Arquitectura Bioclimática: Factores decisivos para diseño de estructuras

Edificaciones Sostenibles: La arquitectura Bioclimática como solución

Descubre la arquitectura bioclimática y los principios fundamentales de construcción responsable con el medio ambiente.

¿Sabes qué es la arquitectura bioclimática? Muchas personas piensan que los arquitectos deben tomar en cuenta el medio ambiente antes de crear solo estructuras sólidas. Aunque es verdad, en tiempos antiguos la sustentabilidad no era prioridad.

Sin embargo, hoy en día es muy importante pensar en cuidar el medio ambiente. Por ende, en las universidades se debe plantear la arquitectura sustentable para hacer de un mundo más bonito pero sano. 

A continuación, en este post veremos de qué trata este tema tan interesante y sus factores al momento de crear estructuras arquitectónicas bioclimáticas. Los tipos de sistemas sustentables y mucho más.

¿Qué es arquitectura bioclimática?

La arquitectura bioclimática se basa en el concepto de sustentabilidad, es por ello que, la arquitectura sustentable o la arquitectura bioclimática. También llamada bioarquitectura o arquitectura ambiental, son términos que se usan indiscriminadamente. Ya que son simplemente adjetivos que tratan de describir una arquitectura consciente de su entorno y responsables de aquellos que la habitan.

Por ende, la arquitectura bioclimática simplemente está buscando crear un desarrollo sustentable. De hecho, la arquitectura sustentable no necesariamente tiene que estar certificada como LED, como muchos piensan. Entonces, ¿qué es el desarrollo sustentable? Veamos la respuesta.

Desarrollo Sustentable

Desde 1987 se define al desarrollo sustentable, como la capacidad de satisfacer las necesidades presentes, sin comprometer la habilidad de futuras generaciones de satisfacer sus propias necesidades.

Esto es lo que busca la arquitectura, ese desarrollo sustentable que se fundamenta en tres pilares o en tres factores a tomar en cuenta, y son: la protección del medio ambiente, el desarrollo social y el desarrollo económico.

Explicación de la unión de los tres pilares 

Existe una esfera de calidad de vida y se nota que cuando el medio social se une con el medioambiental tenemos la habitabilidad. Pero, cuando el medioambiental se une con el desarrollo económico, tenemos la viabilidad, es decir, la producción ecológica. 

Por último, cuando se une el medio social y el medio económico tenemos la equidad o la redistribución o distribución de las riquezas. Si estos tres factores se equilibran correctamente, entonces tendríamos el desarrollo sustentable. Así que, esto es una utopía necesaria.

Razones para buscar sustentabilidad

En la actualidad, buscar la sustentabilidad es sumamente necesario, ya que la industria de la construcción es una de las más contaminantes. Los que habitamos los edificios, nos preguntamos ¿nos están enfermando o nos están manteniendo sanos estas edificaciones?

Quizás, hace 100 años no era necesario, pero ahora sí. Pero para poder llamar algo arquitectura, tenemos que tomar en cuenta el medio ecológico, social y económico. Lo podemos percibir de casi tangible como nuestras mismas creaciones nos han enfermado. 

De hecho, en la pandemia del COVID-19 se indicó que se estuvieran en lugares bien ventilados y la mayoría de las edificaciones no tienen esa adecuada ventilación. 

Lo que son errores de diseño que costaron muy caro a la vida humana en la pandemia y fueron provocados por no analizar realmente el proyecto y el entorno en el que está. Por lo tanto, es imperioso hacer edificios sustentables hoy en día.

La Arquitectura antes de las construcciones bioclimáticas

“Los muros no son importantes, lo importante es lo que sucede dentro de ellos”

Esta frase quiere decir que, si es importante tener estos criterios bioclimáticos, es vital no hacer una arquitectura plana. Si no más bien, agregar, primeramente, todos los parámetros que se requiere en la arquitecta, añadiendo todos los parámetros para crear una arquitectura bioclimática.

Una vez tener una arquitectura sustentable, en el diseño debe tener el arte que representa a la arquitectura como tal. Para ello, veamos aspectos fundamentales que ayuden a crear una verdadera arquitectura para el medio ambiente.

Objetivo de la bioclimática 

La arquitectura debe hacerte sentir algo, si no la ingeniería debería de ser suficiente. Así que, lo principal es generar espacios habitables que cumplan con una finalidad funcional y expresiva. También, que sean física y psicológicamente adecuados; que propicien el desarrollo integral del hombre y sus actividades.

La bioclimática en el proyecto

Ahora ya sabemos lo que busca la arquitectura bioclimática, cuáles son sus fundamentos y por qué la necesitamos. Se logra a través del diseño bioclimático, lo primero es implementarlo desde los inicios del proyecto. 

Hay que tomar en cuenta condicionantes ambientales desde antes de trazar una línea para proyectar, es aquí donde se incluye el análisis bioclimático. Luego de esto, se toman acciones para modular o interactuar de mejor forma con el medio ambiente, creando un espacio interior propicio para la habitabilidad. 

Por ejemplo, en un desierto, que es un clima extremadamente caliente y seco por el día, y por las noches frío y seco. Las estrategias son humidificar y tratar de controlar la temperatura y que los cambios no sean tan bruscos. Cómo ventilar y refrescar y al mismo tiempo conservar el calor por la noche para que ese espacio sea realmente habitable.

Puntos en el diseño bioclimático:

Para esta información planteada, vamos a enfocar el diseño para climas cálidos, el tipo de clima que podemos encontrar en México y buena parte de Sudamérica. Sin embargo, hay otros temas que se pueden aplicar a otros tipos de climas.

Orientación

La orientación de un proyecto puede cambiar totalmente el ambiente climatológico interior. Es importante escoger una buena orientación que te permita tener soleamiento. 

Pero que si vives en una ciudad muy cálida o tu proyecto es en una ciudad demasiado caliente. El soleamiento no debe ser excesivo porque la casa va a estar muy caliente y no se podrá habitar.

Forma

La morfología no solo sirve para expresarnos, si no que también nos puede ayudar a propiciar un ambiente habitable nuevamente. Ya que, con la morfología, por ejemplo, si creamos un volumen muy alto, podemos darle sombra a un espacio que necesitemos. Al contrario, si lo dejamos abierto vamos a propiciar más ventilación y dependiendo orientación mayor soleamiento.

Ubicación de los espacios

Estos tres puntos que van hasta ahora van muy bien de la mano, porque todos van interrelacionados, sobre todo, la ubicación de los espacios. Aquí vamos a determinar dónde se van a ubicar dos espacios en una zonificación. 

Dicha zonificación, debe tener en cuenta las necesidades del proyecto. Por ejemplo, si se necesita una zona más privada o si necesitan otras zonas que estén conectadas entre sí. También otras zonas que son de convivencia intensa a dónde van a llegar los visitantes, etc.

En cualquier caso, se va a zonificar según lo que se necesita el proyecto y las necesidades bioclimáticas. Sea que se necesitan lugares más calientes, más fríos o a que a determinada hora sean calientes o fríos. 

Esto va a ayudar a reducir muchísimo el consumo energético y es por ello que, es ideal empezar a planear de forma bioclimática desde un inicio. 

En realidad, sí se pueden hacer adaptaciones a un proyecto ya existente; pero el máximo provecho se hace cuando se realiza todo este análisis y diseño bioclimático desde antes de la construcción de dicho proyecto.

Proporción vanos y macizos

Vanos y macizos significan qué cantidad de espacios tienes o no, por ejemplo, los vanos son las puertas o ventanas. 

Los macizos no tienen puertas ni ventanas. Va a ver zonas en las que necesitas minimizar esas puertas y ventanas. Así como minimizar cualquier espacio en donde entra la luz. De hecho, se hacen mucho en zonas muy calientes.

Diseño de ventanas

Con el diseño de ventanas, tanto en la ubicación como en el tamaño, incluso la forma. Vamos a poder controlar principalmente un poco la ventilación y el soleamiento, pero esto influye mucho en temas de temperatura. 

Por lo tanto, el diseño de ventanas es esencial, y se debe hacer una buena protección a las ventanas para tener una casa fresca naturalmente.

Dispositivos de control solar

En muchos lugares necesitamos controlar el sol y también necesitamos que el sol no pegue a todas horas. Para esto son necesarios los dispositivos de control solar. Entre estos están los siguientes:

Dispositivos de ventilación natural

Quizás necesitamos ventilar o dirigir esa ventilación hacia un lugar en específico y eso es lo que hacen los dispositivos de ventilación natural. Una de las tecnologías más eficaces es el free cooling, es decir, es una técnica de refrigeración natural.

Lo cual aprovecha al máximo la temperatura fría del exterior y lo hace para enfriar, igualar y climatizar los espacios interiores. Es un método económico y eficiente para mejorar las condiciones térmicas.

Estos sistemas de ventilación natural o ecológica, consiguen minimizar la temperatura interior de la casa y obtener un aire mucho más limpio y puro, porque se renueva constantemente.

Dispositivos de iluminación natural

Existen muchos dispositivos de iluminación natural que incluyen: ventanas, claraboyas, paredes de cristal y mucho más. Analiza a detalle este cuadro descriptivo. 

Sistemas constructivos, materiales y acabados en la Arquitectura sustentable

En el mejor de los casos tendemos a creer que hay dos sistemas constructivos que son el sistema constructivo de mampostería y el sistema constructivo de acero. Donde la mampostería es de concreto y a veces es de carga y el de acero es una estructura completamente de acero.

Pero sí existen otros tipos de sistemas constructivos como la madera, el bambú, etc. Es importante seleccionar el sistema constructivo adecuado. Hay algunas que son mejores para controlar la temperatura y se conoce como termicidad. 

Al momento de seleccionar estos sistemas constructivos e incluso los acabados, no tenemos que olvidar los tres pilares de la arquitectura sustentable: El económico, ecológico y el social. Puede que existan sistemas constructivos que son ecológicamente viables pero no económicamente.

Aunque para tener una arquitectura bioclimática no necesariamente tiene que ser costosa. Pero si existen sistemas constructivos costosos como el bambú. En esta opción aquí en México es difícil conseguir el bambú porque no es propio de la región. 

Así que en México, aunque se considere el bambú un sistema constructivo sustentable, aquí no lo es, ya que, en esta zona, implica hacer muchos más gastos. 

Tantos gastos energéticos que se traduce en contaminación como gastos económicos, porque se trae de otro lugar. Además de ellos, se debe respetar lo social, es decir, la cultura.

Ecotecnología

Son técnicas que utilizan normalmente un uso eficiente de las fuentes de energía, las cuales son utilizadas como fuentes alternativas, altamente sostenibles, para poder hacer un buen empuje en las áreas de producción pecuaria agrícola. 

Así como activar y manejar y explorar los recursos naturales, tales como: la energía, el agua, el suelo y el bosque.

Todo esto está dirigido junto con la utilización de los grandes elementos usados en la construcción de viviendas y demás estructuras. Las cuales, al ser combinadas con otros métodos y técnicas mucho más sencillos, pueden servir de gran apoyo para las familias, siendo una de las fuentes vitales de generación de ingresos y ayudas personales para su economía.

Entre la ecotecnología se encuentran los paneles solares, calentadores solares, etc. Estas ecotecnologías son fáciles de conseguir, ya que se han popularizado mucho y lo mejor es que se pueden implementar en proyectos ya existentes. 

Por lo que es una gran ventaja y son una de las cosas más sencillas, porque no son, como los otros puntos anteriores que se mencionaron, que se tiene que estudiar y analizar a plenitud el proyecto para implementar cualquier dispositivo sustentable. 

Calentadores solares

Los calentadores solares son un maravilloso sistema recolector que almacena agua y la calienta gracias al empuje recibido de los rayos solares. Su gran sistema, bien elaborado, cuenta con una captación directa del agua de cisterna o tinaco.

El colector solar hace la transferencia prioritaria del calor junto al termo tanque para así fácilmente generar el agua caliente. Sus máximos niveles pueden superar el 60% y nos permiten tener un excelente ahorro del consumo de gas hasta de un aproximado de 80% es algo totalmente diferente al de un boiler convencional.

Paneles Solares

Es uno de los principales dispositivos que en estos 10 años se ha ido abriendo a los grandes mercados en los sectores y en áreas tales como: industriales y habitacionales. Se puede decir que son una muy buena alternativa para el ahorro de manera correcta y eficaz.

Son dispositivos que pueden captar y recibir directamente los rayos solares para poder convertir esa misma fuente de radiación en una muy buena energía eléctrica.

Estos cambios son dados por celdas fotovoltaicas que permiten transformar con rapidez la energía por medio de sus enormes capas que generan un magistral campo eléctrico. El cual no permite a los electrones moverse sin generar así la calidad de la electricidad necesaria.

Sistemas de recolección de agua pluvial

Estos son sistemas cada vez más conocidos y están siendo muy retomados, sobre todo, en las grandes ciudades para salir y afrontar la escasez hídrica que se puede llegar a suscitar en las ciudades.

Es tan así, que los desarrollos en este campo inmobiliario están trabajando duro por implementar más sistemas de recolección con bajante pluvial que sirvan de ahorradores de agua generada por la lluvia. 

Son técnicas con métodos prácticos y profesionales de aprovechamiento en cada momento. Con el agua que trae la lluvia, la cual nos permite recolectar, interceptar, almacenar y también filtrar el agua de lluvia para un interesante uso en tus baños o jardines si así lo deseas.

Purificadores de agua

Estos purificadores son elementos que verdaderamente nos permiten tener un excelente ahorro y mejorar en todo lo relacionado con los gastos de garrafones o en materiales de plástico. 

Muchas veces son necesarios para nosotros poder purificar el agua por medio de los sistemas conocidos tales como: el filtrado, el cual puede así eliminar las impurezas y también los posibles químicos dañinos para la salud y el medio ambiente.

Actualmente, podemos tener diferentes purificadores de agua, algunos más sencillos de utilizar y con precios muy accesibles al consumidor, lo que permite que todos queramos tenerlo en nuestro hogar. Es importante que los arquitectos tomen en cuenta estas ecotecnologías.

Focos ahorradores

Los focos ahorradores se consiguen en cualquier tienda en México, gracias a estas bombillas modernas se puede ahorrar un 80% de energía, porque no genera tanto calor como las bombillas tradicionales. De hecho, tienen una vida útil de al menos 7 veces más que el tradicional y duran hasta 70.000 horas. Muy funcional para la arquitectura bioclimática de hoy día.

Acabados reflectivos

Los acabados reflectivos son recubrimientos que sirven de impermeabilizantes para aquellas pinturas que logran proteger los techos y muros de las edificaciones. Mediante los polímeros sintéticos para mantener y proteger varias propiedades con las capas altamente resistentes de los rayos solares que lo puedan deteriorar.

Sin duda alguna, podemos asegurar que algunas pinturas pueden manejar una fuerte y muy buena tecnología con componentes únicos. Además de ser muy amigable con nuestro medio ambiente, son altamente libres de contaminantes.

Generadores eólicos

Otras de las ecotecnologías son los generadores eólicos que, mediante un generador, convierten la energía cinética en energía mecánica y esta crea energía eléctrica. Pueden recopilar esta información en energía gracias a las celdas solares que tiene, este tipo de ecotecnología es recomendada en sitios de mucho viento.

Regaderas ahorradoras de agua

Los difusores de agua o ahorradores de agua son capaces de almacenar y dosificar correctamente casi el 70% del agua, que equivale a unos 75 litros de agua que se usa a diario. Pero estos regaderos solo pueden usar 22 litros.

Biodigestores

Los biodigestores son contenedores donde se depositan los desechos orgánicos para luego disponerlos para un huerto en la ciudad. Permite que los alimentos de estos huertos sean naturales y libres de químicos dañinos. 

Arquitectura local

Los expertos mencionan: En la arquitectura sustentable no hay recetas, aun en un mundo globalizado la arquitectura tiene que volver a ser local.

Esto quiere decir que no se puede seguir paso a paso lo mismo para todos tus proyectos, porque son diferentes, sobre todo, si se encuentran en locaciones diferentes. Además, no se puede olvidar los tres pilares, la parte social va a ser diferente en todos los proyectos.

Por ende, tenemos que analizar cada entorno para así poder obtener las mejores estrategias de dicha casa o proyecto. También la parte económica va a ser diferente en todos los proyectos, porque va a haber personas que tengan un mayor poder adquisitivo y otras que no. Como ya se mencionó, la arquitectura sustentable no tiene por qué ser costosa.

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