Resumen
El objetivo de este
art�culo fue describir la bioarquitectura para el aprovechamiento de los
recursos energ�ticos, para lo cual se llev� a cabo una revisi�n bibliogr�fica y
un an�lisis cr�tico sustentados en los aportes te�ricos. inherentes a los
recursos energ�ticos y la bioarquitectura. Se comprende que la finalidad de
esta corriente es impulsar la responsabilidad de dise�ar edificios y espacios
urbanos en los que se desarrollen experiencias para transformar la naturaleza,
con actitud racional y preserv�ndola para un mejor futuro de la sociedad y del
mundo. Dentro de las conclusiones m�s relevantes, se encuentra que existen una
amplia variedad de alternativas energ�ticas de excelente desempe�o que pueden
ser incorporadas en el dise�o arquitect�nico bioclim�tico, tal es el caso, de
los edificios verdes, el dise�o basado en la optimizaci�n de la forma de los
edificios para ayudar a aumentar su rendimiento energ�tico y edificios con
energ�a cero y positiva, es decir, edificios que generen energ�a a partir de
fuentes renovables y la consuman en cantidades iguales o menores,� el uso de
materiales aislantes;� el uso de iluminaci�n LED y controles de luz natural,
entre otros, estas soluciones arquitect�nicas pueden ser adaptadas en cualquier
localidad del mundo.
Palabras Claves:
Arquitectura sustentable; bioconstrucci�n; arquitectura bioclim�tica.
Abstract
The objective of this
article was to describe the bioarchitecture for the use of energy resources,
for which a bibliographic review and a critical analysis based on theoretical
contributions were carried out. inherent to energy resources and
bio-architecture. It is understood that the purpose of this current is to
promote the responsibility of designing buildings and urban spaces in which
experiences are developed to transform nature, with a rational attitude and
preserving it for a better future of society and the world. Among the most
relevant conclusions, it is found that there is a wide variety of energy
alternatives with excellent performance that can be incorporated into the
bioclimatic architectural design, such is the case of green buildings, the
design based on the optimization of the shape of buildings to help increase
their energy performance and buildings with zero and positive energy, that is,
buildings that generate energy from renewable sources and consume it in equal
or lesser quantities, the use of insulating materials; the use of LED lighting
and daylight controls, among others, these architectural solutions can be
adapted in any location in the world.
Key Words:
Sustainable architecture; bioconstruction; bioclimatic architecture.
Resumo
O objetivo deste artigo
foi descrever a bioarquitetura para o uso de recursos energ�ticos, para o qual
foi realizada uma revis�o bibliogr�fica e uma an�lise cr�tica com base em
contribui��es te�ricas. inerentes aos recursos energ�ticos e � bioarquitetura.
Entende-se que o objetivo desta corrente � promover a responsabilidade de
projetar edif�cios e espa�os urbanos em que se desenvolvam experi�ncias para
transformar a natureza, com uma atitude racional e preserv�-la para um futuro
melhor da sociedade e do mundo. Entre as conclus�es mais relevantes,
verifica-se que existe uma grande variedade de alternativas energ�ticas com
excelente desempenho que podem ser incorporadas ao projeto arquitet�nico
bioclim�tico, como � o caso dos edif�cios verdes, o projeto baseado na
otimiza��o da forma dos edif�cios para ajudar a aumentar o seu desempenho
energ�tico e edif�cios com energia zero e positiva, ou seja, edif�cios que
geram energia a partir de fontes renov�veis e a consomem em igual ou menor
quantidade, a utiliza��o de materiais isolantes; o uso de ilumina��o LED e
controles de luz natural, entre outros, essas solu��es arquitet�nicas podem ser
adaptadas em qualquer local do mundo.
Palavras-chave:
Arquitectura sustentable; bioconstrucci�n; arquitectura bioclim�tica.
Introducci�n
Desde los a�os 80 y con
especial intensidad en los primeros a�os del presente siglo, la preocupaci�n
internacional y al interior de los pa�ses por el medio ambiente ha estado
vigorosamente condicionada por las evidencias cient�ficas que demuestran la
influencia de las actividades humanas en el cambio clim�tico del planeta. En
efecto, en 1987, la Organizaci�n de Naciones Unidas reconoci� oficialmente el
compromiso internacional de las naciones con la integraci�n de las cuestiones
ambientales en los modelos de desarrollo socio-econ�mico a trav�s del concepto
de Desarrollo Sostenible, entendido como un desarrollo capaz de satisfacer las
necesidades actuales sin comprometer las de las generaciones futuras.
El Instituto
Interamericano de Cooperaci�n para la Agricultura (IICA, 2014, p�g. 16), indica
que la energ�a renovable es cualquier forma de energ�a de origen solar,
geof�sico o biol�gico que se renueva mediante procesos naturales a un ritmo
igual o superior a su tasa de utilizaci�n. Se obtiene de los flujos continuos o
repetitivos de energ�a que se producen en el entorno natural. En la misma
l�nea, (Hern�ndez Mendible, 2013, p�g. 23) define las energ�as renovables como
todas aquellas que se extraen de fuentes que se regeneran de manera natural, lo
que garantiza que no se agoten y que se consideren en principio limpias o
verdes, porque contaminan muy poco, y no emiten los gases que producen el
efecto de invernadero.
De la misma manera, (Vivanco,
2020, p�g. 1) define las energ�as renovables como aquellas cuya regeneraci�n es
mayor a la cadencia de uso. Por otro lado, (Carles, 2011) destaca que las
energ�as renovables son aquellas cuya fuente reside en fen�menos de la
naturaleza, procesos o materiales susceptibles de ser transformados en energ�a
aprovechable por la humanidad, y que se regeneran naturalmente, por lo que se
encuentran disponibles de forma continua o peri�dica.
De entre los aspectos m�s
importantes para el (Ministerio de Agricultura, Alimentaci�n y Medio Ambiente,
2004) que debe tener en cuenta para este desarrollo energ�tico� se encuentran
por un lado, el aprovechamiento de fuentes primarias renovables, y por otro, la
obtenci�n de una elevada eficiencia energ�tica en los procesos de
aprovechamiento de las energ�as finales en los hogares, la industria y el
transporte. En este sentido, �las pol�ticas de ahorro y eficiencia energ�tica
se configuran como un instrumento de progreso de la sociedad, pues: contribuyen
al bienestar social, representan un elemento de responsabilidad social;
proyectan las actividades humanas hacia el desarrollo sostenible; establecen un
nuevo marco para el desarrollo de la competitividad empresarial; y, en suma,
responden al principio de solidaridad entre los ciudadanos y los pueblos� (Ministerio
de Agricultura, Alimentaci�n y Medio Ambiente, 2004).
En este sentido,
cualquier parte de la Tierra hay alg�n tipo de recurso renovable: viento, sol,
agua, materia org�nica- apta de� ser aprovechada para producir energ�a de forma
sostenible, destinada a cubrir las necesidades energ�ticas de la poblaci�n. Se
asume que dentro de las ventajas que en muchos casos conlleva el uso de las
fuentes de energ�a con recursos renovables, con miras a favorecer el
medioambiente, a decir de (Vivanco, 2020) se encuentran: (a) No emiten gases de
efecto invernadero (GEI); (b) Son inagotables y gratuitas (solar y e�licas);
(c) est�n siendo econ�micamente competitivas frente a las convencionales
f�siles; (d) permiten independencia energ�tica; entre otras. En otro aporte,� (Pereira,
2015) resalta varios elementos a relacionados con la utilizaci�n de las fuentes
de energ�as renovables, entre que los que resaltan: 1. Se extraen de fuentes
que se regeneran de manera natural, 2. Son inagotables 3. Energ�as limpias 4.
No emiten GEI.
Ahora bien, en las
�ltimas d�cadas asistimos a una revisi�n en el �mbito de la construcci�n de
edificaciones arquitect�nica, habida cuenta de la importancia creciente del
respeto al medio ambiente y en aras de un necesario desarrollo sostenible. Una
producci�n industrial incontrolada tiene como consecuencia un fuerte impacto
ambiental que se traduce en un exceso de residuos de todo tipo, con la
consiguiente contaminaci�n de aire, agua y suelo. Como contrapartida, una
propuesta de desarrollo sostenible contempla esencialmente estrategias para
paliar este problema, metodolog�as para poder resolverlo y t�cnicas adecuadas
para la consecuci�n de los objetivos de sostenibilidad.
Por otro lado, se trata
de revisar tambi�n los efectos negativos de la construcci�n en la
transformaci�n del medio ambiente, habida cuenta de que dichos efectos son
consecuencia directa de una falta de previsi�n y an�lisis durante la fase de proyecto
(Westerlo & Van, 2011). As�, en el Informe Brundtland de 1987, presentado
por la Comisi�n Mundial para el Medio Ambiente y el Desarrollo de la ONU, se
aborda� las contradicciones generadas al confrontar el desarrollo econ�mico con
la sostenibilidad ambiental. La construcci�n sostenible trata por ello de tener
en cuenta el ciclo de vida completo de las� edificaciones, buscando con ello
reducir el problema medioambiental (Miyake, Luna, & Gould, 2009).
La construcci�n
tradicional va asociada al empleo de materiales locales de una zona o lugar, en
este sentido, el analizar con detalle estas t�cnicas para actualizarlas y
adecuarlas a los sistemas de construcci�n actual supone, en numerosos casos, apostar
por posturas m�s afines a la idea de sostenibilidad, si bien incorporando
mejoras t�cnicas y tecnol�gicas (Fern�ndez, 2016).
Al ser un sistema
tradicional que utiliza los materiales de la zona, se basa en un planteamiento
constructivo sostenible y que adem�s es susceptible de ser clasificado como
arquitectura biol�gica o bioarquitectura, sobre todo cuando utiliza alg�n tipo
de elemento vegetal, como por ejemplo el bamb� o cualquier otro que contribuya
a reforzar la consolidaci�n estructural de las viviendas, as� como sus
detalles, tales como huecos o aberturas.
Partiendo de lo anterior
el objetivo de este art�culo es describir la bioarquitectura para el
aprovechamiento de los recursos energ�ticos, para lo cual se llevar� a cabo una
revisi�n bibliogr�fica y un an�lisis cr�tico sustentados en los aportes
te�ricos.
Desarrollo
La g�nesis de la Bio-arquitectura,
bien puede situarse desde los albores de los tiempos, cuando el ser humano
comenz� a utilizar los recursos naturales de los cuales dispon�a para cubrir
sus necesidades de alimentaci�n, vestido y vivienda. Con respecto a este �ltimo
punto, el agua, la paja, la arcilla, la madera, las piedras, las ca�as, las
ramas y sus follajes, sirvieron de materia prima para realizar sus
construcciones, la misma que se integraba perfectamente con el ambiente natural
y sin demandar grandes gastos de energ�a. En concordancia con estas
afirmaciones (Donato et al, 2014) destacan, los seres humanos venimos
construyendo nuestro h�bitat ancestralmente, la ense�anza que recibimos para
hacerlo estaba �ntimamente ligada a la necesidad, la experiencia acumulada, el
conocimiento del ambiente, la organizaci�n social y el sistema de creencias, y
as� se desarrollaron m�ltiples tecnolog�as que hasta hoy nos admiran.
La tem�tica de la
Bio-arquitectura ha venido tomando una relevancia fundamental, en el marco de
las tendencias actuales sobre el cuidado del medio ambiente que permitan
asegurar en el presente y� a las venideras generaciones, el acceso a todos los
habitantes de la Tierra est�ndares de vida saludables, as�, la Bio-arquitectura,
se constituye como una tecnolog�a de construcci�n sustentable, que aprovecha
los recursos naturales y las fuentes energ�ticas para adaptarse al entorno y
adem�s contribuye a mantener el equilibrio con la naturaleza.
Como es bien sabido, la
industria de la construcci�n involucra impactos ambientales y sociales que hoy
pueden ser medidos a trav�s de diversas herramientas: la huella de carbono (CO2
equivalente) es la cantidad de gases de efecto invernadero producidos; la
huella h�drica es el volumen total de agua dulce consumida directa e indirectamente
para producir un bien; la huella social (o humana) representa a los impactos socioculturales,
pol�ticos, y econ�micos reconocibles y mensurables, entre otros (Garrido &
Mesquida, 2014).
A tono con lo precedente,
(Zambrano et al, 2019) manifiestan, los s�ntomas del deterioro ambiental del
planeta y sus efectos sobre la calidad de vida son resultado de los modelos de desarrollo
que han tenido lugar, donde destaca la actividad de la construcci�n como
importante consumidor de recursos naturales, dentro de los m�s utilizados est�n
los �rboles, piedras, arena, mismos que posteriormente son sometidos a procesos
industriales, resultando en nuevas materias primas. En esta misma l�nea de
ideas, (Wadel, 2010) plantea, la edificaci�n es uno de los sectores m�s
intensivos en el consumo de recursos no renovables y en la generaci�n de
residuos contaminantes. La construcci�n y el uso de los edificios consumen
hasta un 25% de las materias primas extra�das de la litosfera. Adicionalmente,
este autor expone que seg�n la contabilizaci�n de flujos materiales de la
econom�a, elaboradas respectivamente por el World Watch Institute y el
Wuppertal Institute, producen hasta el 40% de los residuos vertidos en la
litosfera �(Wadel, 2010).
Sobre estas
consideraciones y dado que el sector de la construcci�n debe seguir avanzando,
puesto que es fundamental para el desarrollo de las naciones del orbe, la construcci�n
sostenible, respetuosa con el ambiente no es una opci�n, es una necesidad
(Donato et al, 2014), en el prop�sito de tratar de paliar el impacto que ha
tenido este segmento econ�mico en la naturaleza. De ah�, la bioarquitectura ha
cobrado relevancia como un paradigma de �hacer h�bitat� bajo los principios de
bioconstrucci�n que busca impulsar, en opini�n de (Ricci, 2014), la
responsabilidad de dise�ar edificios y espacios urbanos en los que se
desarrollen experiencias para transformar la naturaleza, con actitud racional y
preserv�ndola para un mejor futuro de la sociedad y del mundo. Asimismo a�ade,
conseguir la eficiencia energ�tica y el bajo mantenimiento de las
construcciones son objetivos v�lidos, pero el verdadero desaf�o es lograrlo con
materiales de m�nimo impacto ambiental, para alcanzar una genuina
sustentabilidad (Ricci, 2014).
La Bioarquitectura y los
Recursos Energ�ticos
Como una nueva idea
arquitect�nica, la hibridaci�n entre Arquitectura y biolog�a empieza a ser m�s
com�n en la sociedad actual. Se trata de la Bio-arquitectura definida como el
arte de la construcci�n de la naturaleza (Garc�a, 2021). La Bio-arquitectura
sustentable, busca conocer y utilizar los principios de la geometr�a
sustentable para dise�ar espacios ordenados, arm�nicos y auto-sostenibles, que
logren el equilibrio entre lo individual y colectivo en un entorno que honre y
respete la naturaleza (Miranda, 2011).
En torno a esto (Pelagallo,
2021) destaca, la bioconstrucci�n propone minimizar el impacto ambiental global
de las edificaciones con diferentes estrategias que propicien la iluminaci�n
natural y la climatizaci�n pasiva. Por eso, de acuerdo con los Objetivos de
Desarrollo Sostenible formulados por las Naciones Unidas (ONU) en 2019, el
desarrollo de energ�a e infraestructura sostenible es una de las �reas
prioritarias en la implementaci�n de los principios del desarrollo sostenible (Zhovkva,
2020). En esta misma l�nea explicativa, el citado autor plantea, el dise�o arquitect�nico
de los edificios, cuando se dise�an de acuerdo con los principios de eficiencia
energ�tica y cuidados del medio ambiente, pueden contribuir al desarrollo
urbano sostenible y a reducir el impacto ambiental �(Zhovkva, 2020).
Estos principios de
eficiencia energ�tica y cuidados del medio ambiente son la base de la
arquitectura bioclim�tica, que se delinea a partir del aprovechamiento de las
condiciones del clima local transform�ndolas en herramientas para el confort de
los recintos habitables, con la consecuente reducci�n de consumo energ�tico y
de emisiones contaminantes (Mercado, 2017). La expresi�n m�xima de este tipo de
arquitectura son los edificios ecointeligentes o de energ�a cero, dise�ados con
materiales sustentables y cuyo funcionamiento est� dado por el uso de fuentes
renovables de energ�a, evitando adem�s la emisi�n de di�xido de carbono. Este
tipo de dise�os cuenta con sistemas activos para lograr electricidad y calor
basados en energ�as renovables. Adem�s, ofrecen varias posibilidades; como los
paneles solares, los aerogeneradores, los biocombustibles, la biomasa o las
c�lulas de combustible basadas en hidr�geno (Mercado, 2017).
En coherencia con ello,
(Ivanovich et al, 2014) esbozan, la arquitectura bioclim�tica es un modo de concebir
el dise�o arquitect�nico y urban�stico que principalmente se propone promover:
a) la racionalizaci�n y reducci�n del consumo y gesti�n energ�tica; b) la
racionalizaci�n y reducci�n del consumo y gesti�n del agua; c) la utilizaci�n
de materiales de bajo impacto ambiental; d) la obtenci�n de la m�xima calidad
ambiental mediante la utilizaci�n de recursos principalmente pasivos y recursos
mixtos, para lograr el confort higrot�rmico, ac�stico, visual y de calidad del
aire.
A tono con lo precedente,
existen una amplia variedad de alternativas energ�ticas de excelente desempe�o
que pueden ser incorporadas en el dise�o arquitect�nico bioclim�tico, a modo de
ilustraci�n (Bauer, Mosle, & Shvartz, 2007) proponen el concepto de
edificios verdes, es decir, edificios que combinan un alto nivel de confort con
el m�nimo consumo de recursos, lo que incide positivamente en el medio
ambiente. Por otra parte, (Sergeitschuk, 2008), estudi� los principios de
optimizaci�n de la forma de los edificios para ayudar a aumentar su rendimiento
energ�tico, as� como el desarrollo bases te�ricas para el modelado geom�trico
de procesos f�sicos, en la estructura termoaislante de los edificios y en su
ambiente interno. Tambi�n, explica en su disertaci�n las leyes que relacionan
la forma del edificio con la distribuci�n del aislamiento en su envolvente, lo
que permite optimizar la forma del edificio, reduciendo as� la p�rdida de calor
y, en consecuencia, minimizando el consumo energ�tico.
Enmarcado en ello (Fang
& Soolyeon, 2019) destaca, con la creciente demanda de dise�o sostenible y
edificios ecol�gicos, el rendimiento de los edificios tiene una mayor
influencia en las decisiones de dise�o. Las decisiones de dise�o sobre la envolvente
del edificio, especialmente sobre la geometr�a del edificio, el tama�o y la
ubicaci�n de las ventanas y los tragaluces, son esenciales en la etapa inicial
del proyecto.
En otro aporte, �(Krarti,
2018) destaca� que dentro de los m�todos y modernas tecnolog�as destinadas a
mejorar la eficiencia energ�tica de los edificios, se otorga un papel
importante a la elecci�n de materiales de aislamiento y el uso de iluminaci�n
LED y controles de luz natural. Asimismo, este autor, subraya la importancia de
dise�ar edificios con energ�a cero y positiva, es decir, edificios que generen
energ�a a partir de fuentes renovables y la consuman en cantidades iguales o
menores, respectivamente �(Krarti, 2018).
Conclusiones
Sobre la base de lo
esbozado a lo largo de este escrito, se pone de manifiesto que el campo de la
bio-arquitectura, en correspondencia con las tendencias de sustentabilidad, se
est� haciendo esfuerzos importantes en el dise�o de edificaciones y
construcciones con materiales de bajo impacto ambiental y alto rendimiento
energ�tico que pueden ser aplicables en el contexto de cualquier ciudad a nivel
global.
En este entendimiento,
la Bio-arquitectura, se constituye como una tecnolog�a de construcci�n
sustentable, que aprovecha los recursos naturales y las fuentes energ�ticas
para adaptarse al entorno y adem�s contribuye a mantener el equilibrio con la
naturaleza. De este modo, existen una amplia variedad de alternativas energ�ticas
de excelente desempe�o que pueden ser incorporadas en el dise�o arquitect�nico
bioclim�tico, tal es el caso, de los edificios verdes, el dise�o basado en la
optimizaci�n de la forma de los edificios para ayudar a aumentar su rendimiento
energ�tico y edificios con energ�a cero y positiva, es decir, edificios que
generen energ�a a partir de fuentes renovables y la consuman en cantidades
iguales o menores,� el uso de materiales aislantes;� el uso de iluminaci�n LED
y controles de luz natural, entre otros, estas soluciones arquitect�nicas
pueden ser adaptadas en cualquier localidad del mundo.
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