Bioclimatismo y sostenibilidad #03

by • 1 marzo, 2017 • Bioclimatismo y sostenibilidadComments (0)3326

Climatología de la construcción

La adaptación de las viviendas a la climatología exterior siempre ha sido clave en nuestras culturas. Durante milenios la adaptación de las viviendas a la climatología exterior ha sido tan variada como culturas han existido. Por ejemplo, el iglú es una maravilla tecnológica que crea una cámara de aire confortable en su interior. En nuestra cultura se ha perdido de vista con demasiada frecuencia el objetivo de armonizar el edificio con el lugar.  Sin embargo esto es primordial, ya que la necesidad de aporte calorífico de un edificio dependerá de su situación, diseño y del poder aislante de su envoltura externa.  Además, una mala armonización con el lugar podría potenciar diferentes patologías como humedades o grietas que causarán una vejez prematura de la vivienda.

De hecho, cada diseño debería ser único e irrepetible ya que responderá a diferentes parámetros tanto ambientales como de necesidades. La vivienda debe proporcionar a sus ocupantes una sensación de comodidad y agrado que les ayude a desarrollar plenamente sus capacidades. Sin embargo, estas pueden ser tan variadas como personas hay, así como las actividades que se pretenden desarrollar en su interior.

Se puede hacer una distinción entre edificios “calientes” (como viviendas, escuelas, hospitales, oficinas, centros comerciales, piscinas climatizadas y hoteles), edificios “templados” (como los pabellones de deporte, cines, teatros, templos, mercados cubiertos y algunas industrias) y edificios “fríos” (como los almacenes y ciertas industrias).

Pero, ¿Cómo podemos controlar el calor en nuestros edificios? El calor es una energía que sale de los cuerpos calientes y se transmite a los fríos. En un edificio nunca entra el frío, sino que sale el calor del interior hacia el exterior de diferentes formas (conducción, convección y radiación).

El clima es una magnitud compleja en la que intervienen diversos factores que se relacionan entre sí. De la integración de todos ellos se puede lograr un entorno climático confortable. Aunque cada persona es diferente se han estudiado los márgenes de los factores climáticos en los cuales la gran mayoría de las personas se encuentran cómodas. Son éstos:

Se puede afirmar que las personas se sienten confortables en hogares cuya temperatura esté entre los 18 y los 24º C. dependiendo del vestuario y la actividad que desarrollen en ella. También depende de la edad, los bebés y ancianos necesitan temperaturas más elevadas. Sin embargo se ha comprobado que la temperatura de las paredes debería ser más elevada que la del aire y el techo. Por ejemplo: una habitación cuya temperatura del aire sea de 20º C y la temperatura de las paredes esté a 16º C da una sensación de confort equivalente a otra cuya temperatura del aire sea de 12º C y las paredes estén a 24º C.

  • La velocidad del aire

El aire en movimiento aumenta la sensación de frío. Cuando estamos en reposo a temperatura media, por lo general cualquier corriente de aire es molesta. Si además el aire viene a ráfagas resulta aún más incómodo.

La velocidad del aire en el interior de una vivienda debería ser en invierno de 0.1 metros por segundo. En primavera y otoño algo más elevada, hasta 0.3 m/seg. En verano la velocidad puede elevarse para favorecer la refrigeración. No solamente influye la velocidad del aire, sino también su dirección y zona del cuerpo en la que incide: se tolera mejor una corriente de aire lateral que desde el suelo o el techo.

  • La humedad relativa

La humedad relativa del aire debe estar entre el 30 y el 70%. No debe superar el 70%.

  • Tipo de actividad que se desarrolla en el local

Una persona que esté sentada leyendo quema unas 90 kcal/hora. Esa misma persona caminando por la casa gasta 250 kcal/hora y trabajando en el taller 400 kcal/hora. También influye el vestuario. Por ello, cuando se habla de clima ideal en un local hay que tener en cuenta estos datos. Deberán estar a menor temperatura los espacios en los que se desarrolla algún tipo de actividad física y aquellos ocupados por personas con ropa abrigada.

  • Densidad de personas en el local

Los seres humanos tenemos sangre caliente, cada uno de nosotros somos una fuente de calor. Si un local va a estar ocupado por muchas personas sus necesidades de caldeo serán menores.

  • Variaciones atmosféricas que producen efectos sensoriales

La sensación de confort también depende de otros factores como son los ruidos, vapores, olores, presencia de humos y el grado de polución atmosférica. Los humos más frecuentes provienen del tabaco y los combustibles, aunque existen otros contaminantes emitidos por objetos domésticos, como pinturas, barnices, líquidos limpiadores, madera aglomerada, etc.
Si el ambiente está contaminado de humos habrá que incluir un factor descontaminante, por ejemplo: ventilación. Si el daño ya está hecho puede combatirse con la ubicación de plantas que “digieren” este tipo de sustancias, como el ágave, el clorophytum elatum, la sansevieria trifasciata, las hiedras, la gervera y otras.

Todos estos factores climáticos que hemos descrito son funciones interdependientes que se relacionan entre ellas de una forma compleja. Combinándolos podemos determinar los siguientes efectos:

1. Temperatura y velocidad del aire:
A igualdad de temperatura, la sensación de frío es mayor si aumenta la velocidad del aire.

2. Temperatura del aire y humedad relativa: El frío con el aire cargado de humedad se percibe más “frío” y el calor húmedo resulta bochornoso. Si el aire está saturado de humedad el sudor no se evapora, el cuerpo no se refresca y se produce una sensación de sofoco.

3. Temperatura del aire, humedad relativa y velocidad del aire: La sensación de bochorno que se produce con temperatura elevada y humedad relativa alta se hace soportable al aumentar la velocidad del viento.

4. Temperatura y número de personas en el local: Las personas somos seres de sangre caliente y todas estamos a la misma temperatura. Nuestro organismo está diseñado de modo que el calor que desprenden las reacciones químicas de oxidación que ocurren en el interior de nuestras células se disipa en el aire que nos rodea. En los locales en los que la gente está muy aglomerada, no hay apenas corrientes de aire entre las personas y el calor que cada cuerpo debería ceder no lo pierde, con lo que se sufre un acaloramiento.

5. Temperatura y humos: El humo en ambiente frío molesta más a los ojos y garganta que el humo en un aire cálido.

6. Humedad relativa y polvo en suspensión: El polvo en suspensión es más molesto si la humedad relativa es alta. Es importante que los radiadores no recojan polvo, que sean de superficies planas. En general todas las calefacciones de tipo convectivo (el típico radiador), generan un movimiento de aire que transporta polvo.

Para analizar algunas de estas relaciones entre los factores que determinan el clima de un local y los parámetros de las zonas de confort, podemos observar los siguientes gráficos:

Teniendo en cuenta todos estos parámetros, en el siguiente artículo estudiaremos como aislar adecuadamente nuestros edificios tanto térmicamente como acústicamente, así como los materiales que podemos utilizar.
Por último os presentamos un catálogo de herramientas informáticas útiles para el análisis energético de los edificios.

DESIGNBUILDER

Visita la página web

Análisis dinámico de la eficiencia energética del edificio. Proporciona una serie de datos de comportamiento ambiental, tales como: consumo de energía, los datos de confort interior y dimensionado de las instalaciones de climatización. Utiliza el motor de cálculo Energy Plus. DesignBuilder puede ser utilizado para las simulaciones de muchos tipos de instalaciones de climatización habituales, edificios con ventilación natural, edificios con control de iluminación natural, fachadas dobles, estrategias avanzadas de protección solar, etc.

 

 OPEN STUDIO

 

Visita la página web

OpenStudio  es un plug-in de SketchUp que añade una colección de herramientas de software de ayuda y asistencia al modelado energético del edificio completo utilizando el cálculo de EnergyPlus y Radiance. Incluye la visualización de horarios, edición de cargas, soluciones constructivas y materiales. Interfaz de “arrastrar y soltar” para aplicar los parámetros a los espacios y zonas. Herramienta muy visual para la definición de la climatización y servicios de agua. Alto nivel de expresión gráfica de los resultados obtenidos.

 

THERM

Visita la página web

Análisis y cálculo de rotura de puente térmico a través de los materiales de construcción en 2D. Incluye una interfaz gráfica que permite a los usuarios dibujar las secciones transversales de las ventanas, cerramientos y otros elementos constructivos, que luego pueden ser analizados por un generador de malla automático y algoritmos de transferencia de calor de elementos finitos.

 

 

Mar Llorens Gámez
Arquitecta y Redactora DTF
marllorens_dtf@hotmail.com

firma-mar

Fuentes
joanpascualubalde.wordpress.com
blog.about-haus.com
thermalreviews.com
arquitecturaysostenibilidad.com

Pin It

Related Posts

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *