El diseño de las infraestructuras puede generar una reducción considerable del consumo energético de la instalación y, por tanto, reducir las emisiones de CO2. Para ello es necesario implementar determinados elementos arquitectónicos para aprovechar el calor del sol y la ventilación natural, definir la mejor orientación o utilizar materiales de construcción adecuados.
El Dato:
Entre el 25% y el 30% de las necesidades de calefacción son debidas a las pérdidas de calor que se originan en ventanas y puertas del hogar.
Cuando no hay aislamiento, la temperatura de 2 superficies del mismo cerramiento tiende a igualarse. Por lo tanto, la pared interior perderá calor para igualarse con la exterior. Para evitar este efecto se debe aislar la vivienda del exterior. Cuanto mejor se aíslen las paredes y las ventanas de la vivienda, menores pérdidas de calor se generan.
En el hemisferio norte la orientación ideal de un edificio es la del sur porque es esa que ofrece al edificio el máximo potencial de iluminación natural y de insolación directa durante el invierno y de iluminación natural a través de la irradiación indirecta durante el verano.
Recomendaciones:
- Aprovechar al máximo la iluminación natural mediante ventanas. Ordenando los muebles y demás objetos de tal manera que no interrumpan la entrada de la luz natural.
- Pintar con colores claros los ambientes del local, con el fin de usar poca luminaria.
- La herramienta más poderosa para potenciar las virtudes de la luz natural es el color. Para facilitar el buen uso de la luz natural se pueden pintar los locales de colores claros, de forma que se maximice la efectividad de la luz suministrada y utilizar persianas o cortinillas en escaparates, que permitan regular la luz natural y eviten deslumbramientos.
- Para una mayor entrada de luz, lo ideal es situar la ventana en una posición alta y dimensionada adecuadamente. Cuanto más alta está una ventana, mayor es la profundidad de penetración de luz natural, lo que produce una mejor distribución en la sala iluminada.
- Una ventana en posición central produce una mejor distribución de luz en el interior, mientras que una ventana en esquina provoca menos deslumbramiento.
- La orientación adecuada del edificio.
- La utilización de materiales de construcción específicos.
- El aislamiento de la envolvente
- El tipo de cerramientos y la instalación de elementos exteriores como toldos, persianas, vegetación vertical, etc.
- Elementos climáticos y paisajísticos (vegetación natural, tipo del terreno, etc).
- Métodos de ventilación natural: Ventilación unilateral, que es la forma más simple de ventilación y consiste en la utilización de una solo abertura, como por ejemplo una ventana colocada en una pared. Este tipo de ventilación tiene el potencial más bajo. Ventilación cruzada, donde el aire entra en el edificio desde un lado (una ventana) y sale de una o más aberturas del lado opuesto. Requiere la realización de un estudio de las direcciones dominantes de los vientos de la zona para orientar, ubicar y dimensionar adecuadamente las aberturas en las fachadas; Ventilación por efecto chimenea, que utiliza la fuerza motriz que se genera por la diferencia de la temperatura entre el interior y el exterior de un edificio. Para facilitar el fenómeno, especialmente durante el verano y en climas cálidos (donde la temperatura del exterior no es más baja que la del interior) se deben utilizar los corrientes del aire, tanto para facilitar la entrada del aire fresco, como la salida del aire caliente.
Orientación
Hay maneras de capturar el máximo potencial de irradiación solar directa e indirecta a través de la instalación de superficies de cristal que pueden crear un efecto invernadero dentro de la casa, capturando así la energía térmica a través del uso de materiales que tienen una capacidad elevada de capturar y acumular la energía térmica del sol en su interior y liberarla lentamente cuando los alrededores alcanzan temperatura más baja
Es de especial importancia la orientación geográfica de una ventana, ya que el trayecto del sol puede tener una gran influencia sobre la iluminación natural. Desde el punto de vista de iluminación, las ventanas orientadas al este y al oeste se consideran equivalentes y los efectos producidos son los mismos, aunque tienen lugar en diferentes momentos del día. Por ejemplo:
- Las ventanas orientadas al sur proporcionan niveles luminosos elevados y prácticamente constantes, elevada ganancia de energía en invierno y media en verano.
- Las ventanas orientadas al este y al oeste proporcionan niveles de iluminación medios, pero variables a lo largo del día, con elevada ganancia de energía en verano y baja en invierno.
- Las ventanas orientadas al norte proporcionan niveles luminosos bajos pero constantes a lo largo del día, y escasa ganancia de energía.
Aislamiento:
El aislamiento térmico reduce el flujo de calor de una zona de temperatura más alta a una zona de temperatura más baja. Para ello la envolvente del edificio debe estar aislada hasta un cierto valor de resistencia térmica relacionado con la zona climática en la que está el edificio y que la estructura del edificio sea diseñada en una manera adecuada. En un edificio se pueden aislar las paredes, los techos, los tejados, los suelos, los cimientos y los cerramientos utilizando materiales apropiados minimizar los puentes térmicos (puntos y articulaciones en la estructura donde el calor puede escapar del edificio o entrar en ello).
Las medidas de aislamiento térmico como la instalación de ventanas, toldos en las ventanas en donde más impacta el sol y acristalamiento o la configuración de fachadas con cámara de aire pueden reducir hasta un 30% el consumo energético generado por las necesidades de climatización.
Otras opciones son burletes adhesivos en puertas y ventanas. Permitir la entrada de sol en invierno, pero no en verano, ayudándose de persianas, cortinas, toldos, cornisas, plantar árboles de hoja caduca (parra, higuera, etc.) junto a la fachada norte del edificio: le darán sombra en verano, y contribuirán a hacer innecesario el aire acondicionado.
Elija colores claros en las paredes y techos, ya que reflejan la luz solar y evitan el calentamiento de los espacios interiores.
Uso de materiales específicos:
Se busca que los materiales a utilizar en la construcción bioclimática consuman poca energía y no contaminen durante la fase de producción del mismo, sean fácilmente reciclables y no contengan sustancias tóxicas:
- Madera para la estructura, el aislamiento y los cerramientos del edificio.
- Tapial y adobe.
- Piedra, procurando la reutilización de la piedra de construcciones antiguas.
- Corcho como material aislante, normalmente, en forma de aglomerados formando paneles.
- Algodón como material aislante. Celulosa como aislante térmico. Coco como aislamiento térmico y acústico.
- Cáñamo, lino, lanas y virutas de madera, algas, paja y perlita.
Ventanas:
- El aislamiento térmico de una ventana depende de la calidad del vidrio, del tipo de carpintería del marco y de la instalación de persianas. Los sistemas de doble cristal o doble ventana reducen prácticamente a la mitad la pérdida de calor con respecto al acristalamiento sencillo y, además, disminuyen las corrientes de aire, la condensación del agua y la formación de escarcha.
- El tipo de carpintería es también determinante. Algunos materiales como el hierro o el aluminio se caracterizan por su alta conductividad térmica, por lo que permiten el paso del frío o el calor con mucha facilidad. Si es posible, es mejor utilizar marcos de madera para las ventanas.
- A todo esto cabe resaltar la importancia de la limpieza tanto de las ventanas como de las filtraciones, garantizando así la máxima entrada de la luz natural.