De lo bioclimático a lo pasivo

El aprovechamiento y reciclaje de los materiales empleados de nuevo en el proyecto. Casa en las Aguas. TH Arquitectos, 2012

Una de las preocupaciones tecnológicas más recurrentes en los últimos años es el logro de edificios más eficientes en relación al aprovechamiento y consumo energético. Es un objetivo que se enmarca en la creciente escasez planetaria de combustibles fósiles y el progresivo calentamiento atmosférico global.

Así en muchos lugares, se están ensayando prácticas que buscan lograr el mínimo consumo posible de energía externa. Como el Bioclimatismo y el estándar alemán Passivhaus. Frente a estrategias basadas en la aplicación de elementos mecánicos para la producción de aire acondicionado, enfriamiento y calefacción, este tipo de aproximaciones de mejora ambiental en la arquitectura basan su acción en el tratamiento constructivo y el diseño espacial aprovechando mejor las condiciones naturales de los materiales y la posición geográfica de los edificios.

Como está haciendo el equipo formado por los arquitectos María Toledo y Jorge Heras, del estudio TH Arquitectos, dedicado al diseño de pequeñas viviendas experimentales que tratan de aprovechar ese tipo de elementos relacionados con el reciclaje, el estudio de la posición de huecos y paredes respecto al sol y los vientos y el aislamiento térmico generalizado. Todo ello, a la búsqueda del menor consumo energético posible.

Casa Pasiva en Bremen, Alemania. Christoph Schulte, arquitecto. Un ejemplo de casa solar certificada como de consumo energético cero.

La desaparición acelerada de las reservas naturales de carbón, petróleo y gas conduce a un forcejeo creciente entre las potencias hegemónicas por su control, pero también induce a tácticas individualizadas y de pequeño alcance relacionadas con las que se han denominado bioclimáticas o pasivas en relación con la arquitectura y la edificación.

Teniendo en cuenta que la edificación residencial acapara más del 60% del consumo de materiales y energía, así como genera residuos y contaminación indirecta también de una manera mayoritaria, el Bioclimatismo en arquitectura busca conseguir espacios habitables que estén en la zona de confort térmico adecuada a los humanos. Que contenga espacios cómodos, frescos en verano y calientes en invierno. Para ello, se trata de estudiar la producción de un refresco constante de aire en las épocas estivales y el aprovechamiento del llamado efecto invernadero durante la temporada fría, complementado con un buen aislamiento de los cerramientos allí donde fuera necesario. También el estudio del soleamiento y el empleo de recursos para mejorar su efecto o su atenuación en determinadas condiciones.

Todo estas ideas, fueron ya propugnadas por el arquitecto norteamericano Víctor Olgyay en su libro seminal titulado Clima y Arquitectura de 1963.

La identificación de la zona de confort ambiental en la arquitectura. Arquitectura y Clima. Victor Olgvay, 1963

El estándar Passivhaus, promocionado desde 1996 por el Dr. Wolfgang Feist, trata de ir un paso más allá para lograr un consumo energético tendente a cero. para ello, analiza las estrategias pasivas de control energético para medir las características de la construcción y comprobar fehacientemente su balance energético. Por poner un ejemplo, se trata de que una habitación de 20 m2 pueda calefactarse en pleno invierno solo con el calor humano de cuatro personas y en verano ese espacio sea confortable para los mismos usuarios sin necesidad de aporte de aire frío producido mecánicamente.

El estándar Passivhaus se concreta en los siguientes parámetros que deben comprobarse fehacientemente para que el edificio pueda ser certificado:

Un ratio de infiltración de aire al interior del edificio inferior a 0,60 AC/H @ 50 Pascales.
Un uso energético anual externo para calentamiento inferior a 15 kWh por m2 (o 51,18 BTU m2). Al igual que para el enfriamiento de los espacios.
Un máximo de energía para todas las necesidades del edificio inferior a 120 kWh por m2.

Passivhaus desarrolla así de una manera técnica más precisa una iniciativa de la Unión Europea tendente a la reducción del consumo energético. La Directiva 2010/31/UE o estrategia 20/20/20 busca conseguir que todos los edificios de nueva planta que se construyan en Europa a partir de 2020 tengan un consumo casi nulo.

Exterior del edificio rehabilitado y ampliado. Casa en las Aguas. TH Arquitectos, 2012

En 2012, Toledo y Heras terminaban una casa en la costa de San Juan de la Rambla, al norte de la isla de Tenerife, que ya planteaba este tipo de aproximaciones. Según explican ellos mismos:

Se trataba de un proyecto de rehabilitación y obra nueva a partir de una ruina existente respetando los conceptos de máxima conservación y mínima huella de carbono, aprovechamiento de las condiciones climáticas del lugar, el uso de materiales no contaminantes para el usuario final y la reducción de residuos generados en la obra.

Allí, la orientación de la mayoría de huecos a sur se define con protecciones al soleamiento directo. también se estudió el uso de ventilaciones cruzadas. Muchos espacios vivideros se plantean casi al aire libre sirviéndose de las magnificas condiciones climáticas de esta zona de la isla. El aprovechamiento de la inercia térmica de los muros de piedra existentes fue otra de las premisas proyectuales aplicadas. Ello se complementó con la construcción de un muro Trombe en la fachada de obra nueva orientada a sur y la inclusión de un patio interior semiabierto.

El proyecto estudió también un posible sistema de recuperación y reutilización de aguas pluviales, el empleo de colectores solares para calentamiento de agua y el reciclaje de todos aquellos materiales sobrantes de las demoliciones y que provenían de la construcción primitiva.

Como resultado final se obtuvo un confort climático correcto, pero no controlable al 100%. En periodos mayores a una semana de frio o calor la vivienda supera los 26º desciende de los 22º en interior, el aumento excesivo de la humedad relativa exterior es inmediatamente reflejado por la vivienda, y el muro Trombe no cumple las expectativas esperadas. En definitiva podemos decir que en este aspecto es una vivienda que comparada con las de su entorno es más eficiente energéticamente y confortable pero que no llega a un grado de máximo confort climático.

Todas estas fueron algunas de las estrategias que se usaron para el control energético y de recursos, en este caso concreto de San Juan de la Rambla. Un edificio que mejora sensiblemente su relación con el medio inspirándose en las estrategias que propugnan las estrategias de diseño bioclimático.
Vista desde el espacio interior hacia el paisaje del norte de Tenerife. Casa en las Aguas. TH Arquitectos, 2012

Su propuesta de investigación relacionada con el clima y el diseño energéticamente eficiente la han continuado en otro trabajo que está en curso actualmente y se sitúa en el sur de la isla, en el municipio de Granadilla. En este caso, han querido ser más rigurosos y llevar sus estrategias de diseño a una posición más racionalizada. Se trata de realizar la primera residencia pasiva certificada en Canarias por el Passivhaus Institut de la ciudad de Darmstadt. Para ello, se le ha concedido una subvención europea dedicada a la producción de vivienda de consumo casi nulo en clima cálido entre más de 100 candidatas por el PassReg, asociación europea de viviendas de consumo casi nulo cofinanciado por el programa de energía inteligente de la Unión Europea.

Han comenzado así ya el proceso de ejecución de este edificio singular que está en fase de ejecución de sus estructuras. Como señala Jorge Heras:

Después de los resultados anteriores y comprender los límites de un diseño exclusivamente bioclimático nos hemos aproximado hacia el estándar “Passivhaus” (viviendas pasivas) para conseguir un mayor confort climático estimulando al máximo un consumo mínimo de energía. Un esfuerzo para que sea casi nulo .

Este estándar no presupone tipos de productos o materiales, ni tampoco estilo arquitectónico alguno. La poca energía suplementaria que necesitan los edificios que se adaptan al mismo se puede cubrir con facilidad a partir de energías renovables, siendo en ese supuesto un tipo de construcción con coste energético de calefacción y refrigeración cero para el planeta. Partiendo de una serie de principios y objetivos claros de consumo y confort final, se trazan en proyecto unas estrategias hasta lograrlo. Todos los principios bioclimáticos son aprovechables pudiendo incorporarse al diseño Passiv.

Imagen del proyecto para casa pasiva en Granadilla. TH Arquitectos, 2014

Este ambicioso camino plasma la preocupación de TH arquitectos por la sostenibilidad, el medio ambiente, control de las emisiones en sus proyectos. Y sobre todo, la emoción por concebir otro tipo de arquitectura en el que la eficiencia energética y la auto-sostenibilidad están íntimamente ligadas al proceso proyectual.

La forma sigue a la función… y al clima.

Más información:
TH Arquitectos. Página del estudio de arquitectura
Una crítica a la normativa de la construcción. Federico García Barba, Islas y Territorio 03/08/2010
Plataforma Edificación Passivhaus
Instituto Passivhaus. Página oficial de la sede principal

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