Casa pasiva ¿Qué es y cómo funcionan?

El concepto de casa pasivas, conocido también como casa solar pasiva y hasta hábitat pasivo, es una clase de construcción o casa que se encuentra realizada con recursos propios de la arquitectura bioclimática, los cuales están combinados con una importante eficiencia energética que se puede ver superior a la construcción tradicional.

En ese sentido, estamos hablando de un tipo de construcción que cuenta con un consumo de energía bastante bajo, que además ofrece gracias a sus características una temperatura ambiental muy confortable durante todo el año sin necesidad de acudir a métodos externos como la calefacción o aire acondicionado.

Pasemos a conocer un poco más a fondo toda la información acerca de las casas pasivas, sus pros, sus contras, sus características y demás datos interesantes que te van a sorprender. ¡Empecemos!

¿Qué son las casas pasivas?

Las casas pasivas certificadas son aquellas que en un primer estudio acerca de su diseño, son casas que tienen la capacidad para aprovechar en su totalidad las condiciones climáticas que puede ofrecer la parcela.

Este mismo análisis también incluye un estudio de incidencia solar, de luz, temperaturas y orientación, para que posteriormente sean analizados factores como la posición que esta ocupa en la parcela, la disposición de las estancias y el control de soleamiento sombras.

Asimos, son estructuras que cuentan con un control estricto de la envolvente, así como de los materiales empleados y los sistemas, dando como resultado los mayores ahorros energéticos para refrigerar y calentar sin usar de forma activa todos aquellos recursos energéticos.

De esta manera, una casa pasiva tiene como principal objetivo aumentar la eficiencia de energía, así como el aire interior brindando un confort total, además de tener la ayuda de disminuir o eliminar la hipoteca energética de la casa.

Origen de las casas pasivas

El término de casas pasivas tiene su origen en el libro Solar Energy Book de Edward Mazria, publicado en el año 1979 en los Estados Unidos.

Es un texto en el que básicamente se habla sobre las experiencias de las viviendas que tienen la capacidad de minimizar el uso de los sistemas tradicionales de refrigeración y calefacción, a través de las condiciones climáticas y asoleamiento que son aprovechadas en todos los lugares gracias a un manual de aplicación.

Partiendo de esta base, el término ‘pasivo’ se emplea para hacer una definición del principio de captación, distribución y almacenamiento capaz de funcionar por sí solo, sin necesidad de hacer aportaciones de energía exterior y a que, a su vez, implica unas técnicas fáciles sin necesidad de usar equipos.

Por otra parte, para esta misma época hay que destacar el papel del Departamento de Energía de EE. UU. el cual, con el objetivo de difundir alrededor de la comunidad de arquitectos de la nación una nueva concepción de las viviendas, especificó la importancia de implementar los siguientes cuatro factores primordiales:

  1. Temperatura.
  2. Soleamiento.
  3. Humedad.
  4. Viento.

Todos estos conceptos se compartieron gracias al financiamiento de una guía donde se especifica el diseño de casas pasivas para los diferentes tipos de climas en la nación.

Esto es algo que se logró segmentando al territorio estadounidense en 16 tipos de climas diferentes, además de compartirse ejemplos gráficos de las diferentes pautas de diseño pasivo que se deben seguir para la elaboración de una casa pasiva.

Algunos ejemplos al respecto

Uno de los ejemplos más simples se comparte en las primeras páginas de dicha guía, donde para la elaboración de una casa pasiva de montaña se aconseja abrirla al Sol durante el mediodía y cerrarla en el momento que empiece a circular las corrientes frías de viento.

En cambio, si se trata de una casa pasiva del desierto, la recomendación que se da es proteger la estructura del Sol, el calor y brindarle la ventilación necesaria. Por lo que se propone para ello una metodología sencilla llamada como diseño pasivo, y la mencionamos a continuación:

  • Clima y confort de la vivienda.
  • Métodos para definir el clima.
  • Condición climática básica.
  • Inconvenientes y ventajas climáticas.

Pero esta metodología cuenta con algunos inconvenientes, siendo el principal de ellos el debate sobre si la condición fundamental para la elaboración de una casa pasiva se basa en el apoyo sobre el clima, pero la verdad es que esta es una condición propia a cada región en la que se construya la casa pasiva, y claro, en muchos casos no se encontraba cuál era el método a seguir con otros climas que no eran naturales en los Estados Unidos.

Otro inconveniente radica en que los ejemplos enseñados en la guía están directamente remitidos a la casa tradicional estadounidense en cada zona del país, por lo que en otros países eran ejemplos no aplicables en muchos casos.

Pero conforme pasaron los años este tema se fue aclarando poco a poco, por lo que en los siguientes puntos vamos a comentar sobre esto.

La importancia de clima y confort de las casas pasivas

Históricamente las viviendas han tenido el objetivo de protegernos y acobijarnos de las condiciones ambientales del exterior, consiguiendo una ambientación interior óptima para vivir con comodidad.

Y claro, al ver dificultades para mantener un control ambiental de forma natural, es cuando se recurren a métodos de calefacción o refrigeración.

En este sentido, es cuando el diseño de una casa pasiva empieza a mostrar sus beneficios, ya que se trata de un diseño que tiene la capacidad para abrir la estructura exterior de tal manera que pueda lograr un acondicionamiento natural.

Esto lo que va a permitir, es prescindir de aquellos equipos externos para regular la temperatura.

De esta forma, el clima donde el edificio será localizado va a definirse por la temperatura, los niveles de la humedad, la dirección y velocidad de las corrientes de viento y el soleamiento del lugar.

¿Qué se puede concluir al respecto?

Aquí es importante destacar el hecho que, el diseño de una casa pasiva tiene que saber cómo manejar estos aspectos mencionados anteriormente, ya que las condiciones del clima pueden ser una ventaja o desventaja en el rendimiento de la vivienda, por lo que en su elaboración se aplican una serie de conceptos generales, los cuales son:

  • En caso de que haga frío, la vivienda para ofrecer abrigo actúa como un aislante térmico, brindando un mayor abrigo.
  • Si un día las corrientes de viento son muy fuertes, el frío está presente y se busca el objetivo de tener mayor confort, está el mecanismo de protección eólica.
  • En épocas calurosas y rayos solares muy fuertes, el mecanismo de ventilación se encargará de brindar la sombra y protección necesaria.
  • Si el calor está muy fuerte, el aire es muy poco, la vivienda contará con la capacidad de brindar comodidad y frescura mediante la masa térmica.

Para que todo esto quede bien claro, estos conceptos los vamos a compartir más adelante con más detalle.

Requerimientos para la elaboración de una casa pasiva

Aquí ya entramos un poco a nivel de España, y es que el estándar Passivhaus que se aplica directamente al clima de España, exige contar con una demanda de energía que se necesita para la calefacción que sea igual o inferior a los 15 kWh/m2 al año.

Factor que se calcula por medio de la herramienta PHPP, que determina unas condiciones de control más estrictas que las del CTE.

En ese sentido, la energía primaria que se emplea por la edificación debe mantenerse por debajo de los 100 kWh/m2 al año, y lo mismo aplica para todos los consumos relacionados con el uso por parte del edificio.

Por otro lado, hay que resaltar que la hermeticidad al paso de aire debe tener un nivel igual o menor a las 0.6 renovaciones/hora, lo que va a garantizar un bajo consumo de energía por parte del edificio, y la falta de condensaciones intersticiales en la estructura.

Todos estos son requisitos que te van a representar un ahorro de hasta un 90 % en la demanda de energía, la cual tendrá bajas emisiones de CO2 y te dará un mayor confort en general.

Elementos fundamentales de las casas pasivas

Las casas pasivas están basadas en los cinco principios fundamentales que vamos a comentar a continuación:

Aislamiento térmico

El aislante térmico es un componente que estará ubicado en los muros, las cubiertas o cerramientos, logrando que el edificio en su interior tenga unas prestaciones térmicas óptimas.

Evitar los puentes térmicos

La casa pasiva como segundo punto fundamental deben asegurar que no se dé lugar a los puentes térmicos, ya que estos puntos débiles de la estructura son los responsables por la pérdida de calor, y se podrán detectar a través de las termografías.

Es fundamental que se detecten y subsanen estos puntos de la estructura, ya que así será realmente una casa pasiva.

Puertas y ventanas con altas prestaciones

Las puertas y ventanas son fundamentales para el buen rendimiento de las casas pasivas, ya que influyen directamente en la envolvente. Es más, su orientación puede darse de tal manera que brinden calor durante el invierno y exista un buen control del Sol durante el verano.

La hermeticidad

La hermeticidad de una casa pasiva es el elemento que garantiza la estanqueidad de la casa, logrando ese efecto de hermeticidad que evitará las pérdidas del calor.

Ventilación mecánica controlada

Este aspecto es quien permite una óptima ventilación entre el 80 y 90 % de la energía en el interior de la vivienda, haciendo que no sea necesario abrir las ventanas para conseguir mayor ventilación, ya que el aire que entra en la vivienda, rápidamente se climatiza con el que sale, evitando variaciones indeseadas en el calor.

Todas estas consideraciones fueron mejorando con el paso del tiempo, y son las que han garantizado el éxito de las casas pasivas en los Estados Unidos y presentan un buen crecimiento en España.

Ejemplos de diseños de casas pasivas

Aquí llegamos a la parte final, y para aclarar mejor todo lo que se ha comentado hasta ahora, vamos a comentar algunas características y beneficios que suelen tener las casas pasivas en dos contextos climáticos opuestos, y pasamos a comentarlos a continuación:

Casa pasiva de montaña

Como todo clima de montaña, estas son casas localizadas en zonas frías, donde hay muchas corrientes de viento y lo que se busca es una ubicación donde el Sol esté en su mayor esplendor y el viento no represente un problema.

En este sentido, las casas pasivas de montaña tienen en su techo, muros y ventanas un aislante térmico incorporado, además de diseñar la estructura con ventanas ubicadas con dirección al Sol en el medio día, y claro, ofrecer una distribución de elementos tal que exista la menor cantidad de rendijas por donde pueda pasar el aire frío y pueda esparcir mejor el calor en el interior.

Casa pasiva del desierto

Aquí pasamos al caso opuesto al ejemplo anterior, y es que aquí el objetivo principal es la protección de los fuertes rayos del Sol.

Desde este enfoque, las casas pasivas del desierto cuentan con condiciones especiales, en especial por la masa térmica que se aplica con muros gruesos construidos con materiales propios de la zona.

Esto se debe porque, además de los estragos del Sol, las diferencias de temperaturas que hay entre el día y la noche son muy grandes.

Por esta razón, es importante que la estructura pueda aprovechar la baja temperatura de la noche para poder enfriar la masa térmica de la estructura, y esto lo logra gracias a las aberturas ubicadas de forma estratégica para permitir una correcta ventilación.

Como hemos comentado a lo largo del artículo, la clave de que la casa pasivas tengan grandes ventajas radica en la base de su diseño.

Ya que pretende tener una gran eficacia de cara a responder exitosamente a los factores climáticos del lugar, haciendo que la comodidad y confort que pueden ofrecer en el interior durante todo el año sea bastante buena, y lo más destacable, es que no se precisa del uso de sistemas de refrigeración y calefacción.