CASA MONCAYO

Un
apreciado colaborador nuestro, nos trasladó una consulta según
la cual un cliente tenía la intención de construirse una vivienda
de segunda residencia en un pueblecito de la provincia de Soria. Se
nos pidió analizar el proyecto partiendo de un esquema funcional
bien definido como segunda residencia entregado por el cliente con la
intención de obtener un edificio optimizado desde el punto de vista
de la prestación máxima del mismo al precio más bajo posible.

En
estos artículos pretendemos contarte como hemos desarrollado algunos
aspectos de esta consultoría y fundamentalmente el análisis
bioclimático del posible proyecto de construcción.

Antes
de introducirnos en el análisis de los condicionantes bioclimáticos
y de cómo afectan estos a la eficiencia energética de un edificio,
hemos de enfrentarnos con el concepto de eficiencia energética.

¿Qué
es la eficiencia energética?

Nosotros
definimos la eficiencia energética de un edificio como la capacidad
de mantener un estado de confort concreto para sus usuarios con un
coste de energía artificial mínima. (Llamamos energía artificial a
aquella que tenemos que introducir artificialmente y de forma
continua en el sistema energético del edificio para mantener el
equilibrio térmico que garantice el confort del usuario en forma de
electricidad de la red o cualquier tipo de combustible que haga
funcionar las instalaciones de calefacción o refrigeración.)

La
eficiencia energética de un edificio es tanto mayor cuanto menor sea
la necesidad de energía que precisa para garantizar el confort y su
grado ecológico cuanto menor sea su dependencia ante la necesidad de
utilizar energía artificial para mantener el confort de sus
usuarios. Para mantener dicho confort de forma energéticamente
eficiente tenemos dos estrategias, de un lado aumentar la entrada de
energía limpia, (energía renovable, tanto mejor si esta proviene
del sol y el viento), necesaria para compensar las pérdidas del
edificio y del otro lado, limitar los flujos de calor entre el
interior y el exterior del edificio. Lamentablemente, la normativa
vigente en cuanto a certificación energética de la edificación
confunde ambas cuestiones, eficiencia energética y ecología
energética, en un mismo certificado. Lo lógico sería que se
midiese por una parte la eficiencia del edificio en el sentido del
consumo mínimo de energía que requiere para garantizar el confort
de los usuarios y en otra certificación diferente el impacto
medioambiental que supone el tipo energía que se utiliza para
garantizar dicho consumo mínimo.

¿Cómo
mantenemos el confort térmico de las personas en un edificio?

Un
edificio está siempre expuesto a su entorno, en él, se calienta o
enfría inserto como está en unas condiciones climáticas.

El
confort humano exige al edificio que se mantenga en unos rangos de
temperatura entorno a los 20ºC. Si el exterior tiene temperaturas
por debajo de este nivel, el cerramiento del edificio se enfriará de
fuera a dentro y para mantener el confort de las personas a 20ºC hay
que mantener la temperatura del lado interior del cerramiento cerca
de esos 20ºC. Si la cara interior se enfría lo hará el aire y
bajará el confort. El caso contrario, el del calor exterior es el
caso inverso a este.

El
cerramiento exterior es por tanto el elemento que se interpone entre
el confort y el disconfort. Según sean sus características este lo
hará mejor o peor. Aquí entran cuestiones en juego como el
aislamiento y la masa y el orden y forma en que estén colocadas las
mismas.

Si
el edificio pierde una cantidad X de energía por metro cuadrado en
una hora entre el interior y el exterior, será necesario compensar
esa cantidad de energía que se pierde por hora para mantener el
confort interior. Esto requiere un caudal más o menos constante
dependiendo de las condiciones climáticas en cada elemento de
cerramiento.

¿Qué
alternativas de aportación de energía tengo para un edificio?

Para
garantizar el caudal de energía necesario para mantener el confort,
podemos decir que debemos aportar calorías, (para calentar), o
frigorías, (para enfriar), a un edificio de dos formas:

-Aportación
activa: Consiste en montar una instalación cualquiera que permita
calentar o enfriar con la aportación de energía artificial en forma
de electricidad, gas, madera, etc. En la aportación activa tenemos
que tener en cuenta la repercusión del coste de la energía a
introducir artificialmente a lo largo de la vida útil del edificio y
de la logística necesaria para garantizar que esas fuentes de
energía no se interrumpa para garantizar el confort.

–
Aportación pasiva: Consiste en construir el edificio de forma que
capte la energía del entorno cuando se necesite incorporar y la
rechace cuando no conviene. Los antiguos, que no tenían los medios
mecánicos actuales, supieron desarrollar estrategias muy efectivas
para alcanzar el máximo confort diseñando sus edificios de forma
inteligente. Existen infinidad de estrategias que servirán según
las realidades climáticas a las que esté expuesto el edificio:

–
Exposición al sol. Por medio de la correcta orientación y
dimensionado del edificio y de sus huecos podemos controlar
perfectamente cuanta energía entra o no en el edificio y optimizar
el comportamiento del edificio. En climas fríos intentaremos que el
sol caliente el interior y en climas cálidos que no lo haga. Con
estas estrategias ganamos energía de forma gratuita y sin
mantenimiento durante el funcionamiento del edificio.

–
Sistemas de captación de energías renovables, como la eólica, la
solar fotovoltaica o de ACS, etc. Cuya captación requiere caros
equipos y mantenimiento pero que permiten independizarse de las
oscilaciones de precios del mercado de la energía durante su vida
útil.

¿Cuáles
son las estrategias tenemos para limitar la cantidad de energía
necesaria a aportar manteniendo el confort?

Lo
ideal sería un edificio que mantuviese el confort sin tener que
introducir ningún tipo de energía artificial. Los motivos son
varios:

–
El coste de los productos que aportan la energía, madera, gasoil,
gas, electricidad, etc. y nuestra dependencia ante la oscilación de
su precio.

–
La posibilidad de fallo en la distribución y por tanto de
adquisición de los mismos.

–
La adquisición de los sistemas de calefacción y refrigeración y su
mantenimiento tienen un coste a tener en cuenta.

Para
que el tamaño de las instalaciones de climatización necesarias y el
consumo de energía sean lo más reducidas posible, es muy
recomendable limitar y controlar los flujos de pérdidas o ganancias
no deseadas de calor con una combinación equilibrada de estrategias
en el diseño del edificio.

¿Cómo
limitar y controlar los flujos de energía entre el interior y el
exterior en mi edificio?

La
limitación y/o control del flujo de calor que calienta o enfría un
edificio se logra por medio de diferentes estrategias entre las
cuales hacemos aquí una breve selección. En el caso de un uso
continuado del edificio, constituyen la familia más adecuada de
estrategias por el simple hecho de que a diferencia de las
instalaciones climatizadoras funcionan de forma gratuita e
ininterrumpida durante toda la vida útil del edificio siendo
necesario tan solo el desembolso inicial. En el caso de uso
esporádico del mismo, es conveniente decidir el grado de eficiencia
que se quiere alcanzar y el coste de su integración en el proyecto.

Las
estrategias pasivas conforman la mayoría de formas de intervención
en este nivel. Son muy variadas y efectivas:

–
Protección pasiva por medio de la correcta orientación:

–
Protección ante el viento. El viento es un factor muy importante y
con repercusiones muy graves para el confort. Afecta a las personas
expuestas a él en la intemperie y aún más a los edificios,
especialmente si no están al abrigo de bosques, o accidentes
orográficos que se interpongan ante los vientos.

El
viento es capaz de acelerar el enfriamiento o calentamiento de un
edificio. En el caso del enfriamiento, es una variable que tenida en
cuenta en el desarrollo del proyecto es fácilmente combatible con
estrategias de diseño bioclimático, mientras que, si no se tiene en
cuenta puede suponer una enorme merma en la calidad del
funcionamiento del edificio a lo largo de su vida útil. El viento
frío, especialmente el combinado con la lluvia en época fría, es
un elemento de enfriamiento extremadamente eficaz, que resulta en un
altísimo nivel de pérdida de calor en el edificio y con ello de
energía necesaria para mantener el confort interior del mismo. En el
caso de edificios muy expuestos es fundamental orientarlos de forma
tal que estos presenten la menor superficie de muros y cubierta hacia
los vientos dominantes en la época fría. Esto puede suponer ahorros
muy importantes en la pérdida de energía y con ello en la factura
energética final.

-Protección
ante el sol estival. El soleamiento estival hace que un edificio
reciba una enorme cantidad de irradiación en los meses más cálidos.
Su orientación es por tanto fundamental para que la cantidad de
calor recibida sea lo menor posible. En el verano, las fachadas este
y oeste son las más afectadas por el sobrecalentamiento ya que el
sol les da casi de cara, mientras que la sur casi no se ve afectada
por el gran ángulo de incidencia con el que se encuentra.

-Incorporación
de aislamiento térmico: Sobrevalorado en muchas ocasiones y en
muchos planteamientos constructivos como el Passivhaus, en relación
a nuestros climas peninsulares, es aun así uno de los factores más
importantes para la limitación del flujo de energía que enfría o
calienta nuestros edificios. Su correcto dimensionado es fundamental
para obtener un edificio confortable con un consumo bajo de energía
para su funcionamiento. Cuidado con su sobredimensionado en climas de
gran oscilación térmica anual y diurna, donde su efectividad
disminuye si no participa de otras estrategias.

-Incorporación
de masa: Para la mayor parte de los climas ibéricos, que someten a
los edificios a oscilaciones térmicas diurno-nocturnas de más de
10ºC, es fundamental incorporar masa, (solo la masa que queda entre
el aislamiento y el interior del edificio se puede considerar como
masa activa útil para el confort), para que el factor de la inercia
térmica ayude a amortiguar dichas oscilaciones térmicas. La masa al
exterior, si bien afecta al conjunto, no contribuye a una mejora
relevante del confort interior. La incorporación de masa en el
interior de viviendas de uso esporádico en clima de calores o fríos
extremos no tiene sentido mientras que son fundamentales en el caso
de viviendas de uso continuado. Cuidado con este aspecto pues afecta
notablemente al confort.

-Incorporación
de fachadas ventiladas: La fachada ventilada puede contribuir de
forma ostensible a una mejora en el comportamiento del cerramiento.
Según lo exijan las condiciones climáticas del edificio, estas
pueden ser fachadas más o menos permeables al viento y al
soleamiento. En el caso de climas fríos fuertemente expuestos al
viento o a climas muy cálidos con fuerte exposición al sol, se
puede incorporar una doble fachada ventilada, con la fachada interior
totalmente impermeable al viento de incidencia directa y la fachada
exterior del tipo e impermeabilidad que se desee. Este elemento
permite mejorar el comportamiento de los edificios en el caso de la
inevitabilidad de orientaciones negativas al sol y el viento.

-Adecuada
selección de carpinterías y cristalerías: Los huecos exteriores en
forma de puertas y ventanas son agujeros térmicos y de importantes
pérdidas de aire interior climatizado si su elección o montaje no
son los correctos. Las pérdidas a través de estos elementos son de
dos tipos, una por la alta transmitancia de las carpinterías y la
otra por cuestión de inadecuada estanqueidad al aire que hace que se
pierda mucha energía de forma absurda. Una adecuada selección y
colocación de estas supone un extraordinario ahorro de dinero en
energía a lo largo de la vida útil del edificio.

¿Cuáles
son los factores climáticos en los que se encuadra la parcela del
proyecto?

Se
trata de una zona agreste de clima continental a más de 1000 metros
de altura muy expuesto a los peores factores climáticos que puedan
afectar al confort de sus usuarios:

1. Fuerte
exposición al viento frío. Fuertes rachas de viento ocasionales e
importantes lluvias de componente racheado. Por tanto,
sobreenfriamiento estacional del cuerpo edificatorio en una de las
zonas más frías de la península. El factor de sobrenfriamiento o
“wind chill” para esta zona es muy importante. Así, el
sobreenfriamiento que produce un viento de 35Km/h con una
temperatura de 5 grados Celsius bajo cero, equivale a la que
produciría una temperatura de 14 grados bajo cero sin viento.

2. El
clima continental de alta meseta con veranos secos y cálidos muy
soleados por una parte e inviernos muy fríos pero bastante
despejados invitan a la captación pasiva de energía solar a través
de la fachada sur para el calentamiento pasivo del edificio en
invierno. Los veranos cálidos y secos obligan, por otra parte a
proteger al edificio del sobrecalentamiento solar en estos meses por
medio de protección solar pasiva con un alero suficientemente
dimensionado. Un detalle que suele olvidarse es que el
sobrecalentamiento estival afecta especialmente a la fachada oeste
pues el sol la azota después de que los muros que dan a esta
dirección se hayan ido calentando por la temperatura del propio aire
durante el transcurso del día, lo cual hace recomendable reducir al
mínimo los huecos en esta dirección para no tener ganancias
térmicas en estas fechas.

3. El
raso atmosférico. Los climas continentales secos tienen
climáticamente mucho en común con los desiertos, esto se debe a que
comparten un factor poco tenido en cuenta, el raso atmosférico. Los
grandes saltos térmicos que nos encontramos en la meseta castellana,
se deben principalmente al hecho de que el cielo esté raso a lo
largo del día y de la noche. Por el día el sol calienta la tierra
desprotegida de suficiente vegetación que le dé sombra y aumenta la
temperatura de todo lo que toca. Eso es de todos sabido y
experimentado. El efecto nocturno es un poco menos tomado en
consciencia. El cielo raso nocturno se comporta como un cuerpo a 51
grados centígrados bajo cero que absorbe toda la energía que el
entorno le pueda aportar. Si la energía acumulada por el entorno es
poca por falta de soleamiento diurno, producirá escarcha, o incluso
hielo fuerte las noches sin brisa. En el caso del verano con gran
calentamiento diurno, provee de un agradable refrigerio que permite
disfrutar de la alborada con unas temperaturas moderadas donde a la
hora de la siesta es el infierno. La única forma de proteger a un
edificio de este efecto es el tejado. Si este tejado tiene doble
cámara de ventilación, se conseguirá evitar tanto el
sobrecalentamiento del día como el sobreenfriamiento de la noche
debida a la irradiación de los cuerpos.

Ignorar
estos elementos climáticos en el diseño de los edificios, tan solo
porque disponemos de medios técnicos y materiales para compensar o
mitigar sus impactos no es razonable. Si el diseño del edificio lo
ignoramos, estos trabajaran día a día y año tras año para robarle
confort al mismo. Si el desarrollo del edificio se amolda para
reducir su exposición negativa ante los elementos y adapta para
aprovechar aquello beneficioso que nos regalan, obtendremos una
construcción que cosecha día a día lo mejor de la naturaleza,
gratuitamente en sintonía y sincronía con ella como si se hubiera
desarrollado a través de un proceso de evolución natural y fuera un
espécimen propio del clima de la meseta soriana.

Condicionantes
y potencial estético del entorno.

Las
imponentes vistas que posee Castil de Tierra ya admiradas por los
celtíberos con el Moncayo irguiéndose sobre los campos de Gomara,
situadas al noreste, obligan en conciencia a una orientación de
nuestra mirada en esa dirección. El edificio debiera buscar abrirse
hacia ellas siempre que fuera posible.

Gozamos
de la suerte que los elementos climáticos nos azotan por el oeste y
que las mejores vistas están en el Noreste. El lugar ideal para
localizar una terraza cubierta sería por la combinación de las
vistas y de la protección ante el viento dominante, la parte de
levante.

Programa
funcional e intensidad de usos.

La
vivienda está destinada a un uso recreativo vacacional particular.
Por ello el programa funcional está basado en dos dormitorios para
invitados con un baño compartido y un dormitorio principal con baño
propio. El objetivo principal del edificio es el del disfrute de las
vistas y del compartir el tiempo libre con los amigos, de ahí que
los espacios comunes sean los protagonistas en la casa, con un gran
salón y comedor capaces de dar el máximo de calidad a los momentos
compartidos. También hay gran una terraza con el objeto de disfrutar
la fresca del atardecer en los tórridos veranos.

Desconocemos
el programa de usos ni las dimensiones de la pieza de sótano y por
ello, no nos pronunciamos al respecto.

La
accesibilidad, aspecto demasiadas veces obviado, surge tarde o
temprano como un elemento fundamental para el goce y disfrute del
usuario. Un edificio más accesible es un edificio de mayor calidad y
por tanto de mayor valor real. Recomendamos que la zona vividera sea
la que marque el nivel de acceso y que no sean necesarias las
escaleras para acceder a ella a menos de que existan medios mecánicos
para ello. Nuestros proyectos siempre se dimensionan para que el
dormitorio principal incluido el baño de éste, sea perfectamente
accesible incluso con sillas de ruedas, cuestión que recomendamos
para todos los casos de nueva construcción. Salón, cocina y comedor
y los pasillos que unen a todos ellos debieran ser perfectamente
accesibles a personas con limitación sensorial o de movilidad
reducida, incluso con sillas de ruedas.

Relación
calidad-precio de la solución constructiva y estructural.

Suponemos
que la relación calidad/precio que se busca en este proyecto, oscila
entre la del uso esporádico y por tanto baja y la del objeto de
prestigio ante amigos y clientes, por tanto alta. En resumidas
cuentas creemos que ha de tener una categoría de calidad media sin
exigir prestaciones de alto nivel pero aportando el confort y
acabados a los que estamos acostumbrados hoy en día, alejándonos de
la cabaña prefabricada pobre y de baja calidad. El uso del edificio
está planteado en definitiva como segunda residencia. Su uso será
por tanto esporádico. Ello supone que tanto instalaciones como
acabados no hayan de ser de calidades onerosas para el bolsillo. Si
bien la construcción ha de ser de gran calidad debido a los
condicionantes climáticos y estructurales antes citados que exigen
las más altas prestaciones, los acabados pueden perfectamente ser
rústicos para adecuarse a la condición de casa de recreo campestre.

El
coste de la estructura va a depender de la geometría de la misma y,
en el caso que nos ocupa, con fuertes vientos y posibles nevadas de
importancia, de la posición y orientación del tejado. Las
normativas vigentes desde el 2007 exigen estructuras importantes para
cubiertas con características como las que aporta el proyecto
entregado por la propiedad, debido a las combinaciones de cálculo en
las que se superponen dichos factores, viento y nieve. La orientación
norte-sur es la peor en este sentido.

Propuesta
constructiva alternativa Klimark.

El
motivo de esta propuesta no es otro que el de optimizar el edificio
para que se proteja ante los factores que le hagan perder en calidad
del confort de sus ocupantes y para que su valor real final sea el
máximo posible a coste similar. Nuestra propuesta busca que su
estructura sea más económica y eficiente por cada metro cuadrado
construido, y con ello conseguir un edificio más amplio y generoso
para que sus ocupantes disfruten al máximo de la experiencia que
este ofrece en un entorno de semejante belleza natural.

Un
edificio es como una máquina que debe dar el máximo rendimiento con
el mínimo coste en sus circunstancias concretas.

Nuestra
propuesta está basada en el compromiso entre los condicionantes que
hemos descrito anteriormente. Así, obtenemos un edificio que se
justifica desde cada una de las vertientes que consideramos
importantes:

1. Justificación
bioclimática. Los condicionantes de diseño climáticos son varios y
de gran importancia en este caso. Según estos, proponemos
determinadas estrategias:

a. Protección
ante el viento. Debido a la dirección de los vientos dominantes en
las épocas más frías del año de los que nos queremos proteger,
nuestra propuesta es presentar la mínima superficie contra dichos
vientos, reduciendo así las pérdidas de energía del edificio y
mejorando el comportamiento de la cubierta ante rachas importantes
sin necesidad de una estructura sobredimensionada y por tanto más
cara. Para presentar la mínima superficie ante el viento enfriador
hacemos un edificio con disposición lineal ofreciendo una fachada
oeste ciega, sin huecos que contribuyan aún más al enfriamiento del
edificio. Así, la cubierta tiene una disposición mucho más
aerodinámica ante los vientos dominantes y con ello dos resultados
inmediatos: una estructura de cubierta más económica por metro
cuadrado y menores turbulencias en el entorno inmediato del edificio
que suponen un factor de disconfort importante en las zonas de mucho
viento.

b. Aprovechamiento
y protección solar. Por suerte, la disposición lineal oeste-este
propuesta como solución ideal ante el problema del viento de la
parcela nos ofrece una gran fachada al sur y por tanto al sol.
Planteamos un pasillo colector solar colocado al sur cuya pared sur
estaría compuesta de vidrio de baja emisividad. Así introducimos
todo el sol del invierno dentro de la vivienda, calentando las
paredes y suelos interiores y caldeando el edificio hasta el día más
frio. Esta estrategia es la misma que siguen los colectores solares
de ACS, solo que será el edificio el que absorba y distribuya la
energía por convección sin necesidad de sistemas mecánicos.

Conforme
se acerque la época de calor, el sol subirá en el cielo y el alero
que cubra la parte sur evitará que el sol entre en dicha fachada, no
calentando la casa. La fachada oeste será opaca, sin huecos para
evitar el calentamiento en el verano del sol de la tarde.

La
esquina que da al Moncayo estará bien abierta a las vistas y a la
luz del amanecer para hacer posibles desayunos a la luz del alba
antes de ir a la caza. Las ventanas de los dormitorios serán también
aberturas orientadas hacia la alborada y el Moncayo para que los
primeros rayos del sol llamen al nuevo día en cada una de las
habitaciones. Dichas ventanas estarían protegidas de la entrada del
sol directo el resto del día, protegiendo también a los huecos del
frío viento invernal. La terraza quedaría también al este,
protegiéndola el edificio del viento, quedando está en la sombra
veraniega de la tarde.

2. Justificación
urbanística. Al contrario de lo que mucha gente cree, un retranqueo
de parcela no constituye una obligación de alineación de sus
edificios a ella. En el caso que nos ocupa, lo ideal es desvincularse
de los límites de la parcela y orientar la casa de forma que nos
aporte el máximo aprovechamiento funcional. En base a la generosa
parcela en la que se sitúa el proyecto, creemos que es del máximo
interés aprovechar dicha circunstancia para alcanzar la orientación
idónea que exigen los demás condicionantes y orientarla a los
puntos cardinales ya que podemos.

3. Justificación
constructiva. El esquema estructural planteado es, por sus
dimensiones, probablemente el más adecuado para obtener la relación
calidad-precio idónea, dadas las dimensiones de la cubierta y los
esfuerzos minimizados que el viento plantearía en ella por su
orientación. Las combinaciones más problemáticas se dan en la
dirección de vientos dominantes y obligan a estructuras
sobredimensionadas. Con una orientación más favorable y
aerodinámica conseguimos reducir de forma importante dicha
estructura.

4. Justificación
arquitectónica. La arquitectura busca que el disfrute de las
prestaciones físicas se unan a las emocionales. Persigue dejar el
recuerdo de las personas que viven o pasan por un edificio se haga
imborrable porque las sensaciones que aportan sus espacios las
convierten en un marco inolvidable. No somos invulnerables a la
belleza de un panorama bonito como el que ofrece el Moncayo y los
campos castellanos que se presentan entre él y el observador.
Creemos que esa vista hay que enmarcarla arquitectónicamente a
través de una fachada de vidrio fijo, (de triple acristalamiento) y
que cada habitación debiera recibir su luz a través de una pieza de
muro vítrea con el Moncayo como protagonista. La luz y el paisaje se
convierten en los protagonistas junto a unos espacios interiores tan
amplios como luminosos. Sin embargo, el diseño del edificio está
concebido de forma tal que, en la época donde más hace falta esta,
se incorpore al interior con soleamiento directo y en la época donde
nos refugiamos de ella en casa, el sol no pueda acceder y contribuir
a calentar aún más los espacios interiores.