Las ciudades por sus características intrínsecas, son sistemas insostenibles, dependientes del entorno físico para mantenerse, sujetas fundamentalmente al acceso a los recursos naturales para satisfacer tanto las necesidades esenciales para la supervivencia de las personas, como para producir las utilidades satisfactorias de las necesidades socioculturales.
A medida que los sistemas urbanos modernos se alejan y destruyen las fuentes de recursos y suministro de los desechos que producen, se intensifican los problemas e impactos. Cuando sumados a los problemas sociales y económicos resultantes del modelo de urbanización difusa, se percibe muy nítidamente la crisis y la insostenibilidad del modelo urbano dominante.
Una ordenación urbanística adecuada conducirá a reducir en gran medida el coste energético en el posterior proceso de diseño del edificio y sus instalaciones.
De igual manera que un edificio mal construido y/o diseñado, dificultará las condiciones de uso de sus instalaciones, reducirá los niveles de confort y aumentará los costes de explotación al consumir más energía una planificación urbanística sin criterios energéticos claros no ajustará la energía con la demanda.
Planeamiento Urbanístico
Dado que las características del microclima urbano condicionan las necesidades energéticas de los futuros desarrollos urbanos se deberán tener en cuenta dichas condiciones climáticas.
El planeamiento urbanístico debe tener como objetivo el aprovechamiento de las condiciones ambientales favorables, así como el control de aquellas que sean desfavorables.
Hay que considerar las condiciones microclimáticas y energéticas de los emplazamientos en la clasificación del suelo y, en general, en la toma de decisiones.
Los valores de edificabilidad se deben asignar en función de las características microclimáticas de los emplazamientos. Hay que buscar el equilibrio entre densidad y ocupación de espacio libre.
Las áreas con pendiente del terreno con orientación sur permiten un desarrollo de mayor densidad urbana que las áreas llanas, puesto que las obstrucciones entre edificios son menores.
En las zonas cálidas, con mayores necesidades de refrigeración que de calefacción, las pendientes con orientación oeste son las menos favorables para la eficiencia energética.
El planteamiento debe tener por objetivo la preferencia por la regeneración de los cascos urbanos a la extensión territorial de la ciudad.
Hay que establecer unos objetivos ambientales y energéticos mínimos para el conjunto de la actuación y justificar la ordenación desarrollada sobre la base de esos objetivos.
En aquellos municipios donde el planeamiento deba considerar un régimen de vientos característico, será necesario fijar como objetivo de la ordenación corregir o controlar el régimen de vientos.
Distribución de las zonas edificables y los espacios libres.
Habrá que distribuir la edificación, las zonas verdes y los edificios de servicios de manera que permitan el mayor y mejor uso energético de todos ellos, en función de las tipologías escogidas y de las condiciones climáticas de la zona.
Se debe tener en cuenta que, las viviendas, calles y otras zonas de circulación necesitan sombra en verano mientras que los colectores de agua caliente sanitaria así como piscinas y los jardines necesitan sol. La orientación sur de los edificios es la que mayores cotas de sombra en verano proporciona (ver normativa sobre certificados de eficiencia energética). No obstante, para garantizar el sombreo en verano de las zonas de uso público, el papel de la vegetación es muy importante.
Existen usos apropiados para las zonas en sombra en invierno, como por ejemplo, los centros comerciales, que tienen una fuerte demanda energética y no aprovechan las condiciones ambientales en ningún caso.
Trazado de viales, forma y tamaño del lugar.
Debe realizarse en función de la topografía u otros condicionantes del lugar, pero siempre de forma que no perjudique la orientación de los edificios, con vistas a que éstos presenten las mínimas necesidades energéticas tanto en invierno como en verano.
Puntos que hay que tener en cuenta:
1.Trazado de las calles y captación y control solar: la orientación sur de la edificación es la que mejor comportamiento energético consigue en invierno y en verano por cuanto los aportes por radiación son máximos en invierno y mínimos en verano.
2. Las superficies con mayor captación solar en invierno son las fachadas sur, con mucha diferencia respecto a otras orientaciones de la fachada.
3. Las superficies con mayor captación en verano son las cubiertas, seguidas de las fachadas este y oeste.
4. Trazado de calles y control del viento:
* Si el trazado de calles y la posición de la edificación tiene en consideración el mantener los flujos naturales de aire y frío, durante el día y la noche, en función de la orientación del valle, la situación del mar, etc., asegurando así la correcta ventilación natural en verano.
* Evitando alinear las vías con las direcciones predominantes, rompiendo la regularidad de las alineaciones, salvando los edificios singularmente altos, etc., se pueden controlar regímenes de vientos nocivos.
5. Tener en cuenta las obstrucciones solares generadas por la edificación al fijar la anchura de las calles y la posición de dicha edificación respecto a la alineación vial. El plano de sombras es la herramienta que permite la verificación de esta premisa.
6. Dado el clima de España habrá que considerar además el beneficioso sombreo de la calle en verano. La orientación de las calles este-oeste es la que mayores sombras proporciona en verano.
Parcelación.
La configuración de las parcelas, junto con los demás parámetros de ordenación de la ciudad van a condicionar la posición de los edificios y, por tanto, su eficiencia energética.
Configurar solares en los que los edificios puedan ubicar la fachada principal con orientación sur incluso buscando patrones no rectangulares. La orientación sur es aquella que mejor aprovecha los sistemas pasivos de climatización.
Diseñar parcelas de solares que no determinen edificación con grandes profundidades. La tipología de profundidad reducida es preferible en cuanto comporta disponer viviendas con dos fachadas opuestas por lo que influye sobre la ventilación natural cruzada y garantiza que cualquier vivienda tenga siempre una fachada mejor orientada.
Posicionamiento de la edificación y separaciones entre edificios.
Se debe cuidar la posición del edificio teniendo en cuenta el microclima, la insolación, la contaminación acústica, la ventilación, y todos aquellos parámetros cuyo control pueda incrementar el potencial del ahorro energético.
El planeamiento no debe imponer restricciones que impidan las soluciones bioclimáticas u otras.
La normativa urbanística debe incluir varios conceptos:
1. Orientación.
2. Diversidad de las fachadas en función de la orientación.
3. Obstrucción solar.
4. Otros que influyan sobre el comportamiento energético de los edificios.
En aquellas zonas donde la calefacción sea la necesidad más importante se deben distribuir las tipologías edificatorias en función de las ganancias solares en los meses más fríos y además sus sombras no deben afectar al acceso al sol de los edificios colindantes.
Hay que estudiar la relación entre la altura del edificio y el ancho de espacio libre, ya sean calles, espacios verdes o públicos en función del gasoleo.
Asimismo, hay que asegurar el acceso al sol a las viviendas. La separación entre los límites y el vial no debe perjudicar el asoleo de los edificios colindantes.
Para verificar el cumplimiento de la condición de acceso al sol es recomendable emplear un estudio gráfico de sombras en planta. Por tanto, se puede exigir en la documentación necesaria en el Plan de Ordenación Urbana (POU), el plano de proyección de sombras permanentes y proyectadas en la ordenación propuesta.
Debe ubicarse el edificio en el solar para maximizar su acceso al sol.
Donde sea necesario controlar un régimen de vientos nocivo hay que utilizar la topografía y las barreras vegetales para desviar o reducir las corrientes de aire sin disminuir el acceso del sol. El viento se considera nocivo porque en invierno aumentan significativa- mente las pérdidas que se producen a través de las juntas de las aberturas.
Si la zona urbana va a acoger diferentes usos, éstos deben ubicarse de la forma más adecuada.
La urbanización, verificación urbana y zonas verdes.
Se deben utilizar la urbanización y las zonas verdes tanto para el ahorro energético como para el control climático.
Reducir el efecto isla calor en las áreas urbanas densas y con edificios altos, manteniendo los flujos naturales de aire frío o proveyéndolas de parques verdes que incluyan elementos de agua para contribuir a la refrigeración por evaporación.
1. Utilizar árboles de hoja caduca y copa ancha para proteger las plantas inferiores de las viviendas en verano y permitir el acceso del sol en invierno.
2. Utilización de pavimentos absorbentes del calor en los climas cálidos o muy expuestos.
3. Incorporar sistemas de filtro verde o porosos en la urbanización, por sus condiciones de absorción de la radiación solar, su baja temperatura, su permeabilidad; en suma, para favorecer el comportamiento térmico del suelo.
4. Utilizar el agua, en forma de fuentes o de láminas que faciliten la evaporación y la refrigeración del aire circulante.
Es necesario que las fachadas principales con orientación de componente +90º sur cuenten con arbolado de protección solar.
Seleccionar las especies más apropiadas teniendo en cuenta su altura en su madurez, la forma de su copa y las variaciones estacionales que presentan su follaje y la densidad de sus ramas, (la penetración del sol en invierno puede variar desde el 20% al 85% entre sus especies y con oscilaciones del 20% dentro de la misma especie).
Para ubicar árboles y plantas en la urbanización, hay que hacer un cálculo previo de las sombras que proyectarán.
Control del viento, favorable o desfavorable desde la vegetación. Cuando sea necesaria la refrigeración hay que utilizar la topografía y la vegetación para canalizar el viento alrededor del edificio y asegurar así la ventilación natural.
El planeamiento debe tener como objetivo la racionalización de la gestión de la energía consumida en la red de los espacios públicos.
1. Se incorporarán tecnologías encaminadas al ahorro energético en el alumbrado público.
2. Utilización de lámparas de vapor de sodio a alta presión en el alumbrado público donde no sea necesaria la luz blanca.
3. Utilización del nivel lumínico para la jerarquización de las vías.
Sistemas de producción de calor y frío en sistemas urbanos
La legislación europea con distintas directivas promueve el uso de sistemas de cogeneración de alta eficiencia y sistemas urbanos de calefacción y frío.
En una fase de proyecto es el momento de acometer dichas actuaciones como una infraestructura más y evitar tener que realizar una nueva demolición en instalación de tuberías.
Enlaces interesantes
La impronta del urbanismo privado. Ecología de las urbanizaciones cerradas en la región metropolitana de Buenos Aires: En la Región Metropolitana de Buenos Aires se desarrolla un tipo de urbanismo privado(urbanizaciones cerradas) dirigido a clases medias-altas y altas. Constituyen recintos habitacionales localizados generalmente sobre tierras agro-ganaderas, áreas naturales o intersticios metropolitanos bien comunicados a través de autopistas a la Ciudad de Buenos Aires. Diversos aspectos del urbanismo privado, algunos de ellos intrínsecos a ciertos estilos de vida urbanos, generan una alteración de los servicios ecológicos básicos. Los principales servicios afectados son la regulación hidrológica, la fertilidad de suelo y la biodiversidad. Además, los patrones de consumo y movilidad de este modelo de urbanismo tienen implicaciones en el flujo energético, en el ciclo del agua y en los flujos residuales.
Autores: Leonardo Fernández: Instituto del Conurbano – Universidad Nacional de General SarmientoDepartamento de Geografía – Universidad Nacional de La Plata; Ana Carolina Herrero: Instituto del Conurbano – Universidad Nacional de General Sarmiento; Irene Martín: Instituto del Conurbano – Universidad Nacional de General Sarmiento
Certificaciones de urbanismo: análisis comparativo y transversal de los programas de certificación con criterios de sostenibilidad: Excelente trabajo de Gabriela Nogueira Berrocal para la UPC (Universitat Politécnica de Catalunya).
