De re ædificatoria

Frustrado con Vitruvio, de quien ya cuesta leer los siete primeros libros y se vuelve imposible comprender los últimos tres, se puso nuestro amigo Alberti en el año 1450 a escribir diez libros de arquitectura. Y triunfó. Menos conocido, menos descargado y comprado que Vitruvio pero sin duda alguna más leído y disfrutado. No lo he encontrado en castellano. Ésta es una edición en inglés muy pulcra y clara.

https://www.dropbox.com/s/dbrirvcb5jft2hw/alber_archi_003_en_1785.text.pdf?dl=0

Gaudí

De Gaudí me fascinan el trabajo sobre cómo se transmiten las cargas en los árboles o en la naturaleza en general y sus innovaciones en arquitectura. Aportó el arco paraboloide cuando hacía 900 años que nadie aportaba algo parecido. Entre muchas otras cosas. Este libro no es el mejor sobre Gaudí pero hace especial énfasis en las obras menores (a menudo de mejor gusto y contención que las últimas)

https://www.dropbox.com/s/3x7s9m24gurgtjq/Gaudi%20-%20Arquilibros%20-%20AL.pdf?dl=0

Una buena página web

Aquí el link a una página muy interesante sobre bioconstrucción en la región de Savoya. La organización Oxalis gestionan un ecocentro, publican periódicamente información relevante y su página de links escogidos es una buena manera de tirar del hilo para ver lo que se está haciendo en Francia. Recomendado.

http://www.oxalis-asso.org/?page_id=3477

Un gran libro

Paul Oliver es famoso por su “Dwellings”, que no debería faltar en ninguna biblioteca que se precie. Su enfoque sobre arquitectura vernácula creó escuela. Y el libro es interesante a ratos (a decir verdad, a ratos da más información de la que nadie necesita. Habla por ejemplo de cómo la manera de distribuir las cabañas dentro de un poblado de una tribu africana refleja su manera de entender el mundo y eso nos gusta; cuando entra en más detalle pasamos de lo importante a lo accesorio y cansa)

Luego sacó la Enciclopedia de la Construcción Vernacular, en 13 tomos o algo así. Y más de 1000 €.

Este libro aunque lo firma él es una recopilación de artículos y por fuerza unos valen más que otros. Recomendado. En inglés y en pdf.

https://www.dropbox.com/s/y8avbx41b5izpxm/Built%20to%20Meet%20Needs%20-%20Cultural%20Issues%20in%20Vernacular%20Architecture.pdf?dl=0

El estado de ánimo también se “pinta”: la elección de colores afecta al comportamiento y emociones

La correcta elección del tipo de pintura no debe atender solo a requisitos estéticos, también ayuda a combatir otros retos, como la contaminación interior o la mejora de la higiene.

El verano es la estación del año que más se suele aprovechar para acometer reformas o rehabilitaciones en el hogar. Hay más horas de luz, menos humedad y, sobre todo, tiempo libre para coordinarse. Se trata de la época perfecta para poner a punto la vivienda de cara al invierno.

A este respecto, a parte de la mejora de las condiciones del inmueble, este tipo de acciones también buscan el gusto personal y la individualidad, aspectos que ya no solo se expresan a través una arquitectura atractiva, sino también gracias a un diseño cromático adecuado, otorgando a las estancias o al exterior de la vivienda una inmediata vitalidad emocional. Así, el color que se elija y el tipo de pintura a utilizar serán una de las principales decisiones a considerar durante estos dos meses previos, antes del comienzo de la obra.

Las claves a tener en cuenta a la hora de elegir la pintura y colores adecuados:

¿Cómo quiero que me haga sentir? El primer criterio es atender a las emociones que van a evocar los colores:

  • Blanco. Transmite frescura y tranquilidad y está demostrado que aumenta la capacidad de concentración. Además, a nivel de diseño, aporta luminosidad y amplitud. 
  • Negro. Es sinónimo de misterio, fuerza y seriedad. Pese a que favorece la introversión, aporta mayor elegancia. No obstante, roba mucha luz, por lo que debe aplicarse en pequeñas dosis.
  • Amarillo. Genera positividad y un ambiente agradable. Gracias a su energía y vitalidad, ayuda a combatir la depresión y desarrolla el intelecto. 
  • Tonos rojizos. Debido a su capacidad de transmitir sentimientos de pasión y mayor agresividad, pueden llegar a resultar demasiado estresantes. No obstante, si se utilizan con moderación o para contrastar colores claros, pueden dar un toque diferencial a determinadas partes o elementos de la vivienda: la zona de la televisión en el salón, marcos y ventanas de las puertas…
  • Crema. Es el color más utilizado. Tiene un carácter neutral y suave y, lo más importante, combina con cualquier color y provoca sensación de pulcritud.
  • Gama de verdes. Simbolizan naturaleza y frescura en sus tonalidades más vivas (verde lima), o tranquilidad y estabilidad en tonos más suaves. 
  • Azules. Aportan serenidad, introspección y relajan los sentidos si se utilizan en expresiones claras. Sin embargo, pueden resultar fríos y poco acogedores. En sus tonalidades más fuertes, el azul suprime el apetito y estimula el pensamiento. En pastel o celeste, ayuda a conciliar el sueño.
  • Morados. Es la gama de colores más artística. Presenta cualidades opuestas. Está ligada, por un lado, a la meditación, sobre todo en su gama más suave, por su efecto sedante. Y, por otro, cuenta con un extremo más oscuro y potente que se relaciona con la pasión y la fantasía. No conviene abusar porque tiende a causar un efecto depresivo. 
  • Rosas. Cada vez más generalizado, su uso en estancias interiores es una de las opciones más acertadas para transmitir un ambiente acogedor y reconfortante, sobre todo, en tonos palo, ya que influyen en los sentimientos invitándolos a ser amables, suaves y profundos. 

Si se trata de un chalet o adosado, el color elegido para la fachada mostrara la personalidad de sus habitantes y lo que quieren trasmitir, además de marcar la primera impresión de las personas que visiten la vivienda.

¿Cómo afectará la luz y la orientación? El color puede cambiar enormemente según el nivel de sol que recibe cada estancia o parte de la vivienda, o la intensidad de luz artificial utilizada. De este modo, lo recomendable es testar cómo se percibe una determinada tonalidad en diferentes condiciones de iluminación: natural o artificial, mañana y tarde, soleado o nublado, etc.

Estilo arquitectónico, clave. En caso de que el estilo arquitectónico sea muy marcado, la adaptación de los colores al entorno será clave. Por ejemplo, en una vivienda con techos altos, molduras destacadas, cornisas y rosetones es conveniente no ensañarse con los colores fuertes, siendo mejor optar por otras gamas que destaquen menos. También habrá que tener en cuenta las formas: las habitaciones con irregularidades en este sentido necesitan colores neutros con una misma tonalidad.

Valor añadido: mayor protección frente a la contaminación y desperfectos. Una correcta elección de colores no debe atender únicamente a requisitos estéticos. Ahora mismo, también se premia la calidad y la “utilidad” de las pinturas que se utilicen. De este modo, ya existen algunas que, más allá de su finalidad estética, son capaces de proporcionar una protección fiable contra humedades, suciedad o sustancias nocivas, tanto en el interior como en la fachada. Así, se puede evitar desde la formación de grietas, hasta la suciedad, la proliferación de microorganismos por la humedad y otro tipo de contaminación, proporcionando un ambiente óptimo y mejora de la higiene.

Si se trata de una vivienda unifamiliar aislada térmicamente habrá que tener en cuenta el uso de colores con un valor de referencia de la luminosidad* superior al 20% para evitar la acumulación de altas temperaturas por efecto del sol directo, de este modo se prolonga y garantiza mayor durabilidad del sistema (evitando grietas y la pérdida de color, entre otros).

*Este índice indica cuánto difiere su claridad del negro (reflexión mínima = valor 0) o del blanco (reflexión máxima = valor 100).

Fuene: Sto

California a punto de obligar a la instalación de paneles solares en los nuevos edificios

De ser aprobada la medida entraría en vigencia para 2020 y sería el primero estado en adoptar una medida de estas proporciones. El estado norteamericano tiene una población de 39.5 millones de personas.

Si la Comisión Energética de California (Estados Unidos) vota SÍ el día de hoy, todas las edificaciones nuevas que se construyan, deberán, obligatoriamente, tener paneles solares.

Según The Independent, alrededor del 20% de las viviendas familiares se construyen con capacidad solar incorporada, pero si la norma se aprueba, la proporción aumentará drásticamente, sobre todo a partir de 2020, que es cuando entraría en vigor.

“California está a punto de dar un gran salto en los estándares energéticos”, ha dicho Bob Raymer, director técnico de la California Building Industry Association, a The Mercury News.

Según el medio sobre tecnología Slash Gear, la energía solar no ha despegado en los mercados de consumidores por dos razones. Una, el alto costo (que con las décadas se ha ido reduciendo) y otra, la falta de un empujón como el de California.

La medida solo se aplicaría para las construcciones que tengan tres o más pisos, y además de la implementación más amplia de la energía solar obligatoria en Estados Unidos, las nuevas directrices también exigirían una mayor dependencia de la electricidad con respecto al gas natural y un mayor almacenamiento en baterías.

La medida no nació de la noche a la mañana. Hace una década, la Comisión Energética de California venía hablando de mejorar la eficiencia energética de las construcciones residenciales para que “los nuevos hogares, tanto casas como edificios, puedan ser cero energía neta en 2020 para residencias y para 2030 para edificios comerciales”. Es decir, que todos los hogares produzcan suficiente energía solar para autoabastecerse y prescindir de la electricidad y el gas que usan.

Según los cálculos de The Independent, el nuevo estándar energético haría que los costos de construcción suban unos 30.000 dólares, pero si la medida sobre el nuevo sistema de energía solar sobrevive, los dueños de un hogar ahorrarían 60.000 dólares.

A pesar de esto, estos costos adicionales fueron criticados por el constructor de viviendas y consultor de diseño Bill Watt, quien dijo que los precios de la vivienda quedarían fuera del alcance de muchos. “¿Por qué no hacer una pausa por un momento, centrarse en los problemas de la asequibilidad y la vivienda, y luego dar la vuelta?”, dijo a ese medio británico.

Solar Power Authority hizo el cálculo de cuánto cuesta instalar suficientes paneles solares fotovoltaicos (PV) en una casa o edificio de negocios para la generación propia de energía eléctrica. “En los Estados Unidos, una regla general es que la casa promedio consume electricidad a razón de 1 kW por hora (kWh). Hay aproximadamente 730 horas en cada mes, y el precio promedio de un kWh de electricidad es de $ 0,10. Entonces, una factura mensual promedio sería de alrededor de $73 por 730 kWh de electricidad“.

Slash Gear señala que algunos expertos piensan que, aunque suene ideal, la medida no es viable porque si bien la energía solar podría ser suficiente en el día, no así en la noche. Ahí es cuando algunas plantas a gas tendrán que alimentarse para abastecer la demanda, lo que a su vez aumentaría aún más las emisiones de carbono.

California se convertiría en el primer estado de Estados Unidos que hace obligatoria la energía solar, pero no son los primeros en el mundo. Incluso en ese país hay ciudades, como South Miami (en Florida) que impulsaron la medida que empieza a regir en septiembre, y la ciudad de San Francisco, en el ojo público por impulsar ambiciosas demandas contra grandes petroleras por su contribución al cambio climático, estaría estudiando implementar la misma medida.

Los techos verdes ahorran energía. Nuevos resultados

Ni el Reglamento de Ahorro Energético (EnEV, siglas en alemán), ni el DIN 4108 Protección Calorífuga y Ahorro Energético en Edificios, tienen en cuenta los efectos que tienen los techos verdes en relación a la protección térmica en verano y en invierno. Por ello en el Centro para la Construcción con Consciencia Ambiental (ZUB, siglas en alemán) de Kassel, se realizaron, entre noviembre de 2007 hasta febrero de 2009, unas mediciones en cinco techos verdes distintos, con el objetivo de determinar sus respectivos comportamientos de aislamiento térmico. El proyecto fue subvencionado por la Fundación Alemana de Medio Ambiente (Minke/Gross 2010).

Los techos verdes tienen la capacidad de reducir considerablemente el calor producido por la radiación solar en verano y la pérdida de calor, por radiación, de los techos en invierno.

Los gráficos 1 y 2 muestran los resultados de las mediciones de temperatura que el autor realizó en Kassel en un techo verde de inclinación leve. Este techo estaba cubierto por una espesa vegetación de pastos silvestres/hierbas silvestres, formando un sustrato ligero de 16 cm de espesor. Con una temperatura al mediodía de unos 30º C en septiembre, la temperatura en la cubierta por debajo de la capa de sustrato ascendía hasta un valor máximo de 17,5º C. Con una temperatura de -14º C en enero, la temperatura bajo tierra (sustrato) no descendió nunca por debajo de 0º C. Las curvas evidencian una reducción particularmente fuerte de las diferencias de temperatura, mostrando así el potencial de su ahorro energético en la climatización del edificio.

Gráfico 1. Forma de la curva de temperatura en un techo verde con 15 cm de sustrato ligero en otoño.

 

Gráfico 2. Forma de la curva de temperatura en un techo verde con 15 cm de sustrato ligero en invierno.

Los ensayos (ver tablas 1, 2 y 3 pág. 35)

El lugar del ensayo se ubicó a unos 14 metros de altura en el centro urbano de Kassel. Consistió en una sala de experimentación climatizada y fuertemente aislada, sobre la cual estaban dispuestos seis campos de pruebas, con una superficie de 1,00 m x 1,20 m cada uno, con su respectivo aislamiento lateral de 25 cm de espesor.

En la cámara climática había una temperatura de 20º C, con una oscilación del 10% de máxima.

Como campo de referencia sirvió un techo equipado con un aislamiento calorífugo (λ = 0,04 W/(m·K) de 20 cm de espesor y con una piel de tejado sintética para la evacuación del agua, sin capa de sustrato ni de vegetación. La tabla 2.8 muestra la disposición de los campos de pruebas. Se eligieron diferentes espesores de sustratos y especies de vegetación para poder registrar, de forma separada, la respectiva influencia del sustrato y de la vegetación.

En cada campo de medición se introdujeron 12 detectores Pt 100, además de una sonda para medir la corriente térmica. Cada 6 minutos se registraron los valores de medición de los respectivos sensores.

Tabla 1. Resumen de los tipos de construcciones de tejado.

Tabla 2. Diferencia proporcional de las pérdidas de calor por transmisión en relación con el campo de referencia.

Tabla 3. Diferencia proporcional de las pérdidas de calor por transmisión del campo V y del campo VI.

La medición de resultados

El gráfico 3 muestra las temperaturas medidas debajo del sustrato (es decir, las temperaturas reinantes en el elemento de construcción) de los cinco techos verdes durante una semana en verano, en comparación con las respectivas temperaturas detectadas por debajo de la impermeabilización de tejados del campo de referencia sin sustrato ni vegetación. Éstas resultaron entre 25º C a 45º C más altas que las de los techos verdes, aunque la temperatura del aire medida por encima del campo de referencia era sólo 7º C (de máxima) más alta, debido a la fuerte radiación solar. En comparación, durante la noche, la temperatura en la superficie del campo de referencia llegó a ser hasta 7º C inferior que la temperatura del aire, lo que demuestra el efecto nocturno de pérdida de calor transmitida en este tipo de techos.

Gráfico 3. Temperaturas en el elemento de construcción de todos los campos, además de la temperatura del aire exterior en la semana de verano de 2008.

 

Comparando los campos V y VI, se constató que el sustrato de 15 cm de espesor, en el campo V, con una densa vegetación de variedades de pasto, producen una mayor disminución en el rango de las temperaturas, que en el campo VI, cuyo sustrato tenía sólo 8 cm de espesor, y cuya cubierta de vegetación era, sobre todo, de Sedum (véase el gráfico 3), además demuestra que, debido al efecto del techo verde, las oscilaciones de las temperaturas exteriores se reducen un promedio de 50%, en el campo IV y de 70%, en el campo V.

Gráfico 4 Temperaturas en el elemento de construcción de todos los campos, además de la temperatura del aire exterior en la semana de invierno de 2009.

Resulta particularmente efectiva la reducción de las oscilaciones de temperatura debido a los techos verdes en invierno, tal como demuestran los valores medidos en la cubierta (véase la tabla 3). Durante la semana de enero, el valor máximo de la temperatura del aire exterior fue de 18º C, y la correspondiente máxima del campo de referencia ascendió a 15º C. Mientras tanto, en los campos con un sustrato de 15 cm de espesor no se registraron oscilaciones, mientras que en los campos con un sustrato de 8 cm de espesor se dieron unas oscilaciones máximas de sólo 3º C. En tiempos en que la temperatura del aire estaba continuamente por debajo de 0º C, bajando incluso hasta -18º C, lo que hacía oscilar las temperaturas en el campo de referencia entre +3º y –12º C, la temperatura en los campos con un sustrato de 15 cm nunca fue inferior al punto de congelación. Sin embargo, en el campo con un sustrato de 8 cm de espesor, la tierra llegó a congelarse.

El gráfico 5 muestra la pérdida (o la ganancia) mensual de calor por transmisión de los cuatro campos con un aislamiento calorífugo de 20 cm de espesor durante el año 2008. Con ello se evidencia que el campo de referencia en los tres meses de verano sufre un considerable aumento de calor, el cual ascendió a 960 Wh/m2 en el mes de junio, mientras que, en los demás campos, solamente alcanzó la quinta parte de este valor. En el gráfico 6 queda representada la pérdida (o la ganancia) mensual de calor por transmisión durante los meses de junio a agosto de 2008.

Gráfico 5. Pérdida mensual de calor, además del registro de calor para el campo de referencia, el campo II, el campo III y el campo IV. Se considera el período entre enero de 2008 y agosto de 2008.

A pesar de que, durante la semana de invierno del 2 al 8 de enero de 2009, reinaban continuamente unas temperaturas del aire de 0º C a -17º C, la temperatura por debajo del sustrato, de 15 cm de espesor, del techo verde cubierto con pastos se mantuvo constantemente en +1º C. Este hecho puede ser explicado, sobre todo, por el efecto de almacenamiento de calor latente por la humedad del sustrato.

De la tabla 2 se deduce que, en comparación con el techo de referencia, las pérdidas de calor invernales, en el caso del techo con un sustrato de 15 cm de pastos, fueron 25% menores en diciembre, alcanzando una reducción de 18,2% de promedio, durante todo el período de calefacción.

La tabla 3 muestra que el techo con una vegetación de pastos y con un sustrato de 15 cm de espesor mostró 10% menos de pérdida de calor durante el período de calefacción en comparación con los correspondientes valores del techo equipado con un sustrato de sólo 8 cm de espesor y con una vegetación de Sedum.

Los resultados de la prueba confirman que, incluso en comparación con un aislamiento calorífugo de 20 cm de espesor, el techo verde presenta una considerable protección calorífuga en verano, e, igualmente, un considerable efecto adicional de aislamiento térmico durante todo el período de calefacción. Además, resultó obvio que es recomendable emplear una espesa vegetación de pastos silvestres, con un sustrato ligero de 15 cm de espesor, en vez de una vegetación de Sedum, menos espesa, con un sustrato ligero de solamente 8 cm de espesor. Únicamente habrá que tomar en consideración que los 7 cm adicionales de sustrato ligero se traducen, en su estado saturado de agua, en un aumento de peso de unos 70 – 80 kg/m2.

Gráfico 6. Pérdida total de calor, además del registro de calor para el campo de referencia, el campo II, el campo III y el campo IV. Se considera el período entre junio de 2008 y agosto de 2008.

Conclusiones

Los efectos térmicos de techos verdes se deben  a los siguientes fenómenos:

  • Se da una protección térmica adicional en verano porque, debido a la sombra producida por la vegetación, los rayos solares no alcanzan la tierra y, además, la energía solar en el colchón vegetal es, casi completamente, consumida por la reflexión y por su absorción para la fotosíntesis.
  • El colchón de aire encerrado actúa como una capa de aislamiento térmico. Dürr parte del hecho de que un colchón denso de pastos muestra un λ de 0,17 W/(m·K), mientras que un sustrato húmedo como la tierra muestra un λ de 0,6 W/(m·K) [Dürr 1995], véase también [Umweltbundesamt 1987].
  • Un colchón vegetal espeso protege la superficie del sustrato contra el viento. Debido a que así no se registra casi ningún movimiento de aire, la pérdida de calor por el efecto del viento tiende a cero.
  • En la madrugada, cuando la temperatura del aire exterior llega a su punto más bajo de la noche, normalmente se produce rocío en la vegetación. Este rocío matinal aumenta la temperatura en la capa de vegetación, debido a que la condensación de 1 g de agua hace liberar alrededor de unas 530 calorías térmicas. De esta manera, se reduce en parte la pérdida de calor por transmisión.
  • La masa térmica de la capa del sustrato, además del agua almacenada en las plantas y en el sustrato, producen una reducción en el rango de temperaturas.
  • A través de la respiración por las raíces se da una ganancia de calor – aunque sea muy leve – en la tierra. En invierno, esta ganancia de calor contribuye a que la tierra se congele con menos frecuencia.

Además, la fotosíntesis y la respiración ayudan a que se suavicen las oscilaciones de temperatura entre el día y la noche:

  • En la fotosíntesis, para cada molécula producida de C6H12O6 (glucosa) se consumen 2,83 kJ de energía. En días de verano, cuando prevalece la fotosíntesis, se produce un efecto de refrigeración. De noche, cuando ya no se da ningún proceso de fotosíntesis, se produce calor debido a la respiración.
  • El efecto de almacenamiento del calor latente en el sustrato ligero, hace que se amortigüen las diferencias de temperatura: cuando el agua en la capa superior del sustrato se congela, la transformación de un gramo de agua a un gramo de hielo hace que se liberen alrededor de unas 80 calorías térmicas. El sustrato en proceso de congelación permanece por un tiempo muy prolongado a una temperatura de 0º C, aunque la temperatura exterior sea bastante inferior. Durante la descongelación del hielo se consume otra vez la correspondiente cantidad de energía de unos 80 cal/g del hielo para la transformación del estado de agregación; sin embargo, casi toda esta energía se extrae del aire. Analizando el proceso en su totalidad, el efecto de almacenamiento del calor latente conduce a una ganancia térmica para el tejado.

En viviendas de construcción antigua y en oficinas en altillos, la protección térmica en verano conseguida por los techos verdes es de notable importancia. En edificios ubicados en Kassel, en varios casos se verificó que, con unas temperaturas exteriores de 30º C, la temperatura por debajo de la capa de tierra del techo verde nunca fue superior a 20º C (véase también el gráfico 2.6), y que la temperatura interior no superó nunca los 25º C. La fotografía  muestra el ejemplo de Berlín-Kreuzberg donde, gracias a la ampliación sobre la azotea, se ganó un local habitable adicional. Bajo el techo ajardinado se creó un clima confortable.

 

Techos Verdes