Materiales que aclimatan la vivienda sin encender el aire acondicionado

Tiempo de lectura: 7 minutos

El uso de materiales para evitar la climatización forzada es una técnica frecuente de la arquitectura bioclimática que lleva décadas siendo aplicada. Así, es posible aclimatar una vivienda mediante determinados materiales de construcción o revestimiento.

La buena noticia es que se pueden evitar las emisiones de carbono y el derroche energético usando distintos materiales. La mala es que exige un planteamiento desde la fase de diseño o de rehabilitación energética, y que no sirve como una pátina para aplicar por encima de forma rápida o asequible.

Climatizar la vivienda, un enorme coste ambiental

El impacto ambiental de cualquier edificio suele dividirse en dos grandes bloques:

  • El impacto de diseñarlo, construirlo y demolerlo. Se conoce como ‘energía incorporada’, ‘CO2 incorporado’, ‘agua incorporada’, etc.
  • El impacto de usarlo, con el foco en climatización, uso de electrodomésticos, energía eléctrica, gas, etc.

Según el IDAE, la calefacción consume de media unos 5.172 kWh al año y el aire acondicionado unos 170 kWh, es decir, el 50 % y el 1,6 % del consumo energético anual, respectivamente. En una vivienda unifamiliar estas cifras se duplican, al tener muchísima más área expuesta al exterior y es más reducida en pisos.

Más energía para calor que para frío

La diferencia de consumo entre calefacción y aire acondicionado se explica porque en España hay más meses fríos que cálidos, y porque la bomba de calor es extraordinariamente eficiente. La calefacción por combustión, además de alto impacto, es muy poco eficiente y necesita muchísima más energía para climatizar.

Pero independientemente del sistema de climatización forzada, el resultado final es el mismo en buena parte del planeta: los edificios consumen el 40 % de la energía mundial total (y el 36% de los gases de efecto invernadero). Por tanto, el efecto de climatizar edificios es pronunciado y se hace necesario buscar materiales que eviten estos encendidos de máquinas.

Arquitectura bioclimática, básica en viviendas sin climatización forzada

materiales vivienda aclimatar tipo

La arquitectura bioclimática es un conjunto de técnicas constructivas que aprovechan al máximo los recursos actuales para evitar impactos futuros. Aunque por desgracia el prefijo ‘bio’ llama a cierta rama de la superchería, la realidad es que las viviendas bioclimáticas son imprescindibles de cara a un urbanismo sostenible. Y los materiales empleados se encuentran en su núcleo.

Materiales en construcciones bioclimáticas

Los materiales (toldos, pinturas y otras coberturas incluidas) son imprescindibles de cara a minimizar la huella de uso de un edificio. Empezando por materiales locales de baja energía incorporada, es decir, materiales obtenidos en las inmediaciones y con poca huella de carbono en su extracción, transporte, procesado y montaje; y cuidando la envolvente.

Edificios pesados, edificios livianos

La envolvente es la piel de todo edificio. Es la parte del mismo que conecta interior con exterior, y quizá de las más importantes a la hora de evitar la climatización forzada. Los edificios pesados de muros gruesos se calientan y enfrían con enorme lentitud —una iglesia de piedra—, mientras que los edificios livianos lo hacen mucho más rápido —una tienda de campaña—.

Masa térmica

A veces, el grosor de los materiales hace más que los materiales en sí mismos. Por ejemplo, al aumentar el grosor y densidad de los muros se aumenta también la masa térmica, haciendo por un lado que las oscilaciones exteriores se suavicen mucho —una cueva—; pero haciendo también que el traslado de frío o calor del exterior se retrase hasta 12 horas.

En un ejemplo de agosto caluroso, un muro de alta masa térmica parece una buena idea durante el día, en que el interior permanece fresco; pero no tan buena idea cuando por la noche los muros empiezan a radiar al interior la temperatura absorbida durante el día. Dicho de otra forma: la masa térmica de los materiales no lo es todo y necesita ventilación nocturna en verano.

ventilador aclimatar vivienda

Materiales con masa térmica y aislantes, combinados

Complementario a la masa térmica de los materiales (su capacidad de retener calor) se encuentra el aislamiento (la capacidad de no dejar pasar calor). Un buen edificio tiene en cuenta tanto la masa térmica como el aislante. Materiales con una buena masa térmica serán fantásticos para almacenar calor, mientras que los aislantes minimizan las pérdidas caloríficas.

Y a menudo se usan combinados. Por ejemplo, pensemos en una vivienda de clima templado con inviernos fríos y veranos calientes. En invierno querremos calor en el interior, mientras que en verano lo que queremos es fresco. ¿Cómo se puede conseguir ambas situaciones a la vez?

Ventilación y aislamiento son las claves

La respuesta no es nueva, lleva aplicándose en arquitectura desde hace milenios. La clave es diseñar una vivienda con una altísima capacidad de ventilación con ventanas abiertas, pero con un alto nivel de aislamiento con ellas cerradas. Un muro de alta masa térmica ayudará a retener calor en invierno, mientras que en verano se podrá abrir las ventanas para despejar el calor interior.

Evidentemente, en este caso concreto, conceptos como la ventilación cruzada son imprescindibles, como también lo es un toldo o sistema brise-soleil que evite que la irradiancia vertical del sol de en el muro de alta masa térmica —así el muro no será un almacén de calor—.

Selección inteligente de materiales

Al mismo tiempo, existen configuraciones de materiales particularmente inteligentes. El uso de un material de alta inercia térmica para el suelo, por ejemplo, un continuo de hormigón pulido, es una solución inteligente para climas templados. En invierno, abrir las cortinas ayudará a ‘cargar’ la masa térmica del hormigón, que radiará durante la noche; y en verano la misma cortina impide ese proceso, además, que el sol está más alto y no impacta tanto sobre el suelo.

Todo material aísla y almacena calor

Nos hemos centrado en la masa térmica y el aislamiento porque son conceptos de los materiales mucho más sencillos que el coeficiente de conductividad térmica u otros más técnicos. Pero, en general, es importante destacar que cualquier material aísla, cualquier material almacena calor, cualquier material refleja luz solar o la atrapa. Lo relevante es cómo se combinan estos materiales.

diferentes materiales vivienda

Por ejemplo, es muy conocido el uso de muros de pizarra negra en regiones frías de España. Su color ayuda a atrapar el calor, y la colocación en horizontal facilita esta transmisión al interior. En regiones cálidas, es tradicional usar fachadas de cal viva que aumentan el albedo y reflejan el calor del sol.

En general, los materiales de arquitectura tradicional suelen ser muy apropiados a la hora de usarlos como materiales de construcción bioclimática. Pero hay excepciones notables: las ventanas de carpintería de madera, por muy tradicionales y locales que sean, son de alta ineficiencia.

Algo parecido ocurre con materiales tradicionales que evitan el uso de hormigón armado. A pesar del hecho de que el hormigón tiene una elevada energía incorporada, es un material no tradicional que aporta ventajas climáticas indiscutibles, como la construcción en altura. Que, además, evita enormes cantidades de energía en materia de climatización y transporte.

El agua como material de arquitectura

aclimatar vivienda jardin

Cuando se piensa en arquitectura se suele poner en foco en los objetos sólidos (muros, ventanas, puertas) pero rara vez en tejidos (toldos, cortinas, velas), gases (aire, corrientes, sistemas de succión) o líquidos (agua). El motivo es evidente: el uso de agua en arquitectura es extraordinariamente complejo debido a los sistemas de impermeabilización que requiere.

La cubierta inclinada fue una gran aliada para aprovechar el agua de lluvia o evitar que se acumulase la nieve. Sin embargo, hay lugares en los que lo óptimo sería una cubierta de agua sobre la azotea o un tejado verde. Por ejemplo, regiones cálidas que busquen convertir su tejado en un sistema de evapotranspiración.

Cubiertas y azoteas bioclimáticas

Gracias a estudios comparativos sobre diferentes tipos de estanques en el tejado de las viviendas se ha descubierto que pueden llegar a reducir la temperatura interior en hasta 3 ºC y 4 ºC. Y en el caso de los jardines sobre la azotea, los resultados han sido igual de prometedores. La humedad puede ayudar a despejar calor en verano. Pero también es difícil gestionarla.

Para empezar, el uso de azoteas verdes o con agua exigen algo evidente: que haya azotea. Hay regiones del mundo en las que esto no es viable. Y, además, sus ventajas directas solo aplican al vecino de abajo, si bien es cierto que el resto de vecinos del bloque disfruta de más ventajas térmicas solo por el hecho de tener a alguien encima. A esto se suma la impermeabilización y el cálculo de las cargas.

El agua pesa, y las cubiertas vegetales pesan aún más. Aunque el agua y el tejido vivo son fantásticos aislantes, a menudo el coste ambiental y energético de mantenimiento no cubre las ventajas derivadas de no tener que encender el aire acondicionado.

Materiales que ahorran a largo plazo

El uso de mejores materiales de construcción es una búsqueda constante en el sector. Los compradores cada vez más quieren viviendas sostenibles, en buena medida porque suponen un ahorro a futuro. Todo aquello invertido en materiales que evite o minimice el uso de la climatización durante años o décadas supone una inversión interesante.

Lo que contamos