casa bioclimatica 4º ciudad de hercules

de 35 Lucía Prada y Ana Marcos

Maqueta casa bioclimáticaRepresenta una casa con los elementos necesarios para ser bioclimática.

La vivienda bioclimática consiste en el diseño de edificaciones teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles

(sol, vegetación, lluvia, vientos)

para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía.

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Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro

e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad.

Aunque el coste de construcción puede ser mayor, puede ser rentable,

ya que el incremento de la vivienda se compensa con la disminución de los recibos de energía.

El hecho de que la construcción hoy en día no tenga en cuenta los aspectos bioclimáticos, se une al poco respeto por el ambiente que inunda a los países desarrollados y en vías de desarrollo, que no ponen los suficientes medios para frenar el desastre ecológico que dejamos a nuestro paso.

Se lleva utilizando tradicionalmente; un ejemplo de ello son las casas encaladas en Andalucía o los tejados orientados al sur en el hemisferio Norte, con objeto de aprovechar la inclinación del sol.


Los premios de los certámenes 'Sustenta tu mundo' de Maquetas de Construcciones Sostenibles y de Ensayo sobre el cambio climático se entregaron en la Casa de Cultura, toda vez que el jurado calificador emitió su fallo con los ganadores en cada una de las modalidades.

La celebración del Día Mundial del Medio Ambiente dio más realce a estas convocatorias organizadas por la ONG Sustenta, Chiclana Natural y las empresas patrocinadoras Emursa e Higinio.

La calidad de los trabajos ha puesto de manifiesto la concienciación de los jóvenes estudiantes de ESO y Bachillerato ante un problema tan acuciante como es el cambio climático.Los tres premios se los repartieron alumnos del colegio La Salle: En Maquetas de Construcciones Sostenibles, en el que se participaba por grupos; el primer y tercer premio ( 700 eurazos) fueron para sendos trabajos de alumnos del

IES Ciudad de Hércules y el segundo, con 300 euros de dotación, para el IES Poeta García Gutiérrez.

El centro del grupo ganador recibió además un cheque de 500 euros.


La arquitectura bioclimática trata de conseguir el confort térmico en el interior de una vivienda de manera natural, teniendo en cuenta las condiciones del entorno de la vivienda y el clima que soporta.

1. Puertas automáticas2. Colector solar de la vivienda3. Doble sistema de acristalamiento4. Aljibe5. Canaletas de recogida de agua pluvial6. Placas fotovoltaicas7. Área de compostaje8. Ventana reflectante9. Persiana automática 10. Sección suelo radiante

11. Farolas automáticas12. Sección de aislamiento de paredes13. Barbacoa solar14. Ducha solar15. Cuartos de bombas de la piscina16. Colector solar piscina17. Huerto con agua fluviales18. Aerogeneradores19. Piscina climatizada20.Arboleda


Antes, una simple puerta era un objeto que operábamos manualmente cada vez que queríamos salir o entrar en una habitación, sala, etc.

Hoy, esta simple acción se ha vuelto más sencilla mediante un sistema de automatización.

Las primeras puertas automáticas fueron las de los ascensores, donde se buscaba hacer el trabajo de esta máquina mucho más simple.

Pero no son únicamente los ascensores los que cuentan con puertas automáticas, también se ubican en tiendas, supermercados, hospitales, cines, restaurantes, etc.

Mecanismos de las puertas automáticas:Su funcionamiento consiste en carros corredizos que se encargan de sostener el colgado de las hojas de las puertas las cuales pueden estar confeccionadas en madera, aluminio o cristal templado. El arrastre de dichos carros se realiza por medio de una correa dentada de goma (correa motriz) que se acciona por un motor.


Para que la apertura de la puerta se realice automáticamente puede usarse cualquier sensor que posea un contacto abierto o un pulsador; el cierre de la misma también se realiza de forma automática.

Todos los movimientos se controlan por un sistema numérico evitando desajustes, su sistema está provisto de dos velocidades y un freno o bloqueo y velocidad final;

todas las puertas automáticas cuentan con distintos sistemas de seguridad.

La barrera infrarroja es la que se encarga de evitar que la puerta se cierre si alguna persona está cruzándola.

Además, las puertas automáticas cuentan con un bloqueo general del sistema que se


pone en marcha si se produce algún fallo del mecanismo de la puerta (fallos en los ciclos de apertura o cerrado).

• Es uno de los circuitos principales de nuestra maqueta, abre la puerta del garaje y la para cuando llega al máximo,

• y la cierra y la para cuando llega al final.

Una puerta corredera de tornillo con accionamiento mediante interruptor y conmutador, que permita o impida el acceso a un recinto cerrado. Hay que dotar al sistema de un semáforo que accionará una bombilla cuandola puerta esté abriendo y a otra cuando esté cerrando.


Funcionamiento eléctrico: la puerta debe abrir y cerrar, y cuando llegue a los topes de izquierda y derecha debe pararsepor si sola (automáticamente). Hay que dotar al sistema de un semáforo que accionará una bombilla cuando la puerta estéabriendo y a otra cuando esté cerrando.


Un colector solar es cualquier dispositivo diseñado para recoger la energía irradiada por el sol y convertirla en energía térmica. Los colectores se dividen en dos grandes grupos:

1. los captadores de baja temperatura, (utilizados fundamentalmente en sistemas domésticos de calefacción y ACS);

2. y los colectores de alta temperatura, conformados mediante espejos, y utilizados generalmente para producir energía eléctrica.

• Captadores de baja temperatura:

- Colector solar plano o panel solar térmico (protegido/no protegido), consiste en una caja plana metálica por la que circula un fluido, que se calienta a su paso por el panel.

- Panel de tubos de vacío (directo/indirecto), donde la superficie captadora está aislada del exterior por un doble tubo de vidrio que crea una cámara de vacío.


• Captadores de alta temperaturas:

- Concentrador solar (lineal/puntual): el fluido se calienta a alta temperatura mediante espejos.

- Espejos planos o lentes Fresnel lineales, con idéntica función que los concentradores solares lineales.

- Espejos en una central térmica solar, que concentran la radiación sola en un único punto situado en una torre, en donde se genera vapor de agua para producir electricidad.

- Espejos en un horno solar, variante donde se utilizan espejos planos y posteriormente espejos parabólicos para obtener muy altas temperaturas.


Funcionamiento:

Los colectores solares planos funcionan aprovechando el efecto invernadero. El vidrio actúa como filtro para ciertas longitudes de onda de la luz solar: deja pasar fundamentalmente la luz visible, y es menos transparente con las ondas infrarrojas de menor energía.

El sol incide sobre el vidrio del colector, que deja pasar la mayor parte de la energía. Ésta calienta entonces la placa colectora que, a su vez, se convierte en emisora de radiación en onda larga, menos energética.

Pero como el vidrio es muy opaco para esas longitudes de onda, el recinto de la caja se calienta por encima de la temperatura exterior.


Al paso por la caja, el fluido caloportador que circula por los conductos se calienta, y transporta esa energía térmica a donde se desee.

El rendimiento de los colectores mejora cuanto menor sea la temperatura de trabajo, puesto que a mayor temperatura dentro de la caja, mayores serán las pérdidas por transmisión en el vidrio.

También, a mayor temperatura de la placa captadora, más energética será su radiación, y más transparencia tendrá el vidrio a ella, disminuyendo por tanto la eficiencia del colector.


Este sistema de acristalamiento está compuesto por dos hojas de cristal separadas entre si por un perfil metálico perimetral formando una cámara de aire deshidratado cuyo espesor puede ser de 6, 10 o 12 mm.

La cámara de aire tiene por objeto crear una potente resistencia a los flujos de calor debido a que esta cámara no esta vacía sino que contiene aire seco en reposo, obtenido por medio de sales higroscópicas ubicadas en el interior de perfil perimetral y comunicadas a la cámara a través de pequeñas perforaciones en el mismo.

Para que sea efectiva, la cámara de aire debe tener un espesor no menor a 5 mm ni mayor a 20 mm.


Para asegurar su hermeticidad, posee un doble sellado perimetral que evita la transferencia de vapor de agua (humedad) desde el exterior hacia el interior de la cámara.

La primera barrera está formada por un cordón de caucho de baja permeabilidad, buena resistencia a las alteraciones térmicas y escasa resistencia mecánica.

Un segundo compuesto, que actúa como sello secundario, opera protegiendo al butilo para que pueda cumplir con sus funciones y le otorga mayor hermeticidad

y solidez estructural a todo el doble acristalamiento.

El vidrio no es buen aislante y el doble acristalamiento mejora su rendimiento térmico al disminuir las pérdidas o ganancias de calor que se producen empleando un solo vidrio.

El rendimiento térmico de un doble acristalamiento se puede perfeccionar utilizando un vidrio de control solar, que disminuye el flujo de ganancias de calor en frentes soleados y/o en climas cálidos.


Actúa como aislante acústico y evita el exceso de ruidos molestos provenientes del exterior.

En invierno conserva la energía que se pierde a través de un vidrio simple,

y en verano contribuye a limitar el ingreso de calor radiante,

mejorando el confort térmico.

Esto implica un mejor aprovechamiento del espacio útil en el recinto.


El aljibe es un depósito que se usa para guardar agua potable, procedente de la lluvia recogida de los tejados de las casas que, habitualmente, se conduce mediante

canalizaciones. Normalmente es subterráneo, total o parcialmente.

Suele estar construido con ladrillos unidos con argamasa.

Las paredes internas suelen estar recubiertas de una mezcla de cal, arena, óxido de hierro, arcilla roja y resina de lentisco, para impedir filtraciones y la putrefacción del agua que contiene.

Este sistema se ha utilizado, y se sigue utilizando en algunas de las Islas Canarias donde el aljibe es parte inseparable de la construcción de una vivienda.


El abastecimiento del agua se ve dificultado y comprometido en muchas poblaciones en la actualidad.

Uno de los procedimientos que sin duda podría ayudar o incluso solucionar este problema es la recolección del agua de lluvia para su posterior uso.

Este sistema supone una descentralización parcial del suministro del agua en las zonas habitadas y el utilizar el agua que cae del cielo en vez de desperdiciarla y hacer traer agua desde lejos.

Cuando llueve, una cantidad del agua que cae:

• se filtra hasta el subsuelo,

• otra fluye y forma los ríos y lagos

• y otra parte importante se evapora de nuevo a la atmósfera.


Los dos primeros destinos permiten la utilización del agua por el hombre empleando sin embargo para ello importantes cantidades de energía, de recursos e infraestructuras.

Cuando el agua se evapora se hace imposible su uso por el hombre.

Con la recolección de agua de lluvia se aprovecha casi toda el agua que cae evitando su perdida en la atmósfera por evaporación.

En la última mitad de siglo, con la proliferación de la nueva urbanización que podríamos denominar industrial la cual ha olvidado su relación con el entorno, se ha relegado a una marginalidad a este tipo de aprovechamiento. No obstante, la aplicación de nuevas tecnologías económicas, unidas a una creciente necesidad y conciencia en torno al cuidado del agua, podrían permitir la reaparición de este sistema de forma masiva.


Los módulos fotovoltaicos o colectores solares fotovoltaicos

(llamados a veces paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas)

que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (electricidad solar).

Su efectividad es mayor cuanto mayores son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 10%, sin embargo su coste y peso es muy inferior.


El compostaje solar es un nuevo proceso, altamente automatizado, con fácil instalación y funcionamiento, y con bajos requerimientos de inversión así como bajos costes de operación.

Combina diferentes efectos físicos, químicos y biológicos para lograr resultados

uniformes en la estabilización e higienización de los residuos orgánicos frescos,

concretamente lodo de depuradora de aguas residuales.

El principal factor y el efecto determinante del proceso es conseguir el máximo

aprovechamiento de la radiación solar directa, que pasa a través del techo del invernadero para alcanzar el lecho del lodo a compostar. Este efecto se combina con el efecto propio del compostaje que consiste en una “degradación de la materia orgánica de forma

biológica aerobia y exotérmica”, realizada por los microorganismos y por la intensiva

ventilación producida por el “topo eléctrico” que remueve, mezcla y airea la superficie del lodo a compostar.


Revestimientos reflectantes en cristales de las ventanas de vidrio o reducir la transmisión de la radiación solar, el bloqueo de más luz que calor.

Por lo tanto, reducen en gran medida de transmisión de luz de una ventana y el deslumbramiento, pero también reducir la ganancia de una ventana del calor solar coeficiente.

Los cristales de las ventanas reflectantes se utiliza comúnmente en los climas cálidos donde el control de ganancia de calor solar es fundamental.

Sin embargo, la reducción de la demanda de energía de refrigeración que obtienen se pueden compensar con la consiguiente necesidad de iluminación eléctrica adicional, cristal.


Es un mecanismo automático adaptado a una persiana de modo que cuando hay luz se abre y cuando esta oscuro se cierra por medio de un sensor que detecta el grado de iluminación.


Se denomina suelo radiante al sistema de calefacción eléctrica, de calefacción por agua caliente o calefacción por hilos de fibra de carbono que emite el calor por la superficie del suelo.

En los sistemas por agua el calor se produce en la caldera y se lleva mediante tuberías a redes de tuberías empotradas bajo el pavimento de los locales.


Es una farola que se enciende automáticamente de noche y se apaga durante el día.

El elemento más importante de este tipo de farolas es el

• LDR (Light depending resistor): que es el sensor que detecta el nivel de la luz.

En realidad, es una resistencia que varía según la cantidad de luz que incide en ella. Cuando recibe luz, su resistencia baja.


Las paredes exteriores de una casa absorben (y desprenden) mucho calor, razón por la que una casa fría tarde tanto en caldearse. En las paredes macizas el aislamiento puede colocarse por dentro o por fuera. De estas dos opciones, la primera es la más económica, pero implica los mayores trastornos en las habitaciones afectadas por la operación.

• Aislamiento interior:El primer método que puede emplearse es colocar en la pared listones verticales de madera de sección cuadrada 5cm a intervalos de 40cm, entre los que se dispone la manta, o los paneles aislantes, o las placas semirrígidas de polietileno que se recubre con una barrera antivapor.Para el acabado final se utilizará placas de cartón-yeso asegurado a los listones.El segundo método es algo más sencillo, ya que sólo supone colocar el cartón-yeso aislante en la superficie de la pared.

• Aislamiento exterior:Si las anteriores alternativas merecen reparos por las molestias que llevan implícitas, sólo queda la solución del aislamiento exterior. El método del aislamiento exterior lleva consigo un proceso análogo al del aislamiento interior, comprende la colocación de una capa aislante junto a la superficie de la pared que se revestirá con alguna clase de material impermeabilizante para exteriores.Este puede ser un recubrimiento, un aplacado cerámico o una tela metálica que después se revocará.


Una barbacoa solar no usa fuego directo ni indirecto, paneles caloríficas, resistencias eléctricas ni nada parecido, solo usa el sol como fuente de energía.

Como el sol en este caso es el principal condicionante, no hay diferencias muy notables entre su uso en invierno/verano, pero sí es importante tener en cuenta usando este tipo de barbacoas que la máxima irradiación la tenemos entre las horas centrales del día, ydeprende de la claridad de la atmósfera.Alcanza temperaturas de 230-240°C (el cocinado se hace entre los 180 y 200ºC) y no hace falta precalentar antes la barbacoa.Es ecológica: Una base de aluminio anodizado, y una base de madera natural, sin pintura con disolventes químicos.


Estas duchas poseen un sistema de captación solar que suele ser a la vez un acumulador de agua, con una capacidad que está entre los 15-40 litros, aunque pueden instalarse sistemas de mayor envergadura.

Las más populares son las que llevan el sistema de captación SOLTUB. Tienen una capacidad de almacenaje de 20 litros de agua caliente, los cuales se van renovando a lo largo del día, siendo muy sencilla su instalación a cualquier toma de agua fría.

Para necesidades mayores se puede crear una instalación en serie con varios módulos, muy apropiado para campings, polideportivos, etc.


Otro sistema muy interesante son las duchas solares portátiles y prefabricadas,

allá donde tengamos una goma de agua o similar se enganchan fácilmente. Este modelo es más compacto y se vende con uno o dos captadores de 15 litros cada uno.


Hay una bomba que es la que mueve el agua (la hace circular) por los distintos circuitos, un filtro grande con arenas de distinto grosor, que filtra el agua; llaves de paso para abrir y cerrar los circuitos de agua y un mando para activar cada circuito.

Y también un cuadro eléctrico con la toma de corriente, electricidad para la bomba.


Hace la función de colector explicada en el punto dos, (Un colector solar es cualquier dispositivo diseñado para recoger la energía irradiada por el sol y convertirla en energía térmica. ) Pero para climatizar el agua de la piscina.

Es más ecológico, así que para depurar la suciedad del agua de la piscina en lugar de cloro se usa sal, pero es más cara, aunque a la larga sale rentable, ya que la limpieza dura más tiempo.


El huerto está regado con aguas pluviales, que se trasportan hasta allí con el sistema explicado en el punto cinco (Este sistema supone una descentralización parcial del suministro del agua en las zonas habitadas y el utilizar el agua que cae del cielo en vez de desperdiciarla y hacer traer agua desde lejos) para regar el huerto automáticamente, éste tiene un sensor de humedad para que no se riegue demasiado y se pudra, así que cuando capta que el sistema de humedad es lo suficiente, corta el regado.


Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento (turbina eólica). Sus precedentes directos son los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtención de harina. En este caso, la energía eólica, en realidad la energía cinética del aire en movimiento, proporciona energía mecánica a un rotor hélice que, a través de un sistema de transmisión mecánico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico, que convierte la energía mecánica rotacional en energía eléctrica.


En el punto 16 se explica que hay un colector en el jardín con un serpentín negro que desencadena en una caldera negra que se calienta y hace que el agua llegue a la piscina caliente.


Detrás de la casa (además que está localizada hacia el Sur para que entre el Sol y no sea necesaria tanta luz ni calefacción artificial, ni en verano aire fresco que es cuando da por la parte cubierta) además de esto, hay un gran hilo de cipreses que son largos y dan una sombra muy alargada y fresca (típica de cementerios, para que den un ambiente fresco y húmedo, climatizado acorde con lo que allí se vive, frío)

Estos árboles mantienen la casa fresca ya que proyectan sombra en verano, y en invierno dejan que el Sol pase, pues su localización está muy estudiada.


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