Este documento describe varias estrategias de diseño bioclimático como el uso de doble acristalamiento y persianas regulables, enfriamiento evaporativo, enfriamiento radiante a través de techos fríos y cubiertas húmedas, aprovechamiento de la inercia térmica del terreno, y ventilación natural cruzada mediante aberturas estratégicamente ubicadas. El objetivo es lograr el calentamiento y enfriamiento pasivo de los edificios de manera natural.

1. Estrategias de Diseño Bioclimático

Calentamiento
Utilización de paredes con doble acristalamiento y cámara de aire con persianas regulables según la
época del año y el periodo horario diario, en las fachadas soleadas (W, S, E).
Con esta última medida se puede conseguir el siguiente efecto:
Invierno:
Con sol, persianas abiertas, lo que permite importantes ganancias térmicas solares en el interior del
edificio.
Sin sol, noche, persianas cerradas, lo que disminuye las pérdidas de energía térmica del interior del
edificio.
Verano:
Con sol, persianas cerradas, lo que permite una disminución de las ganancias térmicas en el interior del
edificio.
Sin sol, noche, persianas abiertas, con lo que se consigue un aumento de las pérdidas de energía
térmica del interior del edificio (es decir, se atempera éste).

Enfriamiento
Las posibilidades de enfriamiento pasivo son limitadas, pero aplicadas conjuntamente con las técnicas
de ventilación pasiva pueden dar resultados óptimos.
a)
El enfriamiento evaporativo consiste en hacer circular una corriente de aire en contacto con una
masa de agua, de modo que la evaporación del agua produce una disminución de las
temperaturas de ambos. El aire enfriado contribuye a refrescar el edificio.
La efectividad del enfriamiento evaporativo es muy alta pero tiene grandes limitaciones: es
necesario un ambiente suficientemente seco y exponer el agua a una corriente de aire.
b)
Enfriamiento radiante
El enfriamiento radiante puede obtener una fuente de enfriamiento natural por medio de la
transferencia de calor por radiación. Puede producirse mediante techos fríos, cubiertas húmedas,
patios y fachadas radiantes.
• Techos fríos: la superficie exterior de la cubierta radiará hacia la bóveda celeste,
fundamentalmente durante la noche, enfriándose. Si se hace circular aire por ella se conseguirá un
fluido en condiciones de ser utilizado para el acondicionamiento.
• Cubiertas húmedas: aprovecha la radiación nocturna durante el resto del día utilizando el agua
confinada en bolsas negras y dispuestas sobre la cubierta.
• Patios: El patio es un fenómeno bioclimático excepcional capaz de intervenir directa o
indirectamente en el acondicionamiento de los edificios. El patio ha sido el gran descubrimiento
climático de la arquitectura tradicional de los climas áridos y genera ventilación incluso en épocas
de calma.
Para que un patio funcione de la manera más eficaz es conveniente que dentro del mismo se
cultiven plantas e incluso haya una pequeña fuente o estanque.

Humidificación
Patios “húmedos” (enfriamiento evaporativo)
Una de las formas más antiguas y simples para propiciar el enfriamiento evaporativo, es la creación de
patios “húmedos”. En esencia se trata de espacios abiertos que ocupan una posición más o menos
central en los edificios (aunque también pueden ser patios frontales, laterales o posteriores) y que
contienen vegetación profusa. En ocasiones también albergan cuerpos de agua, como fuentes,
estanques o acequias. Cuando el aire pasa por las superficies de los cuerpos de agua, o atraviesa
zonas con rocío generadas por éstos, se genera el proceso de evaporación que provoca la
disminución de su temperatura. Algo similar sucede con la vegetación, ya que a través de sus poros la
mayoría de las plantas liberan humedad hacia el ambiente en forma constante.

2. En el caso de la vegetación debemos considerar al menos otros dos factores que amplifican el
potencial de los procesos de enfriamiento:

Des humidificación

3. 
Inercia Térmica
Se aprovecha la inercia térmica del terreno con temperatura más estable a lo largo del año que la del
aire exterior. Se aprovecha para bajar la temperatura del aire interior a los climas cálidos. El sistema más
habitual es el hacer sótano parte del edificio y los conductos enterrados (con control mecánico o
natural).
ventilación + masa térmica
La ventilación natural eficiente puede emplearse en conjunto con sistemas constructivos de elevada
masa térmica para mejorar su efecto de enfriamiento. Esta estrategia es especialmente efectiva en
lugares con importantes oscilaciones diarias de temperatura, es decir, donde se tienen temperaturas
muy elevadas durante el día (por lo regular cercanas o superiores a los 40°C) y relativamente bajas
durante la noche, pero no tanto como para generar problemas serios de disconfort (20-25°C). En
términos generales podemos afirmar que la ventilación + masa térmica es una estrategia de
enfriamiento efectiva en climas cálidos en los que se tienen oscilaciones térmicas diarias de alrededor
de 15°C.
En cierta forma, la estrategia de ventilación nocturna + masa térmica involucra el traslado del efecto
de enfriamiento desde los horarios en que esté es más fácil de conseguir hacia los horarios en los que es
más necesario. Para comprender como funciona analicemos los mecanismos que se ponen en juego:
Durante la noche la ventilación natural es permitida y potenciada, en la medida de lo posible, en el
interior del edificio. Los flujos de aire fresco provenientes del exterior contribuyen a enfriar los
cerramientos de elevada masa térmica, de tal manera que éstos descargan su energía calórica y
disminuyen su temperatura de manera notable.
La efectividad de este proceso dependerá en buena medida de factores como:

Flujos de aire provenientes del exterior intenso y constante.

Cerramientos con elevada masa térmica suficientemente expuestos. Cuando éstos son
cubiertos con objetos de ornato, alfombras o amueblado excesivo, el efecto se ve disminuido.

Configuración espacial abierta, de tal manera que los flujos de aire incidan sobre la mayor
cantidad posible de superficies.
Al día siguiente, ya descargados de buena parte de su energía calórica, los cerramientos con elevada
masa térmica pueden funcionar como una especie de “esponja térmica”, es decir, son capaces de
absorber una parte significativa del calor que se genera en el interior del edificio. En resumen éste
proceso genera un efecto de enfriamiento diurno, al contribuir a mantener unas temperaturas interiores
relativamente bajas durante los periodos de temperaturas exteriores elevadas.


Masividad
Ventilación Natural
En su forma más simple la ventilación natural implica permitir el ingreso y la salida del viento en los
espacios interiores de los edificios, una estrategia que se conoce como ventilación cruzada. Sin
embargo esta condición no siempre es factible, ya sea porque el viento es demasiado débil o porque
la configuración de los edificios y/o su entorno reducen significativamente su fuerza.
La estrategia más simple para lograr una adecuada ventilación natural, cuando las condiciones del
entorno lo permiten, es la ventilación cruzada. Dicha estrategia consiste en generar aberturas
estratégicamente ubicadas para facilitar el ingreso y salida del viento a través de los espacios interiores
de los edificios, considerando de manera cuidadosa la dirección de los vientos dominantes. Siendo más
precisos, la ventilación cruzada implica generar aberturas en zonas de alta y baja presión de viento de
la envolvente arquitectónica.