Apuntes sobre
arquitectura bioclimática

Dania
González Couret
Arquitecta. Vicedecana
de la Facultad de Arquitectura,
del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. Miembro de la Junta Directiva de CUBASOLAR.
Tel.: (537) 2671108
E-mail: dania@arquitectura.ispjae.edu.cu

 

En todas las épocas siempre puede encontrarse una relación esencial,
consciente o inconsciente, entre el hombre, sus casas y el Sol.

El diseño bioclimático o arquitectura bioclimática ha existido siempre, razón por la que algunos autores consideran que es un término redundante, pues toda arquitectura debe ser, por naturaleza, esencialmente bioclimática. Sin embargo, lamentablemente eso no pasa de ser una declaración de principios que, por diversas razones, no siempre se ha cumplido en la práctica.

El término diseño bioclimático o arquitectura bioclimática sí es relativamente reciente. Según la definición de Serra (1989), «la palabra bioclimática intenta recoger el interés que tiene la respuesta del hombre, el bios, como usuario de la arquitectura, frente al ambiente exterior, el clima, afectando ambos al mismo tiempo la forma arquitectónica». Por tanto, se trata de optimizar la relación hombre-clima mediante la forma arquitectónica.

Antecedentes
Los primeros usos del Sol en la arquitectura tuvieron un origen simbólico y religioso; sin embargo, ya desde la antigüedad, en correspondencia con el escaso dominio de la ciencia y la tecnología, el hombre se vio precisado a adecuar las soluciones arquitectónicas a las condiciones del medio para procurar espacios apropiados para la vida sólo a partir de los recursos naturales disponibles, tal y como sucede aún hoy en algunas regiones del planeta.

La arquitectura y el urbanismo en la antigüedad
Un buen ejemplo del aprovechamiento de las condiciones naturales en la arquitectura ha podido encontrarse en numerosas ciudades de la antigua Grecia, que se ordenaban en cuadrícula, donde los espacios habitables eran orientados al sur y relacionados con un patio a través de un pórtico que los protegía del sol alto del verano, a la vez que dejaba penetrar en ellos el sol bajo del invierno. Así, los griegos descubrieron desde muy temprano este elemental principio de diseño bioclimático para regiones frías y templadas del hemisferio norte, que ha sido reiteradamente empleado a lo largo de la historia en disímiles culturas y localizaciones geográficas.

Este principio se utilizó también en la antigua China y en el Imperio Romano (Butti y Perlin, 1985). Los romanos descubrieron, además, el efecto invernadero: usaban en sus baños y termas una especie de vidrio producido a partir de capas delgadas de mica que colocaban en ciertas zonas de las termas, regularmente orientadas al noroeste, buscando la máxima captación solar en horas de la tarde y fundamentalmente durante el invierno.

El Imperio Romano ocupó un vasto territorio con disímiles condiciones climáticas, algunas de las cuales, en ciertos lugares, variaban de manera considerable a lo largo del año. En estos casos resultaba muy difícil lograr en todo momento condiciones ambientales interiores apropiadas solo mediante el diseño arquitectónico; por tanto, se optaba por mover los espacios interiores de las viviendas en las diferentes estaciones (por ejemplo, se recomendaba ubicar el comedor hacia el «poniente en invierno»), o podían existir, incluso, residencias para usar por temporadas.



Casa típica de la antigua Grecia.
El pórtico orientado al sol protegía las habitaciones
del sol alto de verano y permitía el paso del sol alto de invierno.

La experiencia de los romanos del período clásico en materia de diseño bioclimático quedó recogida en los tratados de Vitruvio, que han sido objeto de estudio para los arquitectos del planeta a lo largo de la historia hasta hoy.

La arquitectura vernácula.
Lo culto vs. lo popular.
La primera globalización
La arquitectura vernácula, que refleja las tradiciones transmitidas de una generación a otra y que generalmente se ha producido por la población sin la intervención de técnicos o especialistas, siempre ha respondido a las condiciones de su contexto, buscando, a través de la sabiduría popular, sacar el mayor partido posible de los recursos naturales disponibles para maximizar la calidad y el confort de las personas.

La arquitectura «culta» o de estilos, por el contrario, ha seguido más los patrones o códigos formales impuestos en cada época por el «estilo» o movimiento arquitectónico predominante, que las condiciones impuestas por el medio; aunque, por supuesto, las condiciones particulares de cada contexto y el nivel de dominio de la ciencia y la tecnología, así como los recursos disponibles, siempre otorgan un sello particular a la arquitectura regional dentro del lenguaje universal predominante.

Por tanto, el proceso de globalización arquitectónica es tan antiguo (o quizá más), como las viejas iglesias románicas, y se continuó manifestando en las catedrales góticas durante la Edad Media, en el Renacimiento y posteriormente en el neoclasicismo y en todos los «neos» que le sucedieron hasta el eclecticismo del siglo xix, y el movimiento moderno del siglo xx.
 



La arquitectura de la antigua China empleó el mismo principio griego para proteger los espacios interiores del sol alto de verano y permitir la entrada del sol bajo de invierno en el hemisferio norte.

Tal vez esa globalización comenzó con las guerras de conquistas de los antiguos imperios, que imponían su arte, cultura y arquitectura «culta» a los pueblos sojuzgados, en contraposición con la arquitectura vernácula popular tradicional que sí respondía inteligentemente a las condiciones específicas de su medio mediante el diseño bioclimático, entre otros factores. Sólo que aquel proceso de globalización era mucho más lento que el actual.

Las comunidades obreras y el movimiento higienista

La revolución industrial provocó en la Europa del siglo xix la emigración masiva de campesinos a la ciudad en busca de trabajo en las industrias, constituyendo una clase social nueva: la clase obrera, que se estableció en viviendas localizadas en los alrededores de las industrias, con pésimas condiciones de higiene y gran hacinamiento.

El peligro que este nuevo fenómeno urbano representaba para la ciudad, no sólo por la proliferación de epidemias, sino por la posible explosión de revoluciones sociales (de acuerdo con las teorías de Marx y Engels), dirigió la atención de los industriales capitalistas y el propio Estado hacia la creación de comunidades obreras de nuevo tipo, con un enfoque higienista, que han sido consideradas por algunos como comunidades solares y que constituyeron el germen de lo que posteriormente cristalizó como «movimiento moderno» en la arquitectura y el urbanismo del siglo xx.

En estas nuevas comunidades, los edificios largos y estrechos se ubicaban en un espacio predominantemente verde y separados entre sí a una distancia suficiente para permitir el acceso de todos los espacios interiores al Sol y aprovechar así su efecto higienizante, además de térmico. Los promotores de este modelo, surgido en los países fríos del norte de Europa, redescubrieron el principio de la orientación y la protección aplicado muchos siglos antes por los griegos.

El movimiento moderno en el siglo xx
El movimiento moderno surgido a principios del siglo xx tuvo como antecedentes las primeras comunidades obreras europeas y buscaba soluciones que permitieran la producción masiva (y por tanto, industrializada y estandarizada) de viviendas para la población en general.

Sin embargo, el concepto de vivienda típica, repetitiva y estandarizada que se basaba en un ideal de industrialización de la construcción que nunca logró alcanzarse, partía del modelo productivista y mecanicista del desarrollo que ha sido ampliamente cuestionado desde las últimas décadas del siglo xx.

Hoy se sabe que la mejor solución arquitectónica (la más sustentable, económica y apropiada) debe ser siempre específica y responder a las condiciones del entorno en el cual se inserta y del que pasará a formar parte durante un largo tiempo (mientras dure su vida útil), y con el que establecerá conexiones para obtener los recursos de los cuales depende (agua, energía) y evacuar los residuales que produce. Muy similar a lo que sucede con los organismos vivos, en cuyo modelo se basa la actual concepción sustentable del mundo.


El movimiento moderno descubrió el principio empleado en la antigua Grecia.
Los edificios largos y estrechos se orientaban buscando el acceso
al sol, lo cual se garantizaba, además, mediante la separación entre ellos.

El movimiento moderno, no obstante, dio origen al llamado «estilo internacional», que se extendió nuevamente por igual a todo el planeta, a contrapelo de costumbres, idiosincrasia, tradiciones y condiciones climáticas, gracias a la proliferación de los sistemas artificiales de climatización e iluminación, altos consumidores de energía convencional.

En latitudes tropicales y climas cálido-húmedos como el de Cuba, este modelo urbano y arquitectónico surgido en climas fríos para garantizar el acceso al sol se justificó para favorecer la ventilación cruzada con la poca profundidad de los edificios y la recuperación del viento mediante la distancia entre ellos. Sin embargo, los edificios largos y estrechos están mucho más expuestos a la radiación solar, y las velocidades del aire en los espacios interiores son tan altas que resultan molestas al punto de que no es posible, en ocasiones, abrir las ventanas.

El resultado es que la ganancia térmica en los espacios interiores aumenta, sobre todo con el empleo de paredes exteriores delgadas de hormigón armado (producto de la industrialización) y ventanas de vidrio sin protección expuestas al sol (según los códigos formales originalmente impuestos en los países desarrollados y fríos del primer mundo); ésta no puede ser contrarrestada por la ventilación, que es el parámetro climatológico más variable (velocidad, sentido y dirección) y cuyo comportamiento es difícilmente predecible, pues se ve afectado por innumerables variables, como el contexto urbano, la vegetación, la volumetría del edificio, su solución espacial interior, e incluso el cierre o abertura de ventanas y puertas interiores.

El fracaso económico de este modelo para la vivienda social masiva del Tercer Mundo (que fue su razón original), se puede constatar con el crecimiento urbano descontrolado de la llamada «ciudad informal», surgida como solución popular más o menos espontánea ante la inoperancia del modelo oficial.

Las viviendas solares
Entre los años treinta y cincuenta del siglo xx se desarrollaron en los Estados Unidos numerosas investigaciones que sirvieron de base a la construcción de prototipos experimentales (fundamentalmente de vivienda), cuya forma de diseño hacía posible el aprovechamiento directo de la energía solar en la calefacción de los espacios interiores y en el calentamiento del agua.


El principio solar de edificios largos y estrechos para garantizar el acceso al sol fue justificado
en los climas cálidos y húmedos como el de Cuba, para asegurar la ventilación cruzada.

Estas experiencias demostraron el rol del diseño arquitectónico (su forma) en el aprovechamiento pasivo de la energía solar y la conveniencia de la adecuación de otras ecotécnicas activas en el diseño arquitectónico. Lamentablemente, los bajos precios de los combustibles fósiles provocaron la «muerte» de estas experiencias, a pesar del interés de los investigadores y las instituciones involucradas.

De la crisis energética a la crisis ecológica
La crisis energética originada a partir de 1973 sirvió de alerta con relación al peligro que representaba la absoluta dependencia de los combustibles fósiles, de manera que aunque los precios aún hoy se mantienen bajos, se ganó en conciencia con respecto a su agotabilidad y se revitalizaron los conocimientos y prácticas relacionados con las fuentes renovables de energía en general y el diseño bioclimático en particular.

El nuevo impulso que recibió la arquitectura bioclimática en los años setenta respondía, por tanto, a una necesidad de ahorro de la energía convencional derivada de los combustibles fósiles. Sin embargo, la crisis ecológica de los ochenta obligó a un enfoque más amplio, viendo la arquitectura no sólo como una vía para la eficiencia y ahorro energético, sino como una importante forma de contribuir a la preservación del medio ambiente, además del bienestar humano.

 



La primera casa solar de los tiempos modernos, construida por Howard Sloan en Illinois, en 1935 (a la izquierda), y el complejo de viviendas Halem, realizado entre 1955 y 1961, en Berna.


Se ha ido así, en las últimas décadas, del concepto de arquitectura bioclimática al de arquitectura bioecológica, y se ha ampliado la escala a la ecología urbana. La arquitectura bioclimática se presenta hoy como un requerimiento indispensable para la sustentabilidad del medio ambiente construido, que habrá de ser económicamente viable, socialmente justo y ambientalmente sano.


Ahora todos los pueblos del mundo se conocen mejor
y se visitan: y (...) en cada ciudad hay casas moras, y griegas,
y góticas, y bizantinas, y japonesas, como si empezara
el tiempo feliz en que los hombres se tratan como amigos,
y se van juntando.

José Martí