Las tecnologías de construcción vernáculas se basan en siglos de sabiduría práctica, resultado de innumerables pruebas y errores. Esto elimina todo lo irrelevante, creando sistemas altamente eficientes y simples que están intrínsecamente adaptados al clima y los recursos locales. Estos métodos muestran cómo conservar el calor con un mínimo de energía, ofreciendo información valiosa para los edificios modernos y promoviendo la eficiencia energética y la armonía ambiental. En este artículo ya hemos cubierto las técnicas tradicionales de refrigeración pasiva, como las torres eólicas persas o la mashrabiya árabe. Ahora, nos centramos en estrategias aplicables a climas fríos, explorando soluciones efectivas para la retención de calor y la calefacción de los espacios.
En climas fríos, el enfoque de construcción pasiva difiere significativamente del utilizado en regiones cálidas. En lugar de priorizar abundantes mecanismos de ventilación y refrigeración, se adoptan estrategias que favorecen la retención de energía térmica, como el uso de materiales con elevada masa térmica, la creación de efecto invernadero y la minimización de las pérdidas de calor. La inercia térmica, por ejemplo, se recomienda especialmente en lugares con grandes variaciones de temperatura, ya que materiales como la piedra o el hormigón absorben el calor durante el día y lo liberan gradualmente durante la noche, estabilizando la temperatura interna. Los invernaderos funcionan como colectores solares naturales, capturando y almacenando energía solar en espacios cerrados, que pueden usarse para calentar áreas adyacentes de forma pasiva, además de proporcionar condiciones ideales para el cultivo de plantas y confort térmico en climas severos. Las construcciones subterráneas aprovechan la estabilidad térmica del suelo para garantizar el confort tanto en verano como en invierno. Cuando se combinan con un diseño solar pasivo, estas soluciones reducen significativamente la necesidad de sistemas mecánicos de calefacción y refrigeración, promoviendo una arquitectura más sostenible y energéticamente eficiente.
Un primer ejemplo práctico son los iglús: refugios en forma de cúpula construidos tradicionalmente por los Inuit utilizando bloques de nieve compactada. A pesar de estar hechos de agua congelada, el aire atrapado en la nieve actúa como una barrera contra la pérdida de calor, lo que permite que las temperaturas interiores se mantengan muy por encima del punto de congelación incluso en ambientes exteriores extremadamente fríos. Construidos en forma de catenaria, similar a un paraboloide, los iglús optimizan la integridad estructural al distribuir la carga de nieve como fuerzas de compresión, reduciendo el riesgo de colapso. Los bloques de nieve, inicialmente cortados en formas de cuatro lados, se remodelan para mejorar el entrelazado, que recuerda a las técnicas arquitectónicas incas, y con el tiempo se comprimen y se acortan debido al deslizamiento natural de la nieve.
En regiones de gran altitud como el Tíbet, se utilizan gruesos muros de piedra, de más de un metro de ancho en la base, para absorber y liberar lentamente el calor, creando aislamiento y estabilidad. Estas paredes se estrechan a medida que se elevan y están diseñadas para resistir frío intenso y terremotos. En la construcción se utilizan materiales como granito, pizarra y madera, con techos sellados con barro o arcilla y aislamientos adicionales hechos con paja y escombros de piedra, que aportan flexibilidad y protección.
En las regiones desérticas, las estructuras de adobe destacan en la regulación de la temperatura gracias a su capacidad para aprovechar eficientemente la inercia térmica. Utilizando la mencionada inercia térmica, durante el día, los gruesos muros de adobe absorben el intenso calor del sol, almacenando esta energía en materiales como arcilla y barro. Este proceso natural evita la necesidad de sistemas artificiales de calefacción o refrigeración, proporcionando un ambiente agradable en climas extremos y al mismo tiempo reduciendo el consumo de energía por sistemas de calefacción forzada. Además, el adobe es un material local y sustentable, lo que refuerza su relevancia en las prácticas de construcción ecológicas y tradicionales, particularmente en regiones donde la variación térmica entre el día y la noche es significativa.
Las casas de madera escandinavas, por otro lado, emplean paredes de troncos apilados interconectados horizontalmente para crear una barrera natural contra el frío, minimizando las corrientes de aire y reteniendo el calor de manera eficiente. Se vuelven energéticamente eficientes de forma natural gracias a las propiedades térmicas únicas de la madera, cuya masa térmica natural significa que puede absorber, almacenar y liberar calor lentamente, lo que ayuda a regular las temperaturas internas. La estructura interconectada de las paredes de madera también reduce las corrientes de aire, garantizando un mejor aislamiento y minimizando la pérdida de energía. Además, la capacidad de la madera para "respirar" ayuda a controlar los niveles de humedad, aumentando aún más el confort interior.
Mientras tanto, las viviendas subterráneas, como los yaodongs chinos y las casas bereberes, aprovechan las propiedades aislantes naturales que ofrece la tierra. Al estar construidos parcial o completamente bajo el nivel del suelo, estos edificios pueden mantener temperaturas internas más estables, protegiendo a los residentes de las variaciones extremas de temperatura que ocurren en la superficie. En invierno, la tierra circundante actúa como aislante térmico, reteniendo el calor y manteniendo los interiores calientes. En verano, la temperatura más baja del suelo ayuda a enfriar el ambiente interior, creando un espacio fresco y cómodo, incluso en climas cálidos. Este tipo de construcción aprovecha los recursos naturales de manera eficiente, reduciendo la necesidad de sistemas mecánicos de calefacción y refrigeración y, en consecuencia, promoviendo un enfoque más sostenible y económico del confort térmico.
Otra estrategia interesante, de baja tecnología y muy inventiva es el muro Trombe, desarrollado en la década de 1960 por el ingeniero francés Félix Trombe y el arquitecto Jacques Michel. Consiste en un muro grueso de gran masa térmica, generalmente de hormigón, piedra o adobe, colocado en el lado de insolación principal de un edificio, con una capa de vidrio instalada unos centímetros delante del mismo. Durante el día, la luz del sol atraviesa el vidrio y calienta la pared, que lentamente absorbe y almacena el calor. A medida que la temperatura desciende por la noche, la pared irradia el calor almacenado hacia el espacio interior, manteniendo una temperatura confortable sin necesidad de calefacción mecánica. También se pueden agregar pequeñas aberturas en la parte superior e inferior de la pared para permitir que el aire caliente circule de forma natural. Las paredes Trombe son particularmente efectivas en climas con importantes fluctuaciones de temperatura diurnas y nocturnas y resultan una característica popular en la arquitectura solar pasiva, proporcionando una solución energéticamente eficiente para regular la temperatura interior.
Estas técnicas tradicionales, basadas en la masa térmica y la calefacción solar pasiva, ofrecen soluciones sostenibles que, cuando se integran en la arquitectura contemporánea, refuerzan la conexión entre los edificios y el medio ambiente, preservando el patrimonio cultural y promoviendo la sostenibilidad a largo plazo.
