Tipos de edificaciones bioclimáticas
Dependiendo del balance energético global que haya entre la arquitectura y el
ambiente, podemos distinguir diferentes tipos de edificaciones bioclimáticas:

 Edificios que sólo se preocupan de conseguir una alta eficiencia energética
una vez construidos. Se trataría de adecuar al máximo, desde el diseño del
edificio y desde su resolución técnica y constructiva, el balance energético del
mismo, valorando las ganancias y pérdidas a las necesidades del confort
climático, pero obviando toda otra serie de relaciones más complejas que se
pueden establecer entre ambiente y arquitectura. (Celis, 2000).

Edificios donde el balance energético global incluiría todo el proceso
constructivo, desde la extracción de los materiales, su elaboración industrial,
puesta en obra, uso, reciclaje y destrucción. En este caso, el balance energético
global y su equivalencia en contaminación ambiental llevaría a un análisis
pormenorizado de los materiales de construcción, y por tanto, a la utilización de
aquellos menos costosos en términos energéticos (o en su equivalente, en Máster Interuniversitario: Representación y Diseño en la Ingeniería y Arquitectura

contaminación ambiental), y al rechazo, o a la mejora del sistema productivo, de
aquellos otros con costes elevados, capaces de anular las posibles ganancias
energéticas obtenidas durante el tiempo de usufructo del edificio. Según este
principio, se primarían más aquellas técnicas capaces de introducir en la
construcción, materiales procedentes del reciclaje y, a su vez, se fomentarían
aquellos otros materiales que, en su proceso de mantenimiento o sustitución,
puedan ser introducidos, a su vez, en un nuevo ciclo. (Celis, 2000).
 Edificaciones que no sólo se preocupan de mantener buenos balances
energéticos, sino también en adecuarse al medio en un sentido más extenso.
Desde aquellas que se introducen en el paisaje, limitando el impacto visual de
las construcciones, hasta aquellas otras que se preocupan por el mantenimiento
de otros recursos naturales limitados, como la inclusión o el mantenimiento de la
vegetación y el ahorro de agua. Sistemas complementarios que, utilizados en
beneficio de la edificación, son perfectamente compatibles e incluso
coadyuvantes en el ahorro energético del edificio y en la obtención de las
condiciones de confort deseadas. (Celis, 2000).
Tras una introducción general de los objetivos que persigue la arquitectura
bioclimática, así como de los diferentes tipos de edificaciones sostenibles, quedaría
comentar una distinción entre los sistemas de control climático aplicados en las
arquitecturas y los criterios empleados en la concepción del diseño de una vivienda

Celis, F., 2000. Arquitectura bioclimática, conceptos básicos y panorama actual.
http://habitat.aq.upm.es/boletin/n14/afcel.html

Conceptos de Desarrollo y Construcción sostenible
Para llevar a cabo la primera toma de contacto con la arquitectura bioclimática,
vamos a explicar dos conceptos que están muy relacionados con el trabajo, y en los que
se basa este tipo de arquitectura.
El término desarrollo sostenible (DS) nacional adopta como uno de sus puntos de
referencia la definición planteada por el informe de la Comisión Bruntland. En él se
define el DS "como el proceso capaz de satisfacer las necesidades de las generaciones
presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer las
suyas" (Naciones Unidas, 1987). En esta perspectiva, el desarrollo económico y el uso
racional de los recursos naturales (es decir, la dimensión medioambiental) están
inexorablemente vinculados.
Figura 5. Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible. Fuente. www.wikipedia.org.
El ámbito del desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres
partes: ambiental, económica y social. Se considera el aspecto social por la relación
entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza económica. El triple
resultado es un conjunto de indicadores de desempeño de una organización en las tres
áreas.(De Los Mozos, 2009). Pero además, para avanzar hacia éste, también es
necesario tener en cuenta una serie de principios básicos, y crear unas condiciones tanto
desde el punto de vista preventivo como correctivo (Lamela, 2005):
A. Integridad ecológica

• Proteger y restaurar la integridad de los sistemas ecológicos de la Tierra.
• Evitar los daños medioambientales.
• Adoptar patrones de producción, consumo y reproducción que protejan la 
• recuperación de la Tierra, sin que deterioren los derechos humanos y el 
• bienestar comunitario.
• Impulsar y gestionar la sostenibilidad ecológica, procurando la 
• cooperación internacional científica y técnica.

B. Medidas de intervención

• Potenciar el uso de alternativas energéticas renovables y no 
• contaminantes.
• Obtener el máximo aprovechamiento de las energías activas y pasivas.Máster Interuniversitario: Representación y Diseño en la Ingeniería y Arquitectura
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• Construcción y Desarrollo Sostenible “Arquitectura Bioclimática”
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• Reciclaje de los residuos, así como el aprovechamiento energético de los 
• restos con presencia biológica.
•  Propulsar que el Urbanismo y la Arquitectura cumplan su condición de 
• encontrar respuestas bioclimáticas y de bajo consumo energético.
• Utilizar unas directrices territoriales sobre las medidas más eficaces que 
• se pueden adoptar a escala mundial y en la selección de unos indicadores 
• que sirvan para crear Planes de Ordenamiento Territorial.

Según Kibert (1994), define la “Construcción Sostenible” como el desarrollo
de la Construcción tradicional, pero con una responsabilidad considerable con el Medio
Ambiente por todas las partes y participantes. Ello implica un interés creciente en todas
las etapas de la construcción, considerando las diferentes alternativas en el proceso de
construcción, en favor de la minimización del agotamiento de los recursos, previniendo
la degradación ambiental o los perjuicios y proporcionando un ambiente saludable,
tanto en el interior de los edificios como en su entorno. (Alavedra y col., 1997).

Lamela, A., 2005. La Sostenibilidad, un reto global ineludible. 

Sistemas de control climático

1. Sistemas pasivos

Se fundamentan en el control de las variables climáticas en el interior de los 

edificios mediante el uso racional de las formas y de los materiales utilizados en 

arquitectura, incidiendo fundamentalmente en la radiación solar, facilitando o limitando 

su incidencia y utilizando los aislamientos y la inercia térmica de los materiales como 

sistemas de control y amortiguamiento térmico. La elección de los vidrios y del material 

de construcción de los forjados, cerramientos, tabiquería y estructuras se supedita a la 

obtención de los resultados prefijados. (Celis, 2000).

Figura 7. Ejemplo de viviendas bioclimáticas que emplean sistemas pasivos de control climático.Máster Interuniversitario: Representación y Diseño en la Ingeniería y Arquitectura

Ejemplo de viviendas bioclimáticas que emplean sistemas pasivos de control climático.

2. Sistemas activos

Aplican directamente las nuevas tecnologías de aprovechamiento de las energías 

renovables, como la solar, la energía eólica o la biomasa. En este sentido habría que 

hacer una primera distinción entre aquellas técnicas probadas y cuantitativamente 

rentables en todas condiciones, como es la energía solar para ACS (agua caliente 

sanitaria), o la energía eólica, de aquellas otras cuya aplicación es más discutible en 

términos de rentabilidad, como la fotovoltaica. También entrarían en este apartado todos 

aquellos sistemas de ahorro energético de equipos tradicionales, como los que suponen 

las centrales de cogeneración (en las que se obtienen simultáneamente energía eléctrica 

y térmica útil) y todos aquellos otros sistemas de control ambiental que necesitan un 

gasto inicial de energía para su correcto funcionamiento: sistemas móviles de parasoles, 

domótica, sistemas variables de iluminación, etc... (Celis, 2000).

Ejemplo de integración de energías renovables en la edificación. 

Celis, F., 2000. Arquitectura bioclimática, conceptos básicos y panorama actual.
http://habitat.aq.upm.es/boletin/n14/afcel.html

Principales metodologías de diseño bioclimático
 Metodología de los hermanos Olgyay 
“El procedimiento deseable será trabajar con y no contra las fuerzas naturales y
hacer uso de sus potencialidades para crear mejores condiciones de vida…El
procedimiento para construir una casa climáticamente balanceada se divide en cuatro
pasos, de los cuales el último es la expresión arquitectónica. La expresión debe estar
precedida por el estudio de las variables climáticas, biológicas y tecnológicas…”
(Olgyay, 1963).
Figura 3. Campos interrelacionados del equilibrio climático. (Víctor Olgyay, 1963)
Víctor Olgyay define su equilibrio de diseño climático mediante el siguiente
método de análisis y diseño:
1. Análisis climático:
El primer paso hacia el ajuste ambiental es el análisis de los elementos
climáticos de una localidad dada. Deben analizarse datos anuales de
temperatura, humedad, radiación y efectos del viento; si fuera necesario, los
datos deberán ser adaptados al nivel habitable, y deben considerarse los
efectos de las condiciones microclimáticas.
2. Evaluación Biológica:
La evaluación biológica debe basarse en las sensaciones humanas. La
graficación de los datos climáticos en la carta bioclimática e intervalos
regulares mostrará un diagnóstico de la región, y se determinarán tablas de
datos horarios.Máster Interuniversitario: Representación y Diseño en la Ingeniería y Arquitectura
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Construcción y Desarrollo Sostenible “Arquitectura Bioclimática”
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3. Soluciones tecnológicas:
Después de determinar los requerimientos, se deben buscar soluciones
tecnológicas. Para ello deberán realizarse los siguientes cálculos:
 Selección del sitio
 Orientación
 Determinación de sombras
 Forma de la casa
 Movimientos de aire
 Balance de temperatura interior
4. Expresión arquitectónica
A través de los resultados obtenidos en los tres pasos anteriores, se deberá
desarrollar los conceptos arquitectónicos y equilibrados de acuerdo a la
importancia de los diferentes elementos

Celis, F., 2000. Arquitectura bioclimática, conceptos básicos y panorama actual.
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INTEGRACION CON EL MEDIO AMBIENTE

INTEGRACION CON EL MEDIO AMBIENTE

EFECTO INVERNADERO 

• Las ventanas protegidas mediante persianas, alargadas en sentido vertical y situado en la cara interior del muro, dejan entrar menos radiación solar en verano, evitando el efecto invernadero.

• Por el contrario, este efecto es beneficioso en lugares fríos o durante el invierno, por eso, tradicionalmente, en lugares fríos las ventanas son más grandes que en los cálidos, están situadas en la cara exterior del muro y suelen tener miradores acristalados, para potenciar el efecto invernadero.

AISLAMIENTO TÉRMICO 

• Los muros gruesos retardan las variaciones de temperatura, debido a su Inercia térmica.

• Un buen aislamiento térmico evita, en el invierno, la pérdida de calor por su protección con el exterior, y en verano la entrada de calor.

VENTILACIÓN CRUZADA 

• La diferencia de temperatura y presión entre dos estancias con orientaciones opuestas, genera una corriente de aire que facilita la ventilación.

• Una buena ventilación es muy útil en climas cálidos, sin refrigeración mecánica, para mantener un adecuado confort higrotérmico.

INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES 

Mediante la integración de fuentes de energía renovable, es posible que todo el consumo sea de generación propia y no contaminante. En este caso, hablamos de "edificios". Puede llegarse incluso a generar más energía de la consumida en cuyo caso hablamos de "edificios energía plus".

Las fuentes más empleadas son la energía solar fotovoltaica, la energía solar térmica e incluso la energía geotérmica.

Margarita de Luxán García de Diego (1996)Arquitectura integrada en el medio ambiente 
Madrid (España)

DESVENTAJAS

o  Sobrecoste y encarecimiento de la vivienda.

o  Hábitos de la sociedad, al no estar los usuarios acostumbrados a vivir en sistemas de renovación controlada de aire. 

o  Los medios de comunicación encumbran cualquier tipo de arquitectura esteticista, y apenas reflexionan sobre cómo vive la gente. 

VENTAJAS

o  Un edificio verde es una estructura que se ha concebido con el objeto de aumentar la eficiencia energética y reducir el impacto ambiental, al tiempo que mejora el bienestar de sus usuarios. Por ejemplo, la potenciación de la luz natural en el interior de un edificio no solo supondrá un ahorro económico y un menor impacto ambiental, debido al menor consumo de electricidad,  sino que también podrá reducir el posible estrés de sus ocupantes. 

o  Ahorro monetario en las facturas de electricidad y gas.

o  Lograr una mayor armonía entre el hombre y la naturaleza. Se pasaría de la casa-"bunker" que no tiene en cuenta su entorno climático y utiliza potentes aparatos de climatización para resolver el problema, a una casa que se integra y utiliza su entorno y el clima para resolver sus necesidades energéticas. 

GUSTAVO GIL (1998)ARQUITECTURA Y CLIMA MANUAL DE DISEÑO PARA ARQUITECTOS Y URBANISTAS BARCELONA ESPAÑA

Arquitectura bioclimatica, descripción

Es aquella arquitectura que diseña para aprovechar el clima y las condiciones del entorno con el fin de conseguir una situación de confort térmico en su interior. Juega exclusivamente con el diseño y los elementos arquitectónicos, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos complejos, aunque ello no implica que no se pueda compatibilizar.

A simple vista la mayoría de las casas son similares desde el punto de vista constructivo, y salvo alguna cuestión estética, también desde el punto de vista de diseño.

Nos pueden gustar mas o menos, parecernos bellas o por el contrario horrendas, pero lo que seguramente nos resultará mas difícil de determinar en porque en algunas de ellas los consumos energéticos se reflejan en facturas de servicios exorbitantemente elevadas, mientras que en otras, similares en cuanto al diseño, cantidad de habitantes y uso, estas facturas son mucho menores.

Si partimos de la base de un sistema constructivo, de condiciones de diseño y uso de similares condiciones ¿Cuál es el motivo por el que existen diferencias de consumo energético entre unas y otras?

La respuesta es simple si tomamos en cuenta que el mas simple colector solar, que nos permite utilizar en nuestro provecho la energía gratuita proveniente del sol, es una sencilla ventana, con la única condición de estar bien orientada.

Este aporte gratuito bien aprovechado, servirá para elevar la temperatura interior durante el invierno, lo que se traduce en un menor consumo de energía. Por el contrario las ventanas mal orientadas, servirán para que por ellas se fugue una cantidad importante de energía que deberá necesariamente ser compensada por el equipo de calefacción si queremos mantener la temperatura interior dentro de ciertas condiciones de confort.

Pero así como existen formas de aprovechar la energía solar durante el invierno, también podemos conseguir que durante el verano, a través de un ingreso no deseado y a veces hasta salvaje, la temperatura interior también se eleve y deba ser compensada por un mayor aporte del equipo de aire acondicionado.

Como vemos uno de los elementos que necesariamente debe ser diseñado en cualquier edificio puede jugar a favor o en contra de nuestro propósito, simplemente por medio de una adecuada orientación. Desde este punto de vista, la utilización de cualquier ventana convierte al edificio en un "edificio solar" y algunos disfrutan este aporte gratuito, mientas que otros lo padecen.

ELABORADO POR Chunmaio Zheng (2008) ARQUITECTURA  BIOCLIMATICA