Se entiende por construcción bioclimática (o bioconstrucción) a los sistemas de edificación u otras construcciones, realizados con materiales de bajo impacto ambiental o ecológico, reciclados o altamente reciclables, o extraíbles mediante procesos sencillos y de bajo costo y en los que la energía utilizada durante su vida útil es mínima o de origen de fuentes renovables. Hay que tener en cuenta que la energía más renovable es aquella que no se utiliza. Así cuando más premisas se cumplan y en un grado mayor, podremos considerar al sistema con un grado bioclimático mayor.

Objetivos

Por lo tanto se ha de tener en cuenta:

· la salud y la ecología del lugar,

· el sol, el ahorro energético y utilización de energías renovables,

· la utilización de materiales naturales y transpirables,

· el reciclaje y la gestión racional del agua,

· la minimización de la contaminación electromagnética,

· la utilización de tipologías adaptadas a la zona,

· la utilización de barreras fónicas y materiales aislantes naturales, y el bajo coste económico y social.

Técnicas y materiales

Para conseguir esto, se debe tener en cuenta la orientación del edificio, la integración de la textura y el color con el entorno, una ubicación idónea, la utilización de unos materiales correctos, implementación de sistemas de ahorro energético, utilización de energías limpias y disminución del gasto de agua.

También es importante la elección de los materiales constructivos, ya que multitud de ellos. Algunos ejemplos de ellos son los siguientes:

· Arcilla y arena en cualquiera de sus variantes como el adobe, tapial, bloque de tierra comprimido (BT), cob, etc.

· Construcción con balas de paja.

· Construcción con bambú.

· Construcción con aglomerados con cáñamo o lino y morteros de cal.

· Maderas y derivados.

· Mediante materiales reciclados como plásticos, botellas, papel, etc.

· Y otros muchos materiales que supongan un reciclaje con un bajo impacto ambiental y económico.

Fundamentos

Se debe evitar una ubicación próxima a fuentes emisoras de contaminación, tales como: fábricas contaminantes, grandes vías de comunicación, tendidos de alta tensión, subestaciones y centros de transformación, etc.

La morfología, el color y la textura exterior debe estar en consonancia con la morfología del terreno, si las hubiera, construcciones adyacentes, los estilos arquitectónicos tradicionales de la zona, incluyendo vegetación propia del lugar.

El diseño, debe cumplir con las necesidades para las que se ha construido, en un proceso de continuo de colaboración entre el usuario y el proyectista, de tal manera que el edificio se le adapte a sus necesidades. Se procurará, en la medida de lo posible, evitar los elementos excesivamente rectilíneos y esquinas pronunciadas, ya que la línea recta, en la naturaleza es muy poco común, lo que implicaría el aumento del impacto visual. Las grandes luces se pueden salvar con arcos, bóvedas, etc. Las proporciones espaciales, así como las formas y colores juegan un gran papel en la armonización del lugar.

Se diseñará con una lógica distribución de los espacios, procurando el ahorro energético sin dejar de ser funcional. Se buscará una buena orientación y los acristalamientos buscarán el máximo aprovechamiento térmico y lumínico. Por ejemplo, En el hemisferio Norte se podría diseñar con las estancias de poco uso al Norte (garajes, despensas, escaleras, ...) y las de uso diario al Sur. Se debe intentar de manera especial que en lugares de descanso, como dormitorios, transcurran conducciones de electricidad, agua o de cualquier otro tipo...

Se deben emplear materiales que faciliten los intercambios de humedad con el fin de evitar las condensaciones. Deberán ser de materia prima lo menos elaborada posible y encontrarse lo más cerca posible de la obra (utilizar recursos de la zona) y estar totalmente exentos de elementos nocivos. Se deberán evitar los aislamientos y pinturas de poro cerrado, plastificados, elementos retenedores de polvo electrostático (moquetas, suelos plásticos...) y todos aquellos materiales que emiten gases tóxicos en su combustión. En su lugar existen pinturas al silicato, al agua, aceite de linaza, colofonia, ceras naturales, etc..., así como, para los elementos decorativos, tratamientos de madera o lucidos y enfoscados. En los elementos estructurales, cementos naturales o cal hidráulica serán los más idóneos. El uso del acero debe restringirse a lo imprescindible y deberá ser convenientemente derivado a tierra

Hay que tener muy en cuenta la climatología del lugar y adaptar todo el edificio a esta. Es recomendable es realizar un estudio de las tipologías del lugar, de tal manera que podamos determinar tipologías adaptadas con los años utilizando un mínimo de recursos. Para ello hay que estudiar:

· Insolación (radiación solar incidente y temporalidad)

· Geología e hidrología

· Pluviometría

· Vientos dominantes (fuerza, temporalidad y dirección)

· Biomasa (masa forestal)

· Ecosistemas

Se tendrá un especial cuidado con el tratamiento del agua, su captación, su acumulación, su uso, su depuración, su reutilización y su retorno al medio natural. La captación es conveniente realizarla en una mina horizontal (a ser posible), si no, deberemos buscar el nivel freático o una vena de agua. O incluso canalizar y acumular el agua de lluvia. Los depósitos de agua deben encontrarse protegidos de la luz y del calor, así como construidos con materiales naturales. Su uso debe ser responsable y austero. Es recomendable separar las aguas grises (lavabos, fregaderos, duchas) de las aguas negras (inodoros) para ser tratadas de forma eficiente y poder depurarlas de forma biológica para su posterior reutilización. Se tratará de aprovechar la luz solar (insolación) como elemento primordial de iluminación y como fuente de energía para el calentamiento de paramentos y colectores solares. Del mismo modo se puede producir electricidad con paneles fotovoltaicos. Se tendrá en cuenta los vientos dominantes, su intensidad, dirección y temporalidad. Con ello podremos adoptar sistemas de climatización basados en el principio de "presión diferencial en conductos de ventilación y/o refrescamiento", así como adoptar medidas para evitar sus posibles afecciones colocando pantallas biológicas. Implantar elementos para la climatización natural, como masas forestales, lagunas, invernaderos, cubiertas verdes, etc... También la implantación de las energías renovables aprovechables en ese lugar determinado (como aerogeneradores, turbinas hidráulicas, paneles solares, biomasa, etc...), así como el aprovechamiento de los materiales constructivos del lugar.

Junto con la climatología, se utilizarán otras técnicas de captación o ahorro de energía natural, como sistemas de captación solar pasiva, galerías de ventilación controlada, sistemas vegetales hídricos reguladores de la temperatura y la humedad, utilización de aleros. Preferiblemente muros autoportantes que aporten inercia térmica, con aislamiento hacia el exterior. En fachadas con fuerte insolación pueden incorporarse pantallas ventiladas. Vegetación perenne al Norte y caduca, al Sur, Este y Oeste. Donde la climatología lo permita, es conveniente incorporar cubiertas vegetales. Atomizadores para el ahorro del agua en los grifos. Aquellos que se utilizan para ducharse deben ser termostáticos. Equipamiento de mobiliario de bajo impacto y configuración ergonómica, Electrodomésticos de bajo consumo con una toma de tierra adecuada.

El usuario debería realizar la separación de residuos en origen, con programa de reciclado y si es posible reutilización de los sólidos inorgánicos así como compostaje de los orgánicos. Debemos poner especial atención en la depuración de las aguas residuales para su posterior utilización, p.e. en riego.

Presupuesto

Sin extenderme, solo voy a comentar que la adaptación de una vivienda común a base de hormigón y/o ladrillo supone un precio excesivamente elevado, por lo que su amortización se hace muy lento.

Sin embargo, cuando se construye un edificio nuevo, hacerlo con las máximas que aquí se han descrito supone un incremento del precio final sustancialmente inferior al que cabria esperar. De hecho, estudios paralelos de diferentes universidades europeas y latinoamericanas, han llegado a la conclusión, que construir con técnicas bioclimáticas, puede llegar a suponer una reducción de entre un 5% y un 20% del precio final respecto a una construcción de similares características sin tener en cuenta la bioconstrucción. Por otro lado, las reducciones de gastos en energía consumida (luz y gas) por la casa a lo largo de toda su vida útil suponen (en términos normales) entre un 20% y un 50%. Bajo ciertas condiciones, puede llegar a suponer hasta el 100% y ser autosuficiente.

Si sumamos la reducción del precio en la construcción, como el ahorro durante su uso, creo que podremos considerar que allí, donde podamos realizar estas construcciones, sale más que rentable.

Si además tenemos en cuenta la reducción de contaminación y basuras generadas, aún obtenemos mayores beneficios.

Ejemplos

A continuación y para terminar, quiero presentar algunos ejemplos de bioconstrucción realizados en diferentes puntos del planeta y uso.

Hotel Tierra Atacama

El Hotel Tierra Atacama está construido en las tierras históricas agrícolas a las afueras de San Pedro de Atacama, Chile. El hotel ofrece 32 habitaciones con un balneario y los espacios están en un diálogo con el campo excepcional. Los arquitectos Rodrigo Searle y Matías González diseñaron el hotel que usa la piedra y el adobe, entre otros materiales.

Los terrenos del hotel, originalmente tierras agrícolas, se encontraban abandonadas hace treinta años. La tierra se encontraba seca, existiendo solo algunos árboles vivos.
El proyecto buscó recuperar las condiciones originales del lugar, entregándole nuevamente su función primaria que fue la producción de la tierra. Así los principales materiales utilizados son productos vegetales como brea, ramas y troncos de chañares, guano, semillas, paja; también se usan piedras y barro, mediante técnicas propias del lugar para la construcción de tapialeras.

Iglesia de la Reconciliación

En el año 2000 se inauguró en Berlín (Alemania) una iglesia en tapial mediante nuevas técnicas de prensado utilizando apisonadores neumáticos en la compresión de la tierra y mejorando sus características.

Su forma circular reduce sus pérdidas por frío y así mejora su eficiencia energética. El núcleo oval de la capilla está rodeado por una fachada translúcida hecha de lámelas de madera. También cuenta con un colector de aguas de lluvia y se renunció a instalar calefacción dentro de la capilla, que completan el concepto ecológico.

Banco de Semillas desarrollado por el Instituto Argentino de Permacultura

Consiste en una construcción bioclimática realizada con materiales naturales. Sus paredes construidas con la técnica de modelado directo en tierra cruda, combinado con fardos de paja, quedan perfectamente aisladas. Estas paredes guardan un equilibrio entre masa térmica y aislamiento. La aislamiento del techo se logra mediante una capa de paja de 26cm de espesor. Además, por el suelo sale un tubo de refrigeración pasiva, que con un recorrido de 10 m y 1,5 m de profundidad toma los 17 - 18 ºC que existen a esa profundidad. Es así como en los días de altas temperaturas el banco se refrigera por este sistema y el resto del día, según las temperaturas externas, se deja introducir bajas temperaturas por una ventana. Un extractor eólico saca el aire caliente que sube a la cubierta y así se genera una corriente de aire subterránea con cero gasto de energía. En los días invernales, el tubo no se utiliza ya que de lo contrario funcionaría como un sistema de calefacción.

Pabellón de Iniciativas Ciudadanas EL FARO Expo-Zaragoza 2008

El pabellón tiene forma de botijo o cántaro cerámico, y su diseño se basa en criterios de eficiencia energética, reciclaje y sostenibilidad, destacando los materiales ecológicos utilizados para su construcción: La paja y el barro y madera certificada. Los visitantes del pabellón entraban y salían continuamente atraídos por la impactante arquitectura de barro y paja, la mayor del mundo en su estilo y con sus materiales, obra del arquitecto Ricardo Higueras.

Es de planta circular iluminada cenitalmente por dos lucernarios. Tiene dos accesos principales desde la zona más próxima al río y una salida a norte con tres puertas.

Edificio de tres vivienda familiares en Suecia

Edificio de tres plantas y viviendas. La estructura del edificio es de madera ylos muros exteriores de bloques de arcilla con viruta de madera de baja densidad. Los muros interiores son de adobes ligeros de pequeño tamaño. Las partes de madera vistas, has sito tratadas para evitar daños por la intemperie. Los agrandes aleros impiden que la lluvia provoque la erosión de las paredes y deja entrar el sol de tal manera que en invierno se pueda utilizar como fuente de luz y calor.

Residencia unifamiliar en Gallina Canyon. Nuevo Méjico. Estados Unidos

Unifamiliar de dos alturas construido íntegramente con adobes fabricados en la propia finca donde se ha construido. Esta provista de terrazas desde donde se pueden apreciar vistas de todo el cañón en las Montañas de Sangre de Cristo en Nuevo Méjico. Está diseñada para favorecer las condiciones medioambientales, tanto la energía solar pasiva como la pérdida de calor por medio de una chimenea térmica, lo que origina corrientes de aire internas. Las habitaciones están situadas al norte de la vivienda, haciéndolas más fescas. La energía es captada mediante paneles fotovoltaicos y el agua de pozos existentes en el jardín.

Colegio en Solvig, Jarna. Suiza

Pequeño colegio rural construido en dos plantas con dos clases y un pequeño hall de distribución.

La segunda planta esta construida con muros de bloques de tierra comprimida con un grosor de 15 cm. aligerados con cemento y perlita como aislante térmico. La planta de abajo tiene un espesor de 50 cm. por sólidos muros de tapial que soportan la estructura superior. El suelo está hecho a mano con cerámicas locales y una técnica tradicional que consiste en colocar las piezas de manera manual con un cemento a base de cal. La cubierta está construido medianbte una estructura de madera, una capa de turba como aislante y piezas de acero imitando tejas de pizarra.