Control solar y confort interior: cómo climatizar mediante una arquitectura más inteligente

No cabe duda de lo importantes que son el sol y la luz para las personas. Pero en arquitectura, tan importante es el soleamiento como su control. De hecho, un correcto diseño permite mejorar el confort interior de una manera mucho más saludable. Por lo tanto, deberemos disponer de sistemas o recursos que nos permitan controlar la cantidad de energía solar recibida por nuestros edificios o nuestras viviendas dependiendo de la época del año en la que nos encontremos.

Los sistemas pasivos no solo ayudan a mejorar el clima interior, sino que contribuyen a generar una mayor sensación de confort a la hora de habitarlo

Estos dispositivos de control solar pueden agruparse en función de su posición respecto a los planos definidores del espacio arquitectónico y en particular de la fachada. En consecuencia, encontramos sistemas de control horizontal, vertical y sus posibles combinaciones. A continuación enumeramos las principales soluciones arquitectónicas, como también aquellas relacionadas con los nuevos materiales y las soluciones con dispositivos no arquitectónicos.

✓ Sistemas de control solar con dispositivos arquitectónicos

• Control horizontal:

-Los aleros: son sistemas de protección solar fijos y horizontales que permiten proteger la fachada y los huecos de un edificio en verano, pero dejan pasar la radiación solar en invierno. Se trata de un elemento que sobresale alrededor de un metro sobre la ventana, muy eficaz para evitar que nuestro edificio se caliente excesivamente en verano pudiendo llegar a reducir hasta un 40% la incidencia de la radiación solar. Es una buena opción a tener en cuenta en viviendas unifamiliares donde, muchas veces, tenemos más libertad a la hora de modificar el exterior y son ideales en la orientación sur donde el ángulo de incidencia es muy superior.

-Corredor o porche: se trata de un espacio o galería cubierta, sostenida por columnas, ubicado a lo largo de una fachada. El pórtico forma un espacio de transición entre los espacios abiertos y cerrados, como un espacio de circulación exclusivamente o con un uso determinado.

-Persiana horizontal: consiste en un dispositivo formado por elementos horizontales compuesto por lamas que permiten el paso de la luz y el aire pero no del sol. Las persianas pueden ser exteriores o interiores y fijas o giratorias en su eje horizontal.

-Pérgolas y vegetación: las pérgolas son elementos fijos o estructuras exentas que sobresalen de la fachada. Son permeables a la luz del sol y, por sí solas, no son un elemento muy eficaz de protección frente a la radiación solar. La clave de las pérgolas está en combinarlas con especies vegetales de hoja caduca que crezcan por todas sus superficies. 

El ciclo de caída de las hojas coincidirá con las estaciones de invierno y verano y así la pérgola será más o menos permeable a la radiación solar según la época del año. En invierno no habrá hojas y dejaremos que el sol caliente el edificio, mientras que en verano la pérgola estará repleta de hojas y evitará el recalentamiento de nuestra fachada. Además, durante el día, la vegetación genera un efecto llamado evapotranspiración que, básicamente, resulta en liberar humedad al ambiente cercano, generando una mayor sensación de frescor.

-Toldos: son elementos conocidos y utilizados por todos nosotros. Nuestros edificios están sometidos a la radiación solar desde que el sol sale hasta que se pone. Por esta razón, los toldos no deben desplegarse exclusivamente cuando veamos que el sol entra por la ventana o por la terraza, sino durante todo el día, ya que generarán una barrera que hará que los materiales de nuestro edificio se calienten menos.

El color de un toldo también es muy importante; por ejemplo, el blanco es el que mejor se comporta frente a la radiación solar ya que es muy reflectante. Entre un toldo oscuro y un toldo claro, la diferencia en cuanto eficacia puede llegar al 15%. Lo mismo ocurre con la transparencia. Así, cuanto menos transparente y más claro sea un toldo, mejor funcionará.

• Control vertical:

-Persianas enrollables (Alicantinas): se trata de las tradicionales persianas enrollables de madera o de plástico que pueden llegar a tener una parte horizontal o ser completamente verticales y ajustadas a los huecos de fachada.

-Lamas y persianas regulables: los sistemas exteriores de lamas regulables, verticales u horizontales, son sistemas móviles que resultan muy eficaces como barrera contra la radiación solar. Estos sistemas se suelen colocar verticalmente, aunque también los hay horizontales, y por tanto están especialmente indicados para aquellas orientaciones donde la radiación solar incide con un ángulo menor (orientación este y oeste).

Su principal ventaja es que permiten la entrada de luz indirecta, logrando una correcta iluminación de los interiores. Es importante que se trate de sistemas instalados por el exterior, ya que en el interior, una vez que la radiación atraviesa un vidrio, solamente servirían para tamizar la luz pero no evitarán el calentamiento de la estancia.

-Fachada ventilada o segunda piel: los sistemas de lamas no tienen por qué utilizarse tan solo delante de huecos acristalados, también pueden utilizarse para forrar toda la fachada de un edificio, como una segunda piel, generando sombra sobre la fachada.

✓ Sistemas de control solar sin dispositivos arquitectónicos

-Aislamiento y masa térmica: la composición de los cerramientos también puede ayudarnos, de forma pasiva, a minorar la incidencia de la radiación solar. Durante el día, la masa térmica almacena calor y lo libera durante la noche; en verano esta función se cumple igualmente, pero el calor acumulado es el de la casa, de forma que la mantiene fresca. Es lo que ocurre con los muros de piedra de las iglesias o los muros de gran espesor de las casas de pueblo. En viviendas actuales, este proceso se consigue gracias al aislamiento térmico.

-El color: una vivienda con fachada pintada en color blanco puede suponer un ahorro de hasta un 20% en sistemas de refrigeración. Esto quiere decir que un edificio blanco se calienta menos que otro idéntico de color oscuro y, por lo tanto, también contribuye a un menor calentamiento de los espacios interiores de nuestra vivienda.

-Vidrios para control solar: aplicadas cuidadosamente a cualquier tipo de acristalamiento, las láminas de control solar aíslan de forma efectiva en invierno y aportan un gran número de beneficios durante los meses de verano:

*Reducen considerablemente la entrada de calor (protección de rayos infrarrojos de hasta el 98%).

*Controlan el deslumbramiento (reduciéndolo en un 99%).

*Aportan una reducción importante de los costes de aire acondicionado.

*Absorben casi completamente la radiación solar UV.

Conclusión

Todos los dispositivos comentados han demostrado su eficacia a lo largo de siglos y de diferentes épocas, si bien algunos se han ido perfeccionando con el tiempo. En general, los dispositivos fijos -como las pérgolas y los aleros, o el color de una fachada- tienen una vida útil mayor y son más económicos. Los dispositivos móviles son más eficaces y adaptables pero necesitan mantenimiento y suelen tener una vida útil más corta.

Todos estos sistemas se pueden implementar sobre edificios ya construidos a modo de mejoras o mediante tareas de mantenimiento en las fachadas y nos pueden suponer un gran ahorro sobre el consumo de nuestros sistemas de refrigeración.

A diferencia de estos últimos, los sistemas pasivos comentados no solo ayudan a mejorar el clima interior y en el entorno próximo de nuestro edificio, sino que contribuyen a generar una mayor sensación de confort a la hora de habitarlo, regulando la temperatura, tamizando la luz y creando, en general, un ambiente más saludable sin necesidad de sistemas de refrigeración activos como aires acondicionados, etc. 

Estas soluciones frente a la radiación solar nos ayudan a climatizar mediante una arquitectura más inteligente, más integrada y respetuosa con el medio ambiente.

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Este artículo aparece publicado en el nº 578 de CIC, págs. 50 a 52.