fr-Medidas para una arquitectura pasiva: Muros trombe

La reflexión de hoy viene motivada por el interés que tenemos desde JMArquiTecton por dotar a nuestros proyectos de las mejores medidas en cuanto a sostenibilidad y eficiencia energética. En nuestra persecución por el ahorro energético y disminución de emisión de gases a la atmósfera. Todas estas medidas van acordes al estándar PassivHaus, el cual perseguimos desde hace meses.

Una de las medidas en cuanto a eficiencia y sostenibilidad en construcción, es la que hoy pasamos a describir y detallar: la construcción de muros trombe. Una solución no sólo económica en el momento de realizar la obra, sino que en la vida útil del edificio (y con un correcto pero fácil mantenimiento, eso sí), será una inversión positiva, ya que nos dejará ganancias respecto a otros sistemas constructivos tradicionales. Pasamos a describir en qué consiste un muro trombe:

Aparece en la envolvente exterior, como muro de fachada compuesto por las siguientes capas, desde la más exterior a la interior:

- Una o varias hojas de vidrio translúcido. Se le practicarán aperturas superiores e inferiores.

- Cámara de aire (ventilada o no).

- Muro opaco (en diferentes materiales). Se le practicarán aperturas superiores e inferiores.

- Cierres herméticos y practicables para las aperturas tanto en las hojas de vidrio como en el muro.

Esta sería la configuración más básica de un muro trombe.

El funcionamiento del muro trombe se basa (o depende) en los siguientes principios físicos (de la termodinámica):

- Conductividad térmica de los materiales (lambda).

- Diferencias de temperatura entre exterior e interior.

- Absortividad de los materiales (sobre todo del muro interior opaco).

- Diferencias de presión entre exterior e interior.

- Intensidad de la radiación solar (incidencia directa sobre el muro).

- Capacidad de inercia del muro opaco.

Registro de proceso de actividad en un muro trombe:

La idea básica de este tipo de muro es, en épocas frías, la de retener calor en el núcleo del muro, para que la vivienda aumente de temperatura. En épocas de calor en cambio, tratará de que el calor tenga un "efecto rebote", o entre en la menor medida posible al interior de la vivienda. Para ello es importante el accionamiento correcto de las aperturas (tanto de vidrios como del muro), para generar las convenientes corrientes de aire de nuestro interés y confort.

INVIERNO

DÍA: los rayos de sol estarán incidiendo sobre el vidrio exterior, penetrando hasta la cámara de aire. Desde ahí, pasarán por radiación al interior del muro (será un pequeño porcentaje de rayos los que vuelvan a salir al exterior, por el efecto invernadero que crea el vidrio). Este calor dentro del muro se acumula durante varias horas, resguardándose para la noche.

NOCHE: la energía en forma de calor que ha ido atravesando el muro, termina de traspasar su grosor, para que en las últimas horas del día y durante la noche, el calor acabe por llegar al aire interior de las estancias. La inercia del muro ha ayudado a que el calor se haya dosificado. El alto grosor del muro evita que salga fácilmente de nuevo el calor introducido.

VERANO

DÍA: Pese a que un efecto invernadero sería lo menos deseado para una época de estío, los voladizos u otras medidas de diseño bioclimático harán que la radiación en estas horas para esta estación sea mínima. Aún así, habrá rayos de sol que penetren hasta la cámara, pero en este caso se mantendrán abiertas las aperturas del vidrio, para que se cree una circulación del aire hacia el exterior, reduciendo la temperatura de la fachada. Además, el muro funcionará como "amortiguador" del calor que circula a través de él.

NOCHE: Durante la noche nos interesará que el escaso calor acumulado en el interior, sea devuelto al exterior. Para ello, en esta ocasión las aperturas que se abrirán serán las del muro, favoreciendo una corriente de aire que traerá a las estancias el aire a temperatura del exterior, ahora más fresca.

Para mejorar o aprovechar los parámetros de los que depende la eficiencia del muro trombe, se han creado variantes que minimizan la transferencia de calor entre exterior e interior, incorporando por ejemplo:

- Sistema de sombreamiento sobre los vidrios exteriores, que disminuya la radiación incidente y sobrecalentamiento del elemento constructivo (medidas de diseño bioclimático).

- Láminas reflexivas, que repelan los rayos sobrantes y evitar una radiación solar excesiva.

- Paneles móviles de aislamiento térmico, que minimicen las pérdidas de calor, sobre todo en las noches de invierno.

- Instalación de tuberías de agua para ACS.

- Integrar el sistema de muro trombe con el de climatización y ventilación, como en la recuperación de calor.

- Instalación de ventiladores para una correcta circulación de aire, sobre todo en días con nulo viento.

Algunos ejemplos de muros trombe en fotografías: