El blog de las Energías Renovables

Archive for the ‘Arquitectura bioclimática’ Category

El concurso de casas solares “Solar Decathlon” sale de Estados Unidos para celebrarse en España del 17 al 25 de junio de 2010. Este concurso está organizado por el Ministerio de Vivienda, la Universidad Politécnica de Madrid y el Departamento de Energía del Gobierno de Estados Unidos.Se pueden presentar todas aquellas viviendas alimentadas exclusivamente con energía solar, autosuficientes, sostenibles e industrializables que propongan las universidades participantes.

Se situarán en un terreno en Madrid, en la orilla del Río Manzanares. Tendrá una extensión de 30.000 metros cuadrados y será denominado como Villa Solar.

En España, se introduce una variante en la competición, la prueba de sostenibilidad. Con esta prueba se valorará si las casas se podrán replicar en altura para conseguir altas densidades. Pero además de la sostenibilidad, las casas solares de las Universidades participantes tendrán que superar 9 pruebas más:

· Arquitectura

· Ingeniería y Construcción

· Prueba de Instalaciones Solares

· Balance Energético Eléctrico

· Condiciones de Confort

· Condiciones de Funcionamiento

· Prueba de Comunicación y Sensibilización Social

· Industrialización y Capacidad de Mercado

· Innovación

España demuestra estar a la cabeza en investigación y aplicación de energías renovables con la celebración del Solar Decathlon y su principal objetivo es la concienciación de la población en el uso de las energías renovables y, en concreto, de la energía solar en las viviendas.

Durante la celebración de esta competición, Villa Solar generará más energía que la que gaste y así poder inyectar la sobrante a la red eléctrica para el consumo de los vecinos de la zona.

Hasta junio, Solar Decathlon pretende aprovechar el terreno para realizar proyectos vinculados a las energías renovables, abiertos al público, para permitir la interactuación y la concienciación social.

Os iremos informando de la competición, de las casas presentadas y de los resultados. Hasta entonces, seguiremos otros proyectos que Solar Decathlon pretende desarrollar en la Villa Solar.

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Los edificios de emisión cero son aquellos edificios que generan a través de las energías limpias toda la electricidad necesaria en su interior. El primer edificio de este tipo en Singapur se inauguró hace tan solo unos días.

Se trata de un avance muy importante para el mundo de las energías renovables y para todos aquellos que apuestan por el desarrollo sostenible aplicado a la vida cotidiana.

El coste de construcción de este edificio es elevado aunque se ha visto disminuido por tratarse de la remodelación de otro ya existente. El total del importe de la construcción se ha elevado a 11 millones de dólares. Se trata de un edificio que tiene 3.000 metros cuadrados creado para fines académicos.

El edificio de emisión cero construido en Singapur permitirá ahorrar anualmente una media de 84.000 dólares en energía. La eficiencia energética del edificio se prevé que sea un 60% superior a la de una construcción convencional. Además este edificio de emisión cero servirá como banco de pruebas para mejorar el ahorro energético y así poder estudiar su funcionamiento para poder aplicarlo con posterioridad en nuevos modelos.

Para la electricidad se han colocado paneles solares en el tejado del edificio y la energía solar será la encargada de suministrar a todo el bloque el consumo que necesiten.

Sabiendo que el aire acondicionado consume de media dos terceras partes del consumo eléctrico, para este edificio de emisión cero se ha tenido especial cuidado; instalando sistemas para mejorar la ventilación y reducir el consumo de aire acondicionado.

Singapur sigue apostando por el desarrollo de este tipo de edificios y en los próximos años va a necesitar unos 20.000 especialistas para diseñar, construir y mantener edificios “verdes”. Singapur es uno de los países más comprometidos con el medio ambiente y este proyecto y los futuros modelos de edificios ecológicos lo demuestran.

Se trata de un gran avance medioambiental muy beneficioso para el desarrollo de las energías renovables. Lo ideal sería que más países tomaran ejemplo del modelo llevado a cabo por Singapur y comenzaran a desarrollar nuevos proyectos sostenibles basados en las energías renovables.

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Como ya sabemos, el término arquitectura bioclimática no es un concepto nuevo, ya que fue por el año 1973 cuando comenzó a utilizarse ésta terminología. Podríamos definir la arquitectura bioclimática, como el conjunto de técnicas que buscan diseñar y construir edificios teniendo en cuenta el territorio, su climatología y el uso de materiales propios de la zona, con el objetivo de conseguir un consumo energético nulo o mínimo de energía convencional. Sirviéndose además de las energías limpias o energías renovables para mantener las condiciones requeridas de confort. Junto a todo lo anteriormente expuesto suelen utilizarse los sistemas y técnicas tradicionales de arquitectura popular, para que, de forma adaptada a la manera actual de construir puedan llevarse a cabo construcciones lo más sostenible que sea posible.

Básicamente las estrategias tradicionales de construcción, tales como sistemas de ventilación natural simple y cruzada, corrientes de aire en zonas húmedas para disminuir la humedad, o galerías acristaladas, siguen siendo válidas hoy en día, pero actualmente se ha cambiado el enfoque, ya que se ha sustituido la inercia térmica por aislamiento.

En la actualidad algunas de las estrategias pasivas que se utilizan son las que se describen a continuación:

• Eliminación de puentes térmicos en la envolvente del edificio.
• Sombreamientos exteriores manuales o mecanizados.
• Sistemas aire-aire o agua-agua de intercambio energético con el terreno.
• Sistemas radioconvectivos de exposición al cielo nocturno, para aprovechar la temperatura aparente del cielo de noche y el efecto convectivo de la temperatura nocturna del aire.
• Sistemas naturales de ventilación o humectación.
• Sistemas de control automático integral.

Utilización de:

• Sistemas de aislamiento de última generación.
• Vidrios especiales de bajo coeficiente de transmisión térmica y factor solar variable.
• Carpinterías con rotura de puente térmico.
• Cubiertas trasventiladas.
• Cubiertas de agua o vegetales.
• Pérgolas sobre cubierta, que además de sombrear, pueden cumplir la función de alojar sistemas activos de energía solar.
• Atrios interiores para captación y/o evacuación térmica y para iluminación.
• Chimeneas solares para ventilación diurna o nocturna.

Existen más sistemas aplicables a la arquitectura bioclimática, además e países del norte de Europa este tipo de tecnologías está sufriendo un rápido avance y desarrollo, por lo que cada vez es más común ver que estas técnicas son aplicadas en las nuevas construcciones. Si que es cierto que aún hoy en día es más fácil ver éste tipo de arquitectura en edificios públicos, de administraciones o similar, y es mucho más raro verlo en edificios destinados a viviendas. Esperemos que poco a poco esto cambie, y podamos presumir de vivir en casas sostenibles que contribuyen a la eliminación de emisiones de CO₂ a la atmósfera.

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Si una persona contase a otra que existe una ciudad en la que prácticamente toda la energía utilizada es renovable, esta pensaría que el sueño de todo ecologista se ha hecho realidad. Pues bien, aunque no el 100% de la energía, sí que existen ciudades que están muy cerca de ese sueño. Por ejemplo la ciudad de Rizhao, que en chino significa Ciudad del Amanecer, es una ciudad china de casi tres millones de habitantes, que cuenta con más de medio millón de metros cuadrados de paneles solares en los tejados y muros de sus edificaciones, con lo que consiguen que el 99% de los vecinos del centro de la ciudad caliente el agua de consumo doméstico con energía solar térmica.

Pero la historia no acaba aquí, ya que aparte de los colectores solares para calentar agua, también se aprovecha dicha energía del sol mediante paneles fotovoltaicos para el funcionamiento de los semáforos y la iluminación de calles y parques.

En los distritos periféricos, el 30% de los hogares usan esta energía renovable para los calentadores de agua y más de 6.000 familias utilizan cocinas solares. Además, los agricultores cercanos ahorran recursos con los 60.000 invernaderos que son calentados por paneles solares.

La pregunta es ¿cómo una ciudad del norte de China con rentas per capita menores que las de otras ciudades de la región puede conseguir por sus propios medios un desarrollo tan exitoso de la energía solar?. La respuesta es muy simple, gracias a un compromiso político fuerte por parte de los líderes de la ciudad.

Dicho compromiso fue plasmado mediante varias actuaciones dentro de la ciudad y la región en general: unas fuertes políticas locales de incentivos al uso de la energía solar, un gran apoyo a la investigación y creación de empresas locales de paneles solares, lo cual también influyó en los empleos generados en la zona.

En el 2001 se comenzó a promover ciertas normas en la regulación urbana para incentivar el desarrollo y aplicación de esta energía renovable, además, en vez de subvencionar la instalación domiciliaria, se buscó apoyar a empresas locales en el desarrollo e investigación para aumentar la eficiencia de las tecnologías energéticas de bajo costo, como las células fotovoltaicas, y hacerlas disponibles en el mercado local a un precio unitario asequible.

A parte de todo esto, ha habido una gran labor de  sensibilización y promoción social por parte del Ayuntamiento de Rizhao, llegando a adoptar legalmente medidas para el uso de paneles solares en los edificios nuevos. El fenómeno caló tanto que algunas instituciones públicas e incluso empresas ofrecieron la instalación gratuita a sus empleados. Un ejemplo muy claro de que el cambio de cultura y mentalidad ciudadana hacia las energías renovables se puede producir.

Rizhao está entre los 10 primeros puestos del ranking de ciudades con mejor calidad del aire en China, convirtiéndose en una de las urbes modelo en materia ambiental en el país.

Un ejemplo sin duda alguna, de lo que el hombre es capaz de hacer cuando se lo propone, de que las energías limpias sí que son una alternativa a otras fuentes, y de que el apoyo político es esencial para la implantación de estas tecnologías.

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En post anteriores hemos hecho referencia a técnicas utilizadas en lo que se denomina construcción sostenible. En éste artículo vamos a comentar las características más importantes de las denominadas cubiertas vegetales.

Las cubiertas vegetales no es una invención de hace poco tiempo, ya que tienen su origen en la vegetación que crecía de espontáneamente en las cubiertas de grava u otros materiales con los que normalmente se realizaban los tejados de las casas. Debido a las nuevas técnicas y a las investigaciones, dichas cubiertas son sistemas constructivos tan estandarizados como otros tipos de cubiertas.

Una cubierta es una estructura sometida a grandes fluctuaciones térmicas y a una gran exposición solar en verano, esto es debido a que los últimos pisos siempre están sometidos a mayores temperaturas en épocas calurosas y más frío  en invierno que otros niveles del edificio. Este es el punto clave a subsanar con las denominadas cubiertas vegetales.

Las cubiertas vegetales realizan las funciones normales de cualquier cubierta, es decir, proteger, impermeabilizar y aislar térmica y acústicamente la parte superior del edificio. Además protegen de la radiación solar y aprovechan el efecto amortiguador de la tierra del manto vegetal gracias a su inercia térmica, consiguiendo así reducir las pérdidas o las ganancias excesivas de energía o calor a través de la cubierta. Este efecto supone un aumento de las condiciones de confort y lo que es más importante un aumento de la eficiencia energética del edificio, ya que estas cubiertas vegetales poseen función aislante con un factor k de aislamiento en función de su composición. De esta forma el valor aislante de la cubierta se puede añadir al de la construcción, pudiendo llegar a una reducción de gasto de calefacción considerable, y evitando así la emisión de grandes cantidades de CO2 a la atmósfera.

Por un lado, estas cubiertas mejoran estéticamente el edificio incluso llegando a conseguir un espacio vivo en el edificio que cambia con las estaciones, mejorando el microclima del entorno ya que el tejado se convierte en un lugar mucho más fresco, en el que las plantas aportan humedad y mejoran la calidad del aire al absorber CO2 y proporcionar O2. Por lo tanto las cubiertas vegetales son una opción de mejora para nuestras grises ciudades reduciendo el calentamiento atmosférico y humedeciendo el ambiente urbano creando así un clima más agradable.

Otro de los beneficios es que la cubierta (si no hay inclinación) se convierte en un espacio natural para el recreo y disfrute o incluso para el cultivo de algunos alimentos. El uso de las cubiertas ajardinadas es ilimitado y sólo depende de la imaginación: desde zonas de ocio, jardines, parques infantiles, etc.

Añadido a todo lo anteriormente comentado, las cubiertas vegetales ofrecen otras ventajas tales como:

• La vegetación y el sustrato de la cubierta retienen los aportes pluviales (capaces de retener hasta el 90 % de la precipitación) reduciendo la escorrentía e incluso si se incluye un sistema de aljibe realizando una acumulación y mayor aprovechamiento del agua de lluvia.

• Además, el manto vegetal y el sustrato actúan como absorbedores acústicos de los ruidos procedentes de la ciudad, ya reducen la reflexión sonora hasta 3 dB y son capaces de mejorar la insonorización hasta 8 dB.

• Se crea un espacio de hábitat para aves y microfauna.

• Las cubiertas ajardinadas tienen un efecto de filtro para el aire, reduciendo así substancialmente la contaminación del entorno.

Otra de las posibilidades de la utilización de estas cubiertas vegetales es su combinación con sistemas de energía solar, incrementando de esta forma el ahorro energético y por lo tanto la eficiencia del edificio.

Países como Alemania, Austria o Suiza llevan años instalando esta combinación ya que sus ventajas son palpables; por un lado se aprovecha el espacio libre de las cubiertas y por el otro lado la superficie vegetal disminuye la temperatura ambiental del área donde están instalados los paneles, lo que se traduce en un aumento del rendimiento de las células fotovoltaicas.

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