Evolución: Pasivo-Solar PassivHaus Casas generadoras de energía.
3-1-2012Observatorio de la Sostenibilidad de España.(OSE)
El siglo XX vio tres enfoques innovadores en materia de energía y el diseño de confort de la
Robert Hastings
Cambio
vivienda. En cada caso, el enfoque fue en respuesta a un acontecimiento político importante junto
con los avances tecnológicos.
Este concepto ha existido desde tiempos antiguos con numerosos ejemplos en el campo de la planificación urbana para dar a los edificios una orientación sur. Sin embargo, el concepto tal y como lo conocemos ha entrado en escena en la arquitectura en el siglo XX como una respuesta a principios de la época industrial de la vivienda. Una casa con luz natural y aire fresco prometió un medio ambiente más saludable.
En 1927, se dio un avance necesario en la producción de vidrio, la máquina de dibujo Pennvernon. El vidrio se tiraba a través de rodillos en un nuevo proceso implementado por PPG Industries. Por primera vez, se podrían
producir grandes hojas de vidrio. Esto abría posibilidades interesantes para una nueva arquitectura, pero tenía grandes pérdidas de calor y problemas de confort. Con la introducción del vidrio aislante de LOF, el confort se mejorómucho y la energía solar podría superar la pérdida de calor por ventanas orientadas al sur. Un ejemplo es la casa diseñada por el arquitecto George Fred Keck para el Dr. y la Sra. Duncan Hugh de Flossmore, Illinois. La sala de estar con un suelo de piedra y chimenea absorbe y almacena la luz del sol a raudales de la totalidad del sur-oeste frente a las ventanas (Fig. 1).
Se fomentó una nueva generación de edificios pasivos solar por el boicot a la exportación del petróleo de 1972. El rendimiento de los edificios fue mejorado drásticamente gracias al trabajo en equipo de los laboratorios nacionales de investigación e innovadores diseñadores. Las simulaciones de ordenadores de gran alcance llevaron a muchas valiosas pautas de diseño que servían para optimizar el equilibrio entre la ganancia solar, la construcción masiva y la pérdida de calor.
En Europa, la pérdida de bosques y un conocimiento previo del cambio climático provocaron que el medio ambiente se convirtiera en un asunto público importante en los años 90. Los edificios fueron reconocidos como un medio fundamental para reducir las emisiones de CO2. Una de las maneras innovadoras de reducir el consumo energético
del edificio hasta el 90% era el "Passivhaus" (fig. 2). El concepto se basa en la reducción de las pérdidas de calor y la recuperación de calor con tanta eficacia que en el aire de ventilación de los días más fríos se puede transportar el calor necesario. La ventilación mecánica fue de todos modos esencial para asegurar buena calidad del aire, en las estructuras herméticas.
Sin embargo, los componentes más importantes tuvieron que ser desarrollados, incluyendo un espacio asequible y compacto así como calentamiento de agua y sistemas de ventilación, con vidrios altamente aislantes en ventanas y marcos y puertas. Los detalles constructivos tuvieron que ser desarrollados para minimizar los puentes térmicos y el control de calidad en el sitio tuvo que llegar a nuevos niveles. Una forma compacta para minimizar las superficies de pérdida de calor del exterior se adaptaron bien a las nuevas y contemporáneas arquitecturas "cúbicas"
Casas generadoras de energíaAhora en el siglo XXI el gran despilfarro de petróleo y la desilusión de la energía nuclear han despertado el interés en los conceptos de la construcción donde la producción de energía es superior a la demanda total, y equilibrada a lo largo del año. Passivhaus y otros conceptos similares de muy baja energía han demostrado su eficacia para reducir la demanda. La caída de los precios de PVcombinado con una generosa alimentación en las tarifas eléctricas han hecho que la economía atractiva. La casa construida por Dada Architekten para la familia S & M Niggli-Luder (fig. 3) es un ejemplo ganador de un premio: 7.500 kWh producidos por 5985 kWh consumidos.
Un problema no resuelto será el impacto de un número creciente de casas generadoras de energía en las ciudades. Estas casas, a pesar de lograr una ventaja neta en el año, no son casas de energía cero. Necesitan electricidad de la red en invierno para el calentamiento del espacio y del agua, aunque en cantidades mucho más pequeñas que las casas convencionales. Esto, junto con un creciente número de coches eléctricos supone un desafío para las empresas eléctricas. La solución tiene que ser una conexión de ancho europeo de red inteligente de las energías renovables (es decir, plano de la energía eólica generada a partir de la energía solar del norte y de los países mediterráneos). Además, las casas generadoras de energía son una fuente de demanda muy benévola. Son muy tolerantes cuando se necesita energía para mantener la comodidad, porque la tasa de pérdida de calor es muy lenta. Al igual que con la movilidad eléctrica, una clave para las soluciones a largo plazo de los edificios es la mejora en el sistema de almacenamiento, ya sea en forma de electricidad o calor.
Hastings, R.: "Passive Solar Heating in the Built Environment",
Encyclopedia of Sustainability, Springer-ESST@spi-global.com,
Bibliografía
Casa generadora de energía de Simone & Matthias
Niggli-Luder en Münsingen, Foto: CH A. Gempeler,
dadarchitekten, Bern, www.dadarchitekten.ch
Fig. 1: Casa Duncan pasiva-solar, (Foto: Pilkington, North America, Inc.)
Passivhaus
El diseño solar pasivo
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