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CASAS PASIVAS
DESCRIPCIÓN
Las casas pasivas o casas solares pasivas son construcciones adaptadas al clima del
lugar que captan, almacenan y distribuyen la energía solar necesaria para su
funcionamiento, con ayuda de disposiciones constructivas adecuadas y sin requerir el
aporte de energía externa a través equipos e instalaciones (sistemas activos). La
diferencia entre una casa solar pasiva y una casa tradicional es que en la primera se
utiliza el diseño solar pasivo en el que se tiene en cuenta el clima local.
ESTRATEGIAS BÁSICAS PARA EL DISEÑO DE CASAS SOLARES PASIVAS
La casa pasiva es un concepto que comenzó a utilizarse a principios de 1980 con la
publicación de los libros: “The Passive Solar Energy Book” de Edward Mazria, que
incluye una metodología de diseño pasivo; y “La Casa Pasiva. Clima y ahorro
energético” del The American Institute of Architects, que difundió entre los
arquitectos de este país un modo diferente de concebir una vivienda teniendo en
cuenta estos factores: temperatura, soleamiento, humedad y viento.
Para el diseño y construcción de las casas pasivas se utilizan estrategias o sistemas
pasivos teniendo en cuenta un diseño cuidado del espacio, orientación, selección del
emplazamiento del edificio, dimensionado de ventanas y selección de materiales.
Las estrategias para el diseño de las casas pasivas dependerán de su ubicación y del
clima donde se vayan a construir. En España, las estrategias básicas a seguir para el
diseño de casas solares pasivas son las siguientes:
a) Orientación del edificio. Se orientará al sur el edificio para maximizar la
ganancia solar. La fachada receptora deberá estar libre de edificios altos,
árboles de hoja perenne y cualquier obstáculo que impida la radiación directa
al edificio.
b) Selección y situación de las ventanas. Se dimensionarán adecuadamente las
ventanas de la fachada sur para maximizar la entrada de energía diurna
reduciendo las pérdidas nocturnas que aumentan en los huecos acristalados en
invierno, y minimizando mediante protecciones solares en verano evitando
sobrecalentamientos.
c) Iluminación. Sistemas que faciliten la utilización de iluminación natural.
d) Disminución de las pérdidas energéticas. Deberán estar bien aisladas y
selladas, evitando las filtraciones. Reduciendo las pérdidas y ganancias de calor
a través de la envolvente térmica, las cargas térmicas restantes se pueden
gestionar con eficacia mediante técnicas solares pasivas: carpinterías de alto
rendimiento, altos niveles de aislamiento y reducción de las pérdidas por
puentes térmicos.
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e) Aprovechamiento de la energía solar pasiva (Estrategia de invierno): Los
principios para el aprovechamiento de la energía solar pasiva son:
•
Captación solar diurna: la energía solar es recolectada y convertida en
calor.
•
Almacenamiento de calor: el calor recolectado durante el día es
almacenado dentro del edificio para ser usado posteriormente. La masa
térmica es una parte esencial del diseño solar pasivo. Elementos
constructivos fabricados en hormigón, albañilería, o incluso agua, absorben
y acumulan el calor durante los días de sol para liberarlo lentamente
cuando las temperaturas descienden.
•
Distribución del calor: el calor recolectado/almacenado es distribuido
hacia habitaciones o zonas que requieran de acondicionamiento térmico.
•
Conservación de calor: el calor es retenido en el edificio por el mayor
tiempo posible.
f) Protección contra el sol (Estrategia de verano). Los aleros bien calibrados o
los toldos y la vegetación caducifolia permiten la protección contra el
calentamiento excesivo en verano pero permiten dejar pasar el sol en invierno.
g) Refrigeración natural (Estrategia de verano). El uso apropiado del aire libre
exterior (ventilación natural) a menudo puede refrescar un edificio sin la
necesidad de utilizar sistemas activos de aire acondicionado, especialmente
cuándo la protección contra el sol se ha diseñado de forma efectiva.
VENTAJAS E INCONVENIENTES
El principal inconveniente es que no existe una metodología de diseño de la casa
pasiva universal ya que su diseño dependerá de la zona donde se sitúe y del clima
existente.
Los costes de este tipo de edificios pueden aumentar entre un 5 y un 10% sobre el
precio de una construcción convencional. Este ligero aumento se debe a que las
características (vidrios aislantes, masa térmica, elementos de protección solar, etc.)
que mejoran el aprovechamiento solar pasivo exigen una mayor inversión que debe
poder ser amortizada con el ahorro energético a medio plazo. Estos costes aumentan
al utilizar materiales especiales tales como vidrios especializados, carpinterías con
respuesta térmica, tubos de almacenamiento de agua, etc. En muchos de estos
casos, los costes son elevados porque la demanda aún es baja. Los costes podrían
reducirse si se llegase a una producción en masa.
Las ventajas principales del diseño y construcción de casas pasivas son:
•
Una disminución del uso de combustibles fósiles convencionales y reducción de
la energía auxiliar para su funcionamiento, con el consecuente ahorro en las
facturas energéticas
•
Una reducción de la contaminación ambiental en el sector de la construcción al
utilizar la energía solar como fuente principal de climatización.
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MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
La casa pasiva es una forma de reducir el consumo de energía (low-energy-house,
casa de bajo consumo o casa de baja energía); son edificios prácticamente
autónomos para sus necesidades de calefacción o necesitan muy poco aporte de
energía auxiliar. Los sistemas solares pasivos empleados en este tipo de edificación
han demostrado ser altamente eficientes y necesitan sólo una fracción de la energía
utilizada en edificios similares convencionales. Los diseños solares pasivos se
traducen en confort (espacios luminosos e invernaderos) y ahorro energético
simultáneamente.
REFERENCIAS TÉCNICAS
Granados, H. (2006) Principios y estrategias del diseño bioclimático en la
arquitectura y el urbanismo. Eficiencia energética. Consejo Superior de los Colegios
de Arquitectos de España. 157 pp.
Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción (2008) Introducción al
diseño solar pasivo: Soluciones Bioclimáticas. Proyecto RECONSOST. 17 pp.
Neila, F.J. (2004) Arquitectura bioclimática en un entorno sostenible. Editorial
Munilla-Lería, Madrid. 443 pp.
IEA (1989) Design Context. Passive and hybrid solar low energy buildings.
International Energy Agency (IEA): Solar Heating and Cooling Program. Design
Information Booklet nº 2. 152 pp.
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