, líneas, mecanismos y aparatos, etc.,
para su ulterior reutilización o reciclado.
 Promover la colocación de materiales “en seco”, para que en caso de roturas facilite el acceso y en caso de demolición, la fácil
separación permitirá una posible reutilización o reciclaje del material.
 Lograr eficiencia energética con la elección y combinación de materiales, empleando equipos que consuman menor cantidad
de energía ofreciendo el mismo servicio. Realizar previamente modelos de simulación para llegar a la solución más adecuada.
 Programar un centro de domótica para garantizar la mayor eficiencia de los sistemas energéticos.
 Proyectar con tecnologías renovables, requerirá una inversión inicial mayor que luego se amortigua en el tiempo (ciclo de
vida)
 Racionalizar la construcción, diseñar el proyecto de manera que no queden superficies “muertas”, sin utilizar, ya que generan
gastos inútiles de todo tipo, además de no contribuir a la eficiencia energética.
 Tener en cuenta en el diseño los parámetros de la arquitectura bioclimática, a través de estrategias adecuadas, consigue un
ahorro sustancial en el consumo energético.
 Minimizar la demanda energéticas a través de las denominadas estrategias pasivas, diseño, orientación, uso de aislantes, etc.
 Generar una cadena de proveedores, receptores y productores que se ocupen de los residuos de construcción y demolición
(RCD). Puede resultar un mercado paralelo exitoso, como ya lo es en algunos países de Europa.
 Lograr obtener una Certificación Ambiental, herramienta que permitirá posicionarse en el mercado internacional con un
producto de calidad. A su vez los usuarios podrán tener un elemento más de comparación, destacando el proyecto por sobre
los demás que se encuentren en el mercado (publicidad).