Arquitectura bioclimática en un entorno sostenible: buenas prácticas ...
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
Ciudades para <strong>un</strong> futuro más sost<strong>en</strong>ible<br />
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Boletín CF+S > 14 -- Hacia <strong>un</strong>a arquitectura y <strong>un</strong> urbanismo basados <strong>en</strong> criterios bioclimáticos > http://habitat.<br />
aq.upm.es/boletin/n14/ajnei.html<br />
Edita: Instituto Juan de Herrera. Av. Juan de Herrera 4. 28040 MADRID. ESPAÑA. ISSN: 1578-097X<br />
<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong><br />
<strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas<br />
edificatorias<br />
Javier Neila<br />
Madrid, octubre de 2000<br />
Los principios bioclimáticos deb<strong>en</strong> aparecer como <strong>un</strong> hábito <strong>en</strong> la construcción y no como <strong>un</strong>a rareza o<br />
<strong>un</strong>a excepción. Por eso se debe hablar de bu<strong>en</strong>as prácticas y de bu<strong>en</strong>a arquitectura y no de arquitectura<br />
singular.<br />
Estas bu<strong>en</strong>as prácticas deb<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er como objetivo la calidad del ambi<strong>en</strong>te interior y la reducción de los<br />
efectos negativos sobre el <strong>en</strong>torno.<br />
Calidad del ambi<strong>en</strong>te interior: condiciones adecuadas de temperatura, humedad, movimi<strong>en</strong>to y calidad<br />
del aire, etc.<br />
Los efectos de los edificios sobre el <strong>en</strong>torno serán f<strong>un</strong>ción de las sustancias que despr<strong>en</strong>dan, del impacto<br />
que produzca el as<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to y de los consumos que afect<strong>en</strong> al desarrollo sost<strong>en</strong>ible del lugar.<br />
Sustancias despr<strong>en</strong>didas: sólidas (residuos sólidos urbanos), líquidas (aguas sucias) y gaseosas (gases de<br />
combustión vinculados f<strong>un</strong>dam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te al acondicionami<strong>en</strong>to).<br />
Impacto del as<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to: Exceso de población, vías de acceso, aparcami<strong>en</strong>tos, destrucción de tejido<br />
vegetal, etc.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
Desarrollo sost<strong>en</strong>ible del lugar: consumo de agua o de otras materias primas por <strong>en</strong>cima de su capacidad<br />
de r<strong>en</strong>ovación.<br />
Estos aspectos anteriores se puede agrupar, por la importancia de sus efectos, <strong>en</strong> tres grandes grupos:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Aspectos <strong>en</strong>ergéticos (vinculados a los consumos de materias primas y a la contaminación<br />
gaseosa).<br />
Calidad del ambi<strong>en</strong>te interior.<br />
Contaminación y medio ambi<strong>en</strong>te (vinculados a las sustancias despr<strong>en</strong>didas, el impacto del<br />
as<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to y el desarrollo sost<strong>en</strong>ible).<br />
1. Aspectos <strong>en</strong>ergéticos.<br />
La visión del consumo de la <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> los edificios ti<strong>en</strong>e varias verti<strong>en</strong>tes. Su reducción repres<strong>en</strong>ta <strong>un</strong><br />
m<strong>en</strong>or coste económico para los usuarios, <strong>un</strong>a m<strong>en</strong>or dep<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias de fu<strong>en</strong>tes limitadas, y <strong>un</strong>a reducción<br />
de la contaminación vinculada a su producción.<br />
1.1. Conservación de la <strong>en</strong>ergía.<br />
Una bu<strong>en</strong>a g<strong>en</strong>eración o captación de <strong>en</strong>ergía puede desaprovecharse por completo si el edificio no ti<strong>en</strong>e<br />
<strong>un</strong>a alta capacidad de conservación de la <strong>en</strong>ergía. A mayor conservación m<strong>en</strong>or necesidad.<br />
●<br />
Aislami<strong>en</strong>to térmico <strong>en</strong> cerrami<strong>en</strong>tos.<br />
Un cerrami<strong>en</strong>to aislado reduce a <strong>un</strong>a cuarta parte las transfer<strong>en</strong>cias de calor que se produc<strong>en</strong> a<br />
través de él. El aislami<strong>en</strong>to, a<strong>un</strong>que se ha convertido <strong>en</strong> <strong>un</strong>a práctica habitual <strong>en</strong> nuestros<br />
edificios, debe avanzar <strong>en</strong> <strong>un</strong>a mejor selección de los materiales, sus espesores y,<br />
f<strong>un</strong>dam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te, su colocación. En la actualidad exist<strong>en</strong> materiales aislantes adecuados para<br />
aislar por el exterior el cerrami<strong>en</strong>to, para ser inyectados <strong>en</strong> las cámaras de aire, proyectados sobre<br />
superficies horizontales o moldeados para recubrir superficies horizontales. No debe haber, por<br />
tanto, ningún elem<strong>en</strong>to no aislado.<br />
●<br />
Eliminación de pu<strong>en</strong>tes térmicos.<br />
Casi <strong>un</strong> 20% de la <strong>en</strong>ergía que pierde <strong>un</strong> edificio se va a través de los pu<strong>en</strong>tes térmicos. Resulta<br />
imprescindible, por tanto, poner <strong>en</strong> práctica medidas constructivas <strong>en</strong>caminadas a su eliminación<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
o a reducir sus efectos; como:<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Aislami<strong>en</strong>to por el exterior.<br />
Eliminación de hornacinas.<br />
Capialzados y carpinterías compactas.<br />
●<br />
Eliminación del riesgo de cond<strong>en</strong>saciones intersticiales.<br />
Las cond<strong>en</strong>saciones intersticiales repres<strong>en</strong>tan <strong>un</strong>a pérdida evid<strong>en</strong>te de la capacidad aislante de los<br />
materiales sobre los que se produc<strong>en</strong>, que g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te son los materiales aislantes; por ello es<br />
recom<strong>en</strong>dable, para eliminar el riesgo de cond<strong>en</strong>saciones intersticiales emplear materiales<br />
aislantes equilibrados, como el poliestir<strong>en</strong>o extruído o el vidrio celular, colocarlos cerca de la<br />
cara fría o complem<strong>en</strong>tarlos con <strong>un</strong>a barrera de vapor.<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Aislami<strong>en</strong>to por el exterior.<br />
Aislantes térmicos con barrera de vapor.<br />
Aislantes térmicos equilibrados higrotérmicam<strong>en</strong>te.<br />
●<br />
V<strong>en</strong>tilación higiénica controlada perman<strong>en</strong>te.<br />
En la actualidad más del 50% de los intercambios de <strong>en</strong>ergía que se produc<strong>en</strong> <strong>en</strong>tre <strong>un</strong> edifico y<br />
su <strong>en</strong>torno es por la r<strong>en</strong>ovación de aire. Con las mejoras del aislami<strong>en</strong>to, este porc<strong>en</strong>taje se<br />
increm<strong>en</strong>tará. Pero dado que la r<strong>en</strong>ovación de aire es imprescindible para mant<strong>en</strong>er <strong>un</strong>as<br />
condiciones del ambi<strong>en</strong>te interior adecuadas, se debe proceder a <strong>un</strong>a v<strong>en</strong>tilación higiénica<br />
controlada, donde los intercambios correspondan exactam<strong>en</strong>te a las necesidades.<br />
❍<br />
❍<br />
Sistemas de v<strong>en</strong>tilación natural controlada a través del tiro natural <strong>en</strong> los cuartos<br />
húmedos.<br />
Sistemas de v<strong>en</strong>tilación regulables.<br />
●<br />
Vidrios y carpinterías.<br />
En los cerrami<strong>en</strong>tos, los huecos acristalados repres<strong>en</strong>tan los elem<strong>en</strong>tos térmicam<strong>en</strong>te más débiles.<br />
Los vidrios aislantes son actualm<strong>en</strong>te utilizados de forma g<strong>en</strong>eralizada, y d<strong>en</strong>tro de esta categoría<br />
también pued<strong>en</strong> utilizarse los bajo emisivos, si las condiciones son las adecuadas, o para<br />
situación de alta radiación, combinando l<strong>un</strong>as conv<strong>en</strong>cionales con l<strong>un</strong>as reflectantes o coloreadas.<br />
Las carpinterías pued<strong>en</strong> convertirse <strong>en</strong> los pu<strong>en</strong>tes térmicos de las v<strong>en</strong>tanas si no se cuidan<br />
eligi<strong>en</strong>do aquellas sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te aislantes: PVC, aluminio con ruptura de pu<strong>en</strong>te térmico,<br />
madera o poliuretano. Igualm<strong>en</strong>te, la hermeticidad de la carpintería evitará descontrolar el posible<br />
sistema de v<strong>en</strong>tilación controlada; por ello, debe haber <strong>un</strong> cuidado especial <strong>en</strong> su selección.<br />
❍<br />
Vidrios aislantes y bajo emisivos.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Vidrios coloreados o reflectantes.<br />
Carpinterías aislantes.<br />
Carpinterías de alta hermeticidad.<br />
1.2. Captación, acumulación y aprovechami<strong>en</strong>to de las <strong>en</strong>ergías naturales.<br />
Los sistemas pasivos y activos de aprovechami<strong>en</strong>to de las <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables se basan <strong>en</strong> tres<br />
principios: la captación de la <strong>en</strong>ergía (calor o frío), su acumulación y su correcto aprovechami<strong>en</strong>to<br />
gracias a <strong>un</strong>a adecuada distribución. El edificio <strong>en</strong> si mismo, o los dispositivos mecánicos que se añadan,<br />
deb<strong>en</strong> cumplir esas f<strong>un</strong>ciones.<br />
●<br />
Acumulación de la <strong>en</strong>ergía.<br />
Las <strong>en</strong>ergías naturales utilizadas <strong>en</strong> los sistemas bioclimáticos son claram<strong>en</strong>te cíclicas, g<strong>en</strong>erando<br />
altos picos de <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> mom<strong>en</strong>tos p<strong>un</strong>tuales y su aus<strong>en</strong>cia total <strong>en</strong> otros. El recurso básico para<br />
reducir el golpe de <strong>en</strong>ergía y permitir su disfrute durante <strong>un</strong> período prolongado de tiempo es<br />
acumulándola según se capta. Un edifico con dispositivos bioclimáticos de captación de <strong>en</strong>ergía,<br />
sin ningún sistema de acumulación, ti<strong>en</strong>e <strong>un</strong> f<strong>un</strong>cionami<strong>en</strong>to interno peor que otro edificio<br />
conv<strong>en</strong>cional sin ningún tipo de captación. En los sistemas bioclimáticos la acumulación debe<br />
hacerse f<strong>un</strong>dam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los elem<strong>en</strong>tos estructurales y constructivos del edificio,<br />
optimizando de este modo su empleo.<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Aislami<strong>en</strong>to térmico por el exterior.<br />
Empleo de materiales con difusividades térmicas altas (alta velocidad de cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to),<br />
como piedra, metales, cerámica.<br />
Empleo de materiales con efusividades altas (alta capacidad del acumulación), como<br />
piedra, metales, cerámica.<br />
Empleo del agua como acumulador de calor.<br />
●<br />
Ori<strong>en</strong>tación.<br />
La ori<strong>en</strong>tación de los dispositivos de captación y del edificio <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral está vinculada a la<br />
<strong>en</strong>ergía que se pret<strong>en</strong>de captar. Si se trata de la radiación solar, la ori<strong>en</strong>tación más adecuada para<br />
su mejor captación durante el invierno y para evitar efectos perjudiciales <strong>en</strong> el verano, <strong>en</strong> toda<br />
España es la sur. Si la captación es de vi<strong>en</strong>to, los dispositivos más eficaces deb<strong>en</strong> son los<br />
ori<strong>en</strong>tados a vi<strong>en</strong>tos dominantes; pero dado que también es posible <strong>un</strong> adecuado f<strong>un</strong>cionami<strong>en</strong>to<br />
con otras ori<strong>en</strong>taciones, <strong>en</strong> <strong>un</strong>a combinación de radiación y v<strong>en</strong>tilación debe predominar la<br />
ori<strong>en</strong>tación sur.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
❍<br />
❍<br />
Huecos acristalados a sur.<br />
Fachadas largas del edificio a sur.<br />
●<br />
Cubiertas.<br />
Una cubierta plana recibe el 100% de las horas de sol de <strong>un</strong> día. En verano, además, los rayos que<br />
incid<strong>en</strong> sobre ella <strong>en</strong> los mom<strong>en</strong>tos de máxima irradiancia lo hac<strong>en</strong> de <strong>un</strong>a forma muy<br />
perp<strong>en</strong>dicular. Las cubiertas v<strong>en</strong>tiladas o vegetales del tipo ecológico (de escaso espesor, con<br />
especies autóctonas, sin mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to y con <strong>un</strong> consumo de agua mínimo) eliminan los efectos<br />
del sobrecal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to sobre la cubierta, por lo que, <strong>en</strong> climas calurosos y con alta radiación<br />
solar, es conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te añadir al aislami<strong>en</strong>to de la cubierta alg<strong>un</strong>o de estos sistemas.<br />
❍<br />
❍<br />
V<strong>en</strong>tiladas.<br />
Ecológicas.<br />
●<br />
V<strong>en</strong>tilación natural.<br />
La estrategia f<strong>un</strong>dam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> condiciones de verano es la v<strong>en</strong>tilación. Por ello, la estructura del<br />
edificio debe facilitar la v<strong>en</strong>tilación natural. Los elem<strong>en</strong>tos básicos serían las v<strong>en</strong>tanas opuestas<br />
para permitir la v<strong>en</strong>tilación cruzada. Si se desean sistemas más eficaces, por su capacidad o por<br />
su control, se pued<strong>en</strong> emplear chim<strong>en</strong>eas solares u otros sistemas que f<strong>un</strong>cion<strong>en</strong> con el<br />
cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to solar o con el vi<strong>en</strong>to. En resum<strong>en</strong>:<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Estructura interior que facilite la v<strong>en</strong>tilación cruzada.<br />
Locales grandes <strong>en</strong> esquina.<br />
Chim<strong>en</strong>eas solares de v<strong>en</strong>tilación.<br />
Dispositivos de recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to.<br />
●<br />
Dispositivos pasivos específicos de captación solar.<br />
Al marg<strong>en</strong> de los sistemas de captación directa (v<strong>en</strong>tanas y v<strong>en</strong>tanales), los sistemas de captación<br />
de <strong>en</strong>ergía pued<strong>en</strong> optimizarse empleando dispositivos específicos más eficaces, como galerías<br />
acristaladas, <strong>en</strong> las que la distribución del aire se hace creando <strong>un</strong> óptimo lazo convectivo. El más<br />
conocido sería el muro trombe, pero la integración es mayor si se emplean galerías o terrazas, <strong>en</strong><br />
los que, gracias al acristalami<strong>en</strong>to, se produce efecto invernadero.<br />
❍<br />
❍<br />
Galerías con lazo convectivo.<br />
Falsos invernaderos con lazo convectivo.<br />
●<br />
Dispositivos activos específicos de captación solar.<br />
Como complem<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético a los dispositivos pasivos, los sistemas activos de captación de<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
<strong>en</strong>ergía pued<strong>en</strong> aportar <strong>un</strong>a cantidad y <strong>un</strong> tipo de <strong>en</strong>ergía que no se podría obt<strong>en</strong>er <strong>en</strong> otras<br />
circ<strong>un</strong>stancias. Si se trata de obt<strong>en</strong>er agua cali<strong>en</strong>te para la calefacción o para agua doméstica, se<br />
deberán utilizar colectores planos. Si se desea obt<strong>en</strong>er directam<strong>en</strong>te electricidad se deberán<br />
utilizar paneles fotovoltaicos o pequeños aerog<strong>en</strong>eradores. Dado que estos últimos dispositivos se<br />
<strong>en</strong>carec<strong>en</strong> por la necesidad de las baterías de acumulación, resultan más r<strong>en</strong>tables las<br />
instalaciones conectadas a red.<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Colectores planos de agua cali<strong>en</strong>te.<br />
Paneles fotovoltaicos.<br />
Aerog<strong>en</strong>eradores domésticos.<br />
1.3. Equipos de acondicionami<strong>en</strong>to<br />
Uno de los p<strong>un</strong>tos más significativos de consumo de <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> el edificio es el sistema de<br />
acondicionami<strong>en</strong>to. Ya se trate de calefacción o de refrigeración, el consumo suele ser muy elevado <strong>en</strong><br />
cualquier circ<strong>un</strong>stancia. Por ello, el empleo de equipos de g<strong>en</strong>eración de calor o de frío con alto<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to, d<strong>en</strong>tro de instalaciones adecuadas y dim<strong>en</strong>sionadas correctam<strong>en</strong>te, ahorrará mucha <strong>en</strong>ergía.<br />
●<br />
Cálculo de cargas.<br />
Para <strong>un</strong> diseño correcto del sistema es f<strong>un</strong>dam<strong>en</strong>tal proceder a <strong>un</strong> preciso y correcto cálculo de<br />
cargas térmicas. Si la instalación está subdim<strong>en</strong>sionada no cumplirá con su f<strong>un</strong>ción<br />
acondicionadora, pero si está sobredim<strong>en</strong>sionada se increm<strong>en</strong>tarán notablem<strong>en</strong>te los gastos de<br />
instalación y de explotación <strong>en</strong>ergética, ya que <strong>en</strong> cualquier equipo al trabajar a pot<strong>en</strong>cia parcial<br />
se empeora su r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to. Los métodos de cálculo de cargas más precisos se basan <strong>en</strong> las<br />
simulaciones <strong>en</strong>ergéticas. El empleo de simuladores permitirá obt<strong>en</strong>er <strong>un</strong>a estimación de cargas<br />
muy precisa e interactuar con el diseño del edificio y de la instalación.<br />
❍<br />
Métodos de simulación.<br />
●<br />
Elección del sistema.<br />
Previam<strong>en</strong>te a proceder a la elección del sistema es necesario analizar la ubicación y el<br />
f<strong>un</strong>cionami<strong>en</strong>to del edificio. Esto permitirá descartar los sistemas m<strong>en</strong>os adecuados (bombas de<br />
calor <strong>en</strong> climas extremadam<strong>en</strong>te fríos) o seleccionar otros adecuados (recuperadores de calor <strong>en</strong><br />
edificios <strong>en</strong> zonas térmicam<strong>en</strong>te muy difer<strong>en</strong>ciadas o que movilic<strong>en</strong> grandes caudales de aire).<br />
❍<br />
❍<br />
Análisis de la ubicación del edificio.<br />
Análisis del uso del edificio.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
❍<br />
❍<br />
Análisis del f<strong>un</strong>cionami<strong>en</strong>to del edificio.<br />
Análisis de las necesidades del edificio.<br />
●<br />
Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas adecuadas.<br />
La <strong>en</strong>ergía eléctrica, a pesar de la comodidad de uso, debe descartarse por completo para la<br />
calefacción, ya que su bajo r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to total, <strong>en</strong>tre <strong>un</strong> 25 y <strong>un</strong> 30%, sólo la hace apta para su uso<br />
<strong>en</strong> los motores que precis<strong>en</strong> las <strong>en</strong>friadoras o climatizadoras, para las que hay escasas alternativas<br />
lógicas. La otra aplicación alternativa de la electricidad está <strong>en</strong> los g<strong>en</strong>eradores de calor por<br />
efectos termodinámicos, como las bombas de calor. Los sólidos, concretam<strong>en</strong>te los carbones,<br />
deb<strong>en</strong> igualm<strong>en</strong>te descartarse por la alta contaminación que g<strong>en</strong>eran. Son <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral sustancias<br />
que no queman completam<strong>en</strong>te, produci<strong>en</strong>do volátiles contaminantes, y que produc<strong>en</strong> gran<br />
cantidad de sulfatos, lo que termina por convertirse <strong>en</strong> lluvia ácida. Los líquidos están reducidos<br />
al gasóleo de calefacción, que es m<strong>en</strong>os contaminante, por lo que se convierte <strong>en</strong> más adecuado,<br />
a<strong>un</strong>que ti<strong>en</strong>e el problema del almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to. Finalm<strong>en</strong>te los gaseosos, de los que el más<br />
habitual es el gas natural. Es <strong>en</strong> parte m<strong>en</strong>os contaminante que el gasóleo C (g<strong>en</strong>era m<strong>en</strong>os<br />
monóxido de carbono) pero también más productor de óxidos de nitróg<strong>en</strong>o. Resulta el más<br />
cómodo, al estar canalizado.<br />
❍ La electricidad para las <strong>en</strong>friadores y climatizadoras.<br />
❍ La electricidad <strong>en</strong> las bombas de calor.<br />
❍ El gasóleo C.<br />
❍ El gas natural.<br />
●<br />
Equipos de calefacción.<br />
Los equipos más habituales para la calefacción son las calderas. De <strong>en</strong>tre ellas las óptimas son la<br />
de baja temperatura y las de cond<strong>en</strong>sación. Las primeras, porque <strong>en</strong> ellas las pérdidas son<br />
m<strong>en</strong>ores al trabajar <strong>en</strong> <strong>un</strong> rango inferior al de las conv<strong>en</strong>cionales. Las seg<strong>un</strong>das porque<br />
aprovechan parte de la <strong>en</strong>ergía que se pierde con los humos y con el vapor de agua de la<br />
combustión. Pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er <strong>un</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to que supere el 100% del poder calorífico inferior del<br />
combustible. Las bombas de calor, si las temperaturas del ambi<strong>en</strong>te exterior no son muy bajas,<br />
permit<strong>en</strong> obt<strong>en</strong>er r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos (COP) de más de 4, lo que quiere decir que produc<strong>en</strong> 4 kWh<br />
térmicos consumi<strong>en</strong>do 1 kWh eléctrico. Eso las convierte <strong>en</strong> el aparato de calefacción más<br />
interesante, con los costes de explotación <strong>en</strong>ergética más bajos, a<strong>un</strong>que con importantes gastos de<br />
implantación.Los sistemas de recuperación del calor residual que se pierde <strong>en</strong> el edificio, si la<br />
cantidad de <strong>en</strong>ergía es importante, son r<strong>en</strong>tables. El caso máximo se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> los sistemas de<br />
cog<strong>en</strong>eración eléctrica, que pued<strong>en</strong> aprovechar grandes cantidades de calor residual para la<br />
calefacción o la preparación del agua cali<strong>en</strong>te sanitaria.<br />
❍<br />
❍<br />
Calderas de baja temperatura.<br />
Calderas de cond<strong>en</strong>sación.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Bombas de calor.<br />
Recuperadores de calor.<br />
Cog<strong>en</strong>eración.<br />
●<br />
Equipos de refrigeración.<br />
Resulta muy difícil emplear <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> la refrigeración. No obstante es s<strong>en</strong>cillo<br />
emplear la recuperación de calor para producir frío mediante equipos de trig<strong>en</strong>eración <strong>en</strong>ergética.<br />
Otras alternativas interesantes son los sistemas evaporativos. En aquellas zonas que no sean<br />
particularm<strong>en</strong>te húmedas, y si no se necesitan grandes precisiones <strong>en</strong> las condiciones del aire<br />
tratado, los sistemas evaporativos pued<strong>en</strong> ser altam<strong>en</strong>te eficaces, ya que consum<strong>en</strong> agua, y la<br />
poca <strong>en</strong>ergía que necesitan los v<strong>en</strong>tiladores para mover el aire.<br />
❍<br />
❍<br />
Recuperadores de calor con sistemas de trig<strong>en</strong>eración.<br />
Sistemas evaporativos.<br />
1.4. Otros equipos y sistemas <strong>en</strong>ergéticos de alta eficacia.<br />
Una parte de la <strong>en</strong>ergía que consume el edificio se pierde por la ineficacia de los sistemas de g<strong>en</strong>eración,<br />
consumo o distribución de la misma.<br />
●<br />
Alumbrado.<br />
La mejora de lámparas y luminarias puede ahorrar mucha <strong>en</strong>ergía, si se emplean lámparas de bajo<br />
consumo o luminarias de alta eficacia. Un correcto proyecto de alumbrado dará lugar a la mejora<br />
definitiva.<br />
❍<br />
❍<br />
Lámparas de bajo consumo.<br />
Luminarias de alta eficacia.<br />
●<br />
Electrodomésticos de cocina.<br />
La mejora de los electrodomésticos puede ahorrar mucha <strong>en</strong>ergía. En la actualidad el<br />
electrodoméstico más consumidor es el frigorífico; los de alto aislami<strong>en</strong>to pued<strong>en</strong> reducir las<br />
pérdidas <strong>en</strong> los mom<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> los que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tre cerrado. Los lavavajillas, las lavadoras y las<br />
secadoras ti<strong>en</strong><strong>en</strong> su mayor gasto <strong>en</strong> el empleo indiscriminado, indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te de la carga, y<br />
<strong>en</strong> el empleo de <strong>en</strong>ergía eléctrica. Los actuales aparatos de gas (agua cali<strong>en</strong>te cal<strong>en</strong>tada con gas)<br />
optimizan el uso de la <strong>en</strong>ergía. Entre las cocinas eléctricas, las vitrocerámicas de inducción<br />
emplean <strong>en</strong>ergía únicam<strong>en</strong>te cuando se cierra <strong>un</strong> circuito <strong>en</strong>tre la cocina y la olla o sartén; de este<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
modo el uso de la <strong>en</strong>ergía está igualm<strong>en</strong>te optimizada.<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Frigoríficos del alto aislami<strong>en</strong>to.<br />
Lavavajillas, lavadoras y secadoras con detección de carga.<br />
Lavavajillas de bajo consumo <strong>en</strong>ergético (con agua cali<strong>en</strong>te a gas).<br />
Lavadoras de bajo consumo <strong>en</strong>ergético (con agua cali<strong>en</strong>te a gas).<br />
Cocinas vitrocerámicas de inducción.<br />
1.5. Sistemas de regulación y control integrados.<br />
Cada vez resulta más importante la incorporación de la domótica <strong>en</strong> el control integral de los sistemas de<br />
acondicionami<strong>en</strong>to y consumidores de <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral. De este modo se optimizará el empleo de <strong>un</strong>a<br />
estrategia pasiva de acondicionami<strong>en</strong>to o <strong>un</strong> dispositivo de iluminación natural.<br />
●<br />
Sistemas de acondicionami<strong>en</strong>to.<br />
Los sistemas pasivos de acondicionami<strong>en</strong>to, combinados con equipos conv<strong>en</strong>cionales, serán<br />
eficaces si <strong>un</strong> sistema de regulación y control acciona los sistemas conv<strong>en</strong>cionales sólo <strong>en</strong> los<br />
mom<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> los que sean necesarios. Un sistema de difer<strong>en</strong>ciación zonal resulta imprescindible,<br />
ya que las <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables, sol o vi<strong>en</strong>to, pued<strong>en</strong> actuar muy sectorialm<strong>en</strong>te, y ser preciso el<br />
sistema conv<strong>en</strong>cional <strong>en</strong> <strong>un</strong> área de la casa y sufici<strong>en</strong>te el sistema pasivo <strong>en</strong> otra. Los sistemas<br />
automáticos también pued<strong>en</strong> mejorar el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to de los sistemas pasivos <strong>en</strong> si mismos. Un<br />
temporizador puede elevar o bajar <strong>un</strong>a persiana según la hora del día, o hacerlo <strong>en</strong> f<strong>un</strong>ción de <strong>un</strong><br />
s<strong>en</strong>sor de radiación solar. La apertura de <strong>un</strong> hueco de v<strong>en</strong>tilación o el accionami<strong>en</strong>to de <strong>un</strong><br />
v<strong>en</strong>tilador puede estar <strong>en</strong> f<strong>un</strong>ción del análisis de las condiciones de aire exterior <strong>en</strong> relación a las<br />
condiciones interiores.<br />
●<br />
Sistemas de alumbrado.<br />
Un fotómetro puede indicarnos cuando deb<strong>en</strong> elevarse las v<strong>en</strong>tanas y cuando debe <strong>en</strong>c<strong>en</strong>derse el<br />
alumbrado artificial. Éste, a su vez, puede regular su pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> f<strong>un</strong>ción de las necesidades.<br />
●<br />
Sistemas integrados.<br />
Los sistemas domóticos integrarán todos estos f<strong>un</strong>cionami<strong>en</strong>tos y optimizarán el consumo<br />
<strong>en</strong>ergético global.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
2. Calidad del ambi<strong>en</strong>te interior.<br />
El ambi<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el que se vive debe re<strong>un</strong>ir condiciones adecuadas de calidad s<strong>en</strong>sitiva y, tal vez,<br />
salubridad no s<strong>en</strong>sitiva.<br />
2.1. Ambi<strong>en</strong>tes interiores higrotérmicam<strong>en</strong>te sanos y confortables.<br />
La calidad del ambi<strong>en</strong>te interior ti<strong>en</strong>e que ver con la calidad del aire, sus condiciones higrotérmicas y su<br />
correcta distribución. La arquitectura bioclimática debe preocuparse, tanto del ambi<strong>en</strong>te exterior y el<br />
posible daño sobre el medio ambi<strong>en</strong>te, como sobre el ambi<strong>en</strong>te interior y el daño sobre los ocupantes.<br />
●<br />
Empleo de materiales de acabado sanos.<br />
Los materiales interiores no deb<strong>en</strong> despr<strong>en</strong>der ning<strong>un</strong>a sustancia o cuerpo molesto o perjudicial<br />
para la salud. Las resinas sintéticas con formaldehídos emit<strong>en</strong> regularm<strong>en</strong>te sustancias<br />
perjudiciales. Las moquetas y los acabados textiles pued<strong>en</strong> ser la base de colonias de ácaros. Los<br />
disolv<strong>en</strong>tes sintéticos <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral emit<strong>en</strong> sustancias perjudiciales.<br />
●<br />
Temperatura, movimi<strong>en</strong>to del aire y humedad interior adecuados.<br />
Los ambi<strong>en</strong>tes interiores deb<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er <strong>un</strong>as condiciones higrotérmicas adecuadas para el uso del<br />
local, las características del mismo y las personas que lo ocup<strong>en</strong>. No se pued<strong>en</strong> aplicar<br />
condiciones estándar para todos los locales ni actividades, ni reducir la adecuación interior al<br />
control de la temperatura. La confortabilidad de <strong>un</strong> local es el resultado de <strong>un</strong>a amplia<br />
combinación de factores.<br />
●<br />
Sistema de distribución de <strong>en</strong>ergía adecuado.<br />
No sólo es necesario que se cumplan <strong>un</strong>os ciertos parámetros térmicos, también es preciso que la<br />
<strong>en</strong>ergía se distribuya sigui<strong>en</strong>do <strong>un</strong>os patrones que d<strong>en</strong> lugar a <strong>un</strong> gradi<strong>en</strong>te térmico óptimo, a la<br />
eliminación de la asimetría radiante excesiva y a <strong>un</strong> ritmo de variación de temperatura discreta.<br />
Los sistemas de convección, sobre todo el aire acondicionado, crear <strong>un</strong> gradi<strong>en</strong>te térmico poco<br />
adecuado, a difer<strong>en</strong>cia del suelo radiante que casi reproduce el perfil perfecto. Las paredes<br />
excesivam<strong>en</strong>te calurosas o frías, como por ejemplo <strong>un</strong> techo radiante o con <strong>un</strong> número elevado de<br />
lámparas halóg<strong>en</strong>as, o <strong>un</strong> gran v<strong>en</strong>tanal, crean asimetría radiante con otros param<strong>en</strong>tos, creando<br />
inconfortabilidad. Los sistemas de <strong>en</strong>c<strong>en</strong>dido-apagado todo-nada, cuando se muev<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>un</strong> rango<br />
amplio, provocan igualm<strong>en</strong>te inconfortabilidad, al crear <strong>un</strong> ritmo de variación de temperatura<br />
excesivo.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
❍<br />
❍<br />
Suelos radiantes.<br />
Sistemas de regulación modular.<br />
2.2. Ambi<strong>en</strong>tes interiores saludables <strong>en</strong> términos de radiaciones eléctricas,<br />
electromagnéticas y de sustancias extrañas.<br />
Los campos eléctricos o electromagnéticos, ya sean naturales o artificiales, pued<strong>en</strong> ser causas de<br />
molestias o <strong>en</strong>fermedades. Debe eliminarse el riesgo creando espacios protegidos.<br />
●<br />
Campos eléctricos.<br />
Es saludable mant<strong>en</strong>er <strong>un</strong> campo eléctrico próximo al natural <strong>en</strong> el interior de los edificios; por<br />
ello, deb<strong>en</strong> evitarse las estructuras que conviertan las construcciones <strong>en</strong> jaulas de Faraday. Un<br />
muro de hormigón como cerrami<strong>en</strong>to vertical, <strong>un</strong>ido a los mallazos que ya existirán <strong>en</strong> los<br />
forjados, convierte al edificio <strong>en</strong> <strong>un</strong>a jaula de Faraday, con <strong>un</strong> campo eléctrico nulo. Una<br />
instalación eléctrica antigua, sin <strong>un</strong>a correcta puesta a tierra y con problema <strong>en</strong> el aislami<strong>en</strong>to de<br />
los cables g<strong>en</strong>era, igualm<strong>en</strong>te, campos eléctricos desaconsejables.<br />
●<br />
Campos electromagnéticos.<br />
Los campos electromagnéticos pued<strong>en</strong> verse alterados por causas naturales, fallas del terr<strong>en</strong>o, o<br />
artificiales, proximidad al t<strong>en</strong>didos de alta t<strong>en</strong>sión. Deb<strong>en</strong> evitarse ambas. En el interior de los<br />
edificios, las resist<strong>en</strong>cias eléctricas serán causa de campos electromagnéticos fuertes:<br />
ord<strong>en</strong>adores, televisiones, cocinas vitrocerámicas de inducción, lámparas halóg<strong>en</strong>as, etc. No<br />
obstante son las fu<strong>en</strong>tes exteriores las más problemáticas. Los t<strong>en</strong>didos de alta y de media<br />
t<strong>en</strong>sión, como causas artificiales, y las fallas tectónicas como causas naturales, son el orig<strong>en</strong> de<br />
campos electromagnéticos elevados.<br />
❍<br />
❍<br />
Fu<strong>en</strong>tes internas.<br />
Fu<strong>en</strong>tes externas.<br />
●<br />
Gases radiactivos naturales.<br />
En alg<strong>un</strong>as zonas se produc<strong>en</strong> despr<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos de radón, <strong>un</strong> gas radiactivo natural, y su<br />
acumulación <strong>en</strong> sótanos. Deb<strong>en</strong> evitarse este tipo de locales <strong>en</strong> zonas de riesgo. Los terr<strong>en</strong>os con<br />
base granítica son los más prop<strong>en</strong>sos a la producción del radón. En ellos se deb<strong>en</strong> evitar los<br />
locales por debajo de la rasante, y si fuera imprescindible, se debería proceder a su correcto<br />
sellado y a <strong>un</strong>a pot<strong>en</strong>te v<strong>en</strong>tilación por sobrepresión.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
2.3. Iluminación natural.<br />
Si bi<strong>en</strong> el empleo de la iluminación natural repres<strong>en</strong>ta <strong>un</strong> ahorro <strong>en</strong>ergético, su aplicación más<br />
interesante <strong>en</strong> la arquitectura debe verse desde el p<strong>un</strong>to de vista de la calidad ambi<strong>en</strong>tal, y por tanto, <strong>en</strong><br />
ese s<strong>en</strong>tido debe pot<strong>en</strong>ciarse.<br />
●<br />
Ori<strong>en</strong>tación de huecos.<br />
Los más adecuados son los ori<strong>en</strong>tados hacia los p<strong>un</strong>tos <strong>en</strong> los que se capte exclusivam<strong>en</strong>te<br />
radiación difusa; <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral el norte. Si p<strong>en</strong>etra radiación directa <strong>en</strong> zonas donde se pret<strong>en</strong>de<br />
aprovechar como iluminación natural, los efectos de deslumbrami<strong>en</strong>to que conllevará serán muy<br />
negativos y no será posible su aprovechami<strong>en</strong>to.<br />
●<br />
Dispositivos de transformación de la radiación directa <strong>en</strong> difusa.<br />
Bandejas reflectoras. Un modo de evitar la <strong>en</strong>trada de la radiación directa es proteger el hueco<br />
con <strong>un</strong> elem<strong>en</strong>to que al tiempo actúe reflejando la radiación hacia el interior del<br />
local, pero <strong>en</strong> forma difusa.<br />
●<br />
Dispositivos de distribución <strong>un</strong>iforme de la luz por la habitación.<br />
Parteluces horizontales. Un parteluz horizontal reflejara la luz hacia el techo de la habitación y<br />
evitará que se cree <strong>un</strong> efecto desequilibrado de alumbrado <strong>en</strong>tre las zonas próximas al hueco y las<br />
prof<strong>un</strong>das.<br />
●<br />
Dispositivos de p<strong>en</strong>etración de la luz <strong>en</strong> locales prof<strong>un</strong>dos y alejados de los cerrami<strong>en</strong>tos.<br />
Conductos de luz. De mayor eficacia que los parteluces o las bandejas reflectoras, son los<br />
conductos de luz, ya que son capaces de dirigir la luz mediante múltiples reflexiones, controladas<br />
o incontroladas, o mediante el empleo de fibra óptica, hacia p<strong>un</strong>tos muy prof<strong>un</strong>dos del edificio,<br />
alejados de los perímetros donde pued<strong>en</strong> ubicarse las v<strong>en</strong>tanas.<br />
3. Contaminación y medio ambi<strong>en</strong>te.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
3.1. Edificios no dañinos para el medio ambi<strong>en</strong>te.<br />
●<br />
Gases.<br />
La contaminación gaseosa que puede g<strong>en</strong>erar <strong>un</strong> edificio de vivi<strong>en</strong>das es f<strong>un</strong>ción de la<br />
combustión vinculada al acondicionami<strong>en</strong>to: las calderas individuales o colectivas para<br />
calefacción o agua cali<strong>en</strong>te sanitaria. La reducción de la dep<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética del edificio,<br />
mediante el empleo de sistemas que aprovech<strong>en</strong> las <strong>en</strong>ergías naturales, limitará este tipo de<br />
contaminación.<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Sistemas pasivos de acondicionami<strong>en</strong>to.<br />
Sistemas activos de acondicionami<strong>en</strong>to.<br />
Sistemas conv<strong>en</strong>cionales de alta eficacia.<br />
●<br />
Líquidos.<br />
El agua doméstica, <strong>un</strong>a vez empleada, se convierte <strong>en</strong> aguas negras o grises que sal<strong>en</strong> del edificio<br />
como <strong>un</strong>a nueva forma de contaminación. El empleo de sistemas de consumo de agua eficaces,<br />
como los electrodomésticos que ajustan el consumo de agua a la carga del aparato, o las cisternas<br />
de doble descarga, reduc<strong>en</strong> el cons<strong>un</strong>o. La autodepuración primaria de las aguas permitiría su<br />
reutilización para el riego y la reducción del caudal contaminante.<br />
❍<br />
❍<br />
Aguas de lluvia.<br />
Aguas sucias depuradas.<br />
●<br />
Sólidos.<br />
Un español esta g<strong>en</strong>erando, por térmico medio 1,1 ó 1,2 kg de basura sólida al día. Estos residuos<br />
sólidos urbanos <strong>en</strong> muchas ocasiones acaban <strong>en</strong> vertederos incontrolados provocando la<br />
acidificación del suelo y la contaminación de aguas subterráneas. La solución más efectiva sería<br />
reducir el consumo de productos desechables y proceder al reciclado de los mismos. Para ello es<br />
imprescindible el empleo de estructuras y dispositivos interiores que facilit<strong>en</strong> el reciclado de<br />
basuras. Por otro lado si se emplean materiales reciclables o reciclados <strong>en</strong> el proceso de<br />
construcción, o <strong>en</strong> cualquier fase de consumo, se estará reduci<strong>en</strong>do la cantidad de materia prima<br />
nueva que se incorpora al proceso de recuperación y tratami<strong>en</strong>to.<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Uso de materiales reciclados.<br />
Uso de materiales reciclables.<br />
Uso de materiales con ciclos de vida adecuados.<br />
Cubos de basura multiusos.<br />
Redes interiores de recogida separativas.<br />
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<strong>Arquitectura</strong> bioclimática <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>torno sost<strong>en</strong>ible: bu<strong>en</strong>as prácticas edificatorias<br />
3.2. Edificios sost<strong>en</strong>ibles <strong>en</strong> términos de agua.<br />
Los edificios deb<strong>en</strong> optimizar el uso del agua, tanto <strong>en</strong> aquellas zonas donde la falta de agua pueda<br />
repres<strong>en</strong>tar <strong>un</strong> problema, como <strong>en</strong> aquellas donde si<strong>en</strong>do sufici<strong>en</strong>te su depuración y potabilización<br />
repres<strong>en</strong>ta <strong>un</strong> alto coste social.<br />
●<br />
Empleo de sanitarios más eficaces.<br />
El gasto de agua se puede optimizar si los sanitarios se fabrican y usan correctam<strong>en</strong>te. El empleo<br />
de atomizadores reduce el consumo de agua <strong>en</strong> los grifos, las cisternas de doble descarga reduc<strong>en</strong><br />
el agua necesaria para el arrastre de desperdicios y los electrodomésticos intelig<strong>en</strong>tes reduc<strong>en</strong>,<br />
igualm<strong>en</strong>te su consumo de agua. Por otro lado, si se utiliza a <strong>un</strong>a red separativa, pluviales y aguas<br />
sucias interiores, se pued<strong>en</strong> utilizar las aguas de lluvia <strong>en</strong> alg<strong>un</strong>os cometidos, como las cisternas.<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
❍<br />
Atomizadores de alta eficacia.<br />
Cisternas de doble descarga.<br />
Redes separativas.<br />
Empleo de electrodomésticos más eficaces.<br />
El gasto de agua se puede optimizar si los electrodomésticos se fabrican y usan<br />
correctam<strong>en</strong>te.<br />
❍<br />
❍<br />
Lavavajillas intelig<strong>en</strong>tes de bajo consumo de agua.<br />
Lavadoras intelig<strong>en</strong>tes de bajo consumo de agua.<br />
Fecha de refer<strong>en</strong>cia: 20-11-2000<br />
Boletín CF+S > 14 -- Hacia <strong>un</strong>a arquitectura y <strong>un</strong> urbanismo basados <strong>en</strong> criterios bioclimáticos > http://habitat.<br />
aq.upm.es/boletin/n14/ajnei.html<br />
Edita: Instituto Juan de Herrera. Av. Juan de Herrera 4. 28040 MADRID. ESPAÑA. ISSN: 1578-097X<br />
Ciudades para <strong>un</strong> futuro más sost<strong>en</strong>ible<br />
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