Arquitectura bioclimática y sus características

El concepto de arquitectura bioclimática busca minimizar los impactos de la construcción civil en el medio ambiente. A través del estudio de las condiciones climáticas locales, los proyectos son pensados ​​para ofrecer confort térmico en todas las estaciones del año.

La utilización de recursos naturales debe ser cada vez más inteligente para que sigan existiendo. Y eso involucra cuestiones que interesan directamente la calidad de vida de las poblaciones, después de todo, la deforestación discriminada del medio ambiente puede generar diversos problemas, como la falta de lluvia, el aire más seco, las lluvias torrenciales fuera de período, la disminución de las reservas de agua y tantos otros problemas cada vez más comunes en medianas y grandes ciudades brasileñas.

El papel de la arquitectura Bioclimática es fundamental para estas cuestiones. Mucho más de lo que se imagina. Después de todo, los tipos de materiales utilizados, el buen uso de la iluminación natural, composición con jardines verticales, la reutilización del agua de lluvia, entre otras soluciones que se proporcionan desde la planificación inteligente y con talento arquitectos que incluso integrar nuestro excelente equipo profesionales de la arquitectura.

Para hablar un poco más sobre lo que es la arquitectura bioclimática y su importancia cada vez mayor para garantizar que no sólo las ciudades, sino también el mundo sea un mejor lugar para vivir, traemos temas importantes abajo, donde conocerás más las características de esa ciudad técnica cada vez más imprescindible para nuestras vidas.

¡Siga con nosotros, echa un vistazo e inspírese!

Para qué sirve la arquitectura bioclimática

La arquitectura biosusutentable tiene el papel de minimizar los daños al medio ambiente a través de soluciones que minimicen los desperdicios, aprovechando de la mejor manera posible las condiciones y factores climáticos y refuercen el confort de las poblaciones a través de soluciones ecológicamente sostenibles.

Entre los ejemplos de proyectos bioclimáticos, están edificios y casas que aprovechan al máximo los elementos naturales, como jardines verticales, techos verdes, reaprovechamiento de agua, paneles solares y materiales de construcción que pueden tener el uso optimizado, evitando consumo excesivo o descartes acumulados la naturaleza.

¿Cómo surgió la arquitectura bioclimática?

Los primeros estudios y proyectos relacionados con la arquitectura bioclimática fueron desarrollados en la década de 1960, ganando aún más fuerza en los años 70, cuando surgieron diversas corrientes ecológicas.

De manera general, los precursores de la arquitectura bioclimática defienden que la arquitectura debe ser desarrollada a partir de soluciones que consideren conocimientos como meteorología, biología, física, climatología y topología. 

Actualmente, existen otros frentes que relacionan la arquitectura a las soluciones sostenibles, como la arquitectura sostenible y la ecológica. Sin embargo, todas tienen en común el cuidado con el uso de recursos naturales y la preservación del medio ambiente.

Lo que difiere la arquitectura bioclimática de las demás es que en ese frente existen preocupaciones con el clima local en su totalidad, lo que beneficia a los proyectos para el mejor aprovechamiento posible de energía, y no sólo por materiales y composiciones ecológicas.

Características de la arquitectura bioclimática

La principal idea de la arquitectura bioclimática es armonizar los ambientes internos con los ambientes externos y naturales, encontrando además soluciones que puedan optimizar la eficiencia energética, minimizando al máximo el impacto negativo de la obra.

Es importante que el proyecto considere todas las condiciones climáticas locales, anticipándose a las principales intemperies para que la vida de los habitantes sea confortable al máximo.

Teniendo en cuenta este contexto, la arquitectura biosustentable puede definirse en cuatro aspectos importantes:

1. Proyección de espacios saludables y confortables que aprovechen al máximo condiciones naturales.
2. Aumento de la eficiencia de los recursos naturales utilizados, dispensando cuanto sea posible la rutina con energía no renovable y / o contaminante.
3. Disminución de impactos al medio ambiente con la reducción de residuos no reciclables.
4. Uso de fuentes renovables.

El secreto para la armonización con la naturaleza

Cualquier proyecto de arquitectura bioclimática debe tener en cuenta el lugar final de la obra. Es a partir de eso que las adaptaciones entre interior y exterior serán realizadas de la mejor manera posible.

Con ello, es importante que la vivienda sea totalmente adaptada a la región, sea el clima árido, frío, húmedo, en región montañosa o en el litoral. Es a partir de la evaluación de elementos más abundantes, como la circulación de vientos, donde la predominancia de masas de aire puede enfriar más fácilmente el interior de la casa, facilitando que el aire caliente sea interno cambiado por vientos frescos, garantizando comodidad máxima para los ambientes.

Además, otro factor muy importante es la posición del sol a lo largo del día, ya que el estudio del impacto de los rayos solares en el interior de la casa puede minimizar los efectos del calor y garantizar el máximo aprovechamiento de la iluminación natural, reduciendo así la necesidad de uso de energía eléctrica.

¿Cuáles son los principales métodos de este tipo de proyecto?

Gracias al desarrollo del interés de las soluciones arquitectónicas biosustentables, existen muchos métodos y sistemas que facilitan la aplicación en proyectos - de acuerdo, claro, con las condiciones climáticas locales.

Materiales y métodos utilizados en el proyecto

Con la popularización de técnicas sostenibles, existe una infinidad de sistemas y mecanismos que pueden ser aplicados - recordando que la elección de las soluciones más adecuadas para un proyecto debe ser orientada por las características propias del local. Se separan algunas de las ideas principales, echa un vistazo a:

Aislamiento 

En un clima frío, como el de las regiones más altas, montañosas o próximas a los polos, lo interesante es aplicar materiales aislantes que aseguren confort térmico. El objetivo es tener fresca en edificios de verano y acogedor en invierno.

Las fachadas, la cubierta, los pisos y las paredes pueden ser revestidos para disminuir la disipación de calor. Los materiales más utilizados son los de origen natural o reciclados, como fibras de papel, lana de PET y de vidrio, que van en el interior de la estructura de la pared. Estas alternativas son eficientes para aislamiento acústico y térmico, además de ser hechas con sustancias no tóxicas, inofensivas para el medio ambiente.

Algunos recursos inusitados también pueden ser propuestos. Por ejemplo, una pared verde hidropónica (cultivada en soportes artificiales e irrigada por agua con los nutrientes disueltos directamente en el líquido) puede servir como aislante (acústico, principalmente).

Las investigaciones realizadas en la Universidad del País Vasco, lideradas por la ingeniera agrónoma Zaloa Azkorra, están probando que las plantas tienen la propiedad de absorber ruidos, reduciendo los ruidos de alta y de baja frecuencia con alto desempeño.

Ventanas y vidrios

¿Sabías que cuanto más transparente es el vidrio, más radiación solar (calor) puede entrar en la estructura? Los vidrios dobles también son óptimas opciones para aumentar el confort térmico y acústico, y normalmente se utilizan en regiones de clima frío.

En cambio, áreas calientes demandan que la iluminación solar sea controlada a fin de que la temperatura interna no suba demasiado. Los cristales menos transparentes y tratados pueden ser la solución, aliados a otras técnicas que dejan el ambiente fresco.

Ventilación natural

La ventilación puede ser una buena aliada para disminuir la temperatura. Aprovechando el movimiento natural de ascendencia del aire caliente, el viento puede entrar por vanos en paredes y salir por aberturas en el tejado, siguiendo la ventilación vertical y enfriando rápidamente la estructura interna.

La ventilación horizontal también puede refrescar el ambiente, ya que es facilitada por la acción de los vientos en ventanas y puertas. La ventilación cruzada es una alternativa que trae más comodidad por llevar el viento de una abertura a otra, permitiendo el uso de venecianas que controlen y dirijan la brisa.

Además, el uso de vegetaciones como las cercas vivas puede conducir y administrar las corrientes de vientos. Este sistema se conoce como ventilación selectiva.

Aprovechamiento de la radiación solar

En regiones cálidas, la incidencia del sol tiende a ser más fuerte. Por eso, invertir en paneles solares fotovoltaicos es otra opción muy interesante y con resultados rápidos.

Además de calentar el agua, la tecnología aplicada de las células fotovoltaicas logra convertir la radiación solar y generar energía eléctrica y térmica. Los sistemas pueden tener tamaños y capacidades distintos, destinados a construcciones pequeñas o grandes.

Otra aplicación buena y sencilla es la luz natural, lo que reduce el gasto de energía y el uso de lámparas. Esta estrategia es óptima pues sirve tanto para regiones calientes como para las templadas y frías.

El uso de la energía en estos proyectos engloba mucho más que tácticas para ahorrar al final del mes. La cuestión está en conseguir generar, acumular y transmitir el calor en las épocas frías, y aún ser capaz de garantizar frescura en el verano.

Aberturas controladas

A veces la iluminación solar calienta mucho el ambiente interno. Por eso, las técnicas de cubiertas y sombras naturales pueden ayudar a controlar la luminosidad y la temperatura.

El uso de marquesinas, aleros, toldos y brises (fijas o móviles) posibilita la iluminación indirecta (enfocada en el techo, por ejemplo) y el control de los vientos, y aún permite que la ventana quede siempre abierta, incluso en días de lluvia.

Sistemas de sombreado

La plantación de árboles de gran tamaño en las proximidades de la construcción es otra solución para controlar la iluminación. Esta técnica garantiza sombra y enfriamiento pasivo, mucho más eficiente que formas internas de bloqueo y paso de luz. En promedio, cortinas y otros mecanismos similares son un 30% menos eficaces, considerando la absorción de calor por la edificación.

La transpiración de las plantas - proceso en que las hojas ganan y pierden agua en estado gaseoso - ayuda a aumentar la humedad y disminuir la temperatura en los alrededores.

Con los cambios de estación en climas más templados, los árboles garantizan sombra en el verano, pero dejan que los rayos solares alcancen la casa en el invierno, fase en que las hojas caen.

Orientación 

Una de las principales preocupaciones del proyecto de arquitectura bioclimática debe ser la orientación del edificio sobre la incidencia del sol, incluso teniendo en cuenta el cambio de acuerdo a las estaciones del año.

Proporcionar la exposición solar ideal al edificio asegura la mejor iluminación posible y el calentamiento más adecuado al confort interno.

En términos generales, lo que se recomienda es que la fachada mayor esté orientada hacia el Norte (en el hemisferio Sur). Esto hace que reciba el máximo de energía durante el invierno y que en verano la incidencia del sol quedará restringida al período de las 9h a las 15h.

La disposición interna y el tamaño también interfieren. Cómodas, como habitaciones y salas de estar, deben estar dirigidas hacia el Norte, a fin de que reciban más calor en épocas frías.

Las fachadas Este y Oeste tienen mayor incidencia solar durante las primeras horas del día y por la tarde, respectivamente. Por eso, las áreas más húmedas y los ambientes que necesitan calefacción por la noche deben estar orientados hacia el oeste, por ejemplo.

Materiales

Esta etapa es fundamental para toda la cadena bioclimática y sostenible propuesta. La idea del bioclimatismo es traer a las construcciones materiales que causen menos impacto en la naturaleza y que proporcionen calidad de vida, valorizando la cultura tradicional y local. Por lo tanto, hasta los colores elegidos influencian en el conjunto.

Las llamadas técnicas vernaculares se caracterizan por aprovechar y valorar los conocimientos más antiguos y populares de la región. Ellas son muy utilizadas para mejorar el rendimiento del edificio de forma sencilla, contando con recursos como el barro, algodón, adobe, materiales reaprovechados, maderas de reforestación, entre otros.

La tecnología también se hace presente y consigue resolver problemas que técnicas más comunes no son capaces. Gafas de protección solar, paneles solares, dispositivos que reducen el consumo de agua, pinturas ecológicas, techos verdes, sistemas de construcción verde (estructura de acero y estructura de madera), las lámparas más duraderas y recubrimientos modernos, por ejemplo, presentan funcionalidades sólo permitidas por la innovación y alta tecnología.

En cuanto a los colores, las tonalidades claras están conectadas al ambiente natural, además de absorber menos energía (calor) y reflejar mejor la luz del sol. Esta característica es interesante principalmente en lugares calientes, ya que puede aumentar la eficiencia energética. Sin embargo, para lugares muy fríos, las tonalidades oscuras y cerradas pueden traer calidez y confort, y aún evitan que el calor se disipe.

Reducción de desperdicios en la construcción

Así como las técnicas de aprovechamiento de recursos naturales, esa vertiente también prevé una aplicación consciente de los materiales, incluyendo el control y el descarte correcto de los residuos de la obra. Para garantizar una buena administración de los desechos, es imprescindible realizar una planificación racional y meticulosa, que calcule la cantidad exacta de cada material.

Pero siempre hay sobras, aunque los cálculos estén muy bien hechos. En ese caso, el escombro debe ser descartado en los lugares correctos para ser reutilizado y reciclado cuando sea posible, reduciendo el impacto sobre el medio ambiente.

Las nuevas tecnologías permiten que los restos de ladrillos, bloques de hormigón, tierra, arena, aserrín, acero y muchos otros materiales sean tratados con procesos que involucran separación, trituración y adición de compuestos. Así, los desechos pueden ser reaprovechados en nuevas edificaciones.

Los usos más comunes de materiales reciclados son: pavimentación y regularización de vías, contrapisos, bloques, ladrillos y relleno de cimientos.

Diferencia y similitudes de un proyecto sostenible

Es fácil citar las similitudes con la  arquitectura sostenible, teniendo en cuenta que las dos partes buscan soluciones y oportunidades en la naturaleza para proporcionar comodidad menos impactante para el medio ambiente.

Además, las dos cuentan con estrategias parecidas, como equipos que reducen el consumo energético y que disfrutan de recursos naturales para generar energía, aprovechamiento y reutilización de agua de lluvia, estructuras hechas de materiales reciclados o abundantes en el lugar (barro y tierra, por ejemplo) y, por supuesto, la valorización de la naturaleza dentro y fuera de la construcción.

Podemos afirmar, entonces, que tanto la Arquitectura Sostenible como la Arquitectura Bioclimática aplican sistemas que tienen como fundamento la sustentabilidad. Sin embargo, la bioclimática se preocupa también por la funcionalidad y el rendimiento de la obra.

El bioclimatismo propone que se toman cuidados en relación al clima alrededor, de manera que todo el proyecto sea pensado teniendo en cuenta los mecanismos naturales aliados a técnicas que potencian sus efectos.

Sin contar que los recursos sostenibles pueden ser menos accesibles y poco prácticos para el día a día, demandar mantenimientos constantes y tener una vida útil menor.

En la Arquitectura Bioclimática, a su vez, el desarrollo de espacios más cercanos a los elementos de la naturaleza permite una mayor calidad de vida y confort para los habitantes y usuarios del edificio.