Primer
paso: adquirir un terreno, si fuera rural, mejor, pero…
las leyes no ayudan y, de rural pasó a ser suelo urbano.
Bien,
el terreno tenía que estar en una zona despejada y que
su orientación fuera lo más perfecta al Sur, y estos
requisitos nos costaron varios meses de búsqueda. Dentro
de un pueblo era imposible, al final dimos con dos terrenos de
800 m2. Uniendo los dos, obtenemos un cuadrado perfecto de 1.600
m2 orientados aproximadamente al Sur sin obstáculos, se
desvía unos pocos grados al Este, pero no es significativo.
Este
terreno que se puede ver en la foto aérea, se despejó
e instaló una casa de madera de 50m2. Actualmente es la
vivienda habitual. En el siguiente gráfico tienes la disposición
final del proyecto completo.
En este
gráfico se puede observar la disposición de los diferentes
elementos que hemos situado en el terreno. Sólo llevamos 2 meses
con el montaje y no tenemos toda la instalación completa, pero
a poca poco vamos haciendo. Los automóviles que aparecen en el
gráfico, son de referencia respecto la escala. El Sur está
al pié del gráfico.
La situación
actual es la siguiente:
La
casa enumerada como T1 (construida)
El almacén enumerado con T2 (construido): En la parte superior
del tejado se instalarán, dentro de unos días, los paneles
solares fotovoltaicos y térmicos para producir electricidad y
agua caliente para la casa (T1).
Entre T1 y T2 se instalará una balsa o acumulador de agua pluvial:
mediante un sistema de riego gota a gota servirá para regar el
futuro huerto.
Los árboles son pinos que sirven de sombra en el verano. Cuando
se empiece a trabajar el huerto se pensará en plantar árboles
frutales en lugares estratégicos.
El aula /taller (pendiente de construir): Se preparán jornadas,
talleres y conferencias sobre: energías alternativas (solar,
aeólica, etc.), arquitectura sostenible, bio-construcción,
cocina natural, al-música y experimentación artística.
La vivienda T2 (no construida) está pensada para ser una vivienda
sostenible mediante las técnicas de bio-construcción más
eficaces y con el uso de los materiales más óptimos apropiados
para la zona en que se ubicará. Será un experimento, que
se ofrecerá a arquitectos especializados. Es un proyecto, que
se convertirá en una muestra práctica y didáctica
para el visitante y/o participante en los encuentros que hagamos: cursos,
talleres, jornadas, etc.
El panel solar con seguidor: es un equipo que generará una energía
eléctrica para vender a la compañía de suministro
eléctrico. Estará instalado en la primavera del 2006,
si las subvenciones oficiales llegan a tiempo, esperemos que así
sea.
Adquisición
del terreno
Antes
de decidir adquirir los terrenos, se tuvieron en cuenta una serie de
factores. En primer lugar hay que conocer el clima de la región
donde está o va a estar ubicada la vivienda. En una primera aproximación,
para tomar un conjunto de decisiones básicas, bastará
con una idea aproximada. Para las decisiones más comprometidas,
se tendrían que conocer datos cuantitativos, que son proporcionados
por el Instituto Nacional de Meteorología, para cada provincia
y para cada mes del año. En nuestro casa particular estaba enfocado
básicamente en el aprovechamiento máximo de la energía
solar y saber las temperaturas mínimas de invierno y máximas
de verano
Captación
solar en invierno: Tal como se ve en el gráfico,
la orientación de nuestra casa está en la posición
más optima, o sea, la parte donde tenemos mayor superficie
de acristalamiento de está expuesta al sur respecto a la
superficie total de la casa. Los cristales de las ventanas son dobles,
reduciéndose de esta manera las pérdidas de temperatura
hacia el exterior. También aprovechamos el sol que entra
por las ventanas, con materiales capaces de absorber su energía
térmica para liberarla más tarde: colocando estratégicamente
los objetos expuestos al sol en el interior. Objetos macizos como
piedra y hierro o bien poniendo un recipiente con agua, si es oscuro
mejor: jarro, pieza de vidrio o cristal. Su inercia térmica
permitirá conservar el calor durante un tiempo determinado.
La
energía solar es la fuente principal de energía de climatización
en una vivienda bioclimática. La idea es que la captación
se realiza aprovechando el propio diseño de la vivienda, y sin
necesidad de utilizar sistemas mecánicos. La captación
hace uso del llamado efecto invernadero, según el cual la radiación
penetra a través de vidrio, calentando los materiales dispuestos
detrás suyo; el vidrio no deja escapar la radiación infrarroja
emitida por estos materiales, por lo que queda confinada entonces en
el recinto interior. Los materiales, calentados por la energía
solar, guardan este calor y lo liberan, posteriormente, atendiendo a
un retardo que depende de su inercia térmica. Para un mayor rendimiento,
es aconsejable disponer de sistemas de aislamiento móviles (persianas,
contraventanas, etc.) que se puedan cerrar por la noche para evitar
pérdidas de calor por conducción y convección a
través del vidrio.
Temperaturas
En la zona que está la casa el invierno el clima en este
lugar es frío, pero soportable, no es extremo. La media
es de 12 grados en invierno y 21 en verano. Es posible que tenga
algún pico de bajada a cero grados durante pocos días,
no es habitual. Como la casa tiene aproximadamente 190 metros
cúbicos, se ha previsto el uso de una cocina económica,
que tiene la capacidad de calentar 300 metros cúbicos de
un espacio, 110 más de los necesarios. Su uso será
doble, y es posible que triple: calentar la casa, el agua sanitaria
a través de un serpentín y cocinar. He de matizar
que el agua sanitaria se calentará principalmente a través
de paneles solares térmicos y como soporte en el caso de
tener exceso de nubosidad, se utilizaría el serpentín
instalado en la cocina económica. En verano suelen ser
altas pero soportables. En verano el agua sanitaria se calentará
exclusivamente con los paneles solares.
El sol
como principal fuente de energía -conocer su comportamiento redundará
en un mejor aprovechamiento-
El sol es la principal fuente de energía que afecta al diseño
bio-climático, y es importante saber su trayectoria en las distintas
estaciones del año.
Definición
de la palabra bio-climático o más bien arquitectura bio-climática
para mayor comprensión del texto: Es aquella arquitectura que
su diseño se optimiza para aprovechar el clima y las condiciones
del entorno con el fin de conseguir una situación de confort
térmico en su interior. Utiliza como fundamento exclusivo
el diseño y otros elementos arquitectónicos, sin necesidad
de utilizar sistemas mecánicos complejos; diríamos que
es básicamente pasiva. Se puede decir que una parte de la arquitectura
antigua tradicional funciona según los principios bio-climáticos,
en el tiempo en que las posibilidades de climatización artificial
eran escasas y caras. Los ventanales orientados al sur en el norte de
España, el uso de ciertos materiales con determinadas propiedades
térmicas, como la madera o el adobe, el abrigo del suelo, el
encalado de las casas andaluzas tiene la función de reflejar
el fuerte sol de verano y reducir con el color blanco la temperatura
de calentamiento de la casa. La ubicación de los pueblos no son
por casualidad, sino que cumplen una función específica.
La existencia de las estaciones se debe a la inclinación del
eje de rotación de la tierra, no siempre es perpendicular al
plano de su trayectoria de traslación con respecto al sol, sino
que forma un ángulo dependiendo del momento del año en
que nos encontremos. Para la situación geográfica en la
que está España: Tenemos dos días del año
en los que el eje de rotación es perpendicular al plano de traslación:
el equinoccio de primavera (22 de marzo) y el equinoccio de otoño
(21 de septiembre). En estos días, el día dura exactamente
lo mismo que la noche, y el sol sale exactamente por el este y se pone
por el oeste. Después del equinoccio de primavera, los días
son cada vez más largos, y el sol alcanza cada vez mayor altura
a mediodía. La salida y la puesta de sol se desplazan hacia el
norte (es decir, tiende a salir cada vez más por el nordeste
y a ponerse por el noroeste). Esta tendencia sigue hasta el solsticio
de verano (21 de junio), el día más largo del año,
para seguir después la tendencia contraria hasta llegar al equinoccio
de otoño. Después del equinoccio de otoño, los
días son cada vez más cortos, y el sol cada vez está
más bajo a mediodía. La salida y la puesta de sol se desplazan
hacia el sur (es decir, tiende a salir cada vez más por el sudeste
y a ponerse por el sudoeste. Esta tendencia sigue hasta el solsticio
de invierno (21 de diciembre), el día más corto del año,
para seguir después la tendencia contraria hasta llegar al equinoccio
de primavera.
La
existencia de las estaciones se debe a la inclinación del
eje de rotación de la tierra, no siempre es perpendicular
al plano de su trayectoria de traslación con respecto al
sol, sino que forma un ángulo dependiendo del momento del
año en que nos encontremos. Para la situación geográfica
en la que está España: Tenemos dos días del
año en los que el eje de rotación
(observar figura) es perpendicular al plano de traslación:
el equinoccio de primavera (22 de marzo) y el equinoccio de otoño
(21 de septiembre). En estos días, el día dura exactamente
lo mismo que la noche, y el sol sale exactamente por el este y
se pone por el oeste. Después del equinoccio de primavera,
los días son cada vez más largos, y el sol alcanza
cada vez mayor altura a mediodía. La salida y la puesta
de sol se desplazan hacia el norte (es decir, tiende a salir cada
vez más por el nordeste y a ponerse por el noroeste). Esta
tendencia sigue hasta el solsticio de verano (21 de junio), el
día más largo del año, para seguir después
la tendencia contraria hasta llegar al equinoccio de otoño.
Después del equinoccio de otoño, los días
son cada vez más cortos, y el sol cada vez está
más bajo a mediodía. La salida y la puesta de sol
se desplazan hacia el sur (es decir, tiende a salir cada vez más
por el sudeste y a ponerse por el sudoeste. Esta tendencia sigue
hasta el solsticio de invierno (21 de diciembre), el día
más corto del año, para seguir después la
tendencia contraria hasta llegar al equinoccio de primavera.
El
diseño de tejado de nuestra casa
El
trayecto de los haces solares tienen una consecuencia clara sobre
la radiación recibida por fachadas verticales: en invierno,
la fachada sur recibe la mayoría de radiación, gracias
a que el sol está bajo, mientras que las otras orientaciones
apenas reciben radiación. En verano, en cambio, cuando
el sol está más vertical a mediodía, la fachada
sur recibe menos radiación directa, mientras que las mañanas
y las tardes castigan especialmente a las fachadas este y oeste,
respectivamente. En el gráfico de
la derecha tienes una solución constructiva simple:
hacer un tejado que sobresalga en la medida suficiente para que
en verano no entre el sol por la ventana y se pueda disfrutar
del aire natural, y en invierno, teniendo las ventanas cerradas
y con cristal doble, si puede ser, tenemos un acceso libre del
sol para que caliente el interior. Dentro de la casa tenemos una
pequeña masa térmica: una escultura de alabastro
y otra de hierro macizo. La foto que está en la columna
derecha es de nuestro tejado. Dicho tejado fué construido
con ese criterio, pero...el cáculo del ángulo de
la proyección de la sombra no se hizo del todo correcto,
pero sólo entra una franja estrecha de sol en pleno verano,
lo ideal es que no entre nada -recuerda en verano-. En invierno
que entre todo el sol que puedas obtener, y más.
Observa las fotos de la derecha. Son sólo las 9 de la mañana.
En las siguientes horas de las 11h. a las 13h. la intensidad es
máxima
Proyección
del sol en otoño a las 9 de la mañana del día
24 de Octubre de 2005
La
misma proyección solar que en la foto anterior, pero en
el interior de la casa. Esta luz solar penetra por la ventana
que está al sureste.
