La climatización natural es un proceso en el que se puede conseguir muchos objetivos el ahorro de energías y la reducción del gasto económico, sino también el cuidado del medio ambiente.
Los edificios solares pasivos tienen como objetivo mantener el confort térmico interior en todo el día y en los distintos ciclos anuales, con respecto al sol, humedad, viento y temperatura exterior. Reduciendo el consumo de medios activos de sistemas de calefacción y refrigeración, los cuales son las principales fuentes del consumo de energías.
La base científica para el diseño de edificaciones solares pasivas ha sido desarrollada a partir de una combinación de climatología y las leyes de la termodinámica (principalmente la transferencia de calor). Se hace la orientación con respecto al sol de la nueva construcción, la ubicación, el clima, el diseño, los materiales de la edificación, colocación de cristales y sistemas para proveer de sombra y la incorporación de masa térmica. Con una adecuada integración de estos principios se puede lograr una alternativa a las convencionales técnicas de climatización como el aire acondicionado y los distintos sistemas de calefacción.
2. Los sistemas solares pasivos:
Son formas de utilizar precisamente el calor emitido por el sol sin mecanismos o dispositivos electromecánicos para climatizar el interior de una edificación, usando principios como la convección, conducción o radiación del calor y recursos como la protección eólica, el aislamiento térmico, la protección solar, la ventilación o la masa térmica.
Se han desarrollado entonces sistemas como la ganancia directa, el muro de acumulación, el techo acumulador de calor, o la captación y acumulación de calor, como mecanismos de climatización.
3. Ganancia Solar Directa:
El sol ingresa por superficies vidriadas como venales y ventanas en el techo y claraboyas o tragaluces. La energía calórica es directamente absorbida por estas superficies transformando el clima interior.
3.1. Muro de Acumulación o Muro Trombo:
Es un muro construido de materiales que absorben el calor y orientado hacia el sol. Este puede estar pintado de negro o colores oscuros para mejor absorción de los rayos. Interactúa con un vidrio en la parte exterior calentado el aire y enviándolo hacia el interior de la vivienda.
3.2. Techo de Acumulación de Calor:
Utilizando el calor acumulado por el techo durante el día puede funcionar calefaccionado el ambiente inferior aun durante la noche.
4. Captación solar y acumulación de Calor:
Sistema que acumula el calor por medio de aire o agua y lo entrega en el interior de la vivienda, por debajo del piso con un funcionamiento similar al del muro de acumulación.
4.1. La radiación solar se produce principalmente a través del techo y las ventanas:
Los techos reciben la mayoría de la radiación solar entregándola a una casa. Un techo verde, además de una barrera podría ser una solución a la conservación de la temperatura interna de una vivienda.
4.2. Los laterales de una vivienda orientados:
Hacia el este u oeste y norte (en el hemisferio sur) y sur (en el hemisferio norte) Son los más indicados para la entrada de calor del sol e iluminación durante la temporada invernal, pero ineficaces durante el verano, los cuales pueden sobrecalentar el interior de una vivienda.
4.3. Las ventanas son una importante entrada de radiación solar y así el calor o frío del exterior:
El utilizar ventanas con cristales especiales puede beneficiar en la conservación de la temperatura interior sin necesidad de sacrificar la iluminación. Dobles vidrios o vidrios ligeramente oscurecidos son muy utilizados como recursos para la climatización o para menguar el excesivo paso de luz que produzca deslumbramiento. Otra alternativa es producir sombra del lado exterior a través de celosías, cortinas o persianas, etc.
4.4. Utilización de Jardines y Plantas:El uso de árboles o plantas de altura considerable puede ser utilizado para crear el sombreado de verano que las ventanas necesitan, especialmente si durante las temporadas de invierno las hojas de estas plantas caducan. Creando en invierno por acción del sol, que circula libremente, el clima necesario en el interior.
Una enredadera que cubre un muro, no es solo un elemento estético para la fachada, es además la cubierta que proporciona la sombra y humedad que refresca al muro y en consecuencia al interior que el muro rodea. Así pues, debemos plantearnos el tapizado vegetal, no solo como ornamento, sino como un eficaz colaborador en la climatización de una vivienda. A la hora de decidir que plantas crearán esa manta vegetal debemos tener en cuenta los siguientes factores.
5.1. Clima de la zona:
Conviene saber si las plantas que deseamos utilizar resisten el clima de la zona, en especial las heladas del invierno. Algunas plantas trepadoras aguantan fuertes heladas, pero otras no. Conviene averiguar que trepadoras aguantan el clima de la zona. Una inspección de los edificios próximos nos informarán sobre aquellas especies que crecen sin problemas en ese clima, también en cualquier vivero o center”. Nos orientarán sin problemas sobre las especies más adecuadas.
5.2. Orientación del muro:
Incuso las enredaderas que se dan bien en la zona, pueden tener sus limitaciones a la hora de crecer sobre un determinado muro, las hay que el sol directo las quema, por lo que hay que ponerlas en los muros norte, al resguardo de la luz, mientras que otras, por el contrario precisan de una fuerte insolación. También hay que cuidar si cerca del muro sopla el viento, o por el contrario el propio muro protege del viento, pues hay plantas trepadoras n sensibles a este factor, en especial son peligrosos, para ciertas las plantas, los vientos procedentes del mar cargados de sal, que queman a muchas de ellas.
5.3. Características del suelo:
En general las trepadoras soportan mal que el agua se encharque en su proximidad. Si la tierra es muy arcillosa, es mal terreno para la mayoría de las trepadoras. Comprueba que el suelo drena bien. En caso de encharcarse con facilidad, habrá que plantarlas en maceteros con tierra adecuada, lo que limita el tamaño que consigan.
La calidad del suelo es menos importante, pues un buen abanado puede proporcionar a las trepadoras todos los minerales que necesiten en la debida cantidad. No obstante debemos tener en cuenta que los suelos alcalinos, suelen ser bajos en hierro y ello hace amarillear las hojas, en estos casos la inclusión de hierro en los abonos en forma de quelatos evita esta deficiencia.
5.4. Plantas de hoja perenne o caduca:
Como todas las plantas de hoja caduca, las trepadoras de este tipo pierden las hojas en el otoño, por tanto en invierno se verán como secas, lo que en principio parece un inconveniente. No obstante, prefiero poner en los muros de la vivienda, plantas de hoja caduca por dos motivos, la caída de la hoja deja visible y al aire el muro de soporte en invierno y ello dificulta que entre el follaje aniden tanto pájaros como insectos, manteniéndose las paredes de la casa libre de naturaleza indeseada. El otro motivo es que la caída de la hoja permite la insolación directa del muro durante los mese más fríos.
5.5. Naturaleza del muro soporte:
Un muro cubierto de enredaderas tiene dificultades de mantenimiento, si por ejemplo el muro es una pared enfoscada, cada cierto tiempo habrá que proceder a su pintura lo que será imposible llevarlo a cabo sin retirar la planta que la cubre. Si el soporte ha de tener un mantenimiento muy frecuente, deberemos cubrirlo con trepadoras anuales, plantas que solo duran en climas frescos una temporada y que aunque no llegan al tamaño de las permanentes, algunas especies pueden llegar a cubrir alturas de dos o tres metros
Hay enredaderas que no se sustentan por sí mismas sino que poco a poco vamos sujetando nosotros periódicamente a un soporte como cables guía, una celosía o cualquier otro elemento. En este caso, basta desprender el soporte del muro para poder separar, con ciertos daños, pero recuperables, la enredadera de la pared, En cambio si el muro es por ejemplo de ladrillo o piedra y no tiene casi mantenimiento, se puede permitir cubrirlo con plantas trepadoras auto adherentes...
5.6. Evaluar su fortaleza:
Hay plantas trepadoras que con los años adquieren un tamaño descomunal, o que transforman las ramas en troncos mucho más gruesos. Conviene no dejar crecer estas plantas en lugares que por su peso o por la presión que ejercen sus ramas en los intersticios que encontraron, puedan llegar a ser un riesgo para la integridad del soporte. En especial hay que vigilar que las ramas de la enredadera no lleguen a los tejados, donde pueden llegar a hacer auténticos estropicios entre las tejas y que las raíces no dañen el suelo. En general debemos vigilar que las plantas que situamos a menos de cinco metros de un muro, sean de especies cuyas raíces y ramas no puedan transformarse en un futuro riesgo, así como la necesidad de regarlas, no termine produciendo humedades en la pared.
5.7. Plantas olorosas o de frutos dulces:
Una tentación para todos es cubrir los muros de nuestra vivienda con plantas de olor agradable o que produzcan frutos comestibles. Ni plantas olorosas, ni parras de dulces frutos son adecuadas para colocar en los muros de la casa, ni en pérgolas o emparrados que pretendamos utilizar como lugar de reposo, pues ese dulce olor, no solo nos atrae a nosotros, también atrae a todo tipo de insectos y no es conveniente que cerca de las ventanas o al rededor de nuestras personas aparezcan insectos y avispas. Mejor es poner ese tipo de plantas próximas pero separadas de los lugares donde vayamos a estar, con el fin precisamente de que atraigan hacia allí los insectos que haya en la zona.
6. Nuevas opciones de climatización natural para la vivienda.
La bioclimatización, en el proceso de climatización por evaporación de agua se da en la
naturaleza de una forma habitual. La brisa marina es un ejemplo claro de este proceso natural.
• Actúa sobre la temperatura del aire, reduciéndola.
• Actúa sobre la humedad relativa del aire, aumentándola hasta un nivel óptimo para la salud y el confort de las personas.
• Actúa sobre la renovación del aire, ya que no se recircula, se cambia por aire nuevo, filtrado y fresco.
• Actúa creando una pequeña sobrepresión, lo que impide que entren en la vivienda o local partículas de polvo, polen, olores, etc. del exterior.
• Actúa creando iones negativos (que son los buenos), y eliminando la electricidad estática.
6.1. Ventajas de la bioclimatización:
6.1.1. Es ecológico
Al ser un proceso completamente natural, sólo necesitamos la aportación de agua, que se devuelve a la atmósfera en forma de vapor.
6.1.2. Es sano
Los equipos bioclimáticos renuevan constantemente el aire del local, eliminando además del exceso de temperatura, la polución, humos, olores, etc., reemplazando este aire viciado por aire tratado, nuevo, fresco y con el grado de humedad apropiado.
6.1.3. Es económico
El sistema bioclimático es el acondicionador más eficiente del mercado, dado que su coste de funcionamiento es un 80 % inferior al de los aparatos convencionales de aire acondicionado.
Existe una amplia gama de potencias que permiten adecuar la instalación a las necesidades de cada usuario y las características de la construcción
7. Algunas recomendaciones para aprovechar la luz del sol en la construcción de viviendas de clima templado:
Orientar la construcción para hacer frente al ecuador (o unos cuantos grados al este de capturar el sol de la mañana)
Ampliación de la construcción a lo largo, en un eje de este a oeste.
Adecuar las ventanas para que proporcionen luz y puedan tener sombra cuando no se necesita.
Utilizar la cantidad adecuada y el tipo de barreras de aislamiento para reducir al mínimo el calor excesivo de temporada, ya sea a frío o calor.
Uso de masa térmica para almacenar el exceso de energía solar durante los días del invierno, que sea útil durante la noche.
El exceso de superficie de cristal puede ocasionar, sobrecalentamiento, deslumbramiento, la decoloración de muebles y la pérdida de calor del aire ambiente al producirse el descenso de temperatura exterior.
Un edificio alto o de varias plantas es una forma difícil para controlar las masas de aire caliente que suben y frías que bajan en el continuo movimiento de convección.
Realizar una correcta instalación de aislantes adecuados en contra de las temperaturas extremas externas y para la conservación de las internas.
Los techos pintados de color blanco, y aun más los techos verdes benefician en la incidencia del sol contra la estructura.
8. Conclusión:
Lo que he aprendido de este trabajo una cosa muy importante que aparte de la belleza que puedan aportar las plantas, se deben tener en cuenta su presencia a la hora de diseñar la climatización de la vivienda. Árboles, y césped, ayudan con su sombra y humedad a hacer más suave el clima exterior de la vivienda, sin embargo, son los muros verdes como setos, enredaderas, emparrados y pérgolas, los que más contribuyen a dulcificar y controlar el clima, protegiendo la vivienda del inclemente sol del verán pegando directamente sobre los muros. Dependiendo de todo lo que he aprendido siempre cuando hay a comprar o construir algún edificio o casa o cualquier cosa tenemos que pensar en su climatización natura.
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