L'arquitectura bioclimàtica és un tipus de construcció ecològica en què s'utilitzen elements naturals de l'indret. L'objectiu d'aquest tipus d'arquitectura és el d'aconseguir edificis tèrmicament eficients capaços de satisfer les exigències de confort tèrmic.
El concepte bioclimàtic es basa en utilitzar els recursos naturals disponibles (sol, vegetació, pluja, vent, etc.). En aquest aspecte, l'energia solar passiva juga un paper fonamental.
L'enfocament bioclimàtic està relacionat amb el principi de l'autosuficiència. Es tracta d'reucir l'impacte ambiental que causat pel consum de grans quantitats d'energia no és renovable: combustibles fòssils i energia nuclear.
Els habitatges generen emissions de gas i CO 2 que provenen dels sistemes d'aire condicionat i calefacció. Aquestes emissions perjudiquen la qualitat de l'aire i afavoreixen el canvi climàtic i l'efecte hivernacle.
L'arquitectura bioclimàtica defineix les característiques geomètriques i estructurals en la construcció d'edificis. La ubicació i orientació dels edificions s'ha d'adaptar a les diferents condicions climàtiques per millorar l'eficiència energètica i reduir el consum d'energia.
¿Cuál es el objetivo de la arquitectura bioclimàtica?
L'objectiu d'un habitatge bioclimàtic és el control de l'microclima intern, amb estratègies de disseny passives. Aquestes estratègies minimitzen l'ús de sistemes mecànics i maximitzen l'eficiència dels intercanvis de calor entre l'edifici i l'entorn.
En general, en les regions de clima temperat hi ha tres fases tèrmiques que corresponen a diferents requisits d'un edifici bioclimàtic:
Hivern: cal fomentar la irradiació solar a les parets i finestres per escalfar l'interior. L'alt aïllament tèrmic de l'recinte també és necessari per conservar la calor acumulada. L'objectiu principal és la reducció de l'consum energètic de la calefacció.
Estiu: és necessari protegir l'edifici de la radiació solar amb sistemes d'ombra, tenir cobertes d'alta massa. Amb això es pretén tenir una alta inèrcia tèrmica, així com afavorir la ventilació natural de l'edifici. L'objectiu és reduir el consum d'energia d'aires condicionats.
Mitjana temporada: requereix la combinació de solucions de refredament i calefacció.
Tipus de captació d'energia en l'arquitectura bioclimàtica
En l'arquitectura bioclimàtica podem distingir tres tipus de captació d'energia: La captació directa, la captació indirecta i la captació separada.
1. Captació directa
Es denominen sistemes passius de captació directa els sistemes arquitectònics que representen un aprofitament immediat i fàcil.
Un exemple de captació directa són els habitatges orientats de tal manera que capten l'energia solar de el sol directament (eergía solar passiva).
Els sistemes directes han d'incloure, a més, components per controlar:
Les pèrdues energètiques de les nits hivernals
Les exagerades pujades de temperatura a l'estiu.
2. Captació indirecta
Es denominen sistemes passius de captació indirecta els sistemes arquitectònics en què, mitjançant un captador, es condueix la calor cap a l'interior de l'habitacle integrat dins la seva estructura.
Dels sistemes passius de captació indirecta, destaca la paret Trombe. La paret Trombe es tracta d'un vidre a sobre d'un mur massís negre mat que fa d'acumulador i de difusor de la calor a l'interior de la casa. Aquest simple dispositiu pot representar un important estalvi energètic.
En climes càlids, però, s'han de tenir en compte els problemes amb l'excés de calor que es pateixen a l'estiu. Aquests problemes es poden solucionar amb la implementació d'uns alerons o para-sols que mantinguin el mur a l'ombra.
Un altre sistema consisteix a substituir una paret amb bidons de metall negre plens d'aigua o el sostre amb captadors negres. Aquests elements estarien aïllats de l'exterior. En tots dos casos, els dipòsits d'aigua s'escalfarien durant el dia. Durant la nit, aïllats de l'exterior, deixarien anar l'energia tèrmica a l'interior de la casa.
Amb aquesta tècnica, es millora el confort tèrmic de la vivienta bioclimàtica.
3. Captació separada
Els sistemes passius de captació separada són sistemes arquitectònics que, mitjançant un captador, condueixen l'energia tèrmica cap a l'interior de l'habitacle i que estan separats de l'habitatge, però no allunyats.
En el cas en que estiguessin allunyats, no es podrien anomenar sistemes d'energia solar passius. En aquest cas, es necessitaria un transport forçat i estaríem parlant d'escalfadors solars d'aire.
En aquest sistema, la radiació solar es recull en una càmera de vidre, que es pot usar hivernacle agrícola, separada de l'habitatge per una superfície captadora.
Què energies renovables s'utilitzen el aquest tipus d'arquitectura?
Els edificis als quals s'ha considerat una arquitectura bioclimàtica, a més de l'ús de l'energia solar passiva es solen instal·lar sistemes addicionals d'energia renovable.
Mitjançant la integració de fonts d'energia renovable, és possible que tot el consum energètic sigui de generació pròpia i no contaminant. En aquest cas, l'objectiu és construir edificis amb 0 emissions i un impacte ambiental molt reduït.
Els edificis energia plus són aquells edificis generen més energia de la consumida.
Les fonts d'energia renovable més utilitzades en un edifici bioclimatico són:
L'energia solar tèrmica i fins i tot l'energia geotèrmica.
