Casas pasivas: El diseño arquitectónico al servicio de la sostenibilidad

El cuidado del medio ambiente es hoy más relevante que nunca. Ante ello, surge el concepto de las casas pasivas: viviendas diseñadas para ser eficientes y reducir el consumo energético. Pero, ¿qué las hace diferentes? ¿Y cómo se comparan con otras soluciones ecológicas como las casas bioclimáticas? En este artículo, te lo contamos todo.

¿Es lo mismo «Casa Pasiva» que «Casa Bioclimática»?

No, «casa pasiva» y «casa bioclimática» no son exactamente lo mismo, aunque ambas buscan mejorar la eficiencia energética y el confort de las viviendas, se basan en principios y enfoques distintos. Vamos a ver las diferencias:

Casa pasiva o Passivhaus:

• Proviene de un estándar de construcción originario de Alemania, conocido como «Passivhaus».
• Se centra principalmente en reducir al máximo las necesidades de climatización, tanto de calefacción como de refrigeración.
• Utiliza un sistema de ventilación mecánica con recuperación de calor para garantizar la calidad del aire interior.
• La envolvente del edificio (muros, techos, ventanas, etc.) es muy hermética, lo que evita pérdidas o ganancias indeseadas de calor.
• Es un estándar medible y certificable. Es decir, para que una casa sea considerada «Passivhaus» debe cumplir ciertos requisitos y superar pruebas específicas.

Casa bioclimática:

• Se basa en el diseño arquitectónico adaptado al clima local, aprovechando los recursos naturales (sol, viento, lluvia, vegetación) para lograr confort térmico con el menor gasto energético posible.
• No existe un estándar fijo o una certificación única para las casas bioclimáticas. Se basa más en principios de diseño y en el análisis del entorno.
• Puede incorporar estrategias como la orientación adecuada de la vivienda, la utilización de masa térmica, la elección de materiales con propiedades térmicas específicas, la creación de zonas tampones como invernaderos, y otros.
• Se enfoca en trabajar con el clima en lugar de luchar contra él.

Ambos enfoques pueden complementarse. Por ejemplo, una casa puede ser diseñada con principios bioclimáticos y, al mismo tiempo, cumplir con los requisitos del estándar Passivhaus. La combinación de estas estrategias puede resultar en edificaciones muy eficientes desde el punto de vista energético y altamente confortables para sus habitantes.

¿Qué son las casas pasivas?

Las casas pasivas son viviendas que reducen la demanda energética mediante el diseño y la envolvente, pero el resultado debe calcularse y verificarse para cada edificio. Estas viviendas se consideran ecológicas por las características de su construcción, ya que aprovechan óptimamente los recursos naturales y reducen sustancialmente el consumo energético.

Características de las casas pasivas

Las casas pasivas se caracterizan por las siguientes características:

Envolvente térmica

Su aislamiento, carpinterías y cristales reducen al máximo la necesidad de climatización artificial incluso en condiciones extremas.

La envolvente térmica está formada por aquellos elementos constructivos que separan el interior del edificio del ambiente exterior, como fachadas, cubiertas, carpinterías y los propios cerramientos en contacto con el terreno.

En una casa pasiva, esta envolvente posee un aislamiento de alta eficiencia, con espesores que pueden superar los 20 cm en paredes y 30 cm en cubiertas. Además, incorpora carpinterías con ruptura de puente térmico, vidrios bajo emisivos y todas las juntas y uniones están meticulosamente selladas.

Estanqueidad al aire

Sellado meticuloso de la envolvente para evitar filtraciones y garantizar la eficiencia del aislamiento térmico.

Además del aislamiento, la hermeticidad de la envolvente es crucial para evitar flujos indeseados de aire caliente o frío entre el interior y el exterior. La estanqueidad se consigue mediante sistemas constructivos muy precisos, cintas y juntas de sellado de alta calidad, y el uso de puertas y ventanas estancas.

Ventilación controlada

Sistema de ventilación doble flujo con recuperador de calor que garantiza la calidad del aire interior las 24 horas.

La ventilación continuada es necesaria para garantizar la calidad del aire, pero en una casa pasiva se realiza a través de un sistema doble flujo con intercambiador de calor, que aprovecha la temperatura del aire extraído para precalentar el aire nuevo entrante. Esto evita pérdidas térmicas.

Estrategias de diseño pasivo

Aprovechamiento solar

La superficie, orientación, protección solar y prestaciones de los huecos deben calcularse para el clima y el emplazamiento, evitando tanto pérdidas invernales como sobrecalentamiento.

Mediante una correcta orientación y dimensionado de superficies acristaladas, así como elementos de sombra como aleros, pérgolas o toldos, se maximiza la ganancia solar en temporada fría y se evitan sobrecalentamientos en verano.

Inercia térmica

Materiales con alta capacidad de almacenar calor como el hormigón o la piedra, que ayudan a amortiguar cambios de temperatura.

Empleando la masa térmica de ciertos materiales pesados se consigue almacenar el calor y liberarlo lentamente cuando la temperatura desciende, sin necesidad de aporte energético. También ayuda a atenuar la variación de temperaturas día-noche.

Protección de vientos dominantes

Obstáculos vegetales y elementos arquitectónicos que protegen de los vientos fríos y favorecen la ventilación natural.

Un diseño paisajístico inteligente con árboles, arbustos y jardineras permite crear zonas resguardadas en fachadas expuestas a vientos no deseados. Asimismo, se estudian patios y aperturas para aprovechar las brisas refrigerantes.

Diferencia entre «casas pasivas» y «casas bioclimáticas»

Mientras que ambas buscan la eficiencia energética y un impacto reducido en el medio ambiente, es crucial entender que no son lo mismo:

1. Origen y Enfoque: Las casas pasivas provienen del estándar alemán «Passivhaus» y se centran en minimizar las necesidades de climatización. En cambio, las casas bioclimáticas están diseñadas considerando el clima y el entorno en el que se sitúan, buscando aprovechar al máximo los recursos naturales.
2. Certificación: El estándar Passivhaus es medible y certificable, con requisitos específicos para ser denominada como tal. Por otro lado, no existe una certificación única para las casas bioclimáticas, aunque se basan en principios de diseño sostenible.
3. Diseño y Construcción: Mientras que las casas pasivas ponen énfasis en la hermeticidad, el aislamiento y sistemas de ventilación mecánica, las casas bioclimáticas incorporan estrategias como la correcta orientación de la vivienda, uso de masa térmica y adaptación al clima local.

Es importante señalar que, aunque distintas, ambas filosofías de diseño pueden complementarse, obteniendo viviendas que no solo sean eficientes energéticamente, sino también perfectamente adaptadas a su entorno climático y geográfico.

Tecnologías que apoyan a la sostenibilidad

Energía solar térmica

Para producción de agua caliente sanitaria y calefacción mediante suelo radiante. Reduce el gasto energético.

Los sistemas solares térmicos convierten la radiación solar en calor que se transfiere a un fluido caloportador. Ese calor se aprovecha para agua caliente de consumo y climatizar la vivienda con suelo radiante de baja temperatura.

Energía solar fotovoltaica

Paneles solares que generan electricidad para autoconsumo y pueden combinar una demanda muy baja con generación renovable, pero la autosuficiencia no es una característica automática ni definitoria del estándar.

Las placas fotovoltaicas transforman la luz del sol en electricidad que se inyecta a la red doméstica para alimentar iluminación, electrodomésticos y otros usos eléctricos. El excedente se vierte a la red o se almacena en baterías.

Geotermia

Intercambiadores enterrados que aprovechan la inercia térmica del terreno para climatizar de forma eficiente.

Mediante tuberías soterradas se intercambia calor con el subsuelo, que mantiene una temperatura bastante estable durante todo el año. En verano el terreno disipa calor del edificio y en invierno cede calor para la calefacción.

Beneficios de las casas pasivas

Las casas pasivas ofrecen múltiples beneficios, tanto para el medio ambiente como para sus habitantes. Algunos de estos beneficios son:

• Ahorro de costos de energía: Las casas pasivas pueden reducir la demanda energética, pero el resultado debe calcularse para el edificio y el clima concretos, lo que se traduce en un ahorro significativo en los costos de energía.
• Reducción de la huella de carbono: Al reducir el consumo energético, las casas pasivas disminuyen la huella de carbono y contribuyen a la lucha contra el cambio climático.
• Mejora de la calidad del aire interior: La correcta ventilación de las casas pasivas permite una circulación adecuada del aire, lo que mejora la calidad del aire interior y reduce la presencia de humedades y contaminantes.
• Mayor confort térmico y acústico: El diseño bioclimático y el aislamiento térmico de las casas pasivas permiten mantener una temperatura agradable en el interior de la casa, lo que se traduce en un mayor confort térmico. Además, el aislamiento térmico también reduce la transmisión de ruido desde el exterior.
• Mayor durabilidad de la construcción: Las casas pasivas se construyen con materiales de alta calidad y durabilidad, lo que se traduce en una mayor durabilidad de la construcción y una menor necesidad de mantenimiento.

Viabilidad y regulación de las casas pasivas

Costes de construcción

Aunque el coste inicial es mayor, los beneficios a largo plazo compensan la inversión. Se han desarrollado técnicas para reducirlo.

Según el tamaño y nivel de eficiencia, El sobrecoste no es universal: depende del diseño de partida, el clima, la disponibilidad de soluciones y el nivel de certificación solicitado. Pero investigaciones recientes para abaratar costes, como los sistemas prefabricados, parecen prometedoras.

Incentivos públicos

Algunos gobiernos ofrecen deducciones y subvenciones para impulsar la construcción de viviendas pasivas por sus beneficios ambientales.

Por ejemplo, Las ayudas cambian con cada convocatoria; consulta las condiciones vigentes antes de incluirlas en la financiación del proyecto.

Normativas específicas

Países como Alemania han creado distintivos oficiales y códigos de edificación adaptados a las características de estas viviendas.

El estándar Passivhaus nació en Alemania y establece criterios rigurosos que debe cumplir una vivienda para ser certificada como casa pasiva. Este estándar se ha ido adoptando paulatinamente en legislaciones de varios países.