Fachadas inteligentes: Nuevas formas de proteger la casa del sol

Cómo controlar y gestionar la incidencia del sol sobre un edificio es hoy una cuestión fundamental en la construcción.

Laura Novo Muñoz 12 de abril de 2023

Colaboradora de Houzz. Arquitecta con amplia experiencia en publicaciones relacionadas con la arquitectura, el diseño y el arte.

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Controlar la cantidad de sol y luz en la vivienda es una cuestión cada vez más importante debido a la crisis energética y al cambio climático. Soluciones como aleros, persianas, celosías o lamas; nuevos materiales o las denominadas fachadas inteligentes o dinámicas (capaces de modular las condiciones interiores del edificio) reducen el consumo energético y mejoran nuestra calidad de vida.

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La fachada: un elemento fundamental para una climatización eficiente

Con 300 días de sol de media al año en España, la incidencia del sol y de la luz en las viviendas debería condicionar la forma de diseñarlas y construirlas. Paradójicamente, se ha tratado de una cuestión relegada y, hoy, los sistemas de climatización ‘ajenos’ al edificio, como el aire acondicionado, siguen siendo protagonistas.

En este momento de crisis climática y energética, es necesario revertir esta situación a través de fachadas dinámicas capaces de controlar la luz y la temperatura en el interior, minimizando así el consumo energético. ¿La finalidad?: que los equipos de climatización sirvan solo de apoyo.

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El diseño de edificios en armonía con el entorno ha evolucionado a lo largo de la historia de la arquitectura. Durante el siglo XX se pasó de una arquitectura hermética y poco eficiente, donde el aire acondicionado sustituía a la ventilación natural, al interés por una climatización eficiente a raíz de la crisis del petróleo de 1973, cuando las fachadas recuperan protagonismo.

Sobre los dispositivos de control solar, algunas destacadas soluciones arquitectónicas y tecnológicas, así como otras relacionadas con los nuevos materiales, ha tratado la mesa redonda ‘Protección y control solar. De posibilidad a necesidad’, celebrada en Ifema durante la edición de marzo (28-30) de Rebuild 2023.

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Fachadas dinámicas para controlar el exceso de luz y sol

“La fachada es la parte más sensible y expuesta al sol y si solo utilizamos un dispositivo de sombra estático (todos, venecianas o voladizos) se pierde esta adaptabilidad, tanto en lo que se refiere a la gestión de la energía como al confort de las personas”, señalaba María Moya, ingeniera industrial y responsable de formación de ES-NO (European Solar Shading Organisation), sobre una de las principales diferencias de la nueva ‘directiva de eficiencia energética de los edificios’ (EPBD por sus siglas en inglés: Energy Performance of Buildings Directive) que pone el foco en los sistemas de control de la energía y emisiones del edificio.

En opinión de esta experta, “un sistema integral ideal sería el que combinase la parte opaca de la fachada con la transparente, gracias a un control de la radiación solar a través de sistemas dinámicos integrados en la arquitectura”.

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Las fachadas dinámicas vienen de largo. En el Instituto del Mundo Árabe de París (1987), un proyecto de Jean Nouvel, unas células fotoeléctricas parecidas al diafragma de una cámara de fotos se abren o cierran según la cantidad de luz que haya en el exterior, modulando así la luz y el calor que pasa al interior en su fachada sur. Otro ejemplo: en el pabellón británico diseñado por Nicholas Grimshaw para la Exposición Universal de Sevilla de 1992, sobre una de las fachadas caía una lámina de agua que rebajaba la temperatura en el interior.

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Nuevas fachadas: algunos ejemplos que mejoran la eficiencia energética de la vivienda

“Introducir tecnologías disruptivas en el mercado de la edificación es algo que cuesta más que en sectores como la industria o la automoción”, comentaba Álvaro de Gracia, profesor del departamento de informática e ingeniería industrial de la Universidad de Lleida.

Ciertamente, en los últimos años se han incorporado materiales y formas de colocación –véase sistemas de fijación mecánica y unión con adhesivos que llevan asociado un estudio de la transmitancia térmica más innovador que lo que se hacía hasta ahora–, pero los edificios adolecen de innovación y habitualmente la vida útil de las fachadas se prolonga seis o siete décadas.

Durante la ponencia, este experto presentó una tecnología en fase de estudio que, grosso modo, se compone de unos tubos que se mueven gracias a una cinta transportadora. Dichos tubos almacenan el calor (de día) o se enfrían (de noche), devolviendo ese calor o frío al interior de la casa cuando la cinta rota, moviéndolos de la zona exterior de la fachada a la interior. Este sistema se mueve por un control inteligente e integrado que puede programarse en función de las condiciones meteorológicas.

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Rehabilitación de una vivienda en un pueblo de Soria: La Reina Obrera y Estudio Hús

Le preguntamos al arquitecto Diego Ramos, socio del estudio La Reina Obrera, por el renovado interés sobre las fachadas de las viviendas y el cuidado al la hora de diseñarlas. “Cuando se hace el cálculo de una fachada hay que tener en cuenta qué se abre y qué no, así como el grado de hermeticidad de cada uno de los componentes”, comenta Ramos, que ha diseñado recientemente su propia vivienda, prestando especial atención a la fachada.

¿Qué es una fachada ventilada?

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“Efectivamente, mi casa está muy bien aislada [ver foto sobre estas líneas y primera imagen de este artículo] con una envolvente que incorpora criterios propios de la casa pasiva”, comenta el arquitecto.

A pesar de la gran superficie acristalada (alrededor de 90 metros cuadrados), el aislamiento logra reducir las pérdidas térmicas gracias a una doble fachada. Por un lado, una envolvente que aporta continuidad de aislamiento hacia el interior, con un suelo radiante que se apoya sobre los 15 cm de aislamiento que se prolongan hacia el interior de la fachada y la cara superior del falso techo. Por otro, una fachada aislada al exterior, pero ventilada, de forma que, aunque haya un calentamiento o enfriamiento, al circular el aire por su interior no se transmite la temperatura a su superficie.

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En cuanto a la domótica, es ya una realidad necesaria en términos de gestión solar. Así, las nuevas fachadas dinámicas integran sistemas domóticos inteligentes que funcionan automáticamente según la previsión meteorológica.

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En consecuencia, hablar de fachadas dinámicas supone ya referirse a una arquitectura ‘viva’ donde los cerramientos convencionales se sustituyen por pieles que responden, reaccionan o se adaptan a las condiciones climáticas para, así, ahorrar energía.

Para De Gracia, es hora de que el componente domótico no quede solo limitado a los elementos transparentes y al control solar.

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