Construir una casa con la orientación óptima para un uso eficiente de la energía

Aquí en el blog de certificadodeeficienciaenergetica.com siempre buscamos proporcionar a nuestros usuarios y técnicos la mejor información relativa a la certificación energética, el uso de energías renovables y sobre todo, la eficiencia energética, que como ya hemos establecido, es la mejor forma de evitar la potencial crisis de energía que amenaza a la sociedad actual.

En este sentido, la orientación que se elige para construir una casa puede ser una decisión fundamental para lograr disminuir el consumo de energía, reducir los gastos en este sentido (electricidad, combustible, etcétera) y tener una planificación de eficiencia energética a largo plazo.

¿Porqué decidir orientar bien una nueva construcción?

La orientación en una construcción nueva es una práctica actualmente muy extendida para maximizar ciertos aspectos del entorno en el que se está construyendo, tales como el paisaje, la inclinación para consideración del drenaje, etcétera. Pero sobre todo, con el incremento continuo en el costo de la energía y con las reglamentaciones que también se multiplican, se hace cada vez más importantes para clientes y constructores orientar las edificaciones nuevas de forma que aprovechen al máximo la energía del sol. Orientar una casa nueva para que tome ventaja del calor y la luz del sol incrementa el valor en el mercado de una casa o un edificio de apartamentos, es decir, hace de cualquier inmueble mucho más atractivo para los potenciales compradores.

Esta vertiente de la orientación al momento de construir, junto con los cálculos de la luz solar potencialmente recibida y la masa térmica, son consideraciones fundamentales al realizar una nueva construcción que pueda considerarse como una construcción solar pasiva, es decir, aquella que aprovecha al máximo la energía luminosa y calorífica del sol, logrando reducciones considerables (cercanas al treinta y tres por ciento) en el consumo de energía del hogar.

La importancia de la luz solar

Aunque desde siempre se ha intentado de alguna forma tomar ventaja de la luz y el calor del sol, antiguamente, los diseñadores de casas utilizaban un heliodon, que es una fuente móvil de luz que se utiliza para imitar el camino del sol en una maqueta a escala del edificio propuesto. En la actualidad, se utilizan modelos en el ordenador para calcular la ubicación específica para lograr una mayor «ganancia» solar y optimizar el desempeño térmico con mayor precisión, modelos que además tienen la capacidad añadida de rotar y mostrar en una animación 3D el modelo propuesto de la casa en relación a la ruta del sol.

Es preciso aclarar que a pesar de que algunos de los elementos de lo que denominamos una construcción solamente pasiva son innovadores y recientes, la práctica de intentar orientar una casa con respecto al camino del sol, es tan antigua como la propia civilización. Hay muy diferentes ejemplos que datan desde el neolítico y en todos los continentes.

 

La verdadera ubicación del sol

A todo esto debemos preguntarnos, ¿dónde está el sol? Es decir, cuál es la verdadera posición del sol. Si le preguntamos a un niño en edad escolar, la respuesta sería que el sol sale por el oriente y se pone por el poniente. Si ello fuera verdad, la orientación de una construcción sería muy fácil de decidir. Pero en realidad, el sol sale y se pone al este y oeste únicamente en los equinoccios de otoño y primavera, y algo muy diferente es lo que ocurre el resto del año. La inclinación del eje terrestre hace que el sol salga y se ponga un poco al sur del este y el oeste en el invierno, y un poco al norte en el verano. Este ángulo depende de la época del año y de la distancia que separe del ecuador al sitio en que se hace la observación.

El resultado es que en invierno, (al menos en el hemisferio norte que es el que nos concierne en España), el sol pasa casi todo su tiempo diurno en el cielo del sur y en verano, en el cielo del norte. El sol cruzará al cielo del sur durante el día dependiendo de la latitud. Evidentemente, para quienes residen en el hemisferio sur, las indicaciones se invierten, de forma que el sol de invierno está en el norte y el de verano, en el cielo sur.

Estas variaciones hacen que la posición relativa del sol sea una variable muy importante al diseñar un inmueble a construir. Ello porque constituye un factor fundamental en la ganancia calorífica de una edificación, usando el sol de forma eficaz para economizar energía lumínica y calorífica.

Aún más importante resulta, para una casa o construcción rectangular que la pared más larga corra de este a oeste para maximizar el uso del lado sur, al que además deberán incorporarse numerosas superficies de ventanas y vitrales. Por esta misma razón, deberá haber menos ventanas orientadas al cielo del norte, lo que protegerá al inmueble del inclemente sol veraniego.

Un dato muy importante para los arquitectos e ingenieros es utilizar el norte solar y no el norte magnético, pues puede haber serias variaciones entre ambos.

Luz y calor

Al empezar una construcción desde cero, entonces, la ubicación y orientación son un elemento que tendrá un gran impacto en la iluminación y calefacción natural del hogar. De forma que se debe usar al máximo esta energía gratuita: la del sol. La ubicación ideal es aquella que como ya comentábamos, coloque el eje de la casa corriendo de este a oeste, aunque siempre deben considerarse las particularidades concretas del terreno en que se construye: su inclinación, si hay fuentes de sombra adicionales, etcétera.

Como ya mencionábamos, hay dos beneficios directos de intentar construir una casa pasiva con respecto al sol: iluminación y calor.

En el primer caso, si pensamos en casas españolas, todas se pueden beneficiar de una ubicación sur, a pesar de encontrarse en una zona digamos cálida, como Andalucía. Ello porque ninguna construcción nueva carece del otro elemento que complementa perfectamente un buen posicionamiento respecto al sol: el aislamiento térmico. Una casa con su eje beneficiándose de una buena orientación sur no tiene porque ser un “horno” en invierno, si se encuentra en una zona templada o cálida, puesto que el aislamiento térmico bien realizado le permitirá mantener una temperatura adecuada y placentera al tiempo que se beneficia de una iluminación natural la mayor parte del día (recordemos que los días invernales son más cortos, así que usar la luz del sol el mayor tiempo posible siempre permitirá reducir los costos energéticos del hogar).

En segundo término tenemos la cuestión de la temperatura, y es aquí en que la orientación sur de una casa muestra los mayores beneficios, puesto que mantiene una temperatura cálida a todo lo largo del año, aprovechando el calor solar cuando más hace falta, es decir, en los breves días invernales. Para construcciones realizadas del centro al norte de la península ibérica, este factor es el que resulta determinante para la selección de una orientación sur al momento de iniciar los trabajos.

Consejos prácticos

Algunos consejos para las nuevas construcciones que permiten sacar provecho de lo que hemos explicado hasta el momento, son los siguientes:

1. Orientar todo el plano de la construcción y no sólo el perfil del edificio, hacia el sol. Ello implica diseñar el inmueble de forma que las habitaciones más utilizadas, como pueden ser la cocina y el salón, estén en el lado sur. Los habitantes podrán beneficiarse de los rayos del sol en el invierno y a la vez, mantenerse frescos en verano. Terrazas, balcones y patios también deberán localizarse en el ala sur de la construcción, lo cual permite usarlos más tiempo a todo lo largo del año. Pensando de una forma complementaria, las habitaciones menos utilizadas como por ejemplo, el garaje, pueden ubicarse en el ala norte de la casa, permitiéndoles actuar como escudo contra los fríos vientos invernales.
2. Tener en cuenta el relieve. La diferencia entre la insolación recibida en las alas norte y sur de una construcción se incrementa considerablemente en regiones con un relieve montañoso o de colinas, así que en construcciones ubicadas en este tipo de áreas resulta aún más importante priorizar la ubicación sur de una casa o edificio.
3. Tomar en consideración la sombra proporcionada por los árboles. Evidentemente la sombra es un factor que no se puede soslayar en una construcción que busque usar de forma óptima la energía proveniente del sol. Los árboles en este sentido son un elemento a considerar, pues su sombra puede por un lado proteger la casa del ardiente sol veraniego, o privarla del necesario sol de invierno. Idealmente, de contar con árboles en el costado sur, éstos deberán ser de hoja caediza, es decir, perderán su follaje en invierno permitiendo la luz acceder a la construcción, en tanto que al lado norte, pueden plantarse árboles de hoja perenne que no lo perderán y que proporcionarán sin duda la sombra necesaria en el verano.
4. Ventanas, ventanales y zonas vítreas deben ser suficientes y estar ubicadas en el lado sur de la construcción. Son importantes y permiten la entrada de luz y calor al hogar, pero tampoco es necesario exagerar, además de que hay que tener en cuenta que sean ventanas bien aisladas térmicamente.
5. Otro factor ambiental a considerar es la intensidad, origen y frecuencia de los vientos en la zona en que se va a construir, esta información es útil pues permite valerse de otro recurso natural, las brisas veraniegas permiten un enfriamiento pasivo del hogar y la construcción puede ubicarse de forma que se escude de los vientos adversos invernales.

Existen factores que pueden limitar todo lo que hemos mencionado, como por ejemplo, las dimensiones del terreno, las regulaciones estéticas específicas de la ciudad o poblado, entre otras, sin embargo, un buen constructor puede, a pesar de las limitantes, crear un inmueble que sea eficiente energéticamente no sólo valiéndose de la adecuada orientación y ubicación de la edificación, sino también implementando el sellado de aire, los materiales adecuados y sobre todo, un aislamiento térmico que enriquezca y complemente el diseño realizado.

Resumiendo todo lo anterior, las construcciones que se benefician de una ubicación sur, requieren menor energía para calefacción, ventilación y sus necesidades de luz eléctrica se ven significativamente reducidas. Todo ello permite aumentar el confort de la vivienda, reducir los gastos y tener a la larga un comportamiento más ecológicamente amigable.

Para toda persona que considere iniciar la construcción de un nuevo hogar, es importante estar al tanto de estas especificaciones y obtener las mayores ventajas posibles de lo que otorga el entorno natural, de forma que se optimicen los recursos invertidos en la construcción.

Recordemos que la eficiencia energética es una práctica que trasciende en mucho al simple “ahorro” de energía, pues constituye una actuación continua para usar lo mejor posible los recursos energéticos a nuestra disposición y no sólo en usar menos energía. En ese sentido, el binomio buena orientación respecto al sol y buen aislamiento térmico pueden representar una diferencia trascendental en el uso que hace un hogar de los recursos a su alcance, lo cual, en último término, se traduce en un ahorro económico y en una mayor comodidad y disfrute de un hogar.