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INVERNADERO ADOSADO PRIMERO EMPEZAREMOS POR SABER QUE ES UN INVERNADERO:

¿QUE ES UN INVERNADERO? Todos conocemos los invernaderos, los cuales se usan para plantar vegetales y flores, hoy vamos a ver como los podemos usar para calentar la casa, además de agregar otro espacio habitable. Podemos construir el invernadero adosado a la casa, si es de planta rectangular, la mayor dimensión estará orientada al norte, lo cual nos asegura la mayor cantidad de horas de sol. Estas galerías acristaladas actúan como un ambiente intermedio que nos protege la casa del frío, pero también lo más importante funcionan como una fuente de calor pues la energía solar una vez que atravesó el vidrio calienta paredes y pisos, los cuales van a emitir radiación que no vuelve a salir por el cristal. Como funciona este invernadero adosado a la casa? En invierno de día, entra el sol cuyo calor lo acumulamos en paredes y pisos de materiales especiales, los cuales lo van liberando al ambiente. De noche para evitar las pérdidas de calor podemos usar pantallas móviles aislantes. En verano de día, para evitar el sobrecalentamiento del invernadero cubrimos su techo exteriormente con un toldo enrollable, además abrimos aberturas para ventilar.

¿COMO FUNCIONA UN INVERNADERO? “El invernadero aprovecha el efecto producido por la radiación solar que, al atravesar un vidrio o un plástico traslúcido, calienta el ambiente y los objetos que hay dentro. Estos, a su vez, emiten radiación infrarroja, con una longitud de onda mayor que la solar, por lo cual no pueden atravesar los vidrios a su regreso quedando atrapados y produciendo el calentamiento. Las emisiones del sol hacia la tierra son de onda corta mientras que de la tierra al exterior son de onda larga. La radiación visible puede traspasar el vidrio mientras que una parte de la infrarroja no lo puede hacer”. Lo que hace el vidrio de un invernadero es atrapar energía del sol, calentando el ambiente interior. Si abrimos una salida en la parte superior podremos controlar dicha temperatura. Este tipo de aberturas son las que nos permiten tener un manejo y control de la temperatura al interior de un invernadero.

Fuente: abouthaus

Es este mimos principio el que aprovecha el diseño bioclimático (o diseño pasivo) para incorporarlo en el diseño y construcción de casas.

INVERNADERO ADOSADO Invernadero adosado En los tiempos que vivimos, hablar del efecto invernadero pude hacer que me mires con incredulidad si te digo que es bueno para conseguir una vivienda pasiva. El invernadero adosado es utilizado en viviendas desde muy antiguo.

Fuente: Casas alameda

En un principio se utilizó como lugar para cultivar plantas fuera de temporada, pero pronto pasaron a calentar la vivienda por la capacidad que tiene para recibir y acumular el calor del sol. El lugar para colocarlo es pegado al muro que más sol recibe para aprovechar mejor su energía.

Fuente: Casas alameda

Este muro que queda entre la vivienda y el invernadero debe tener aberturas en la pa rte inferior para la entrada de aire más frío, y en la parte superior por la que entre en la vivienda el aire caliente recirculando por convección.

Una opción ef iciente seria colocar un muro de color negro en el interior del invernadero para aumentar la g anancia de calor, además puede utilizarse su inercia térmica para revertir, el calor acumulado durante el día, a la vivienda en noches o periodos fríos.

Fuente: Casas alameda

Una condición esencial es la hermeticidad de todo el invernadero, por lo q ue es necesario revisar las uniones en busca de posibles orificios por los que se podría perder el preciado aire caliente. La eficiencia energética de esta técnica varía con el cambio de estaciones y con la puesta del sol.

Fuente: Casas alameda

En verano, se abren las aberturas superiores para que el aire salga al exterior, creando una suave brisa en el interior. En invierno, por el efecto de convección, el calor pasa al interior por la parte superior y entra por la parte inferior Por la noche en in vierno, se cierran todas las aberturas para que el calor acumulado no se pierda, a la vez que sirve de aislante entre la vivienda y el exterior.

¿CUAL ES LA FUNCIÓN DE UN INVERNADERO ADOSADO? Los espacios y usos que se crean en un invernadero adosado, pueden ser de entrada a la vivienda, de paso o transición, o también de estancia continua. Son espacios que ofrecen ese atractivo del exterior y conexión con la naturaleza, y al mismo tiempo el confort de un espacio interior. Las dimensiones de estos espacios pueden ser de todo tipo, pero en principio se recomienda que sean espacios controlados y reducidos, ya que el objetivo es el calentamiento de los mismos. La función esencial de un invernadero adosado, es la de Captación solar para aporte energético de los espacios. Esta captación y utilización del sol puede ser de 3 formas:   

Inmediata-directa, calienta el volumen tras el vidrio. Indirecta-Acumulación mediante inercia de los materiales interiores. Convección, el aire caliente se trasporta a otro espacio mediante aberturas.

Fuente: blog bioestudio

La mejor orientación para un invernadero adosado y una galería es la sur, como en cualquier otro sistema de captación solar. Si la desviación solar a sur está entre 0-30º, la eficiencia se mantendrá entre 10090% sin problemas. Como en otros sistemas de captación, habrá que tener cuidado con las orientaciones este y oeste por posible sobrecalentamiento. El invernadero adosado es un volumen exterior al cerramiento y/o envolvente térmica.

CARACTERÍSTICAS DEL INVERNADERO ADOSADO El invernadero adosado, es un espacio total o parcialmente acristalado que se adosa a la fachada del edificio. La comunicación al edificio se hace a través de huecos de esta fachada.

Fuente: blog bioestudio

En este caso no es tan importante que los vidrios del invernadero tengan una transmitancia térmica baja y por tanto valdría con un vidrio simple. No olvidemos que estamos hablando de un espacio independiente al interior. Aun así, en climas muy fríos se podría estudiar la opción de vidrio de doble cámara.

El factor solar “g” del vidrio, es la protección frente a la radiación solar, “0” sería protección total y “1” sin protección. En el caso de un invernadero adosado nos interesa que el factor solar sea alto (0,48 – 0,72) para captar radiación, pero cuidado con los climas calurosos. Para protegernos de la radiación solar, utilizaremos protecciones solares como por ejemplo los toldos, persianas o lamas inclinadas, en la medida que sea posible siempre por el exterior ya que resulta muchísimo más efectiva esa protección. Es fundamental que los vidrios sean practicables, ya que en verano será esencial ventilar. Además en verano la función de invernadero desaparecerá y en la mayoría de ocasiones habrá que dejarlo abierto. También tenemos la opción de utilizar varias alturas conectadas para cubrir la fachada con un invernadero adosado. Por la diferencia de altura, será más fácil que se creen corrientes de aire para crean convección.

Fuente: blog bioestudio

CASAS CON INVERNADERO ADOSADO: Una casa con invernadero adosado (independiente si vas a cultivar vegetales) es una excelente estrategia de diseño bioclimático que te ayudará a tener una casa energéticamente más eficiente. Creo todos teneos una noción de cómo funciona un invernadero: se crea un micro-clima interior, donde podemos controlar la temperatura y humedad para favorecer el cultivo de vegetales en épocas donde no es posible hacerlo en el exterior. Esa idea es clave: Crear un microclima y poder controlar la temperatura. Y es que una casa eficiente energéticamente es aquella donde podemos crear un micro-clima (zona de confort) y controlar la temperatura, ya sea en verano como invierno. Los invernaderos han sido utilizados hace muchísimos años y en diversos lugares del mundo, pero la idea de juntar los principios de un invernadero en el diseño y construcción de casas es relativamente nuevo. Y esta idea no es para nada descabellada y, por el contrario, tiene mucho sentido. Hoy en día reducir el consumo energético de las viviendas es una prioridad tanto para los gobiernos como para las personas. Como la pérdida de energía de una casa no se ve, suele ser ignorada. Pero lo cierto es que la mayoría de las casas que conocemos y vivimos presentan unos derroches de energía escandalosos. Según datos del IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, España) el total de edificios construido en la Union Europea consumen un 41% de energía, más que sectores como el transporte (33%) y el industrial (26%). Finalmente son las personas y familias, que viven en una casa ineficiente energéticamente, quienes pagan mensualmente estos costos y lo seguirán haciendo por toda la vida útil de la casa, con tarifas que suben cada año. Diseñar y construir una casa tipo invernadero es parte de los que conoce como diseño bioclimático o diseño pasivo. El objetivo central de estas estrategias de diseño es disminuir o incluso eliminar la dependencia energética de una casa de sistemas artificiales. Para lograrlo se busca aprovechar, de manera eficiente, los aportes energéticos naturales a los que está expuesta una vivienda y gestionarlo de manera más eficiente posible. Y una de las fuentes de energía natural más potente y a nuestra disposición todos los días es la energía del sol. Aprovechar esta energía es la manera de como funciona un invernadero.

COMO FUNCIONA UNA CASA CON INVERNADERO: Como el objetivo es aprovechar al máximo la energía solar, el invernadero se deberá orientar hacia la trayectoria solar: Fachada Sur en el hemisferio Norte y fachada Norte en el hemisferio Sur. Al adosar un invernadero a nuestra fachada solar (la fachada óptima) lo que haremos es aprovechar toda la energía acumulada en el invernadero para calentar nuestra casa. Es por decirlo así una zona intermedia entre la casa y el exterior. Un amortiguador térmico y a la vez un espacio al cual podrás darle una multiplicidad de usos. En temporada de Verano serán las aberturas superiores de control de temperatura las que actuaran como una “chimenea solar” ayudando a la ventilación y a sacar el calor acumulado tanto en el invernadero como en la casa. Fuente: abouthaus

Funcionamiento de un invernadero adosado en verano. En temporada de invierno, los rayos del sol están más bajos con lo cual se aprovechara al máximo los rayos del sol. En invierno el objetivo es acumular lo más posible el calor ganado durante el día. Con el fin de aumentar la inercia térmica, se puede pensar en un suelo de piedras para que éstas almacenen la radiación al igual que lo hace la pared de la casa. Con el fin asegurar el confort durante la noche es muy importante cerrar las aberturas de ventilación que comunican con la vivienda y aislar interiormente el acristalado. Fuente: abouthaus

Funcionamiento de un invernadero adosado en verano.

MODELOS DE CASA CON INVERNADERO Casa con Invernadero Latapie, Francia. Esta casa tipo invernadero se ubica en la localidad de Floirac, Francia y fue construida en 1991 por el equipo de arquitectos Lacaton & Vassal.

Fuente: abouthaus

Una casa diseñada para una pareja con 2 hijos, y un presupuesto reducido. Tiene una superficie de 185 m2 y el costo de construcción fue de 55.275 Euros. Las 2 fachadas principales: la de acceso al frente de la calle y la del patio trasero tienen dirección EsteOeste. El invernadero se ubica en la fachada Este, hacia el patio trasero y recibiendo los primeros rayos amanecer. Se trata de un espacio muy activo de la casa, equipado con grandes aberturas de ventilación para el confort en época de verano.

Fuente: abouthaus

Ambas fachadas (este y oeste) permiten que la casa pueda pasar de estar muy cerrada a muy abierta, según las necesidades y los deseos de iluminación, privacidad, protección o de ventilación.

Esta es una imagen de cuán cerrada o abierta puede estar la fachada principal.

Fuente: abouthaus

El espacio habitable de la casa puede cambiar dependiendo de la época del año: llegando a estar muy cerrado en invierno a estar completamente abierta en verano incorporando todo el jardín trasero. Un diseño simple y racional, pero muy eficiente en cuanto a los requisitos de los propietarios, el clima local y el presupuesto de su construcción.

Fuente: abouthaus

Casa con Invernadero Modelo EarthShip. Ya he escrito un post acerca de este tipo de casas tipo invernadero (ver post aquí). Un modelo de viviendas que vale la pena conocer y, sobre todo, ver cómo ha ido perfeccionándose el modelo a largo de los últimos años. Los modelos de Casas EarthShip, son diseños pasivos, bioclimáticos y auto sustentables. Una arquitectura que promueve el re-uso de los materiales de desecho y la independencia energética.

Fuente: abouthaus – Arq. Michael Reynolds

Este modelo de casa tipo invernadero fueron creadas por el Arquitecto Michael Raynolds (Earthship Biotecture), quien las viene construyendo alrededor de todo el mundo desde 1978. Raynolds ha construido este tipo de casas hace más de 30 años en distintas partes del mundo, diferentes climas y culturas. Uno de los principios de diseño este modelo es adosar un invernadero en forma de pasillo longitudinal (orientado a la trayectoria solar) creado así un espacio entre el exterior y los cuartos de la casa. Este pasillo invernadero es el gran colector de energia solar donde se regula manualmente la temperatura de la casa. Sirve también como un jardín interior donde cultivar alimentos para el auto consumo y construir los filtros de las aguas grises de la casa.

Fuente: abouthaus – Arq. Michael Reynolds

IDEAS PARA CREAR UN INVERNADERO ADOSADO Crear un invernadero adosado en principio no es complicado, ya que partimos de una estructura independiente que únicamente se adosará a una de las fachada. Previamente habría que hacer un estudio de orientaciones y elegir en la medida de lo posible una fachada sur que no se desvíe más de 30º. A continuación habría que decidir, sería decidir cuál de las tres 3 opciones de captación citadas anteriormente queremos utilizar (inmediata, acumulación o convección). La primera supone menos modificación en la fachada. En la tercera opción de convección, tendríamos que crear aberturas controladas en la parte superior e inferior de la fachada a la que nos adosamos. Esto supone que estaremos creando puentes térmicos pequeños y por ello requiere de un estudio previo. Si tenemos la cocina con fachada sur, es muy buena idea adosar el invernadero a la misma y así usar ese nuevo espacio como comedor anexo, café y tertulia.