Criterios Medioambientales y de Ahorro Energético mediante Sistemas Pasivos (página 2)

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EFECTO INVERNADERO
La luz solar traspasa la atmósfera llegando a la superficie terrestre y calentándola, ésta libera calor hacia el exterior en forma de rayos infrarrojos que son absorbidos por la atmósfera.
La cantidad de energía emitida ha de ser la misma que la absorbida y este equilibrio se consigue con una determinada temperatura de la superficie, que en nuestro planeta, al tener atmósfera es más elevada reflejándolo en la temperatura del aire.

GASES DE EFECTO INVERNADERO (GEI)

Gases de EFECTO INVERNADERO (GEI)
Los gases que lo provocan son:
Vapor de agua (H2O)
Dióxido de carbono (CO2)
Metano (CH4)
Óxidos de nitrógeno (Nox)
Ozono (O3)
Clorofluorocarbonatos (artificiales)
Todos los elementos contaminantes son naturales excepto los procedentes del flúor: emisiones industriales, de vehículos, las provenientes de las casas y los incendios forestales.

PUNTO DE PARTIDA PARA COMBATIR ESTA SITUACIÓN

Acontecimientos relacionados con el Desarrollo Sostenible
1972
1997
1992
1987
1984
1982
1981
Primera Cumbre de la Tierra
Informe Brundtland
Carta Mundial ONU
Segunda Cumbre de la Tierra
Informe Global 2000
1ª Reunión Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo
Protocolo de Kioto
Lanzamiento Carta de la Tierra
2000

PROTOCOLO de KIOTO
Acuerdo internacional, adoptado el 11 de diciembre de 1997 en Kioto (Japón), pero entra en vigor hasta el 16 de febrero de 2005.
Este Informe confirmaba la existencia y peligrosidad del fenómeno del cambio climático.

Objetivo: reducir las emisiones de gases que producen el efecto invernadero.
Los mecanismo de cumplimiento:
Mecanismo de Implementación Conjunta (IC)
Mecanismo para un Desarrollo Limpio (MDL)
Comercio internacional de emisiones
Disminución de la demanda de energía.
Etiquetado energético.
Reducción emisiones CO2 de vehículos.
Incremento de iluminación eficiente
Mayor concienciación social.
ARQUITECTURA SOSTENIBLE y BIOCLIMÁTICA.
MEDIDAS ADOPTADAS TRAS EL PROTOCOLO

Sub ACTUALIDAD: Situación en ESPAÑA
El nivel de emisiones que le correspondía para cumplir el Protocolo de Kioto en el inicio se consideró más que aceptable en término de emisiones, ya que España se movía dentro de los márgenes de superación del 15% de los mínimos establecidos. Pero debido a el gran desarrollo en el que se ha visto envuelto el país, en el año 2007 se sobrepasó en un 50% el mínimo establecido, según proporción, debido principalmente al sector del transporte y residencial en lugar del sector industrial o energético.

ARQUITECTURA SOSTENIBLE
Concebir un diseño arquitectónico de manera sostenible, optimizando recursos naturales y sistemas de la edificación a la vez que se minimiza el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes.

LOS PRINCIPIOS:
Máximo rendimiento con el menor impacto ambiental.
Materiales fabricados con bajo contenido energético.
Utilización de energías renovables para cubrir la mayor cantidad de necesidades (calefacción, refrigeración, iluminación…).
Minimización del balance energético en la construcción del edificio.
Cumplir requisitos de confort higrotérmico, salubridad, iluminación y habitabilidad.

CALEFACCIÓN EFICIENTE
Máximo aprovechamiento de la climatización por métodos activos (placas solares, células fotovoltaicas o colectores solares) o métodos pasivos (construcciones compactas, aislamientos térmicos, ventanas).
REFRESCAMIENTO PASIVO
En climas cálidos, muros de espesor considerable y ventilación nocturna; manteniendo la frescura de la noche y aislar del calor durante el día.
ENFRIAMIENTO EFICIENTE
Cuando no se puede emplear los métodos de refrescamiento pasivo se recurren a los activos: protección solar en cristales, correcto aislamiento térmico en muros, techos y vidrieras, sectorizar espacios, aire acondicionado, entre otros.
PRODUCCIÓN DE ENERGÍAS ALTERNATIVAS EN EDIFICIOS
Sistemas que producen energía mediante generadores eólicos, panales fotovoltaicos, biomasa o incluso geotermia.
RECICLADO ENERGÉTICO
Realización de estudio energético de edificio existente; para adaptarlo y conseguir confort higrotérmico, salubridad y seguridad.

ARQUITECTURA VERDE: CUBIERTA Y FACHADA VERDE
Esta solución no se refiere únicamente a la implantación de vegetación en la vivienda o edificio, sino que se busca una sintonía con el movimiento a favor del medio ambiente y de las energías renovables.

Ventajas:
Regulación de la temperatura.
Protección contra el ruido.
Mejora de la calidad del aire.
Ventilación natural y protección del viento.
Protección solar y aislamiento térmico.
Desventajas:
Mayores requisitos estructurales.
No adaptación de edificios ya existentes.
Costes de mantenimiento.
Problemas de impermeabilización.

ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
Diseño de edificios dependiendo de las condiciones climáticas y aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para reducir el consumo de energía.

ANTECEDENTES:

Escaso interés en invertir en construcciones bioclimáticas.

La sociedad no comprende el funcionamiento de estas construcciones.

Escuelas de arquitectura y profesionales privilegian el formalismo sobre la adaptación al clima.

GENERALIDADES:

Conseguir equilibrio con el medio ambiente y adaptarlo a las condiciones climáticas del entorno.

Búsqueda de confort térmico interior mediante el diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio.

Utilización de los principios bioclimáticos:
Orientación.
Soleamiento y protección solar.
Aislamiento térmico.
Ventilación cruzada.
Diseño de edificios dependiendo de las condiciones climáticas y aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para reducir el consumo de energía.
Coste inicial elevado pero con el tiempo es rentable.

Adaptación a la Temperatura. Punto de partida
Se trata de aprovechar al máximo la energía térmica del sol cuando el clima es frío. Por ejemplo para la calefacción y agua caliente sanitaria. Aprovechar el efecto invernadero de los cristales. Mejor aislamiento para reducir las pérdidas de calor.
Cuando el clima es cálido se suelen hacer muros más anchos, en tejados y fachadas utilizar colores claros. Colocación de toldos y cristales especiales. Un sistema para refrigeración podría ser la ventilación cruzada o contar con vegetación de hoja caduca que tape el sol en verano y en invierno lo permita también sería una solución.

Los 4 principios…
ORIENTACIÓN:

Huecos acristalados al sur en el Hemisferio Norte/al norte en el Hemisferio Sur
Capta MÁS radiación solar en INVIERNO y MENOS en VERANO.
=
Aunque es conveniente en zonas cálidas (Tª promedio >25 ºC) colocar acristalamientos en el sentido opuesto, es decir, dándole la espalda al ecuador.
De esta manera la cara acristalada será irradiada por el sol en los primeros instantes del alba y en los últimos momentos del ocaso, y en el invierno el sol nunca bañará esta fachada, reduciendo el flujo calorífico al mínimo y permitiendo utilizar conceptos de diseño arquitectónico propios del uso del cristal.

SOLEAMIENTO Y PROTECCIÓN SOLAR:

Protección solar del vidrio
Aberturas verticales en el interior del muro

AISLAMIENTO TÉRMICO:

Muros gruesos
Buen aislante térmico
Evita la radiación solar en el INTERIOR

Aberturas de gran tamaño
Aberturas enrasada con fachada
Miradores acristalados

Favorece la radiación solar en el INTERIOR

Conservación del calor interior en invierno

Aislamiento de la radiación solar exterior en verano

VENTILACIÓN CRUZADA
PUNTO MÁS IMPORTANTE DE LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
PRINCIPIO: Diferencia de presión entre exterior e interior, provocando movimiento del aire
RECOMENDACIÓN PRINCIPAL: Camino del flujo de aire libre de obstáculos para evitar reducciones de velocidad.

Si el flujo de aire va por aberturas/caminos estrechos:
VELOCIDAD ALTA
FLUJO BAJO
Si el flujo de aire va por aberturas/caminos grandes:
VELOCIDAD BAJA
FLUJO ELEVADO

Comportamiento del viento alrededor de una construcción
Comportamiento del viento en el interior

ABERTURAS EN LA ENVOLVENTE:
ABERTURAS ENTRADA LUZ: Transparencia
ABERTURAS VENTILACIÓN: Permeabilidad

POSICIÓN RELATIVA:
En CLIMAS FRÍOS: Reducción de tamaño y aberturas para ventilación.
En CLIMAS TEMPLADOS: Tamaños adecuados para entrada de luz y ventilación, con comunicación del interior y exterior.

ABERTURAS DE ENTRADA: Zonas de sobrepresión (Soleada)
ABERTURAS DE SALIDA: Zonas de depresión (Sombra)

Han de situarse de manera que se el flujo de aire barra el interior diagonalmente.

SIN CONFLICTOS entre ventilación cruzada y ventilación por diferencia de temperaturas, con aberturas de entrada en cota inferior que las de salida.

Situación centrada:
Mejor entrada del aire a la estancia interior.
Colocando un alero inferior (Alféizar) se logra mantener la altura del flujo de aire.
Ventana baja:
Útiles para provocar el enfriamiento directo de los ocupantes.
Tras superar la abertura, el flujo de aire desciende hasta el suelo.
Ventana alta:
Genera el efecto coanda (enfriamiento de superficies). Pudiendo eliminarse con elementos que direccionen el aire hacia el inferior o mediante obstáculos.
Ventana lateral:
El flujo de aire se adosa a las paredes (efecto parecido a las ventanas altas) hasta la salida por las aberturas.
Si está alejada del eje de simetría del edificio y no esta adosada a la pared interior, se incrementa refrigeración.

DIMENSIONES RELATIVAS:
GRANDES ABERTURAS: Máximo caudal (Refrescamiento Nocturno)
PEQUEÑAS ABERTURAS (Zonas de Estancia): Velocidad alta (Refrigeración de los ocupantes)

FORMA Y PROPORCIÓN:
FORMA CUADRADA: Acelera el flujo de aire antes de entrar al interior, mayor velocidad de entrada.

PROPORCIÓN VERTICAL: Complementada con elemento que modifican el flujo de aire de entrada.

PROPORCIÓN HORIZONTAL: Induce la mayor entrada de volumen de aire incluso con ángulo de incidencia de aire reducido.

 

 

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