¿Cómo influye la orientación de la vivienda en el consumo de energía?

Orientación de edificios en clima tropical

A la hora de diseñar y construir una casa nueva, es importante comprender cómo afectarán la ubicación y la orientación de la vivienda al perfil energético de ésta. Las casas orientadas longitudinalmente requieren menos energía tanto para calefacción como para refrigeración, lo que se traduce en facturas más bajas y un mayor confort.

La Tierra está situada sobre un eje que hace que la posición del Sol en el cielo cambie con las estaciones.  Esto es más evidente en verano, cuando el Sol está más al norte en el cielo, que en invierno, cuando tiende a estar más bajo en el cielo meridional.  Este cambio de posición relativa del Sol es un importante factor de calefacción y refrigeración que debe tenerse en cuenta para maximizar o minimizar las ganancias solares pasivas de un edificio en las distintas estaciones.  Las casas orientadas hacia el Sol pueden ahorrar entre un 10 y un 40% en calefacción.1

Esto significa que la longitud de su casa debe estar orientada de este a oeste, y la menor anchura de la casa de norte a sur.  De este modo se maximizará la captación solar del sur durante los meses más fríos y se minimizarán las pérdidas de calor debidas al viento en los lados este y oeste.

Arquitectura de orientación de edificios

El diseño de los edificios varía según el contexto de su ubicación y el clima. Sin embargo, el principio subyacente sigue siendo el mismo: maximizar la cantidad de radiación solar en invierno y minimizarla en verano. En las regiones predominantemente cálidas, los edificios deben orientarse de forma ideal para minimizar las ganancias solares, y lo contrario es aplicable a las regiones frías. La orientación también desempeña un papel importante con respecto a la dirección del viento.

La forma del edificio determina el volumen de espacio interior que hay que calentar o refrigerar. Así, cuanto más compacta sea la forma, menos desperdiciará en ganar/perder calor. En las regiones cálidas y secas y en los climas fríos, la forma del edificio debe ser compacta para reducir la ganancia y la pérdida de calor, respectivamente.

RecomendacionesOrientar los edificios para aprovechar el viento dominante. En caso de que haya varios edificios en un mismo lugar, deben disponerse de forma que no caigan en las sombras creadas por el viento de otros edificios del lugar.

El sombreado mutuo de las formas construidas y las formas compactas, es decir, las formas con una baja relación superficie/volumen (S/V) y una baja relación perímetro/área (P/A) son ideales para climas extremos. Las formas compactas ganan menos calor durante el día y lo pierden durante la noche.

Cómo determinar la orientación de un edificio

ResumenEn este trabajo se examina el efecto de la forma del edificio, las zonas, la orientación y la relación ventana-pared (WWR) sobre las necesidades energéticas de iluminación y el confort térmico en las viviendas con ventilación natural en clima tropical. Se obtuvo la electricidad lumínica y las horas de disconfort térmico adaptativo (ASHRAE 55 80% de aceptabilidad) de 300 modelos diferentes de casas de dos plantas utilizando el software de simulación Design Builder. Los modelos se desarrollaron para tres formas de edificio (cuadrado, rectángulo y en forma de L) y la orientación de cada modelo se modificó para 24 orientaciones y cuatro relaciones ventana-pared. Los resultados indican que la forma rectangular con la escalera situada en el centro de la casa proporcionará un mayor confort térmico para WWR de 20 y para otros WWR los modelos en forma de L proporcionan un mayor confort térmico cuando la escalera está situada en la esquina corta o en el centro. Las casas de forma cuadrada con la escalera en el centro tienen la mayor electricidad de iluminación y la forma en L tiene la menor electricidad de iluminación. Además, el WWR modifica el confort térmico en un 20-55% y el porcentaje de cambio en la electricidad de iluminación debido al WWR es sólo del 1,5-9,5%. Por lo tanto, el confort térmico debería recibir más atención a la hora de decidir el WWR. Además, los resultados muestran un efecto cuando cambian el tamaño de las zonas y su ubicación.

Orientación de la casa hemisferio norte

Por supuesto, no siempre es posible decidir cuál será la orientación de nuestra casa, y a veces nos encontramos con obstáculos que no podemos controlar. Sin embargo, calcular la orientación de la casa es uno de los aspectos a los que debemos prestar atención siempre que sea posible.

Entre otras razones, porque la orientación de nuestra vivienda y sus estancias supondrá la entrada de más o menos luz natural durante determinadas horas, lo que influirá en el calentamiento del edificio y, en consecuencia, en su demanda energética.

Pero, ¿qué ocurre si has comprado una casa y no sabes hacia dónde está orientada su fachada principal? No hay problema, en este post, además de conocer las ventajas de una u otra orientación, también te daremos la solución a cómo calcular la orientación de una casa.

Por supuesto, si tenemos a mano los planos de la casa, la orientación vendrá marcada en ellos. Pero si no los tenemos porque los hemos perdido o porque la hemos comprado o rehabilitado de una obra anterior, no tenemos forma de saber hacia dónde está orientada.