Hoy en día está claro que la arquitectura europea actual tiene una tendencia directa hacia unos estándares de arquitectura pasiva. Pero, ¿qué es exactamente la arquitectura pasiva y qué tiene que ver ésta con la arquitectura tradicional?

Analizamos los conceptos clave que han dado lugar a esta forma de diseñar.

Llámese Passive house, Casa pasiva o Passivhaus (éste último es el termino más utilizado, debido a que el término moderno surgió en Alemania en la década de los 80, de la mano de Wolfgang Feist), la arquitectura pasiva no es otra cosa que una arquitectura adaptada a las condiciones climáticas de su entorno.

La arquitectura pasiva no es otra cosa que una arquitectura adaptada a las condiciones climáticas de su entorno.

Arquitectura pasiva y arquitectura popular

La arquitectura popular, desde el mismo momento en que el ser humano empezó a construir sus primeros refugios, ha sabido desarrollar soluciones arquitectónicas particulares a cada caso y a cada zona, adaptando el concepto de casa a las condiciones climáticas locales, por medio de unas medidas pasivas (las medidas activas, como la calefacción o la refrigeración, aparecieron mucho más tarde).

Las medidas pasivas son estrategias de adaptación al clima local que tienen poca o nula demanda energética, es decir, que mejoran los niveles de confort interior de un edificio sin para ello consumir energía, sino tan solo gracias a su diseño.

Hoy en día, dichas medidas, heredadas de nuestros antepasados, no pueden satisfacer totalmente las altas exigencias de la sociedad actual. Sin embargo, la combinación de estos conceptos con los estándares tecnológicos actuales y con unas herramientas de control eficaces, nos permite obtener un alto nivel de confort y ahorro energético.

De todas formas, hay que hacer hincapié en que los estándares y estrategias actuales no son más que una evolución y una mejora de unas medidas que se han venido implementando desde hace siglos. y que, por diversos motivos, la arquitectura «moderna», de las últimas décadas, parece haber pasado por alto.

Orientación

La orientación es una de las estrategias más importantes que la arquitectura pasiva ha heredado de las tradiciones populares. Sabemos que ya en la Antigua Grecia se tenía constancia de que un buen aprovechamiento de la radiación solar y de la orientación de un edificio podía proporcionar una considerable mejora bioclimática.

La orientación en la arquitectura pasiva.
Izquierda: Megaron micénico.
Derecha: El megaron de Sócrates se diferencia de la tipología original en su forma trapezoidal, que es capaz de recoger más radiación solar en invierno.

El propio Sócrates escribió sobre este fenómeno y su efecto en el Megaron griego. Se trata de una construcción que respondía a diversos usos y que posteriormente evolucionó hasta el templo griego. Se compone de tres espacios (pórtico, vestíbulo y sala principal) que, orientados al Sur, recogen los rayos del Sol de invierno y, gracias al pórtico, evitan la incidencia solar en verano. Sócrates propuso modificar su geometría conviertiendo su planta en un trapecio. Así consigue captar más energía solar en invierno (I), pero sigue bloqueándola en verano (V).

Cada elemento constructivo de un edificio recibe una radiación solar, que depende de varios factores. Estos son la orientación del edificio, las sombras que puedan obstruir la radiación, el tipo de superficie (absortividad y emisividad), etc. Aunque la ganancia solar es mucho mayor a través de los huecos, no podemos olvidarnos de la radiación sobre los elementos opacos, como muros y tejados.

La mejor orientación en la arquitectura pasiva

En general, podemos afirmar que la «mejor» orientación es la sur, pues con ella se puede aprovechar al máximo la radiación solar en los meses fríos del año. Debido a que el ángulo de incidencia solar en verano es más elevado en dirección sur, dicha orientación también es más fácil de proteger en los meses cálidos (por medio de porches, pórticos como en el megaron, toldos, cerramientos móviles, etc.).

Un ejemplo curioso lo podemos encontrar en las regiones montañosas de España y Europa, en las que la mayoría de asentamientos rurales y urbanos se encuentran en las laderas sur de los valles (comúnmente llamadas solana), mucho más cálidas que las caras norte.

Si quieres leer más sobre el manejo de la orientación en la arquitectura, aquí te contamos lo básico.

Reflectancia solar

El Índice de Reflectancia Solar (SRI) es un parámetro que define la capacidad de un material para reflejar el calor solar y, por tanto, no absorberlo.

La reflectancia de un material depende en gran medida del color, de la temperatura del ambiente y de la rugosidad del material. De esta manera, una superficie blanca y lisa reflejará prácticamente toda la radiación solar, mientras que una superficie negra y rugosa actuará al contrario, absorbiendo la mayor parte.

En climas muy cálidos, la arquitectura popular ha evolucionado utilizando estrategias pasivas para aumentar el grado de reflectancia de cubiertas y fachadas. Ésto ayuda a protegerse de la radiación solar en verano, de forma que las viviendas absorban menos calor. Los mejores ejemplos los encontramos en las zonas meridionales de Europa, como el sur de España, Italia o Grecia, o en el norte de África.

Reflectancia solar y arquitectura pasiva.
Arquitectura blanca en Olvera, Cádiz

En muchas de estas zonas, los muros de las viviendas, normalmente construidas mediante mampostería, adobe o tapial, se protegían del viento, la lluvia y el sol encalando o enjalbegando toda su superficie. El resultado es un conjunto de superficies lisas y blancas que, durante los cálidos veranos, reflejan casi toda la radiación solar, manteniendo los interiores frescos.

Protección solar

Complementaria a la anterior, la protección solar es la estrategia destinada a bloquear la radiación solar que impacta contra el edificio. Aunque antes de la aparición de los sistemas de calefacción, la radiación solar era la principal fuente de calor en invierno, en verano se convertía en un gran inconveniente, por lo que a lo largo de los siglos se han ido desarrollando diferentes sistemas de protección. Los ejemplos más comunes son los voladizos, los aleros de las cubiertas, los pórticos, los porches, los toldos, las persianas, etc.

Como hemos mencionado antes, el elevado ángulo de incidencia solar en verano facilita la protección de huecos con voladizos superiores. Sin embargo, permiten la entrada de radiación solar en invierno, cuando la altura del sol con respecto al horizonte es menor.

Protección solar en la arquitectura tradicional.
Contraventanas en la región de la Provenza, Francia. Sistemas similares se dan en la arquitectura costera española e italiana, que bloquean la radiación solar pero permiten la ventilación.

En la arquitectura popular mediterránea, el propio grosor de los muros de fachada actuaba a menudo como protección solar, evitando la incidencia solar al interior en verano. En la actualidad, los sistemas estructurales y constructivos permiten construir muros de espesor mucho menor. Al mismo tiempo, el hecho de colocar las ventanas enrasadas al interior o al exterior cambia en gran medida la incidencia solar sobre éstas. El propio espesor del muro puede bloquear en parte la radiación solar directa sobre el vidrio (sobre todo en verano y cara sur).

Protección solar y grosor de los muros en la arquitectura tradicional.
El grosor de los muros puede actuar como protección solar, al dejar pasar la radiación solar en invierno (I), pero bloqueándola en verano (V).

Hoy en día, existen múltiples sistemas móviles de protección, que permiten controlar totalmente la radiación solar dependiendo de las necesidades. Por lo que, en general, funcionan mejor que las protecciones fijas tradicionales.

Compacidad

La compacidad de un edificio es la relación entre la superficie de la envolvente exterior (suelos, cubiertas y fachadas) y el volumen que encierra. Para un mismo volumen edificado, un edificio muy compacto tendrá menos superficie en contacto con el exterior que un edificio poco compacto. De esta forma, su demanda energética será menor y sus perdidas también serán menores.

A lo largo de la historia de nuestros pueblos y ciudades, éste es un concepto que ha imperado en todas las agrupaciones de viviendas. Cuando se tenía que ampliar una casa, normalmente se hacía mediante un cuerpo anexo al principal. A la hora de construir nuevas viviendas, éstas se acercaban a existentes, por motivos de ahorro de espacio y de protección contra el clima (viento, lluvia, frío, calor, etc.). De esta forma, la envolvente exterior de los edificios se reducía y, con ello, se reducían también las pérdidas de energía.

Compacidad y arquitectura tradicional.
Valderrobres, Teruel. La agrupación de viviendas reduce la envolvente exterior de los edificios y, con ello, la demanda energética para calentarlos o enfriarlos.

Aislamiento térmico

El concepto de aislamiento térmico apareció como tal con la revolución industrial, el nacimiento del cavity wall (el muro de dos hojas, que al principio utilizaba la capacidad aislante de una pequeña cámara de aire) y la invención de diversos materiales como la fibra de vidrio, espumas de plástico o materiales alveolares que se empezaron a introducir entre las dos hojas de los muros.

Sin embargo, mucho antes aparecieron sistemas que fueron precursores de lo que hoy conocemos como aislamiento térmico. Los egipcios y los griegos apostaron por el aumento de grosor de sus muros de piedra, aprovechándose de su gran inercia térmica. Los romanos inventaron el muro de tres hojas, en el que se introducía mortero-hormigón entre dos capas de piedra o ladrillo. Posteriormente, la arquitectura medieval volvió a utilizar la inercia de los muros de piedra, tierra o ladrillo.

Orígenes del aislamiento térmico.
Cubiertas de paja en Polonia.

Por otro lado, en diversos lugares del mundo se han utilizado materiales con buena capacidad aislante en la construcción de viviendas populares. Un buen ejemplo es la paja de las cubiertas vegetales utilizadas en climas fríos y templados. En España podemos encontrar el caso de las pallozas gallegas, aunque se dieron sistemas similares por todo el norte del continente europeo.

Inercia térmica

Cualquier elemento constructivo puede absorber y almacenar una cantidad determinada de energía, dependiendo de su masa, su densidad y su calor específico. La inercia térmica, sin entrar en detalles, define la cantidad de calor que un material puede almacenar y cuánto tiempo tarde en absorberlo o cederlo.

Aplicado a la arquitectura, un material o un elemento con alta inercia térmica podrá almacenar mucho calor durante un periodo largo de tiempo. De la misma forma, posteriormente podrá ceder ese calor durante otro periodo igualmente largo.

Como hemos comentado anteriormente, el concepto de aislamiento térmico es relativamente moderno. Sin embargo, la inercia térmica lleva utilizándose en la arquitectura popular desde hace siglos.

Inercia térmica y arquitectura tradicional.

Los gruesos muros de piedra, ladrillo, adobe o tapial utilizados en la arquitectura tradicional son capaces de almacenar grandes cantidades de calor durante el día. Esta absorción de energía se realiza lentamente, por lo que el interior permanece fresco. Al llegar la noche, cuando el ambiente alrededor del muro pasa a estar más frío que éste, la transmisión de energía se invierte y es el muro el que cede lentamente el calor acumulado, calentando el espacio interior de la vivienda.

Gracias a la inercia térmica, disminuyen las variaciones de temperatura a lo largo del ciclo día-noche. Durante las últimas décadas, al menos en nuestro país, se construyeron muchas viviendas (el boom de la construcción) atendiendo únicamente a criterios económicos, y dejando de lado factores imprescindibles a la hora de diseñar y ejecutar sistemas constructivos eficientes. Es ahora cuando, con el auge de la arquitectura pasiva, bioclimática o sostenible, estos factores están entrando de nuevo en juego para crear una arquitectura más eficiente.

Ventilación (cruzada)

La ventilación es un recurso que se ha empleado mucho más en los climas cálidos ya que, además de mejorar las condiciones higiénicas, ayuda a refrescar el ambiente. En verano, por ejemplo, la ventilación natural nocturna resulta muy eficaz para descargar el calor acumulado durante el día. Ésto funciona mejor en climas en los que las temperaturas descienden considerablemente por la noche, como los climas continentales o tropicales. En cambio. no tanto en los climas costeros, donde la oscilación de temperatura día-noche es menor.

Culata Jovai (tipología guaraní).
Tipología Culata Jovai.

En la cultura guaraní (Paraguay y parte de Brasil, Argentina y Bolivia) se dió una curiosa tipología de vivienda rural, llamada Culata Jovai. Ésta se caracteriza por tener dos cuartos cerrados o semicerrados (dormitorios), separados por una galería central abierta por sus dos extremos (sala de estar, comedor). Teniendo en cuenta el clima tropical de la región, esta disposición favorecía la ventilación natural de la vivienda.

Hoy en día, sobre todo en las ciudades, no siempre es fácil encontrar una ventilación adecuada de las viviendas, debido al agrupamiento de éstas en edificios de pisos. Además, los edificios tienden a ser cada vez más herméticos (gracias a las mejoras tecnológicas en cuanto a sistemas, cerramientos, ventanas, etc.), y una correcta ventilación es incluso más necesaria que antes, para asegurar la calidad higiénica interior y para extraer agentes que se producen dentro del edificio y que pueden llegar a ser nocivos para la salud, como CO2, el vapor de agua, el radón y diversos componentes orgánicos.

Conclusión

En este artículo hemos enumerado 7 conceptos clave que la arquitectura pasiva ha «heredado» de la arquitectura tradicional por ser, a nuestro entender, de los más importantes. Sin embargo, se podría hacer una lista mucho mayor ya que, como mencionamos antes, la arquitectura pasiva es aquella que se adapta a las condiciones climáticas de su entorno, es decir, a las condiciones locales, y a lo largo de los siglos, la arquitectura popular ha ido desarrollando innumerables formas de adaptación.

La arquitectura tradicional ha sido, desde siempre, una arquitectura local, construida con medios y materiales cercanos y adaptada a las condiciones de su entorno físico y climático. A lo largo del siglo XX, y a raíz de la Revolución Industrial, se desarrolló el Estilo Internacional y el Movimiento Moderno, la estandarización y la fabricación en serie, lo que supuso una ruptura de la arquitectura con las condiciones locales y una internacionalización de los sistemas, procesos y materiales que intervenían en ella.

Con la crisis del petróleo, en la segunda mitad del siglo XX, resurgió la preocupación por temas medioambientales y se crearon nuevos estándares de diseño y construcción que volvieron a poner los aspectos locales en primer lugar. De esta manera, el panorama arquitectónico volvió la mirada a las arquitecturas populares, hasta entonces olvidadas.

Un estudio de la arquitectura tradicional de cada lugar resulta imprescindible para conocer y reinventar las mejores soluciones arquitectónicas.

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Publicado por:José Miguel Sánchez Moreno

Arquitecto en Albacete. Intenso Albacete.

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