Arquitectura pasiva, como puede ayudarte a bajar las facturas de la luz

La construcción pasiva es una de las direcciones del desarrollo tecnológico de la arquitectura moderna, que busca soluciones de ahorro de energía que sean amigables con las personas y el medio ambiente.

Los costos de calefacción de una casa típica construida hoy representan alrededor de 2/3 del costo de su mantenimiento. Por ello, muchos inversores buscan soluciones que reduzcan el consumo de energía térmica necesaria para calentar el edificio.

A la hora de intentar reducir la cantidad de energía que se consume en el hogar, es importante saber de qué dependen en mayor medida sus pérdidas. Luego, se deben determinar los límites de rentabilidad de las soluciones individuales y la posibilidad de su implementación.

Solo entonces decidimos construir una casa de una forma específica, equipada con dispositivos de ahorro de energía bien pensados ​​​​y económicamente justificados.

Arquitectura de edificios pasivos

Los edificios pasivos se caracterizan por una demanda de energía mucho menor, especialmente de calor, por lo que su arquitectura suele diferir de las soluciones tradicionales utilizadas en los edificios estándar.

Para asegurar un consumo de energía a un nivel suficientemente bajo, se deben utilizar para su construcción materiales con parámetros y sistemas apropiados que no siempre están presentes en los edificios estándar (por ejemplo, ventilación mecánica).

Criterios que debe cumplir una edificación pasiva:

·         Demanda de energía necesaria para calentar un metro cuadrado de superficie durante una temporada de calefacción por debajo de 15 kWh/(m 2 • año).

·         Coeficiente de penetración para tabiques exteriores inferior a 0,15 W/(m2 • K).

·         Tasa de intercambio de aire que no exceda el valor de 0,6 h -1.

·         Uso de ventanas con un coeficiente de transferencia de calor inferior a 0,8 W/(m2 • K).

·         Transmitancia de energía solar para acristalamiento superior al 50%.

·         Uso de una unidad de recuperación para la recuperación de calor de la ventilación con una eficiencia superior al 75%.

·         Reducción de pérdidas de calor en el proceso de preparación y demanda de agua caliente sanitaria.

·         Uso eficiente de la electricidad.

Coeficiente de transferencia de calor [W/(m 2 • K)]: un parámetro que especifica las propiedades de aislamiento térmico de una partición de construcción, expresando la cantidad de calor que penetra a través de un elemento de construcción plano con un área de 1 m 2 a una temperatura diferencia de 1 K. Cuanto menor es el coeficiente de transferencia de calor, la partición del edificio tiene mejores propiedades de aislamiento térmico.

Características del edificio pasivo:

·         No se utiliza ningún sistema de calefacción hidráulica tradicional.

·         Uso de la radiación solar, recuperación de calor de la ventilación y ganancias de calor de fuentes internas (aparatos eléctricos, residentes del edificio) para equilibrar la demanda de calor.

·         Cuerpo compacto del edificio.

·         La mayoría de las ventanas están ubicadas en el lado sur.

·         Ejecución de particiones externas con parámetros herméticos y aislantes del calor.

·         Cubrir el 40% de la demanda de calor a través de ganancias solares pasivas.

·         Uso de ventilación mecánica con recuperación de calor.

·         Uso de calefacción realizada por soplado de aire caliente combinado con ventilación mecánica

·         Uso opcional del calor del suelo mediante el uso de un intercambiador de calor del suelo

·         Uso opcional de colectores solares para obtener y almacenar calor de la radiación solar

·         Instalación opcional de una bomba de calor aire-aire, que permite obtener calor latente del aire de ventilación.

El principio de funcionamiento de un edificio pasivo

El propósito de la construcción pasiva es asegurar buenos parámetros de aislamiento y aplicar soluciones que minimicen el consumo de energía durante la operación del edificio.

Para maximizar las ganancias de energía y reducir las pérdidas de calor, todas las particiones externas deben tener un bajo coeficiente de transferencia de calor.

Además, la capa exterior del edificio debe ser impermeable al aire y brindar protección contra la pérdida de calor. La situación es similar con las ventanas, que deben presentar menos pérdidas de calor que en la carpintería tradicional.

En los edificios pasivos, se utiliza una solución de intercambiador de calor del suelo, a través del cual pasa aire fresco filtrado, precalentado en invierno. Luego, el aire se suministra a la unidad de recuperación de calor, donde se calienta por el calor del aire de escape del edificio.

La demanda de calor se satisface en gran medida mediante el uso de las ganancias de calor de la radiación solar, el calor emitido por los dispositivos y las personas que permanecen en el edificio.

En el caso de períodos de clima frío, se utiliza un calentamiento adicional del aire suministrado a las habitaciones.

Condiciones para conformar una construcción pasiva

Al diseñar un edificio pasivo, se deben tener en cuenta los requisitos funcionales, técnicos, económicos, legales y locales de la instalación planificada. La arquitectura es un factor importante, que tiene un impacto directo en el balance energético del edificio.

Para reducir las pérdidas térmicas causadas por la transferencia de calor a través de los tabiques exteriores del edificio, el edificio debe diseñarse lo más compacto y simple posible con una proporción favorable de tabiques exteriores al volumen del edificio.

Las superficies acristaladas del edificio deben colocarse en las fachadas sur, cuya tarea es equilibrar las pérdidas resultantes de la transferencia de calor a través de las ventanas con las ganancias de la radiación solar que ingresa a través de las ventanas.

La protección contra el sobrecalentamiento en el período de verano será el uso de varios tipos de persianas enrollables, estores o toldos, que deben usarse con grandes acristalamientos.

Diseño de una construcción pasiva

Al diseñar el edificio, se debe prestar atención a las habitaciones con una función higiénica y sanitaria. Es importante que estas habitaciones, que requieren la temperatura más alta, estén ubicadas lejos de las particiones externas.

Gracias a tal acción, no habrá ninguna situación en la que surja la mayor diferencia de temperatura en ambos lados de las particiones del edificio, causando las mayores pérdidas de calor.

Lo mejor es diseñar la ubicación de las habitaciones higiénicas y sanitarias en la parte norte del edificio, junto a la pared exterior.

La temperatura adecuada en un edificio pasivo ayuda a garantizar un diseño adecuado de la vegetación en la parcela durante todo el año. Diseño de zonas verdes en la parcela:

Elevación sur: la plantación de árboles caducifolios dará sombra en verano, protegiendo de las altas temperaturas y aportando radiación solar en invierno, cuando los árboles pierden sus hojas sin dar sombra a las ventanas.

Elevación norte: el uso de coníferas verdes, que protegerá la elevación contra los vientos que refrescan el edificio en el invierno.

El jardín de invierno es un amortiguador térmico ventajoso para ser utilizado desde la elevación sur. Su ventaja es que no hay necesidad de calefacción, al igual que las habitaciones del edificio, y como elemento de construcción, el acristalamiento en gran parte es una zona importante de energía libre de la radiación solar.