Utilidad y uso de la ventilación bioclimática

La búsqueda de nuevas técnicas de construcción y de implementación de sistemas es una necesidad latente a nivel mundial. La ventilación bioclimática puede adecuarse a esta nueva corriente arquitectónica que busca ser más amigable con el medioambiente sin sacrificar confort ni diseño.

Verónica Henriques.

La arquitectura bioclimática o bioconstrucción, de elevada eficiencia energética, es aquella que tiene por objeto la consecución de un gran nivel de confort térmico mediante la adecuación del diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio a las condiciones climáticas de su entorno.

Se trata de una arquitectura adaptada al medioambiente, sensible al impacto que provoca en la naturaleza y que intenta minimizar el consumo energético; por ende, la contaminación ambiental. La utilización de la bioclimática se lleva a cabo a través de sistemas de captación solar pasiva, galerías de ventilación controlada y sistemas vegetales hídricos reguladores de temperatura y humedad.

En ocasiones, el ser humano no vislumbra la magnitud de sus actos y no alcanza a entender que todo lo que realiza repercute sobre aquello que le rodea; de tal manera que una acción nunca permanece aislada, sino que provoca reacciones que pueden extender su efecto, como las ondas que se forman en el agua cuando se lanza una piedra. Así, todas las acciones son importantes e inciden en el resto de los seres.

Bajo esta perspectiva se percibe el acto de construir, el cual genera un gran impacto en el medioambiente, por lo que la bioconstrucción persigue minimizarlo en la mayor medida posible, ayudando a crear un desarrollo sostenible que no agote al planeta, sino que sea generador y regulador de los recursos empleados en conseguir un hábitat sano y saludable y en armonía con el resto.

El concepto de bienestar ha evolucionado de una manera singular. Al igual que la ropa de abrigo representa mucho más que la simple necesidad de abrigarse, la vivienda representa más que la necesidad de tener un lugar confortable dónde desarrollar parte de nuestra vida y puede representar, por ejemplo, un símbolo de estatus. Tanto el ahorro energético como el aprovechamiento del sol como recurso puede responder inapropiadamente al modelo de estatus; en cambio, disponer de un costoso sistema de climatización que mantenga todas las habitaciones de la casa a una temperatura fresca sí responde a este modelo.

Energía
Los objetivos de actuación dentro del área de la energía son minimizar las emisiones de gases a la atmósfera (CO₂, SO₂ y NO_x) mediante el máximo abastecimiento energético con ayuda de sistemas de energía renovable, los cuales permiten reducir al mínimo la demanda energética de los edificios al establecer estrategias referentes a captación solar, acumulación energética, bajo consumo y gestión eficaz de los mecanismos.

La minimización de la demanda energética contribuye a la reducción de sus impactos medioambientales asociados, los cuales son el agotamiento de los recursos naturales, fruto de una sobreexplotación de las materias primas derivada de hábitos de consumo no sostenibles, y el agotamiento de las materias primas no renovables que supone un impacto irreversible; por ello, la sobreexplotación tiene efectos difícilmente recuperables desde el punto de vista del desarrollo sostenible.

Estrategias. Captación solar, acumulación energética, bajo consumo y gestión de los mecanismos permiten reducir la demanda energética

Estrategias de diseño en la ventilación bioclimática

La incorporación de esta tecnología a los edificios responde a la aplicación de la siguiente estrategia de diseño dentro del área de actuación de la energía:

• Aprovechamiento de los recursos del entorno. El objetivo principal es alcanzar los niveles de confort adecuados (temperatura, iluminación, ventilación, etcétera) mediante el máximo aprovechamiento de las características naturales del lugar (orientación, asoleamiento, viento, humedad, entre otros) y la adecuación de los criterios del diseño a las condiciones del entorno, las características de los espacios, materiales y fachadas adaptándolos en función de la orientación

Cálculo de los niveles de ventilación
Actualmente, el Código Técnico de la Edificación señala los niveles de ventilación mínimos exigidos a cada edificio y, más específicamente, hace énfasis en lo siguiente:

• Los edificios dispondrán de medios para que sus recintos cuenten con una ventilación adecuada que elimine los contaminantes producidos habitualmente durante el uso normal de los edificios, a fin de que aporte un caudal suficiente de aire exterior y garantice la extracción y expulsión del aire viciado por los contaminantes
• Para limitar el riesgo de contaminación del aire interior de los edificios y del entorno exterior en fachadas y patios, la evacuación de productos de combustión de las instalaciones térmicas se producirá, con carácter general, por la cubierta del edificio, con independencia del tipo de combustible y del aparato que se utilice, de acuerdo con la reglamentación específica sobre instalaciones térmicas

Por estas razones, se establecen caudales mínimos de ventilación en función de los usos de los locales y de su ocupación estimada, y se señalan las condiciones para los sistemas de ventilación natural, mecánica e híbrida.

Beneficios. La ventilación bioclimática permite aprovechar las características naturales del entorno

Ventilación en viviendas
Las viviendas deben disponer de un sistema general de ventilación, ya sea híbrido o mecánico, que cumpla con las siguientes características:

1) El aire debe circular desde los locales secos hacia los húmedos. Para ello, comedores, dormitorios y las salas de estar deben disponer de aberturas de admisión; los aseos, las cocinas y los cuartos de baño deben disponer de aberturas de extracción, y las particiones situadas entre los locales con admisión y los locales con extracción deben disponer de aberturas de paso

2) Los locales con varios de los usos del punto anterior deben disponer en cada zona destinada a un uso diferente de las aberturas correspondientes

3) Cuando las carpinterías exteriores sean de clase 2, 3 o 4 deben utilizarse como aberturas de admisión, aberturas dotadas de aireadores o aperturas fijas de la carpintería. Cuando las carpinterías exteriores sean de clase 0 o 1 pueden utilizarse las juntas de apertura como aberturas de admisión

4) Cuando la ventilación sea híbrida, las aberturas de admisión deben comunicarse directamente con el exterior

5) Es necesario que los aireadores se dispongan a una distancia del suelo mayor a 1.80 m

6) Cuando algún local con extracción cuente con compartimentos, deben disponerse aberturas de paso entre ellos; la abertura de extracción debe colocarse en el compartimento más contaminado que, en el caso de aseos y cuartos de baños, es aquel en el que está situado el inodoro; en el caso de las cocinas es el que está situada en la zona de cocción; y la abertura de paso que conecta con el resto de la vivienda debe situarse en el local menos contaminado

7) Las aberturas de extracción se conectarán a conductos de extracción y se ubicarán a una distancia menor de 100 mm del techo y a una distancia mayor de 100 mm de cualquier rincón o esquina vertical

8) Los conductos de extracción no pueden compartirse con locales de otros usos, salvo con los trasteros

Las cocinas, comedores, dormitorios y salas de estar deben disponer de un sistema complementario de ventilación natural. Para ello, se debe contar con una ventana exterior practicable o una puerta exterior.

Las cocinas deben disponer de un sistema adicional específico de ventilación con extracción mecánica para los vapores y los contaminantes de la cocción, para lo que será necesario instalar un extractor conectado a un conducto de extracción independiente de los de la ventilación general de la vivienda, que no podrá utilizarse para la extracción de aire de locales de otro uso. Cuando este conducto sea compartido por varios extractores, cada uno deberá estar dotado de una válvula automática que mantenga abierta su conexión con el conducto sólo cuando esté funcionando, o de cualquier otro sistema antirrevoco.

Ventilación en almacenes de residuos, trasteros y garajes
En estos sitios debe disponerse de sistemas de ventilación, ya sean naturales, híbridos o mecánicos. Se dará preferencia, siempre que sea posible, a la utilización de sistemas de ventilación natural y, de forma especial, a los sistemas de ventilación natural cruzada, lo que supone tener en cuenta los siguientes aspectos:

• El edificio debe incorporar una proporción suficiente de ventanas practicables distribuidas en fachadas opuestas
• En el caso de que el punto anterior no sea posible, será necesario recurrir en el proceso de diseño a la creación de patios interiores ventilados de dimensión suficiente
• Deben considerarse en el diseño de los sistemas de ventilación los vientos dominantes que existen en la zona en la que se ubica el edificio y los flujos de aire entre las diversas dependencias

Soluciones. Las chimeneas solares mejoran la ventilación natural de un edificio por medio de la convección del aire calentado por el Sol

Chimeneas solares como elementos de ventilación
Una chimenea solar, también llamada chimenea térmica, es un elemento que permite mejorar la ventilación natural de edificios mediante el uso de la convección del aire calentado por energía solar pasiva.

En su forma más simple, una chimenea solar consiste en una chimenea pintada de negro que durante el día conserva la energía solar y crea una corriente de aire ascendente. La succión creada en la base de la chimenea se puede utilizar para ventilar y para refrescar el edificio.

Hay, sin embargo, un número de variaciones solares de la chimenea. No obstante, cuenta con una serie de elementos básicos de diseño:

• Área del colector solar. Esta superficie se puede situar en la parte superior de la chimenea o puede incluir el eje del tiro entero
• La orientación, el tipo de pintura, el aislamiento y las características térmicas de este elemento son cruciales para captar, conservar y utilizar la energía solar
• Eje principal de la ventilación. La localización, la altura, la sección representativa y las características térmicas de esta estructura también son muy importantes
• Orificios de entrada y salida. Las dimensiones, la localización, así como los aspectos aerodinámicos de estos elementos inciden significativamente en el rendimiento

Intentar conseguir una vivienda experimental con autosuficiencia energética puede ser un proyecto fascinante, aunque desde el punto de vista medioambiental sería muchísimo más benéfico si se trabajara en una cultura que optara por la utilización de viviendas en las que se consideran este tipo de ahorros. La suma de pequeñas actuaciones puntuales beneficiaría tanto a escala individual como a escala global, lo que significaría un ahorro global para la economía del país y, sobre todo, una reducción de las emisiones de CO₂ a la atmósfera, con lo que se contribuiría a la mitigación de la contaminación atmosférica.
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Verónica Henriques
Es maestra en Ciencias por la Universidad Politécnica de Madrid, con especialidad en Tecnologías Avanzadas en Construcción Arquitectónica. Ha tomado múltiples diplomados y cursos enfocados en sustentabilidad. También ha sido catedrática de diversas universidades en América Latina. Actualmente es profesora investigadora en la facultad de Arquitectura de la Universidad Pontificia Bolivariana en Colombia.