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Conceptos claves de la relación entre la arquitectura y el Sol

Nov 2, 2020 | Arquitectura saludable, Arquitectura y salud

El Sol es vida, literalmente, no hay frase que defina mejor hasta qué punto el astro rey es responsable de la biodiversidad planetaria.

El ser humano, como parte de esa biodiversidad, precisa del Sol para un correcto desarrollo de sus biorritmos, y la arquitectura tiene la responsabilidad de asumir ese compromiso. La ciencia y la tecnología hace tiempo que trabajan para aprovechar esa fuente interminable de energía.

En este artículo te presentaremos conceptos claves de la relación de la arquitectura con el Sol.

Conceptos claves de la relación entre la arquitectura y el Sol

REVESTIMIENTOS VEGETALES

El avance en las tecnologías de sujeción y mantenimiento de revestimientos vegetales ha permitido que los edificios puedan albergar desde simples jardines de césped, hasta complejas fachadas con todo tipo de vegetación, configurando una hermosa danza de colores y tonalidades a lo largo del año.

Evidentemente que sin la radiación solar no podríamos hablar de este tipo de arquitectura verde en el sentido literal de la palabra.

SOL Y SALUD

Cierta dosis de radiación solar es necesaria para casi todo ser vivo, pero ¿hasta qué punto la arquitectura puede ayudar con su diseño a garantizar esa unión simbiótica? El Sol es el referente que utilizan los distintos sensores de nuestro organismo para regular los ritmos circadianos, que determinan las variables biológicas a lo largo del día y de la noche.

Por ejemplo, la actividad cerebral y la secreción de hormonas tan importantes como la melatonina o la testosterona. Un buen diseño hará prevalecer una relación interior-exterior que permita percibir los matices de la luz diurna a lo largo de una jornada.

Conceptos claves de la relación entre la arquitectura y el Sol

«The AM Residence« de Andramatin Architect.

EL SOL ES LO QUE REALMENTE NOS UNE

Existen numerosos estudios que apuntan a una confluencia de muchas culturas en lo que a su relación con el Sol se refiere, y es normal; independientemente del lugar del planeta donde nos encontremos el Sol siempre estará ahí, regido por las mismas leyes, sólo la latitud hará que la forma de relacionarnos con él varíe.

La arquitectura, especialmente la antigua, utilizaba el denominado módulo solar como unidad base de medida para el diseño. Este módulo se haya a partir de la salida del Sol en el solsticio de verano (21 de junio) y de invierno (21 de diciembre), y del equinoccio (21 de marzo y septiembre) y cualquier maestro constructor de épocas pasadas conocía perfectamente cuál era en su latitud.

EL SOL Y LOS SENTIDOS

El Sol es nuestro guía, física y psicológicamente, puede cambiar nuestro ánimo, o nuestra presión sanguínea. La luz, especialmente la natural, no sólo se ve, se siente, estudios demuestran que nuestro organismo reacciona de forma similar a la luz con los ojos abiertos o cerrados.

De hecho, la vista percibe exclusivamente la luz visible mientras que nuestro organismo es capaz de reaccionar a longitudes de onda mucho más variables. La luz visible es sólo una parte del espectro de onda electromagnética que proviene del sol, las ondas más elevadas (gamma, rayos X) o las más bajas (infrarrojos y ondas de radio) no las vemos pero también están ahí.

La iluminación artificial se define en múltiples parámetros que nos permiten imitar esos matices que la luz natural nos regala cada día, la intensidad, temperatura de color o la reproducción del color son seguramente los más importantes.

La intensidad: Se mide en Luxes, el ojo humano puede percibir formas con escasos 0,25 lux de una noche de luna llena y también bajo los 100.000 lux de un mediodía soleado. Todos los matices intermedios dan a la arquitectura un marco infinito de posibilidades. No olvidemos que la luz artificial rara vez sobrepasa los 2000 lux en un ambiente doméstico.

La temperatura de color: Determina “el color de la luz” y se mide en Kº (Grados Kelvin), en la mañana suele ser azulada (5000Kº), neutra o blanca (4000Kº) al medio día y cálida (3000Kº) al atardecer. La luz de la bóveda celeste, la del norte, siempre será más fría que la de sur, sea la hora que sea, y ocurre al contrario en el hemisferio sur.

El IRC (Índice de Reproducción Cromática): Parámetro que determina de qué manera veremos los colores bajo una luz artificial en comparación con el sol. Se mide en tanto por cien, siendo un IRC 100% el de una luminaria bajo cuya luz veremos los colores idénticos que bajo la luz solar.

Cuando el IRC de una lámpara es bajo (inferior a 80%) parece que los objetos o la ropa cambien de color bajo la luz del sol, esto es debido a que, a pesar de que existen luminarias con un IRC 100%, la luz artificial no puede fácilmente reproducir la calidad de la luz del sol, este parámetro se mide de manera ponderada a partir del espectro lumínico de la luminaria y, a día de hoy, aún no hay luz comparable a la del sol.

Conceptos claves de la relación entre la arquitectura y el Sol

LA SOMBRA

Vivimos y experimentamos un mundo tridimensional, es obvio, pero probablemente nunca nos hayamos parado a pensar que esta percepción en tres dimensiones es sólo posible gracias al contraste entre la luz, la sombra y todos los matices intermedios.

Un buen profesional de la arquitectura siempre pensará en volúmenes bañados por la luz y las correspondientes sombras proyectadas, sombras que acompañan en su movimiento diario al Sol. Ya lo decía Le Corbusier “La arquitectura es el suave y elegante juego de los volúmenes expuestos a la luz”.

Las sombras también tienen sus matices, son más duras en verano que en invierno y cuanto más cerca del ecuador se encuentre el lugar donde las observemos, también más duras, y más suaves en el resto de casos. Un día nublado o una alta contaminación atmosférica también suavizan las sombras.

Es posible, mediante el uso de celosías, lonas o vegetación, romper una sombra dura y transformarla en una mucho más agradable puesto que se reduce el fuerte contraste luz-sombra que puede molestar a la vista. La penumbra, en cambio, es un tipo de sobra que da paso a la oscuridad sin saber dónde empieza la una y acaba la otra, se trata de un uso muy sutil de las sombras.

Conceptos claves de la relación entre la arquitectura y el Sol

EL SOL Y EL CONFORT TÉRMICO

El Sol ofrece además otra fuente interminable de energía: la calorífica, no hay una calefacción más reconfortante que la que recibimos por radiación.

Los sistemas de convección (radiadores de agua o eléctricos) o de impulsión de aire (bomba de calor) no son tan confortables como cualquier alternativa de calor radiante. Por ejemplo, con una chimenea, un suelo, pared o techo radiantes, nuestro organismo siente menos artificial el calor por radiación porque ha evolucionado bajo ese marco térmico.

Esta energía calorífica es aprovechada en arquitectura mediante otros sistemas. Por ejemplo, la inercia térmica, que es la capacidad de determinados materiales de almacenar el calor del sol durante el día para luego liberarlo durante la noche.

Un ejemplo conocido es el del muro trombe, diseñado y ubicado estratégicamente dentro de un edificio con este objetivo. Existen otros sistemas pasivos de aprovechamiento no tan conocidos como la refrigeración por evaporación: humedeciendo un espacio y permitiendo que el sol lo seque hará disminuir la temperatura ambiental varios grados.

O la refrigeración por ventilación controlada: las corrientes de aire tienen tendencia a transcurrir de las aberturas pequeñas a las grandes, si sabemos cuál es la fachada en sombra podremos utilizar este conocimiento para crear una ventilación controlada.

O los convectores solares: un sistema que combina la inercia térmica y la ventilación controlada para calentar un hogar exclusivamente con la energía solar optimizada.

Conceptos claves de la relación entre la arquitectura y el Sol

«Muro Trombe. Climatización pasiva« de Mr.BIM Architecs.

CONOCER EL MOVIMIENTO DEL SOL

Todo buen arquitecto comienza un proyecto por el estudio del lugar: sus vistas, su entorno, su topografía y, por descontado, su orientación.

Conocer perfectamente el movimiento del sol alrededor de una finca, su altura y posición exacta respecto del sur a cada hora, permitirá al diseñador tomar decisiones clave, para captar la radiación donde proceda y evitarla allá donde podría perjudicar al usuario.

LOS VOLÚMENES EXTERIORES

Existen pocos elementos arquitectónicos capaces de matizar la radiación solar como lo hace la vegetación, una vez más un correcto estudio previo del entorno permitirá escoger los mejores lugares para las terrazas exteriores: aquellos que reciban una luz directa o tamizada según interese.

LA GEOMETRÍA ES CLAVE

El conocimiento del movimiento del Sol junto con un dominio de la geometría por parte del arquitecto dará lugar a espacios perfectamente iluminados y protegidos. Un prominente alero permitirá el bloqueo del Sol cuando más se necesita, en verano, pero favorecerá su paso en invierno para ayudar a calentarnos.

Los lucernarios, en cambio, se suelen orientar a norte para captar la luz de la bóveda celeste e introducirla en el interior a través de grandes linternas cenitales.

EN INVIERNO QUEREMOS EL SOL

Demasiado Sol en verano llega a molestar, especialmente en España, pero en invierno lo agradecemos; diseñar de modo que la radiación solar caliente la vivienda en invierno es un doble acierto, por el ahorro y por el tipo de calor que se genera.

Si los materiales tienen una inercia térmica algo elevada (piedras, cerámicas etc.) éstos acumularán el calor para liberarlo en forma de radiación cuando el Sol se ponga. Además, las ondas de este tipo de calor irradiado, no podrán traspasar los vidrios y el calor permanecerá en el interior (efecto invernadero).

SOMBRAS PROYECTADAS

Existe otro campo a explotar en referencia a las sobras, el de las proyecciones. Las sombras pueden dibujar texturas vivas en las paredes de un espacio, desde figuras orgánicas y caóticas en constante movimiento hasta formas mucho más figurativas, incluso letras esculpidas en vinilo.

Conceptos claves de la relación entre la arquitectura y el Sol

Y para despedir este artículo os dejamos una cita de Frank Lloyd Wright que dice así… “Los edificios, también, son hijos de la tierra y el sol.”. ¡Nos vemos en la próxima entrada de blog!