UB02 ORIENTACIÓN DE LA EDIFICACIÓN
Orientación de la edificación en nuevos desarrollos urbanos atendiendo a criterios bioclimáticos
Objetivo
Estudiar la disposición de los edificios y la relación entre ellos, teniendo en cuenta el recorrido del sol para optimizar la situación de los huecos capaces de recibir ganancias por radiación solar en invierno en el interior de la edificación, de manera que se reduzca la demanda y, por lo tanto, el consumo de energía para calefacción.
¿Por qué?
En los nuevos desarrollos urbanísticos, las estrategias del urbanismo bioclimático son determinantes en la búsqueda de soluciones sostenibles. Estas decisiones adoptadas en la fase de planeamiento en la escala global condicionan el rendimiento energético de la edificación y el resultado de las medidas que se pueden adoptar en fases posteriores en las escalas menores. Algunos aspectos a considerar son los siguientes:
• Estudio climático local: para mejorar la adaptación al clima, analizando las temperaturas, la lluvia, la humedad y las horas de sol al día disponibles para recibir ganancias.
• Ubicación: evitar emplazamientos en sombra, con altos niveles de humedad o con exposición a vientos.
• Orientación: el criterio para decidir la orientación siempre debe priorizar la optimización del aporte de radiación solar.
• Tratamiento del entorno: el empleo de vegetación, agua y materiales claros altera la absorción de la radiación solar.
¿Cómo?
De acuerdo a la clasificación climática de Köppen, el clima de Lugo es un clima oceánico templado (con verano suave) de tipo Cfb con influencias de los climas mediterráneos y con cierto matiz continental. En el anexo incluido en este catálogo, se exponen los datos climáticos en detalle, tanto los datos recopilados como el escenario de cambio climático. Del estudio detallado, se observa que, la mayor parte del año, las condiciones son de temperatura inferior a la de confort. Para alcanzar el confort térmico en el interior de la edificación, se precisa aporte de calefacción durante seis meses al año, que puede reducirse si se considera el aporte de las ganancias solares por las ventanas. Evidentemente, en los meses calurosos, no se puede olvidar la protección frente a la radiación para evitar esas ganancias. En esta ficha, se recoge un gráfico que compara la cantidad de aporte solar que se recibe según la orientación y se visualiza claramente la ventaja de la orientación sur porque recibe gran cantidad en invierno, cuando es necesaria, y menos en verano, cuando hay que evitarla.
Para acceder a la radiación solar en los espacios interiores, la orientación del edificio condiciona la cantidad de horas disponibles. En nuestra latitud norte, se considera óptimo el arco SE, S, SO (con una desviación posible de hasta 30 º este y 30 º oeste). Sin embargo, esta premisa debe matizarse por el efecto de las nieblas matinales en Lugo, según la situación respecto al río, que hacen que, a esas horas, la radiación del sureste se pueda ver reducida.
En la tabla adjunta, se puede visualizar la importancia de la orientación en la reducción de la demanda de calefacción. Los datos corresponden a la simulación con la aplicación PHPP de una vivienda tipo de 100 m2 útiles proyectada cumpliendo el estándar Passivhaus, considerado aquí como referencia del horizonte normativo previsible en los próximos años cuando el Código Técnico de la Edificación (CTE) asuma las prescripciones de los edificios de consumo de energía casi nulo (EECN). Lo que se muestra es la variación de demanda de energía para calefacción según la orientación dominante de la vivienda.
Si bien llama la atención la gran repercusión, conviene aclarar que en el horizonte normativo, la exigencia de reducción de demanda es tan fuerte (conlleva un salto importante en mejora en aislamiento, infiltraciones y sistemas de ventilación) que cada vez se hace más relevante la contribución de cada parámetro, especialmente las ganancias solares.
Para sectores de nueva ordenación, el planeamiento debe promover las edificaciones de fondos reducidos con vivienda pasante para eliminar las viviendas con orientación exclusiva a norte y favorecer la ventilación cruzada.
La orientación de los edificios debe dar a la fachada sur, sureste o suroeste, la máxima longitud siempre que sea posible. En el caso de que no sea posible la configuración con viviendas pasantes, las orientaciones a norte se deben destinar a usos complementarios no vivideros (zonas de servicio o distribución). Y al seleccionar el tipo de edificio (bloque aislado, manzana cerrada, torre, vivienda unifamiliar, etc) hay que estudiar la interacción entre viviendas para que unas no se vean muy perjudicadas por las sombras arrojadas por otras edificaciones.
Para la cuantificación de los objetivos se comparan tres escenarios de configuración de viviendas en una nueva ordenación mediante simulación energética de la demanda de calefacción, considerando viviendas que, en su posición sur, cumplen con el estándar Passivhaus:
– escenario 1: ordenación en la que existen el mismo número de viviendas en cada una de las 8 orientaciones.
– escenario 2: ordenación en la que el 50 % de viviendas con orientación mayoritaria de ventanas a sur entre el arco SE, S, SO (con una desviación posible de hasta 45 º este y 45 º oeste).
– escenario 3: ordenación en la que el 80 % de viviendas con orientación mayoritaria de ventanas a sur entre el arco SE, S, SO (con una desviación posible de hasta 45 º este y 45 º oeste).
Comparativa de orientaciones para vivienda tipo de 100m2 útiles, situada en Lugo , proyectada cumpliendo el estandar Passivhaus. Elaboración propia.
Orientación | Demanda de calefacción | Frecuencia de sobrecalentamiento sin protección solar temporal (> 25 °C) |
Frecuencia de sobrecalentamiento con protección solar temporal (> 25 °C) |
Horas De Sobrecalentamiento Sin Proteccion Solar Por Año |
Horas De Sobrecalentamiento Con Proteccion Solar Por Año |
kWh/(m²a) | % horas/año | % horas/año | horas | horas | |
Norte | 23,9 | 8,2 | 1,1 | 718,30 | 96,36 |
Noreste | 21,7 | 12,5 | 1,2 | 1.095,00 | 105,12 |
Este | 18,0 | 19,7 | 1,9 | 1.725,70 | 166,44 |
Sureste | 14,0 | 19,7 | 1,9 | 1.638,10 | 166,44 |
Sur | 11,8 | 13,3 | 1,3 | 1.165,10 | 113,88 |
Suroeste | 14,5 | 16,4 | 1,3 | 1.436,60 | 113,88 |
Oeste | 19,9 | 19,8 | 2,0 | 1.734,50 | 175,20 |
Noroeste | 23,4 | 14,2 | 1,6 | 1.243,90 | 140,16 |
Comparativa de radiación por mes entre las distintas orientaciones. Elaboración propia para la ciudad de Lugo.
Edificio del Passivhaus Institute Darmstadt Fuente: Passivhaus Institut. https://passiv.de
Intervenciones a escala de barrio
Sobre qué actúa
Combinación con otras soluciones
Elementos de medida
Indicador
Reducción de la demanda de calefacción por optimización de la orientación
Indicador secundario
% de viviendas con orientación adecuada
Unidad
(I1) MWh/º de desviación respecto al norte
(I2) %
Recomendación mínima
50% de viviendas con orientación mayoritaria (>25%) d0e fachadas y ventanas a sur entre el arco SE, S, SO (con una desviación posible de hasta 45º este y 45º oeste).
Recomendación deseable
80% de viviendas con orientación mayoritaria (>25%) de fachadas y ventanas a sur entre el arco SE, S, SO (con una desviación posible de hasta 45º este y 45º oeste).
Método de medición / Formula
(I1) Simulación de la demanda de la edificación con software específico. DMWh/año = [A – B]
A: Demanda en escenario 0
B: Demanda en escenario 1
(I2) % = [A / B]
A: viviendas con orientación adecuada
B: nº total de viviendas
Nivel de Planeamiento
PGOM
Plan Parcial
Plan Especial
Agentes implicados
Técnicos de la Administración Local
Equipo de diseño y planificación
Posibles actuaciones impulsadas por la administración
Redacción de la normativa de edificación en consecuencia con esta estrategia. Considerar el ejemplo de otras ordenanzas bioclimáticas como la de Tres Cantos. Madrid.
¿Qué debemos tener en cuenta para su implementación?
Proyectar la posición de la edificación en relación con los espacios libres que se generan entre ellos para que estos también estén adecuadamente orientados.