“En 1973 hipotecamos todo lo que teníamos y compramos una casa con un jardín grande: nuestra idea era poner en práctica las teorías de la tecnología alternativa. Este libro se basa en los resultados de nuestras experiencias”

Libro práctico para todos los que quieran que su casa sea más eficaz y su mantenimiento más económico. En él se estudian aislamientos térmicos de muros y ventanas, construcción de invernaderos, colectores solares, molinos de viento, importancia de la colocación de la casa, recogida de agua de lluvia, ventajas e inconvenientes de las chimeneas, estufas, y cocinas de leña, y otros muchos temas con proyectos claramente explicados.

1. Importancia de la orientación

La orientación de una vivienda es uno de los parámetros a considerar cuando se afronta el diseño de una vivienda de nueva construcción. Si bien es cierto que el planeamiento urbanístico es un condicionante que limita la opción de poder elegir la orientación más adecuada, especialmente en zonas ya consolidadas, también es verdad que dada una orientación impuesta, podemos ubicar cada uno de los elementos de nuestra vivienda de la forma más efectiva posible. Por ejemplo: tenemos que colocar ventanas diferentes a norte y a sur, no tratarlas todas por igual. La orientación también influirá, no sólo en el diseño y selección de las ventanas, sino también en la distribución interior de la vivienda, en la posibilidad o no de colocar un invernadero a sur, suroeste o sureste, en el diseño de la cubierta si estáis pensando en instalar paneles solares térmico o bien fotovoltaicos, en la posibilidad de colocar un molino de viento (mini-eólica) y si hay presencia de vegetación que proteja o no de la radiación solar excesiva si no interesa, yo que permita modificar el grado de exposición al viento.

2. Rendimiento de los combustibles

Para saber si se hace un consumo eficiente de un combustible en una vivienda, es importante conocer no sólo el rendimiento energético del aparato que utiliza dicho combustible en su funcionamiento, sino también, qué consumo energético implica la transformación de la materia prima utilizada para obtener dicho combustible. Estamos hablando de la energía primaria en este último caso. Un ejemplo evidente es la producción de electricidad a nivel nacional, fabricada a partir del carbón o del petróleo. Menos del 50% de la energía contenida en el carbón o en el petróleo, es la que se transforma en electricidad, y de aquí hay que restar las pérdidas por transporte hasta el punto de consumo. Realmente se está aprovechando -energía neta-, la cuarta parte de la energía contenida en la materia prima inicial  ¿No prefieres utilizar la materia prima directamente en tu casa con un aparato con buen rendimiento energético o que utilice un combustible con mayor rendimiento? Si a ello le sumas un buen aislamiento térmico de la vivienda, el ahorro en consumo energético puede ser muy significativo, de ahí la importancia de reducir la energía útil o lo que es lo mismo, la demanda energética.

3. El aislamiento

El aislamiento térmico permite reducir el consumo energético de las instalaciones térmicas, ya que se reduce la demanda energética de los espacios interiores. La decisión de dónde colocar el aislamiento en los cerramientos, si en el interior o bien en el exterior, dependerá en primer lugar del uso de la vivienda, es decir, si se va a utilizar de continuo, o por el contrario sólo se va a ocupar de forma esporádica; y también dependerá si la envolvente térmica de la vivienda está formada por materiales ligeros o bien pesados, es decir, con gran inercia térmica. Por otro lado, la colocación del aislamiento también dependerá del riesgo de condensaciones. El contenido de humedad en un material aislante reduce significativamente sus propiedades como tal.

4. El coeficiente k

El coeficiente K nos recuerda la ya derogada normativa básica de edificación NBE CA-88. Se trata de un valor que determina la cantidad de calor en W, que se transmite a través de un elemento  de la envolvente, por cada m² de superficie y diferencia de grados ºC entre el interior y el exterior, por unidad de tiempo. Este valor nos sirve para saber la cantidad de energía que se pierde, y que por lo tanto hay que aportar para mantener el confort térmico interior, por ejemplo, cada hora. De ahí la importancia del aislamiento térmico completo de la vivienda.

5. Ventilación y pérdidas de calor

La ventilación accidental es todo el aire incontrolado que entra en el interior de la vivienda a través de ventanas, puertas, conductos mal sellados, etc… El aire que entra sustituye al aire interior acondicionado, incrementando la demanda energética hasta en un 15%. No hay que confundir este tipo de ventilación, con la ventilación controlada para garantizar la calidad del aire interior. Además una ventilación adecuada es necesaria para reducir el riesgo de condensaciones, y por lo tanto de formación de moho, además de olores.

6. Temperaturas de bienestar

Es difícil cuantificar el confort térmico puesto que depende de muchos factores: la actividad que se desarrolle, la ropa que lleven puesta los usuarios y su estado anímico, etc.. Se pueden considerar unos valores de referencia como son la temperatura del aire,  la humedad, las temperaturas superficiales del espacio interior y de la ventilación, para definir el confort térmico. No obstante, al final lo que importa es cómo interactúan las personas desde el punto de vista térmico, con el entorno inmediato, es decir, en el interior de la vivienda. En este caso si es importante tener en cuenta que el ser humano intercambia calor por radiación y por convección, a través de la piel. A partir de aquí el intercambio de calor se produce entre la piel y la masa de aire, y entre la piel y las superficies de paredes, techos y suelos. Una vez tenemos esto claro, el confort térmico dependerá, del tipo de instalación térmica -calefacción y/o refrigeración-, del grado de aislamiento de la vivienda y la distribución de temperaturas en el interior de la vivienda, y finalmente, de algo evidente, la ropa que llevemos puesta.

7. El calor solar

No es la primera vez que hablamos de la energía solar y de todas sus aplicaciones. Es la energía más universal con diferencia. El calor solar obtenido de la radiación solar, se puede aprovechar para obtener agua caliente para consumo -ACS- y para calefacción, pero también para introducir ganancias solares a través de ventanas y de invernaderos. Si a esto le sumamos una reducción de la demanda mediante una serie de prácticas sencillas como aislar tuberías, instalar aireadores en grifos, adaptar hábitos de consumo de agua caliente a la presencia o no de sol, conseguiremos el máximo aprovechamiento de la energía solar, además de reducir el consumo de combustibles convencionales.

8. Molinos de viento

Los molinos de viento sirven para producir electricidad a partir de la energía cinética generada debido a las corrientes de aire. Es lo que conocemos como energía eólica, que a nivel casero o de vivienda se denomina mini-eólica. La instalación de un aerogenerador para producir la electricidad de una vivienda es una alternativa eficiente en zonas donde exista mucho viento y éste sea aprovechable. En este caso habrá que estudiar varios factores: dónde colocar el molino, el tamaño y la potencia del aparato, la torre si hiciera falta, el diseño del molino y las operaciones que habrá que realizar para su mantenimiento, la demanda eléctrica de la vivienda y las baterías para su almacenamiento.

9. El aprovechamiento del agua de lluvia.

Aprovechar el agua de lluvia es tan fácil como recoger el agua a través de la cubierta del edificio y canalizarla hasta un depósito. El suministro de agua potable que tenemos en nuestras viviendas implica la construcción de una infraestructura muy costosa económicamente hablando: presas, canalizaciones, depuradoras, etc.. Reciclar el agua de lluvia en nuestra propia casa para determinados fines, sirve para reducir la demanda de agua potable de la vivienda, y  por lo tanto se traduce en un ahorro económico en la factura que pagamos cada mes, en una reducción general de la carga de las instalaciones municipales, y posiblemente en una mejora de la  calidad del agua potable suministrada.

10. Aislamiento en muros.

Para el aislamiento de muros es importante empezar analizando el tipo de fachada: si es un muro macizo, o bien dispone o se va a diseñar con cámara de aire. Para aislar los muros de viviendas existentes, se puede optar bien por rellenar la cámara con aislamiento, bien añadirlo por el interior, o bien colocarlo por el exterior. En el caso de obra nueva, se puede elegir la posición del aislamiento y su espesor, como ventaja y en comparación con el aislamiento de muros existentes que se pretenda mejorar. Es importante elegir bien el tipo de aislamiento según su posición en el cerramiento. Hay que tener en cuenta la necesidad o no de colocar una barrera corta-vapor, o bien ventilar la cámara de aire que exista con aislamiento, para evitar la formación de humedades, que pueden reducir las propiedades aislantes del aislamiento térmico. Además, la clase de reacción al fuego y la capacidad para absorber agua o vapor de agua del material aislante, determinarán -según normativa de aplicación- el tipo de aislamiento más adecuado, en función de cómo vaya protegido o si está en contacto directo con el aire, bien interior o exterior.

11. Aislamiento en cubiertas

La cubierta es un elemento que forman parte de la envolvente térmica de los edificios, al igual que los muros de fachada, los huecos, las medianeras, etc.. En primer lugar hay que diferenciar las cubiertas inclinadas de las cubiertas planas, ya que la forma de aislar cada tipo de cubierta es diferente. Las cubiertas inclinadas pueden ser ventiladas, porque disponen de un espacio no habitable que actúa como espacio de transición entre los espacios habitables y el exterior, donde hay corrientes de aire que disipan la humedad; y también pueden ser no ventiladas. El aislamiento térmico se puede colocar bien, en el suelo del espacio no habitable, o bien pegada a la cubierta por el interior cuando la cubierta no es ventilada, y no dispone de este espacio intermedio ventilado. Es importante no tapar los orificios o rejillas por donde ventila la cubierta, cuando se vaya a colocar el aislamiento térmico. Aislar una cubierta inclinada por el exterior es otra fórmula, pero su idoneidad dependerá del tipo de cubierta y de cómo ventila.

En las cubiertas planas, el aislamiento se puede colocar bien por el interior, bajo el forjado de cubierta, o bien por el exterior. En este último caso, si el aislamiento se coloca sobre la impermeabilización de la cubierta, habrá que poner un material pesado de protección, bien grava o bien un pavimento de acabado. Estas cubiertas se llaman invertidas, y hay que tener la precaución de comprobar, que la estructura va a soportar la carga extra que estamos colocando encima, bien si protegemos el aislamiento térmico con grava o con pavimento pesado.

12. Aislamiento de depósito y tuberías

Es una estrategia que hemos comentado al principio de este artículo. El rendimiento de las instalaciones térmicas para producir agua caliente sanitaria, mejora si aislamos tuberías de agua caliente y depósitos de acumulación que mantienen la temperatura del agua almacenada, especialmente si estos elementos se colocan en espacios no habitables y fuera de la envolvente térmica de la vivienda, como pueden ser garajes, cuartos de instalaciones o altillos.

13. Aislamiento pisos

Cuando se afronta el aislamiento térmico del suelo de una vivienda, hay que comprobar antes cómo se ha construido, en el caso de una vivienda existente, o cómo se va a construir, en el caso de obra nueva. El suelo de un edificio o de una vivienda es otro elemento de la envolvente térmica, y por lo tanto hay que aislarlo desde el punto de vista térmico, y también protegerlo de la humedad. Puede que se haya diseñado o que se haya construido en contacto más o menos directo con el terreno -sobre él-, o bien que exista una cámara sanitaria ventilada entre el suelo y el terreno. En ambos casos se puede aislar bien por debajo del suelo, o bien por encima. En el caso de suelos ya construidos las opciones se reducen. Otro aspecto importante tiene que ver con la impermeabilización. Es importante evitar el contacto del aislamiento térmico con el agua, ya que la humedad afecta a sus cualidades aislantes reduciendo sus prestaciones térmicas. La humedad se evita con una buena ventilación, o bien colocando en el lugar adecuando, una barrera anti-humedad. Por último, la ubicación del aislamiento dependerá del grado de inercia térmica que queramos conseguir en función de si la vivienda se va a utilizar de forma esporádico, o bien de forma continua.

14. Instalación de contraventanas

Las contraventanas es un elemento poco común en la construcción actual de edificios. Bien colocadas, cuando son necesarias, se convierten en una medida pasiva que reduce las pérdidas de calor hacia el exterior, que se produce a través de los cristales. Su funcionamiento es muy eficiente si un día de invierno al caer la noche cerramos las contraventanas colocadas en el interior. El espesor del aislamiento recomendado en una contraventana va de los 25mm a los 50 mm, y permite reducir hasta en un 80% las pérdidas de calor a través de los vidrios de las ventanas.

15. Corrientes de aire

El primer paso consiste en localizar las corrientes. Como hemos comentado antes, las corrientes de aire se traducen en una pérdida de energía innecesaria, cuando el aire exterior no acondicionado entra en la vivienda. Una vez están localizadas las fisuras, agujeros, juntas o aberturas, se busca la solución adecuada a cada caso específico. En el caso de que se vaya a construir la vivienda, lo más efectivo sería incluir en la envolvente térmica una barrera que prevenga de las infiltraciones de aire a su través. La construcción de un porche cerramo, de manera que haya una ‘doble puerta’ que prevenga de la entrada de aire no deseado en el interior de la vivienda, también es un recurso eficiente.

16. Doble acristalamiento

La influencia de las pérdidas de calor a través de vidrios, en comparación con el resto de elementos de la envolvente térmica, dependerá del porcentaje de acristalamiento, respecto de la parte opaca en fachadas y cubiertas. Instalar un doble o triple acristalamiento permite reducir las pérdidas energéticas, aunque habrá que valorar cada caso específico para determinar el tipo de acristalamiento más adecuado. Además las ventanas que se vayan a instalar, tendrán que ser estancas en su conjunto, para reducir las pérdidas energéticas debidas a infiltraciones de aire, y el acristalamiento deberá estar correctamente sellado para garantizar que la cámara es estanca, y reducir así el riesgo de condensaciones en su interior.

17. Tratamiento de las condensaciones

Las condensaciones en los espacios interiores se produce en superficies frías -por debajo de la temperatura de rocío- debido a que el aire frío puede contener menos vapor de agua, y al bajar la temperatura se condensa. Pueden aparecer condensaciones no sólo en vidrios fríos, sino también en muros, suelos y techos, con el riesgo de aparición de moho que esto supone. Las condensaciones en el interior de las viviendas se produce en las zonas húmedas -cocinas y baños- y en los dormitorios debido a la respiración de los ocupantes durante la noche. La ventilación controlada -abrir ventanas, sistema natural o mecánico de ventilación- reduce el riesgo de condensaciones. También influye el grado de aislamiento térmico en cerramientos opacos, para garantizar que la temperatura en la envolvente térmica está por encima de la temperatura de rocío.

18. Estufas y chimeneas de leña

La instalación de calefacción con leña –biomasa– es una decisión que hay que estudiar para cada caso específico. Dependerá de muchos factores y no siempre será la opción más adecuada. Habrá que analizar la potencia necesaria, el tipo de aparato calefacción de leña más adecuado, la disponibilidad del material combustible, capacidad de almacenamiento, etc.. Sin duda. la mejor opción antes de todo esto. consiste en aislar térmicamente la vivienda de la mejor manera posible, y eliminar las corrientes de aire innecesarias, para reducir la demanda de calefacción, y no tener que depender de instalaciones de apoyo.

19. Construcción de paneles solares

La instalación de paneles solares es una manera eficiente de conseguir agua caliente para uso sanitario o bien para calefacción. Habrá que adaptar nuestras costumbres a la presencia o no de sol a lo largo del año, pero una vez controlado el sistema, puede convertirse en un buen aliado a la hora de ahorrar en consumo de energía necesaria para obtener agua caliente. El mercado tiene oferta de este tipo de colectores. Si la economía es un problema, este libro te explica cómo construir tu propio panel solar: materiales, componentes, montaje, etc.. incluso cómo calcular la capacidad del colector.

20. Construcción de un techo solar

El techo solar utiliza la misma energía solar que los paneles instalados en cubierta, para obtener agua caliente, pero su funcionamiento es diferente. En realidad es una alternativa a la instalación de los colectores, pero más económica y también menos eficiente. En este libro os explica cómo construirlo y cómo funciona.

21. Invernadero

Puede que cuando leas esto te venga a la mente las casas victorianas típicas del Reino Unido, sin embargo el diseño y la imaginación permiten hacer adaptaciones de este elemento, que pueden funcionar perfectamente en la construcción actual de edificios. Un invernadero puede ser una construcción muy eficiente desde el punto de vista térmico, ya que si está bien orientado y construido, puede aportar a la vivienda ganancias de calor de forma gratuita. También sirve para cultivar verduras y frutas fuera de temporada. En el libro se comenta que es difícil cuantificar el aporte energético de un invernadero, pero afortunadamente en la actualidad contamos con software especializado que nos permita evaluar su comportamiento energético y por lo tanto medir su eficiencia energética, e incluso su amortización con el ahorro energético obtenido.

22. Cocina alternativa

La tecnología alternativa tiene que ver con la construcción de viviendas, y también ofrece soluciones alternativas en actividades de nuestra vida diaria como puede ser cocinar. En este libro te explica cómo construir un horno solar, cajas con materiales naturales para cocinar conservando el calor, o cocinas que también hacen la función de calefacción.

23. El molino de viento

Si la economía es un problema, este libro también te explica cómo diseñar y construir tu propio molino de viento, sin olvidar ninguna de sus piezas para su funcionamiento. Si eres un emprendedor nato amante de las energías alternativas, quizás te sirva de inspiración para crear tu propio prototipo.

24. Recogida de agua de lluvia

La recogida de lluvia para su posterior utilización es una práctica sencilla para la que no hace falta una gran infraestructura. Se puede recoger el agua de lluvia captada en la cubierta y hacerla conducir hasta un depósito para su almacenamiento y posterior reciclaje. El depósito puede ser desde uno o varios bidones en superficie, hasta una cisterna, bien enterrada o bien también en superficie. Ojo! Habrá que incluir un rebosadero, como bien se explica en el libro.

25. Protección contra el viento

La vegetación puede ser un gran aliado si lo que necesitas es proteger la vivienda de la exposición al viento. Esta alternativa puede consistir bien un simple seto, o bien en el extremo opuesto, una pantalla de árboles. En cualquier caso hay que estudiar antes de nada, el tipo de terreno del que se dispone, el grado de exposición a los agentes atmosféricos, la velocidad de crecimiento de las plantas y la altura que alcanzarán, el tipo de árbol o de seto más adecuado, etc. También se puede instalar una enredadera, que sirva como aislamiento permanente durante todo el año, o bien que sólo proteja de la radiación directa en verano.

Breve extracto del contenido del libro La casa autosuficiente