APUNTES CURSO DE INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE

7/28/2019 APUNTES CURSO DE INTRODUCCIN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE

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INTRODUCCIN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE benito snchez-montas / arquitecto / [email protected]

CURSO DE INTRODUCCIN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE /

MDULO 1: Consideraciones preliminares para el diseo deArquitectura y Urbanismo Sostenibles.

benito snchez-montas / [email protected]


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NDICE

arquitectura razonable

definicin de desarrollo sostenible

inteligencia ambiental

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arquitectura razonable

El descubrimiento sensitivo de la arquitectura (pansensitivo y no slo

puramente visual) va acompaado del propio descubrimiento vital. Es

necesaria la experiencia directa, superar la imagen con la sensacin,

evitar la manipulacin de la informacin sensitiva a travs de la

abstraccin y del smbolo.1

La sensacin de que hay que nombrar las cosas para que existan est,

al parecer, indeleblemente vinculada a nuestra cultura. Pero adjetivar

(calificar, cualificar) el esfuerzo de una nueva generacin de

arquitecturas por relacionarse con el medio, mediante un nico

calificativo globalizador, no es tarea fcil.

La ya larga genealoga terminolgica comienza, coincidiendo con la

explosin de la crisis energtica, en los Estados Unidos de los primeros

70 con lapassive architecture, aportando un concepto interesante, el

de pasividad, que concibe el edificio como un elemento inerte capaz,

por sus propias cualidades fsicas, de filtrar las condiciones del medio

para mejorarlas en su interior. Toda la arquitectura que proponemos es

pasiva, en este sentido, pero va ms all.

Poco ms recientemente, en Francia, se acua el concepto de

arquitectura bioclimtica, ms evolucionado y que ha hecho fortuna

entre nosotros, y que pese a las reservas que ahora formularemos, se

utilizar aqu profusamente. Aporta una ms completa lectura del

medio como generador interactivo de los invariantes constitutivos de

cada arquitectura en vinculacin con un lugar (vida y clima se

encuentran en la composicin del adjetivo). Bajo este calificativo se

realiza buena parte de los trabajos, realizados y en curso, en Espaa.

Pero la nocin que transmite, siendo ms rica, es an restrictiva,

parece constreirse a lmites estrictamente cientficos 2.

1 Ceresuela, Antonio, en Rehabilitacin ambiental con mtodos tradicionales, Pg 5 (Ver bibliografa). Introduce conceptos citados

de J.M. Prada y P. Soleri.

2 Ver Lpez de Asiin,. y Glez. Sandino, 1989: Arquitectura, energa y medio ambiente. S.A.B./E.T.S.A. Sevilla.

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Desde aqu otras adjetivaciones han intentado abrir el campo:

arquitectura natural, ecolgica, saludable... aportando matices desde

diversas perspectivas, siendo quiz el trmino ms englobador el de

ARQUITECTURA MEDIOAMBIENTAL.

No sin cierta dosis de irona, fundamentada en la perplejidad que

produce la avalancha de ismos que ha padecido la arquitectura del

siglo que acaba, propondremos hablar de arquitectura razonable,

sin la pretensin de que se consolide como trmino de uso comn, sino

slo para resaltar algunas evidencias:

No es pensable una arquitectura disfuncional en alguna de las

premisas para las que ha sido concebida (nadie aceptara que la

estructura no soportasen la casa).

El reparo de las condiciones del exterior, crear un hbitat

confortable para el usuario es acaso la razn primera de existir de la

arquitectura (el gesto elemental de refugiarse en una cueva).

Esa funcin de filtro se ha basado siempre en el conocimiento de las

condiciones del medio y de los instrumentos ms adecuados para

aprovechar/paliar sus efectos.

El desarrollo de los conocimientos humanos ha permitido

evolucionar, perfeccionando el comportamiento de todos los sistemas

y mejorando los resultados de sus aplicaciones.

Con todas estas premisas no es admisible:

1. Que la arquitectura olvide, o considere optativa, su relacin de

dependencia con el entorno y las condiciones que le son dadas, para

mejorar por s misma las variables de su hbitat interno (conindependencia de los sistemas activos tecnolgicos que, con

posterioridad, vengan a potenciar esta mejora).

2. Que los conocimientos y tcnicas que hacen posible el

cumplimiento de esta funcin elemental de la arquitectura sean

menores que en el pasado, se pierdan o no se apliquen.

Ambas circunstancias se han venido produciendo comnmente,

como la forma habitual de hacer arquitectura en el siglo XX. Estacircunstancia es la que est siendo y debe de ser definitivamente

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superada, gracias a la tarea desarrollada bajo las premisas de esta

renovada forma de concebir la arquitectura, que no hace sino

recuperar alguna de sus funciones ms elementales, procurando que

cumpla con el fin para el que se supone que ha sido concebida.

No cabe actitud menos sectaria o achacable a moda, ni tampoco

ms razonable.

Con estas premisas, pasamos a analizar las implicaciones de esta

arquitectura que proponemos:

Entenderemos la arquitectura como un sistema de filtrado -en

analoga acstica- que, respetando las componentes armnicas de un

medio, neutralicen los elementos disonantes hasta que estos vengan a

reforzar la situacin primaria3.

Aplicando esta nocin a nuestro proceso de trabajo, deberamos partir

de la base de admitir el conocimiento suficiente del medio y de las

condiciones que se pretenden lograr (mrgenes de confort), de manera

que podamos identificar las componentes armnicas y los

elementos disonantes, para adecuar la naturaleza del sistema de

filtrado al fin concreto que se persigue.

El concepto de arquitectura bioclimtica es complejo, y a pesar del

hecho de ser una disciplina relativamente reciente en el campo de la

arquitectura, su estudio detenido requiere de unos conocimientos que

tienen un determinado tiempo de aprendizaje, derivado del gran

nmero de materias que hay que conocer y relacionar para una

correcta comprensin del fenmeno. La existencia de bibliografa

especializada, as como de programas de simulacin por ordenador

muestra hasta que punto se trata de una disciplina desarrollada y con

posibilidades objetivas de aplicacin.

De las investigaciones en marcha y de las observaciones sobre las

soluciones que van apareciendo, surgen recomendaciones generales,

pero si hay algo claro en el campo de las respuestas medioambientales

3 Cabeza Lainez, Jos Mara. El Espritu de la Tragedia, Pg 70. (Ver bibliografa).

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para la arquitectura, es su especificidad para cada caso, para cada

lugar, para cada ambiente.

El principio esencial del bioclimatismo es, utilizando las palabras de

Jean-Louis lzard, "construir con el clima", siendo este concepto

indisoluble de la idea de lugar como circunstancia singular en la que se

desarrolla la arquitectura y con la que sta se relaciona. Las

capacidades del medio natural, las condiciones climticas y las

distintas posibilidades de aprovechamiento de las mismas, marcan

soluciones particulares que habr que estudiar en cada opcin

concreta.

Es por lo anterior por lo que no puede tenderse a la bsqueda de una

estandarizacin de modelos, es decir, es contradictoria y no

recomendable la bsqueda de prototipos que fueran aplicables en

cualquier localizacin.

En la actualidad se est iniciando en el campo de la arquitectura una

etapa de replanteamientos tericos desde nuevos puntos de vista; de

rediseo de elementos con la aceptacin de nuevas prioridades medio

ambientales; de aparicin de nuevos materiales, nuevas soluciones

con distintos modos de produccin y nuevas solicitaciones sociales.

Los edificios bioclimticos o energticamente conscientes, no son

tanto el resultado de una aplicacin de tcnicas especiales, como del

sostenimiento de una lgica, dirigida hacia la adecuacin y utilizacin

positiva de las condiciones medioambientales y materiales, mantenida

durante el proceso del proyecto y la obra, sin perder, en absoluto,

ninguna del resto de las implicaciones: constructivas, funcionales,

estticas, etc., presentes en la reconocida como buena arquitectura.

La ecologa arquitectnica, debe extenderse a todo el desarrollo de

propuesta y construccin de los edificios: ubicacin, forma general,

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aprovechamiento de caractersticas climticas estacionales, estudio de

condiciones derivadas del entorno construido, eleccin de materiales

segn las necesidades de adaptacin por zonas y orientaciones, diseo

de elementos constructivos, costo energtico de la fabricacin de los

materiales y sistemas tcnicos y su transporte, etc.

El grado de integracin de la arquitectura en su medio ambiente y el

aprovechamiento de energas naturales con la edificacin puede ser

muy variado; desde edificios autnomos, con consumo absolutamente

resuelto con energas renovables, aprovechamiento del agua de lluvia,

imagen ligada al paisaje, materiales autctonos, etc, hasta edificios

con adecuaciones muy simples en cuanto a forma y elementos

constructivos; en todo caso la adopcin de medidas de mejora en este

campo, hasta las que pudieran parecer mnimas, sern beneficiosas

para el usuario y para el entorno.

Estos conceptos, aparentemente sencillos, han sido sin embargo

obviados en gran parte de la produccin arquitectnica del ltimo

siglo. El desarrollo de las tecnologas constructivas e industriales unido

al abaratamiento de los costos de produccin gracias a la

estandarizacin, ha llevado a la creencia, an demasiado poco

discutida, de que la arquitectura, especialmente aquella mas vinculada

a la especulacin comercial, puede ser un hecho aislado de su entorno,

que es posible ejecutar una construccin en un emplazamiento

independientemente de los problemas ambientales, pues stos son

corregibles mediante la utilizacin de las tecnologas energticas

habituales.

Planteamientos de estas caractersticas, avalados intelectualmente por

una lectura superficial de vanguardias, estn afortunadamente

cediendo paso a una nueva sensibilidad en la que arquitectura y medio

ambiente han de relacionarse de un modo muy estrecho para permitir

tanto el aprovechamiento como la proteccin de las cualidades del

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lugar sin un descomunal gasto de recursos, y este modo de ver resulta

cada vez ms incorporado a las producciones, incluso de esas mismas

vanguardias, aunque a veces an no se expresen de manera explcita,

en las publicaciones culturales al uso.

La arquitectura energticamente consciente, en contra de algunos

prejuicios existentes, no obliga en absoluto a adoptar unas soluciones

de diseo predeterminadas, ofreciendo, al contrario, nuevas vas

abiertas y sugerentes a la imaginacin e investigacin formal.

La arquitectura bioclimtica no debe entenderse como un

fundamentalismo funcionalista, sino como un soporte del diseo que

debe adaptarse a las necesidades del individuo, muchas veces

marcadas por factores extraos a la racionalidad ambiental. La

flexibilidad del proyecto bioclimtico reside, precisamente, en

enriquecer situaciones no ideales, por muy difciles que parezcan.

Finalmente, esta aproximacin a la arquitectura nos proporciona un

mayor conocimiento sobre la forma arquitectnica y mayor capacidad

de control de la misma para crear y componer campos ambientales

que, adems de ser ecolgicamente conscientes, introduzcan un nuevo

vector esttico en la sensibilidad arquitectnica.

definicin de desarrollo sostenible4

Nos encontramos ante una de las claves gordianas del razonamiento

del tema que nos ocupa. La sostenibilidad es el gran argumento sobre

el que pivota actualmente el planteamiento de fondo de cualquier

actividad humana; por ende, es uno de los temas estrella de la

arquitectura y el urbanismo, toda vez que son actividades con un

altsimo impacto ambiental, como se ha visto y se insistir. Esto es as,

fundamentalmente, porque el olvido del parmetro medioambiental

4 Sobre esta cuestin la bibliografa es ingente, aparte de la propia AGENDA 21, proponemos como textos que personalmente han

sido reveladores: Ecologia e tecnologia fra uomo e ambiente, de Federico Butera y el Informe Brundtland, de 1987, donde nace

prcticamente el concepto que conocemosy manejamos cotidianamente.

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boicoteara la posibilidad de la sociedad de desarrollarse, de ah la

trascendencia de analizar la interaccin con el medio con la referencia

de la posibilidad de seguir realizando una actividad en el futuro. Cabe

preguntarse en qu ciframos esa sostenibilidad y porqu condiciona el

desarrollo.

Para ello, nos planteamos la definicin del concepto de DESARROLLO

SOSTENIBLE. Mucho se ha analizado y desarrollado, desde que fue

acuado en los aos 80, al punto de que hoy podemos proponer un

concepto consensuado y comnmente aceptado5, sin entrar en el

debate de los lmites del trmino, hasta hace poco abierto. As,

podemos decir elementalmente que

el desarrollo sostenible es aqul que se produce de forma que

se pueda perpetuar la actividad en las generaciones futuras,

sin agotar los recursos en los que se basa.

Las implicaciones que esta definicin tiene para la arquitectura y el

urbanismo son ms que evidentes. La arquitectura y el urbanismo

sostenibles sern aquellos que se puedan desarrollar de esta forma.

Para ello, es necesaria una revisin hasta la esencia de nuestra

manera de operar, qu recursos consumimos para su edificacin, para

uso y para su mantenimiento y qu impacto producen nuestras

ciudades durante su utilizacin lo que de otra manera, est

consumiendo el recurso medio-ambiente.

inteligencia ambiental

Una reflexin necesaria: No se est hablando de cuestiones

circunstanciales que soliciten cambios de actitud puntual y respuestas

adecuadas a situaciones mutables. Se propone por el contrario la

asuncin de un espritu genrico que inspire cada decisin, el

desarrollo de una actitud a la hora de relacionarse con el medio en

5 Ms all del concepto optimista (en cierta forma) de desarrollo sostenible, es hora de que nos preguntemos si no tendremos que

empezar a hablar de mantenimiento sostenible de la actividad humana, en su mismo estado actual, ante la avalancha de

barbaridades ecolgicas que estamos viviendo, como en la mejor poca del desarrollismo salvaje.

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manera armnica, para que sea fuente de impulsos coherentes con

nuestros esfuerzos en lugar de una rmora incomprensible y hostil. A

esa actitud es a la que nos referimos como INTELIGENCIA AMBIENTAL;

signo de todas las tendencias llamadas a desarrollarse en el futuro

inmediato.

Hay que resaltar que no se habla de un lavado verde de imagen, caer

otra vez en una publicidad ecolgica fraudulenta, que tantos

gobiernos, empresas y proyectos de toda ndole ltimamente

producen, con tal de aprovechar el tirn publicitario y polticamente

correcto del fenmeno ecolgico. Sin duda este tipo de operaciones

son contraproducentes, en la medida en que acaban defraudando la

confianza de todos los de destinatarios de la falsedad (usuarios,

mercados, empresas, polticos, ciudadanos en general), con la

consecuente quiebra de la credibilidad. No, estamos hablando del

convencimiento de encaminarnos por la mejor va, acaso la nica

posible en muy breve plazo de tiempo, para conseguir con este

proyecto un autntico motor del desarrollo, sostenible en el tiempo.

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INTRODUCCIN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE benito snchez-montas / arquitecto / [email protected] 11


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CURSO DE INTRODUCCIN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE /MDULO 2: Sostenibilidad Medio Ambiente Bioclimtica: Unproceso de implicaciones

benito snchez-montas / arquitecto

[email protected]

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NDICE.

ARQUITECTURA, CIUDAD Y MEDIO AMBIENTE

el valor revolucionario de la tradicin

influencia de lo edificado en el medio

confort, arquitectura y usuario

La llamada arquitectura bioclimtica.

edificios inteligentes

ESQUEMA DE DISEO CIENTFICO EN ARQUITECTURA

AMBIENTAL PARA EDIFICACIN Y DISEO URBANO

A.- MARCO CLIMTICO Y DISEO URBANO

B.- DISEO DE EDIFICACIN

C.- DISEO AMBIENTAL

D.- ENERGAS RENOVABLES E IMPACTO ENERGTICO EN

EDIFICACIN Y URBANISMO

IDEAS PRINCIPALES:

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ARQUITECTURA, CIUDAD Y MEDIO AMBIENTE

Los antiguos poetas escandinavos llamaron al fuego sol de las

casas6

Una constante siempre presente en la conciencia de las

sociedades, propone la arquitectura como signo visible,

perdurable y ltimo de la cultura de cada poca. Las implicaciones

de este concepto desde el paradigma ambiental, pujante en la

cultura de nuestra poca, son claras. En esta ocasin el

milenarismo nos ha cogido mirando al sol, al valle, al mar. La

ecologa y, en general, la vuelta de nuestra conciencia a la

naturaleza, marcan la senda del paradigma que est

construyendo la conciencia colectiva de nuestra sociedad

occidental contempornea.

Proponemos que esta tendencia, constituida en arquetipo de

tendencias e ideas, es algo radicalmente novedoso, caracterstico

de esta poca y no otra. Porque hasta ahora, la mirada del

hombre hacia la naturaleza tena mucho de necesidad, de

dependencia ms inevitable que deseada. No es nuestro propsito

hacer antropologa dentro de esta reflexin, pero no es

cuestionable que nuestra civilizacin occidental, y muy

particularmente la mediterrnea, se desarrolla contra la

naturaleza, pretendiendo superar la dependencia a la que se

estaba sujeto liberarse de sus designios. En este sentido, elparadigma universalista, que niega el entorno por medio del

olvido, es el vuelo de caro de esta pretensin (vuelo que, una vez

ms, termina en la cada que estamos padeciendo).

Todo esta concepcin antinatural se enroca entorno al concepto

de urbe (romano, tpicamente mediterrneo), el lugar de la

escuadra y la piedra tallada, en el que el occidental se refugia de

6 Citado por , Jos Mara Cabeza Lainez, en El Espritu de la Tragedia, Pg 69. (Ver bibliografa).

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la naturaleza desde hace cuatro mil aos. Dice Ortega en sus

Notas del Vago Esto:

En la ciudad, la lluvia es repugnante, porque es una injustificada

invasin del cosmos, de la naturaleza primigenia en un recinto

como el urbano, hecho precisamente para alejar lo csmico y lo

primario, fabricando un pequeo orbe extranatural. Lo que ms

nos sorprende del salvaje es que pueda, sin asco, vivir adherido a

la naturaleza, tumbado en el lodo, en contacto con la sierpe y el

sapo. (...)

La ciudad es un ensayo de secesin que hace el hombre para

vivir fuera y frente al cosmos, tomando de l slo porciones

selectas, pulidas y acotadas.

Fragmento que es lo bastante explcito como para ahorrarnos

comentarios y dibujar por s solo un cuadro bastante ntido de la

idea que pretendamos plasmar.

Sin embargo, pese a una y otra actitud del pasado, por encima de

todas las dems tendencias, conocidas y manifestadas en diversa

medida con anterioridad, sta de hacer del medio natural (que es

lo externo, lo otro), el centro de nuestra preocupacin, constituye

el ms sustancial giro de la conciencia de nuestra sociedad, acaso

desde el renacimiento.

Una vez ms, la arquitectura que la sociedad se d a s misma

vendr a dejar muestra fsica de esta forma de situarse la especie

humana en su universo fsico.

el valor revolucionario de la tradicin

Segn una parbola inicitica que se repite en los antiguos

ritos paganos, el discpulo de la sapiencia sata recorre el

mundo en busca de la verdad; desesperado y rendido, vuelve

al templo de Sais, se acerca al lugar del santsimo, rasga el

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velo que cubre el secreto de Isis y encuentra... su propia

imagen, recibida por un espejo.

Anlogo periplo han recorrido la arquitectura y el urbanismo,

desde que las vanguardias de comienzo del siglo pasado

decidieron echar por la borda buena parte del bagaje de las

arquitecturas vernculas y tradicionales, sin aparentemente

evaluar que junto a lastres indeseados se perdan saberes

acumulados por la experiencia. Entre estos conocimientos

olvidados durante casi un siglo habr que destacar, por sus

dramticas consecuencias, el saber aprovechar las

condiciones del clima y la construccin para conseguir un

hbitat confortable a muy bajo coste energtico. Olvidados

los mtodos y soluciones tradicionales, su sustitucin por

nuevas frmulas se haca compleja, cuando no inviable, ya

que las condiciones de contorno de la interfaz entre los

medios externo/interno eran difcilmente sintetizables

mediante las herramientas que el mtodo cientfico pona al

alcance de los proyectistas de la poca. Ni que decir tiene

que ese problema se les presentaba a los que mantenan

alguna preocupacin por el confort pasivo; mayoritariamente,

el paradigma de la modernidad, ante una energa barata y

accesible, opt por los sistemas activos de

acondicionamiento, aspirando solamente a cumplir criterios

higienistas que buscaban la luz natural a cualquier precio (la

expresin es aqu precisa), en una actitud fotfila que

denuncia su gnesis septentrional. Los problemas derivados

de esta corriente se han analizado profusamente por la

tratadstica arquitectnica medioambiental 7 y no insistiremos

en ellos, pero nos proponemos reivindicar la capacidad

gentica para producir (buena) arquitectura contempornea,

7 Entre las muchas referencias posibles sobre lo que ya es un lugar comn en el estado de la cuestin medioambiental,

considrese lo dicho por Federico BUTERA en Ecologia e tecnologia fra uomo e ambiente y tambin por Lpez de Asiin y Glez.

Sandino enArquitectura, energa y medio ambiente.

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de aquellos principios, universales por estar inspirados en el

medio ms prximo, que inspiraron las arquitecturas

vernculas8, tambin conocidas como arquitecturas sin

arquitecto.

IMAGEN 2/1: Rincn en Castellar de la frontera, Cdiz.

Pasaremos a valorar las actitudes e invariables de la tradicin

que hoy en da pueden volver a inspirar el trabajo del

arquitecto:

Estas actitudes se fundamentaban en el profundo

conocimiento del medio y de las condiciones finales de

habitabilidad que se pretendan conseguir, basndose en las

funciones que se deban desarrollar. El estudio de las

condiciones climticas, psicofsicas y funcionales de partida

es una premisa elemental.

El riguroso dominio de los materiales y las tcnicas de

aplicacin de los mismos (de origen emprico en su caso), es

de igual importancia. Si bien no se trata de reproducir

sistemas constructivos pretritos, el nivel de compromiso y el

conocimiento de la respuesta de los actuales (ahora a travs

de una informacin sistematizada) es otra de las premisas.

Ms all de este principio general, se debe extraer de cada

lugar, clima y tradicin, los medios que se proponan para

filtrar las condiciones de contorno. As por ejemplo, una

arquitectura verncula con envolvente tectnica de gran

peso y masa, est revelando la necesidad de masa trmica

que aqulla le proporciona; debemos obtener como

8 El plural no se trata aqu de una licencia potica. Estas arquitecturas se caracterizan por su multiplicidad, como mltiples son los

climas, las geografas y las culturas que las construyeron. Su valor universal se basa precisamente en esto, en que todas por igual

se adaptan a todas esas condiciones.

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enseanza la necesidad de inercia trmica, esto es, ser

capaces de retardar la onda trmica en el material un cierto

margen de tiempo, adecuado en cada caso a la necesidad de

gestin de esa energa calorfica. Disponer tcnicas y medios

contemporneos adecuados, que nos permitan obtener este

efecto, ser fruto de otra fase del trabajo, variable segn el

estado de la tcnica en cada momento, pero la enseanza se

mantiene aplicable en el tiempo.

No se trata por tanto de caer en la imitacin acrtica de

soluciones constructivas tpicas de la arquitectura verncula,

totalmente inadaptadas a las exigencias contemporneas,

como ya a sucedido. Lo vernculo es bueno no puede ser

admitido como filosofa general, aunque es cierto que

muchas de las enseanzas derivadas del anlisis de la

arquitectura sin arquitectos son transferibles (con las debidas

adaptaciones) a las metodologas y a los modelos

proyectuales de hoy da.

IMAGEN 2/2: Pasamanos de agua en el Generalife,

Granada. La arquitectura como motor de sensaciones.

influencia de lo edificado en el medio

Suponer que el medio al que se agrede es algo externo en lo

que uno se coloca con una cpsula que nos independiza de

l, aunque como se trata de un escenario agradable debemos

preservarlo, por motivos a medio camino entre lo religioso y

lo pictrico, nos recuerda aquel lema de urbanita que vena a

decir que el campo es una cosa verde que queda lejos. Un

caso grave de miopa.

La fsica de partculas, la biologa molecular y el teatro de

Bertold Bretch nos ensean que el medio es un continuo

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interrelacionado que no genera compartimentos estancos

espontneamente, y que difcilmente mantiene en equilibrio

los que le vienen impuestos. As, la realidad es que el medio

fsico constituye un entramado complejo, en el que el dentro

y el fuera son conceptos alambicados, imprecisos y, sobre

todo relativos. Es por tanto incoherente conceptualmente

suponer que podemos mantener un medio externo intacto y

en equilibrio mientras que intentamos crear artificialmente un

medio interno, con independencia de las situaciones y pautas

del otro. El fracaso del experimento es inevitable, uno sufrir

el desequilibrio impuesto por el otro, segn el primer

principio de la termodinmica clsica, para restaurar el

equilibrio en el balance de los dos medios. Se entender

fcilmente lo que se pretende expresar con un ejemplo

extremadamente reduccionista pero verificado por

cualquiera: el de los aparatos de aire acondicionado, que

expulsan al exterior todo el calor del interior que

acondicionan, agravando fantsticamente las condiciones

de malestar en el exterior. Este fenmeno es ya reconocido

como un problema grave en los centros de las ciudades de

cierto tamao, generando puntas de calor locales

desconocidas en la historia meteorolgica, y multiplicando el

temido efecto el heat bubble (isla de calor) en las zonas

urbanas. Las secuelas del desequilibrio, claro, tienen multitud

de otros matices aparte del calor, pero nos basta como

ejemplo para este caso.

El edificio forma parte del medio, como su interior, su exterior

y sus usuarios. En realidad, la naturaleza fragmentaria del

lenguaje nos traiciona al obligarnos a enumeraciones

yuxtapuestas que transmiten, de forma automtica, una idea

de discontinuidad contraria a la que se pretende expresar,

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ms prxima a un gradiente lineal de elementos con distinta

densidad.

Esta idea nos debe de transmitir un concepto de

interdependencia absoluta (donde ningn movimiento es

gratuito) probablemente ms fcil de asimilar por una

mentalidad oriental que por la nuestra. En este marco se

encuadran con naturalidad los conceptos que proponemos

como punto de partida de nuestra concepcin de la

arquitectura:

la interdependencia entre lo edificado y el medio

ambiente y

la concepcin del edificio y de la urbe como medio

ambiente en s mismos.

Esta nueva inteligencia del medio que proponemos produce

inevitablemente el concepto novedoso depreservar el medio

ambiente interno (que sera, ms propiamente, una

implicacin de preservar el medio ambiente integral). Se

trata ahora de conseguir mantener un interior en armona

con el exterior, conservando, o mejorando, al mismo tiempo,

las condiciones de bienestar que nos ofrece el medio. Esta

idea trasciende el sentido clsico de la palabra confort9, que

remite exclusivamente a las condiciones de contorno de un

punto de estudio determinado, para integrarlo en una malla

de relaciones mucho ms compleja y rica, segn la

concepcin totalizadora descrita.

Hemos llegado a un nudo donde conviene que pongamos de

manifiesto dos aspectos que lo dicho implica:

9 Aunque el hilo del razonamiento nos obliga a referirnos a ella, el anlisis de la cuestin del confort se aborda con mayor detalle en

captulo propio, donde se revisan las implicaciones objetivas magnitudes fsicas- y subjetivas culturales, de hbito,

emocionales...- que componen esta compleja materia.

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1. aprovechar los inputs del medio para mantener el

equilibrio, en lugar de agredirlo, dndole la espalda y

articulando medios

2. aplicar los sistemas y procedimientos que consigan que el

ambiente interior que se crea dentro de la arquitectura

sea agradable, saludable y rico en experiencias

ambientales. Sobre esta dimensin del bienestar, como

estar en y con el medio, volveremos en el captulo del

confort10.

La relacin que exponemos entre arquitectura y medio no se

limita a una relacin psicofsica, no se basa exclusivamente

en la idea de confort o, ms genricamente, de sensaciones

experimentadas dentro y fuera de los lmites fsicos del

edificio.

Fundamentalmente, el establecimiento de relaciones fsicas,

tal y como se han descrito, trasciende al terreno del impacto.

Es, en definitiva, la razn del concepto de impacto ambiental.

Que surge de la evidencia de la verificacin del mencionado

primer principio de la termodinmica, en forma de

exteriorizaciones de las variaciones que se producen en el

sistema, para restablecer el equilibrio perdido con la accin

del edificio. Pasando al segundo principio de la

termodinmica11, conviene recordar que todas las

10 En otro caso, el hecho de tener que estar continuamente haciendo referencias cruzadas entre confort e impacto, podra

identificarse como falta de claridad en el discurso, y debera preocupar a quien lo redacta. Aqu es una saludable consecuencia de

la ntima implicacin entre los conceptos, que hace muy difcil exponer uno sin referirse al otro.

11 La segunda ley de la termodinmica se enuncia clsicamente como: El cambio de entropa de cualquier sistema y su ambiente

considerados como un todo, es positivo y se aproxima a cero para cualquier proceso que se aproxime a la reversibilidad. Todos los

procesos naturales dan por resultado un incremento de la entropa total. La expresin matemtica de la segunda ley es

simplemente:

Stotal 0Fue Boltzmann (1872) quien introdujo la definicin de entropa de un sistema como la medida de su nivel de desorden. La

evaluacin del grado de desorden de las partculas de un sistema puede hacerse referido a distintas variables, como por ejemplo,

respecto a los niveles de energa, respecto a la posicin del espacio, respecto al impulso, etc.

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situaciones, espontneamente, o estn en equilibrio o

tienden a l. El equilibrio que enuncia la termodinmica no

implica ninguna cualidad a priori, en el extremo, la

exterminacin del planeta sera una situacin de mxima

entropa y, en consecuencia, de equilibrio total; se utiliza en

este momento el trmino en puridad fsica, y no con los

matices biolgicos que habitualmente recibe, que parecen

expresar una situacin ideal de naturaleza intacta.

Desde este punto de vista, entendemos la nocin de impacto

ambiental de un edificio que pretendemos manejar. Y con esa

nocin, podemos encuadrar cada uno de los efectos en los

que podemos descomponer12 el impacto que produce el

edificio en el medio.

Tradicionalmente, se ha hablado de residuos/contaminacin,

ruptura de equilibrio ecolgico y gestin de recursos, como

elementos clave del impacto ambiental. Este impacto se debe

de controlar mediante los mecanismo que prevea el

correspondiente ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL 13 que

toda implantacin de una mnima envergadura debe

implementar en sus presupuestos de partida. Esta previsin

es fundamental en proyectos de cierto nivel o extensin, o

aquellos cuya actividad especfica sea susceptible de producir

un impacto extraordinario, as como aquellos que, por

pequeas que sean, se enclavan en entornos naturales de

especial inters o con un equilibrio ecolgico particularmente

precario. Por poner algunos ejemplos de lo dicho, sera el

caso de grandes complejos residenciales, asociables en

tamao a una poblacin pequea o mediana; un parque

12 Siempre virtualmente y a efectos del anlisis. Tambin en este aspecto conviene subrayar la unitariedad y coherencia del

impacto como un efecto indivisible. Que lo dividamos taxonmicamente para mejor estudiar su proceso y consecuencias no

contradice la tesis general expuesta.

13 Ver el desarrollo que de los mismos se hace en el captulo de instrumentos terico-prcticos, dentro de instrumentos de control

ambiental.

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acutico, por su gran consumo de agua; o un edificio

cualquiera instalado en un parque natural.

El control de impacto se hace absolutamente necesario, toda

vez que en un proyecto de esta naturaleza se corre el serio

riesgo de producir un grave impacto ambiental en la zona

donde se ubica. No slo a travs de sus propias instalaciones,

sino tambin mediante las actividades que se asocian a l y

que genera ms o menos espontneamente (sean tursticas a

su vez o de soporte), las redes que lo sirven, las vas que lo

comunican, el trfico que genera en ambas, etc.

Evitarlo es una de las claves de la SOSTENIBILIDAD de una

instalacin en su desarrollo futuro ; as como una garanta

irrenunciable en la concepcin medioambiental de la misma.

Un Estudio Medioambiental Integral debe de sentar las bases

para que se puedan realizar los sucesivos ESTUDIOS DE

IMPACTO AMBIENTAL, que exigirn cada uno de los sucesivos

proyectos de urbanizacin, tendido de redes, edificacin e

instalacin de cualquier tipo.

confort, arquitectura y usuario

El ser humano puede ser visto como un convertidor de energa. A

partir de la alimentacin, produce trabajo y calor, en cantidad

dependiente de la actividad desarrollada. Con el fin de mantener lo

ms constante posible la temperatura del cuerpo, el calor producido

debe igualar al cedido al ambiente. Slo si esta condicin (equilibrio

trmico) se satisface es posible (no seguro) que el individuo se

encuentre en condiciones de bienestar trmico. Fanger ha

hipotetizado que el disconfort es tanto mayor cuanto mayor sea la

carga o estrs al cual sean sometidos los mecanismos de

termoregulacin. Lo que significa que, por ejemplo, el disconfort es

mayor cuanto ms copiosa sea la sudoracin (en ambiente clido) o,

viceversa, la vasoconstriccin (en un ambiente fro).

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IMAGEN 2/3: Esquema de interaccin del individuo y el

medio que le rodea.

Los Diagramas Bioclimticos permiten comparar las

condiciones del medio y las condiciones deseables de confort.

A su vez, esta relacin tambin indica los posibles recursos

de modificacin que se pueden incorporar o aplicar en el

HBITAT construido.

Distintas escalas de confort fueron desarrolladas para

distintas condiciones climticas, actividades y aplicaciones.

Muchas de ellas tuvieron su origen en aplicaciones militares,

en fbricas y oficinas, donde la falta de confort tiene

consecuencias econmicas vitales. Varias de las escalas

tienen su origen en las mediciones de las condiciones

trmicas. El cuerpo humano funciona como un termmetro

integrado, con las caractersticas del termmetro de bulbo

seco, bulbo hmedo, globo negro y kata. Hoy da, los

comfort-meters" (confortmetros?) con integracin

electrnica permiten obtener una indicacin de los niveles de

confort trmico segn los registros de las condiciones

ambientales. Tambin los ordenadores para el control de

instalaciones de acondicionamiento pueden incorporar

criterios de confort trmico.

Dado el carcter subjetivo de la sensacin de confort que

vara segn las personas, resulta estril definirlo con

precisin. El "confort depende de muchas variables, aunque

generalmente se consideren los dos factores principales

para simplificar el anlisis y permitir su grafismo (con dos

ejes). Por tal razn las escalas grficas de confort indican

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temperatura y humedad absoluta (o relativa en el caso de

Givoni) del aire.

Varios grficos y escalas tambin suponen un nivel de

actividad y una categorizacin de la vestimenta. En la

mayora de los casos se supone una actividad sedentaria y

ropa liviana de oficina con condiciones aptas para la

evaluacin de confort en viviendas, escuelas, oficinas,

consultorios mdicos, comercios, etc... Estos grficos

normalmente suponen que la velocidad del aire es baja,

normalmente (=< 0.1 m/s) y la temperatura media radiante

es igual a la temperatura del aire, dos supuestos razonables

para espacios interiores.

Una escala muy difundida es la "Temperatura Efectiva" que

indica la temperatura a 100% humedad que tiene la misma

sensacin trmica que una combinacin de temperatura,

humedad, radiacin y movimiento de aire. El movimiento de

aire puede reducir la Temperatura Efectiva en 2C como

mximo, mientras que las superficies ms fras o clidas

tambin producen una variacin mxima de la temperatura

efectiva de 2 C, respecto a la temperatura del aire en

condiciones normales. En lugares expuestos a los rayos

directos del sol, la Temperatura Efectiva puede aumentar

hasta 10 C.

La denominacin "Temperatura Efectiva" solamente indica un

valor aproximado del efecto subjetivo de las variables del

medio trmico, ya que la variacin de la ET tambin depende

de la ropa y del nivel de actividad.

Admitido estos principios genrico, hay que pasar a asumir la

dimensin subjetiva que la sensacin de confort conlleva,

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susceptible de ser distinta en cada individuo. Ello hace que

cualquier estudio sobre las condiciones de confort se basen

en valores estadsticos, fundamentalmente en dos

estndares, el PMV y la PPD.

El PMV (Predicted Mean Vote) o Voto Medio Previsto

establece, en funcin de la variacin de los parmetros

higrotrmicos, climticos, metblicos y de proteccin que

sufra el individuo, cual ser su sensacin trmica, en una

escala de 5 rangos, de muy fro a muy clido

El PMV expresa por tanto el grado de disconfort del grupo

como conjunto: no proporciona informacin til sobre su

significado prctico a escala individual. Cualquier valor

estadstico significar que hay una porcentual que sufre

calor, otra fro, y una ltima que se encuentra bien, variables

segn el voto.

De ah que se definiese un nuevo ndice estadstico, la

porcentual prevista de insatisfechos (PPD, Predicted

Percentage of Dissatisfied), que permite prever, dentro de un

grupo de personas, el nmero de individuos que

presumiblemente protestarn por no encontrarse en

condiciones de bienestar trmico o que, ms simplemente,

debern modificar su vestimenta (ms o menos ligera)

respecto a la de la mayora.

Aplicando las condiciones objetivas de contorno mencionadas

a los procesos de clculo estadstico de confort, estaremos en

grado de tomar las decisiones de proyecto necesarias para

producir un nivel mayor de bienestar a un mayor nmero de

usuarios.

Nuestra propuesta, como venimos manteniendo, es que esas

decisiones operen en el campo de la arquitectura pasiva en la

medida de lo posible, que es mucho.

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La llamada arquitectura bioclimtica.

Vaya por delante que, tal y como vimos en el mdulo anterior, no

aceptamos plenamente el trmino arquitectura bioclimtica, por

entender que la arquitectura es una, y la bioclimtica no es ms que

una tcnica, fundamental, que viene a servir a la arquitectura en la

tarea de la sostenibilidad, contribuyendo por ende al confort de los

usuarios.

Dicho esto, la vigencia y difusin del trmino hace que lo utilicemos

como signo de reconocimiento de una cierta arquitectura que, contra

lo que an es lamentablemente mayoritario, utiliza esta tcnica de

forma eficaz en la consecucin del objetivo genrico de la mejora de la

calidad arquitectnica, por las vas antes mencionadas.

IMAGEN 2/4: Bocetos de un proyecto en el que se est

considerando el funcionamiento ambiental del edificio.

El concepto de arquitectura bioclimtica es complejo, y a pesar del

hecho de ser una disciplina relativamente reciente en el campo de la

arquitectura, su estudio detenido requiere de unos conocimientos que

tienen un determinado tiempo de aprendizaje, derivado del gran

nmero de materias que hay que conocer y relacionar para una

correcta comprensin del fenmeno. La existencia de bibliografa

especializada, as como de programas de simulacin por ordenador

muestra hasta que punto se trata de una disciplina desarrollada y con

posibilidades objetivas de aplicacin.

De las investigaciones en marcha y de las observaciones sobre las

soluciones que van apareciendo, surgen recomendaciones generales,

pero si hay algo claro en el campo de las respuestas medioambientales

para la arquitectura, es su especificidad para cada caso, para cada

lugar, para cada ambiente.

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El principio esencial del bioclimatismo es, utilizando las palabras de

Jean-Louis lzard, "construir con el clima", siendo este concepto

indisoluble de la idea de lugar como circunstancia singular en la que se

desarrolla la arquitectura y con la que sta se relaciona. Las

capacidades del medio natural, las condiciones climticas y las

distintas posibilidades de aprovechamiento de las mismas, marcan

soluciones particulares que habr que estudiar en cada opcin

concreta.

Es por lo anterior por lo que no puede tenderse a la bsqueda de una

estandarizacin de modelos, es decir, es contradictoria y no

recomendable la bsqueda de prototipos que fueran aplicables en

cualquier localizacin.

En la actualidad se est iniciando en el campo de la arquitectura una

etapa de replanteamientos tericos desde nuevos puntos de vista; de

rediseos de elementos con la aceptacin de nuevas prioridades

medio ambientales; de aparicin de nuevos materiales, nuevas

soluciones con distintos modos de produccin y nuevas solicitaciones

sociales.

La arquitectura sostenible, no es tanto el resultado de una

aplicacin de tcnicas especiales, como del sostenimiento de

una lgica, dirigida hacia la adecuacin y utilizacin positiva

de las condiciones medioambientales y materiales, mantenida

durante el proceso del proyecto y la obra, sin perder, en

absoluto, ninguna del resto de las implicaciones:

constructivas, funcionales, estticas, etc., presentes en la

reconocida como buena arquitectura.

La ecologa arquitectnica, debe extenderse a todo el desarrollo de

propuesta y construccin de los edificios: ubicacin, forma general,

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aprovechamiento de caractersticas climticas estacionales, estudio de

condiciones derivadas del entorno construido, eleccin de materiales

segn las necesidades de adaptacin por zonas y orientaciones, diseo

de elementos constructivos, costo energtico de la fabricacin de los

materiales y sistemas tcnicos y su transporte, etc.

El grado de integracin de la arquitectura en su medio ambiente y el

aprovechamiento de energas naturales con la edificacin puede ser

muy variado; desde edificios autnomos, con consumo absolutamente

resuelto con energas renovables, aprovechamiento del agua de lluvia,

imagen ligada al paisaje, materiales autctonos, etc, hasta edificios

con adecuaciones muy simples en cuanto a forma y elementos

constructivos; en todo caso la adopcin de medidas de mejora en este

campo, hasta las que pudieran parecer mnimas, sern beneficiosas

para el usuario y para el entorno.

Estos conceptos, aparentemente sencillos, han sido sin embargo

obviados en gran parte de la produccin arquitectnica del ltimo

siglo. El desarrollo de las tecnologas constructivas e industriales unido

al abaratamiento de los costos de produccin gracias a la

estandarizacin, ha llevado a la creencia, an demasiado poco

discutida, de que la arquitectura, especialmente aquella mas vinculada

a la especulacin comercial, puede ser un hecho aislado de su entorno,

que es posible ejecutar una construccin en un emplazamiento

independientemente de los problemas ambientales, pues stos son

corregibles mediante la utilizacin de las tecnologas energticas

habituales.

Planteamientos de estas caractersticas, avalados intelectualmente por

una lectura superficial de vanguardias, estn afortunadamente

cediendo paso a una nueva sensibilidad en la que arquitectura y medio

ambiente han de relacionarse de un modo muy estrecho para permitir

tanto el aprovechamiento como la proteccin de las cualidades del

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lugar sin un descomunal gasto de recursos, y este modo de ver resulta

cada vez ms incorporado a las producciones, incluso de esas mismas

vanguardias, aunque a veces an no se expresen de manera explcita,

en las publicaciones culturales al uso.

La arquitectura energticamente consciente, en contra de algunos

prejuicios existentes, no obliga en absoluto a adoptar unas soluciones

de diseo predeterminadas, ofreciendo, al contrario, nuevas vas

abiertas y sugerentes a la imaginacin e investigacin formal.

La arquitectura bioclimtica no debe entenderse como un

fundamentalismo funcionalista, sino como un soporte del diseo que

debe adaptarse a las necesidades del individuo, muchas veces

marcadas por factores extraos a la racionalidad ambiental. La

flexibilidad del proyecto bioclimtico reside, precisamente, en

enriquecer situaciones no ideales, por muy difciles que parezcan.

edificios inteligentes

Reflexionaremos sobre la llamada arquitectura inteligente, uno delos tpicos culturales de nuestra poca ms manidos y quiz menos

comprendidos. Por qu? Pues porque consideramos que la

inteligencia en la arquitectura debe centrar su clave en aspectos

de concepcin global mucho ms prximos a la sostenibilidad que a

la simple acumulacin de sistemas electrnicos. Vemoslo.

Podramos comenzar con una afirmacin que suene a tontera: un

edificio inteligente es aqul que no es un edificio estpido. Con la

tranquilidad de que, por desgracia, la realidad de la arquitectura de

la segunda mitad del siglo XX hace que esta perogrullada sea

plenamente pertinente.

Esa estupidezde la arquitectura podra definirse de muchas formas,

pero la ms significativa para nuestro caso sera la de inoperancia,falta de adaptacin entre el fin y los medios.

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No vamos a analizar los mltiples aspectos desde cuyo punto de

vista un edificio puede ser estpido, ni mucho menos vamos a

analizar en que medida la arquitectura que se ha venido haciendo y

se hace es inoperante en cada uno de esos aspectos. El tema

desborda por s los lmites incluso de un estudio propio, y no es la

materia de ste. Nos importa resaltar sin embargo hasta que punto

se verifica la falta de inteligencia de los edificios respecto a la

integracin y respeto al medio ambiente, y en que consistira esa

inteligencia.

Porque es el caso que, analizada desde el prisma de la

relacin con el medio (que en estas lneas venimosdescribiendo), una gran mayora de lo edificado, incluyendo

un buen nmero de obras que son tenidas por maestras,

podemos considerarlo de una estulticia peligrosa. Y los datos

que manejamos sobre la responsabilidad de la arquitectura

en la degradacin del planeta hacen que el adjetivo peligroso

aqu no sea una hiprbole, al tiempo que justifican

plenamente el anlisis ambiental de un edificio como vara demedir la calidad de la arquitectura; superada la fase en la que

alguien pudiera considerarlo una tendencia optativa.

Pero claro, es el caso que el concepto de edificio inteligente

ha recibido una significacin menos genrica, ms especfica

en el comn de la lengua; refirindose al edificio, convertido

parcialmente en mquina, que es capaz de realizar por smismo ciertas funciones relacionadas con el uso para el que

est destinado, por medio de una programacin previa.

El concepto que, sin embargo, vamos a sostener aqu es

menos asptico, se contamina con el porqu y para qu de

estos edificios. Respecto a la idea de inteligencia ambiental

de los edificios, nos remitimos en todo momento al concepto

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desarrollado por el profesor Cabeza14; considerando el tema

perfectamente delimitado en ese texto al que nos referimos y

suficientemente desarrollado para servir de marco a nuestra

reflexin. Nos limitaremos a resaltar algunos aspectos

relevantes a los efectos que nos ocupan.

Respecto a la misma definicin de edificio inteligente, el profesor

Cabeza propone y analiza a los efectos de nuestra aproximacin

algunas comnmente aceptadas:

No existe actualmente una definicin unvoca

del trmino "edificio inteligente" segnStubbings (1986) sera aquel que "controla

totalmente su propio medio ambiente", sin

embargo, para los fines de este trabajo parece

ms adecuada la definicin de Loveday (1988)

en la que un edificio inteligente es "aquel en el

que las instalaciones son capaces de tomar

decisiones propias para el control del medioambiente".

De acuerdo con el mismo autor, el

objetivo de este control ser normalmente

mantener las condiciones de confort

apropiadas para los ocupantes con el mnimo

consumo de energa. En los edificiosinteligentes, la capacidad de tomar estas

decisiones proviene de considerar un nmero

cada vez ms alto de factores que pueden

influir en el comportamiento trmico del

edificio.

14 Cabeza Lainez, Jos Mara. Ver bibliografa y, en particular, su Tesis Doctoral, Edificios inteligentes vs. sistemas pasivos: la

refrigeracin pasiva en arquitectura.

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Como introduccin genrica, baste comprender que la

concepcin bioclimtica de un edificio es una condicin

apriorstica sine qua non, para que un edificio pueda soportar

la interaccin de sistemas inteligentes, con alguna garanta

de xito. Citando ya a JMCL:

Una vez que aparece la "demanda esttica" de

control ambiental en la arquitectura -puesta de

manifiesto por la arquitectura bioclimtica-,

una plyade de sistemas de instrumentacin se

instala en los edificios tcnicamente mas

avanzados -en ocasiones High Tech- y viene a

ocupar los vacos dejados por la sabidura

verncula de los antiguos usuarios, cada vez

ms asombrados e inutilizados.

La vocacin decididamente telemtica

con la que se expande el concepto, no puede

suplantar los conocimientos provenientes de la

arquitectura medioambiental que le dieron

origen. La ciencia de la automtica ha

expresado claramente la imposibilidad de

"regular" aquellos sistemas que no tienden a

un equilibrio "per se" o que se encuentran

estancados.

Es por ello, que se descubre como necesario el control

ambiental del edificio, para que su control inteligente, pueda

tener lugar, en otras palabras:

...los edificios ambientalmente correctos, o

edificios pasivos, seran el estadio inicial (y en

ocasiones final) -la crislida- de los edificios

inteligentes, entendiendo por esto, aquellos

que existen para que el medio ambiente sea.

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Por ltimo, recordaremos que es la compleja interaccin de

los edificios pblicos con el usuario annimo y cambiante que

los puebla, la sugiere la conveniencia de la automatizacin de

mltiples funciones en su interior. De hecho, podramos

reputar esta indefinicin de la interaccin, como el origen del

requerimiento de automatizacin de las funciones en

arquitectura15. Este requerimiento es plenamente pertinente

en las actividades desarrolladas en edificios de acceso

pblico, para usuarios cambiantes; en su momento habr que

determinar qu grado de interaccin del usuario repercute en

su confort, para liberarlo de los sistemas de control general, y

en qu clulas esta interaccin es posible, en la medida en

que no afecte a otros usuarios; fuera de esto, habr que

pensar en la implementacin de sistemas inteligentes para la

optimizacin de la relacin del propio edificio con su medio.

15 A este respecto, ver el libro: Brian Atkin. Intelligent Buildings. Ed. Halstead Press (John Wiley and sons). 1988. London & New

York, en particular la introduccin.

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ESQUEMA DE DISEO CIENTFICO EN ARQUITECTURA

AMBIENTAL PARA EDIFICACIN Y DISEO URBANO

A continuacin resumimos en cuatro puntos lo que se podra

considerar un programa de actuacin ideal para aplicar los principios

del diseo cientfico a la arquitectura y el urbanismo.

Entindase que se trata de un esquema terico, que hace hincapi en

los fundamentos en los que se basa cada uno de los aspectos que se

tratan, y no un guin de aplicacin directa.

Debe ayudar a pensar y, por ende, a comprender los principios e

implicaciones del DISEO CIENTFICO, que es el fin de este apartado.

A.- MARCO CLIMTICO Y DISEO URBANO

Se deben tratar las nociones que conducen a un entendimiento del

Espacio y el Territorio en el que estamos y en el que deseamos habitar

y en particular se detallarn aspectos tales como, los Elementos del

Clima, Tipos de Clima, las Herramientas de Diagnosis y los Medios de

prediccin posibles. Igualmente se estudiarn las matrices y los

esquemas de diseo a los que la anterior diagnosis conduce, y los

estudios tipolgicos. Finalmente, como consecuencia de lo anterior, se

analizarn por una parte, tanto las estrategias de diseo urbano como

las propuestas de ciudad ecolgica y por otra parte, las repercusiones

y el impacto ambiental que tiene la actividad constructiva.

B.- DISEO DE EDIFICACINPara la concepcin de los edificios debemos operar con una lgica de

niveles sucesivos: debemos aproximarnos algo ms a la materialidad

de la edificacin y a la misma idea de materia arquitectnica, en

primer lugar vamos a tratar los elementos externos que influyen en

esta materia como son viento, temperatura y radiacin solar. En un

segundo nivel nos ocuparemos de la proteccin contra los efectos

externos mediante microclimas, vegetacin y paisaje, forma deledificio, aislamiento, sombra o fenestracin. En tercer lugar est no

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slo la proteccin sino la modulacin de los dones ambientales

beneficiosos y aqu se vern las posibilidades de captacin mediante

sistemas constructivos que en general influyen sobre los cierres y las

aperturas de los elementos edificados, el terreno como elemento

constructivo, etc.

En el cuarto nivel se detallar la envoltura del edificio como sistema

ambiental y trmico, lo que incluir anlisis sobre aislamiento as como

sobre las transferencias radiantes y de iluminacin que se pueden dar

en los espacios y que ayudan a configurar su diseo. Entendiendo la

arquitectura como generadora de funciones de transferencia.

A continuacin figurarn los anlisis trmicos de edificios en los que se

har especial hincapi en las tcnicas pasivas y entre ellas la

ventilacin natural, la refrigeracin y la calefaccin pasiva.

El sexto punto supondr la introduccin a ciencias derivadas de la

filosofa como la psicofsica y tratar por tanto los problemas de

aclimatacin, confort y habitar, teniendo tambin en cuenta cuestiones

como el mestizaje cultural.

Por ltimo se har mencin breve de la relacin con otros sistemas de

acondicionamiento, edificios instrumentados y edificios inteligentes,

que entendemos bsicos para desarrollar las ideas del hbitat

presente.

C.- DISEO AMBIENTAL

En este apartado, como complemento de los temas anteriores, la ideafundamental es el espacio arquitectnico y su generacin y por tanto

creemos necesario acudir por ejemplo a consideraciones lumnicas y

acsticas. Entre ellas destacaremos la historia de la iluminacin y sus

consecuencias sobre el hacer arquitectnico, tambin las ciencias de la

iluminacin y la necesidad del manejo de modelos de simulacin que

traten el problema con la suficiente solvencia.

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Lo mismo podra aplicarse a la acstica y en particular a su historia,

que es la historia de los materiales y los espacios sonoros, pero que

tambin debe comprender un cierto tratamiento breve de problemas

como el ruido o el acondicionamiento.

Existir lgicamente un apartado dedicado a los problemas y

particularidades de la simulacin y su aplicacin al ordenador y por

ltimo se presentarn numerosos ejemplos prcticos de nueva planta y

de rehabilitacin que contribuyen en gran medida a hacer

comprensibles las cuestiones.

D.- ENERGAS RENOVABLES E IMPACTO ENERGTICO EN

EDIFICACIN Y URBANISMO

La energa, su origen y su posible aprovechamiento son los temas

fundamentales en este ltimo apartado. Se detallarn los sistemas

utilizados para utilizar la energa renovable , como puede ser la solar,

la elica y la fotovoltaica y se tratarn las implicaciones que el uso detales energas puede traer sobre el diseo y el acabado arquitectnico

a nivel urbano y constructivo. Tambin se abordarn cuestiones sobre

reciclado de materiales.

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IDEAS PRINCIPALES:

LA ARQUITECTURA BIOCLIMATICA/AMBIENTAL ESTA DIRECTAMENTE

RELACIONADA CON:

LA CULTURALA ARQUITECTURA

LO VERNCULO Y LO SOFISTICADO

PROBLEMAS PRINCIPALES:

EXCESO DE IMAGINACIN = FICCIN CIENTFICA

INVESTIGACIN INCOMPLETA = AUTOENGAO = MANIERISMO

BIOCLIMTICO

SOLUCIN PRINCIPALES:

DISEO CIENTFICO Y, POR EXTENSIN, APROXIMACIN CIENTFICA

SOLUCIONES FINALES:

PRIVADAS Y PBLICAS

HACER(se) ESPECIALISTAS / CONSULTAR CON

ESPECIALISTAS

ADMINISTRACIN

EXIGIR LOS ESTUDIOS AMBIENTALES EN LOS PROYECTOS

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CUADRO RESUMEN DE LAS PRINCIPALES ACTUACIONES DEDISEO CIENTFICO EN ARQUITECTURA AMBIENTAL

Grupo Investigacin CARMA.

PARA EDIFICACIN Y DISEO URBANO

TRANSFERENCIA TIPOS SITUACIN ESTRATEGIAS DISEORADIACIN SOLAR GANANCIAS APERTURAS O

SUPERF. CONORIENTACINADECUADA

VENTANASLUCERNARIOSPATIOSCOLORES

PRDIDAS PROTECCIN /DISTRIBUCINSOLAR

LAMASCOBERTURASCOLORES

TRMICA GANANCIAS DISTRIBUCIN MATERIALESCOLORESMASA TRMICA

PRDIDAS RADICIN DEONDA LARGA

COLORESEXPOSICIN ALA BVEDA CE.

LUMINOSA NATURAL CAPTACINY DISTRIBUCIN

VENTANASLAMASLUCERNARIOSPATIOS

ARTIFICIAL DISTRIBUCIN COMPATIBLELUZ NATURALCOLORES

CONDUCCIN AISLAMIENTOY FORMA

MATERIALESTERRENO

MASA TRMICACONVECCIN INFILTRACIN SELLADO MATERIALESCARPINTERAS

VENTILACIN GANANCIAS APERTURASORIENTADAS

VENTANASPARTICIONES

PRDIDAS DE CONFORT VENTANASMASA TRMICA MATERIALESNOCTURNA/DIURNA

CONTROLESINTELIGENTES

EVAPORACIN TORRESEVAPORATIVASPATIOS VEGET.

ACUSTICA SONORIDAD REVERBER. FORMA/ MAT.AISLAMIENTO ATENUACIN MATERIALES

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CURSO DE INTRODUCCIN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE /MDULO MDULO 3: La aproximacin sostenible al Proyecto

benito snchez-montas / arquitecto

[email protected]

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INDICE

MEDIDAS DE EFICIENCIA ENERGTICA, DE AHORRO Y OTROS

CRITERIOS AMBIENTALES EN LOS EDIFICIOS.

Introduccin

Aspectos que hay que considerar

1.- Orientacin y proteccin solar del edificio.

1.1 Recomendaciones sobre la orientacin y la proteccin solar

2.- Aislamientos trmicos e inercia trmica

2.1. Recomendaciones sobre los aislantes trmicos y la inercia trmica

3.- Distribucin de las estancias

3.1. Recomendaciones sobre la distribucin de las estancias.

4.- Iluminacin natural

4.1. Recomendaciones sobre la iluminacin natural

5.- Gestin de residuos

6.- Reduccin del consumo de electricidad

6.1. Iluminacin: lmparas, equipos auxiliares y luminarias

6.2. Iluminacin: contaminacin lumnica

6.3. Iluminacin: equipos de regulacin y control

6.4. Electrodomsticos eficientes

6.5. Instalaciones de energa solar fotovoltaica

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7.- Sistemas de climatizacin eficiente

7.1. Condiciones de confort

7.2. Tecnologas existentes

7.3. Recomendaciones para la climatizacin

8.- Reduccin de consumos energticos producidos por el agua

caliente sanitaria (ACS)

8.1. Recomendaciones para reducir el consumo energtico en el

calentamiento del agua.

9.- Reduccin del consumo de agua

9.1. Consejos para reducir el consumo de agua sanitaria

9.2. Consejos para reducir el consumo de agua de riego.

9.3. Pasos que se han de seguir para la instalacin de un sistema de

reaprovechamiento de las aguas grises

10.- Ruidos

10.1. Recomendaciones a tener en cuenta en la fase del proyecto.

10.2. Recomendaciones a tener en cuenta en la fase de ejecucin del

proyecto.

11. Estudio de consumos energticos del edificio y de otros aspectos

de los proyectos.

11.1. Aproximacin conceptual a los instrumentos de control ambiental

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MEDIDAS DE EFICIENCIA ENERGTICA, DE AHORRO Y OTROS

CRITERIOS AMBIENTALES EN LOS EDIFICIOS.

INTRODUCCIN

Reducir el consumo energtico de los nuevos edificios y hacerlos ms

sostenibles ha de ser una prioridad en el momento de proyectar. En

este sentido, aqu se presentan algunos de los conceptos que hay que

tener en consideracin en el proceso de concepcin de todo edificio

nuevo.

En el apartado central de este documento se dan unas nociones

bsicas sobre los diferentes aspectos que debern ser tenidos en

cuenta en el proyecto desde el punto de vista de la eficiencia

energtica. La correcta aplicacin de estos conceptos permitir reducir

el consumo y disponer de una edificacin ms sostenible.

La ltima parte del documento se refiere a los nuevos elementos que

se han de incluir en el proyecto. El objetivo es hacer que se consideren

dentro del proyecto aquellos aspectos que influirn en el consumo de

energa del edificio. As se dispondr de un nuevo elemento, la

eficiencia energtica, para decidir entre una solucin u otra.

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ASPECTOS QUE HAY QUE CONSIDERAR

Reducir el consumo en los edificios siempre ha de ser la primera tarea

que nos hemos de plantear. Antes de estudiar la aplicacin de energas

renovables (solar trmica, solar fotovoltaica, biomasa), hemos de

pensar en la aplicacin de otras medidas destinadas a la reduccin del

consumo energtico (soluciones arquitectnicas, tecnologas eficientes

de energa, minimizacin de residuos)

A continuacin, presentamos las medidas esenciales de eficiencia

energtica que se pueden aplicar.

1. Orientacin y proteccin solar del edificio

No siempre es posible escoger la orientacin del edificio;

habitualmente se deber seguir la trama de calles. Aun as, la situacin

del edificio en el solar ser un factor decisivo para el gasto energtico.

Por ello, no se debe renunciar a pensar el edificio para aprovechar la

relacin con cada una de las orientaciones que presente, sea cual sea

su orientacin principal dada. Para ello hay mltiples mecanismos y

estrategias que se pueden utilizar: lucernarios orientados en cubierta,

reflexin en paramentos claros, elementos de proteccin fijos o

mviles

imagen3.1: Radiacin en cada una de las 5 orientaciones del edificio

(incluida la vertical, de la cubierta), en latitud 37N (Sevilla) donde se

aprecian las ventajas de la orientacin sur.

La influencia de orientacin se debe a los hechos siguientes:

- La radiacin solar sobre una fachada norte es casi nula, por esto esta

fachada ser la ms fra. Por este hecho, si situamos una entrada de

luz hacia el norte, siempre tendremos radiacin difusa til para la

iluminacin, pero se deber instalar un buen aislante trmico en esta

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abertura. Habr que aquilatar la medida mnima til de iluminacin en

esta orientacin, para minimizar las prdidas trmicas.

- La radiacin sobre el este la tendremos a las primeras horas de la

maana. En verano se debern proteger las aberturas con algn

dispositivo que evite la entrada directa de esta radiacin (por ejemplo,

lamas orientables).

- La radiacin sobre el oeste la tendremos por la tarde. En verano se

debern proteger las aberturas con algn dispositivo que evite la

entrada directa de esta radiacin (por ejemplo, lamas orientables) ya

que provoca sobrecalientamientos considerables sobre todo por la

tarde. Las protecciones tendrn que ser orientables a fin de que

permitan el paso de la radiacin indirecta y favorecer as la iluminacin

natural.

- La incidencia de la radiacin solar sobre una fachada sur se producir

durante casi todo el da. En invierno esta aportacin de calor nos

ayudar a reducir el gasto de calefaccin.

En verano como la altura del sol es superior, con la colocacin de

pequeos elementos que hagan sombra evitaremos la radiacin

directa y el calor.

- Adems y, en general, la mencionada inclinacin solar hace que la

fachada SUR sea la nica que recibe menos radiacin en verano que

en invierno, por lo que debemos considerarla la ORIENTACIN PTIMA.

imagen3.2: Caso de un edificio en una parcela mal orientada y entre

medianeras, que debe buscar la radiacin solar mediante el estudio de

su distribucin interior y la apertura de huecos en cubiertas hacia el

sur.

Recomendaciones sobre la orientacin y la proteccin solar

- En general y para nuestro clima y latitud, la situacin ideal es que el

edificio sea rectangular y que la fachada principal se oriente al sur

15.

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- En climas clidos o templados, con rgimen de humedad variable,

como el nuestro, la ventilacin hace disminuir la sensacin de calor a

causa del efecto de evaporacin sobre la piel. Adems, la ventilacin

selectiva, producida cuando la temperatura exterior es ms baja (por

la noche), disipa el calor acumulado en el edificio durante las horas

ms clidas. Por este motivo, en verano es importante favorecer la

circulacin de aire entre la fachada norte y la fachada sur para

posibilitar la ventilacin cruzada y producir al mismo tiempo un ahorro

en climatizacin y una mejora de las condiciones interiores del edificio.

- Las fachadas norte, este y oeste son las fachadas trmicamente ms

problemticas ya que la radiacin solar que reciben es mnima, cuando

sera necesaria y excesiva (en este y oeste) cuando es perjudicial

(tanto por la inclinacin como por la intensidad). Por tanto, en estas

fachadas, es importante poner el mnimo de ventanas posible, las

cuales adems, sern de doble vidrio y sin puente trmico. Su utilidad,

adems de iluminar aquellas estancias que no puedan de ninguna otra

forma recibir luz desde el sur, ser la de ventilar, como se ha dicho.

- A este y oeste se instalarn protectores solares para evitar que la

radiacin solar entre directamente en la estancia (problemas de

deslumbramiento y sobrecalientamiento). En estas fachadas, es

conveniente que haya una combinacin de protectores solares fijos y

mviles adecuada, ya que estas ltimas permiten una gestin directa

del usuario segn sean sus necesidades. Cuando se trate de sistemas

de lamas, fijas o mviles, en estas orientaciones se debern disponer

lamas verticales, con orientacin SO o SE.

imagen 3.3.1 y 2: Algunos ejemplos de protecciones solares tpicas.

(Fuente: Arquitectura y clima en Andaluca V. Bibliografa)

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- Tambin se pueden plantar rboles de hoja caduca en las fachadas

este y oeste para dar proteccin solar en verano y aprovechar el sol de

invierno.

- En la fachada sur es posible colocar protectores solares fijos, debido

a la bondad del comportamiento solar en esta orientacin.

Normalmente se tratar de aleros o parasoles sobre los huecos,

aunque tambin pueden ser lamas. En cualquier caso, puede tambin

ser muy conveniente disponer de protecciones mviles, como toldos o

venecianas exteriores, segn el diseo del hueco y en funcin de un

hecho fundamental que destacamos:

- Para determinar la sombra de una proteccin solar fija, podemos

utilizar la metodologa siguiente (ASHRAE Fundamentals, 1993):

Fls= p/d

donde p= profundidad de la proteccin solar

d= distancia vertical entre la horitzontal de la proteccinsolar y la lnea de sombra

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El ciclo anual de las trayectorias solares es

simtrico respecto al solsticio de verano, sin

embargo el ciclo trmico es simtrico respecto

a una fecha aproximada entorno a principios

del mes de agosto (como pone de manifiesto el

hecho evidente de que el verano dura desde el

solsticio hasta el equinoccio). Este hecho hace

que una proteccin fija que puede ser eficaz a

finales de septiembre, puede ser excesiva a

primeros de marzo. De ah la conveniencia del

uso de protecciones mviles, incluso en


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FLS= factor de lnea de sombra que, para el caso de

nuestra latitud, se determina en la tabla siguiente:

Orientacin RelacinEste 0,8

sur-este 1,2Sur 2,35

sur-oeste 1,2Oeste 0,8

Estas medidas no comportan ningn incremento del coste del

edificio, tan solo requieren una planificacin previa.

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2. Aislamientos trmicos e inercia trmica.

Los aspectos ms importantes que hay que tener en cuenta para

mejorar el comportamiento de la piel del edificio son la inercia trmica

(es decir, la capacidad de acumulacin del calor) y la resistencia

trmica o aislamiento. En funcin de la orientacin, habr que situarlos

de la siguiente manera:

- En la fachada norte, resistencia trmica (aislamiento)

- En las fachadas este y oeste, resistencia e inercia trmica.

- En la fachada sur, una combinacin de inercia trmica para acumular

all calor y transparencia para la captacin directa.

Las ventajas que se obtienen de la mejora de los aislamientos son muy

considerables: un incremento de 1 cm. de aislamiento (de un tipo de

uso habitual en la construccin) puede comportar una disminucin del

15% del gasto de calefaccin. Uno de los aspectos ms importantes de

los aislamientos es la eliminacin de los puentes trmicos, es decir, el

aislamiento de los finales de los forjados, los marcos de las ventanas y

todos los elementos constructivos que comunican directamente la

superficie interior con la exterior sin ningn aislamiento en medio.

La normativa actual sobre aislamientos son:

Norma Bsica sobre Condiciones Trmicas en la Edificacin. NBE-

CT/79,

Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios (RITE)

Ordenanzas municipales propias relativas a este aspecto, que

recogen los lmites que han de cumplir las nuevas construcciones por

lo que hace referencia al aislamiento trmico.

Esta norma se comentar en el apartado correspondiente, pero como

ejemplo, las cubiertas de nuestro entorno han de tener un coeficiente

medio de transmisin trmica (Km) igual o inferior a 0,46 W/m2C. En

el caso de las fachadas, el coeficiente medio de transmisin trmica

(Km) vara segn la zona climtica y las caractersticas del

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cerramiento, pero aproximadamente estos valores quedan

comprendidos entre 1,39 y 0.70 W/m2C.

Recomendaciones sobre los aislamientos trmicos y la inercia

trmica

- Aumentar los aislamientos mnimos que marca la normativa NBE-

CT/79. Se recomienda reducir el coeficiente mediano de transmisin

trmica (Km) hasta a 0,25 W/m2C en el caso de las cubiertas. En el

caso de las fachadas orientadas al norte, este y oeste, se recomienda

reducir este coeficiente hasta 0,35 W/m2C

- Mejorar los aislamientos de las ventanas, que son los elementos que

tienen ms perdida de calor. El paso de una ventana simple a una

doble puede comportar una disminucin de hasta el 15% del gasto de

calefaccin.

- Evitar los puentes trmicos. La prdida de calor provocada por los

puentes trmicos puede llegar a representar el 10% del consumo de

calefaccin, sin mencionar la eliminacin de patologas tpicamente

asociadas a estos puentes trmicos, como son las humedades de

condensacin.

- Aislar trmicamente el primer techo o la solera en contacto con el

suelo si el espacio superior que definen es un local calefactado.

- Minimizar las infiltraciones de aire exterior. Instalar puertas dobles o

automticas en los accesos de edificios con un uso muy continuado de

las mismas (comercios, equipamientos), o mejorar los cierres

hacindolos ms hermticos.

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- Es recomendable hacer los cerramientos exteriores de los edificios

con inercias trmicas elevadas, es decir, con materiales de una masa

elevada.

Las cubiertas de los nuevos edificios se han de hacer con inercias

trmicas muy elevadas o ventiladas, ya que amortiguan las ganancias

trmicas producidas por la radiacin solar en el verano. En el caso de

fachadas sobrecalentadas, tambin se puede considerar la utilizacin

de sistemas ventilados.

3. Distribucin de las estancias

Tendremos que intentar distribuir de la forma ms adecuada las

diferentes estancias que conforman un edificio. Por esto se debern

tener en cuenta los conceptos de insolacin que se han apuntado y la

actividad que se llevar a cabo en las diferentes salas.

Recomendaciones generales sobre la distribucin de las

estancias

Sin pretender determinar las condiciones complejas de cada proyecto

y slo a modo de ejemplo, para ayudar a comprender la influencia de

la orientacin sobre los distintos usos, esbozamos una posible

distribucin, que podra ser la que se explica a continuacin.

- Las salas con un uso continuo sern las que necesitarn unas

condiciones ms confortables.

Por esto, los espacios principales, de uso continuo, se situarn

prioritariamente en la fachada sur.

- Las salas con una utilizacin intermitente no requerirn unas

condiciones tan confortables. Por eso, los espacios de paso o de menor

utilizacin (salas de mquinas, almacn, lavabos, pasillos, etc.) se

dispondrn en la fachada norte para hacer de tampn.

4. Iluminacin natural

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El objetivo ha de ser aprovechar al mximo la luz solar para reducir el

consumo elctrico en la iluminacin. Por esto, se deberan instalar

elementos de captacin de luz natural, como pueden ser: ventanas,

patios interiores, lucernarios orientados (nunca claraboyas abiertas en

un plano horizontal), entradas de luz en forma de dientes de sierra,

planos reflectantes o tubos de captacin de luz solar.

imagen3.4: Lucernarios Orientados (monitores) en la Escuela de

Ingenieros de Sevilla Edificio Plaza de Amrica. Abiertos en las

cubiertas, para la correcta iluminacin buscan la orientacin sur.

Recomendaciones sobre la iluminacin natural

- Instalar elementos para la captacin de luz natural, que tendrn que

ir protegidos para minimizar su aportacin a la carga de climatizacin

del edificio.

- Por ejemplo en el caso de lucernarios, es conveniente orientarlos

hacia el sur, como cualquier otro hueco del edificio, para evitar sobre-

calentamientos en el verano, y aislarlos trmicamente para evitar

prdidas en el invierno, mientras se aprovechan las mximas

ganancias.

- Es posible sustituir las claraboyas por tubos de captacin de la luz

solar. Estos sistemas permiten captar la luz natural a travs de un

elemento situado en el exterior y la llevan hasta el espacio que se

desea iluminar mediante un tubo de material refractante. La ventaja

de este sistema frente a los tradicionales es que permite el paso de luz

pero reduce las prdidas trmicas, ya que el dimetro del tubo es muy

inferior a las dimensiones de una claraboya.

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- La correcta gestin de la luz reflejada en los paramentos es

APUNTES CURSO DE INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE

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