Diseños adecuados en balnearios y spas: arquitectura pasiva

Un adecuado diseño arquitectónico es vital para un funcionamiento correcto y eficiente de los edificios. Hoy en día existen cada vez más máquinas y tecnologías para solucionar todos los problemas y hacer funcionar cualquier edificio sin criterios de eficiencia, pero los diseños deberían procurar conseguir una eficiencia energética desde el principio. El artículo trata de dar respuesta a la edificación sostenible en balnearios y spas mediante elementos bioclimáticos y el estándar Passivhaus.

Habitualmente se distingue entre balnearios y spas por su objetivo. Cuando su fin es sobre todo terapéutico se habla de balnearios y cuando su uso está más asociado al ocio y la relajación, de spas. Ambos tienen en común el uso del agua en distintas y variadas formas que por falta de espacio no son objeto de este artículo.

Los baños se remontan a las viejas civilizaciones. Los egipcios, griegos, romanos, y los pueblos prehispánicos en América ya tenían esta costumbre. Las estrategias bioclimáticas que determinan el diseño de los baños han sido estudiadas y mejoradas a lo largo de los siglos, ya sea para ser adaptadas a los climas donde eran introducidas o a la función para la que estaban concebidas. La relajación y la limpieza han sido factores comunes (los griegos básicamente como parte del acondicionamiento de sus atletas, los turcos con un toque religioso y los pueblos indígenas para la curación de enfermedades).

Dichas estrategias bioclimáticas son determinadas por el lugar donde se edifica pero existen parámetros fijos a ser tomados en cuenta:

-Inercia térmica. Influye directamente en el tipo de materiales seleccionados para el acabado interior y excluye la posibilidad de aislamiento interno en el recinto. Nos ayuda a regular el salto térmico y evita que el calor no solo esté contenido en el aire, garantizándonos así un margen de calor o frío del que podemos disponer. Si el edificio requiere de una sauna, esta es construida en el interior, y este espacio sí puede y debe tener una envolvente aislada y un acabado más aislante, típicamente madera.

-Compacidad de la envolvente. Energéticamente resulta más eficiente al tener menos superficie en contacto con el exterior y por ende menos pérdidas.

-Cargas internas. Su aprovechamiento es interesante en los meses donde la radiación solar es menos intensa y hay que tomarlas en cuenta en verano para evitar un sobrecalentamiento. Estas cargas internas son cedidas por los visitantes, equipos y los diferentes usos como piscinas. Estas últimas son las que más aportan, pero se debe ser bastante cuidadoso y evitar al máximo estas pérdidas, por el alto uso energético que conlleva su reposición.

-Ventilación. Anteriormente se abrían los lucernarios para ventilar y así eliminar el exceso de humedad. En la actualidad existen equipos de ventilación con recuperación de calor y humedad muy eficientes que no solo ventilan sino que además recuperan gran porcentaje del calor del aire viciado. Los sistemas de ventilación reducen el riesgo de condensación aunque los puentes térmicos y el control de fugas indeseadas deben ser tomados en cuenta.

-Tratamiento de los huecos al exterior. Se refiere al dimensionamiento según orientación, protección y tipo de ventana o puerta. Por lo regular son colocados huecos de menor tamaño al norte y los de mayor al sur. La dirección del viento nos da una orientación, así como también indica el emplazamiento de los patios interiores, que tienen tanta influencia sobre la humedad. En ocasiones se puede recurrir a métodos bioclimáticos tales como 'muros trombe' o invernaderos, para aprovechar el calentamiento pasivo.

-Materiales. En la arquitectura bioclimática se recomienda el uso de materiales del lugar en el que se encuentra la obra o lo más próximo posible. Estos materiales deben ser seleccionados a su vez por sus propiedades, su impacto medioambiental en general, su energía gris incorporada, su participación en gases de efecto invernadero y la función que van a desempeñar. Terminaciones de alta densidad como lo pueden ser las piedras, para poder suplir las necesidades de inercia térmica en el interior, así como también la selección de materiales aislantes para conservar nuestro calor. Deben procurarse acabados pulidos que faciliten la limpieza y la calidad de los espacios interiores y colores claros en cubiertas que nos ayuden a evitar el sobrecalentamiento o bien cubiertas ajardinadas o ventiladas, que cumplen con la misma función.

En los climas cálidos a menudo se confunden los conceptos inercia térmica y aislamiento. La inercia térmica es la capacidad de un material de almacenar calor y es fundamental porque así nos garantiza una mayor estabilidad de la temperatura interior y menos dependencia de la fluctuación de la temperatura en el exterior. Sin embargo, la masa térmica no aísla si se compara con un material aislante y la energía se va poco a poco por la envolvente. Si se busca una eficiencia elevada en balnearios o spas, es imprescindible aislar bien la envolvente por el exterior, en combinación con la inercia térmica que se use en el interior del edificio.

El estándar de eficiencia energética más exigente del mercado es el Passivhaus o 'Casa Pasiva' y una envolvente diseñada según sus criterios sería la ideal para este tipo de edificios.

Este estándar se desarrolló en los años 90 en Alemania, un país centroeuropeo frío, pero el salto térmico de un balneario o spa en España es más parecido a un edificio normal en un clima frío.

La Tabla 1 muestra un ejemplo en el sur de España donde se puede observar el incremento de la demanda energética a mayor temperatura en el interior. La temperatura de 20 °C se eligió para tener una referencia con edificios a una temperatura a la que estamos acostumbrados. El edificio está bien aislado pero el aumento es muy significativo. En la Tabla 2 observamos escenarios del mismo edificio para determinar la temperatura del agua y del aire minimizando las pérdidas por evaporación. Las cargas internas de balnearios y spas son grandes, sobre todo de las piscinas. En ellas tenemos pérdidas por evaporación, por radiación, por convección, por renovación y por transmisión. La carga interna más significativa para el edificio son las pérdidas por evaporación.

Prácticamente sería posible calentar un edificio con las pérdidas de las piscinas y otros usos aunque carece de sentido por el mayor gasto que supone su reposición. Es más lógico que la energía latente de las pérdidas de la piscina se recuperen mediante el método electromecánico, los deshumectadores, para cerrar el ciclo y reaprovecharla para calentar de nuevo el agua de la piscina. Este sistema tiene una recuperación bastante alta, el resto de carga interna sí debería ser considerada para dimensionar correctamente el sistema de calefacción o ACS y para evitar un sobrecalientamiento en verano.

Por lo tanto, lo ideal sería considerar como independientes el edificio de los usos: las pérdidas de las piscinas y otros usos se recuperan lo mejor posible para su propio ciclo de energía y el edificio se aísla lo mejor posible para evitar pérdidas por la envolvente.

En los balnearios y spas, como en todos los edificios, el problema de condensaciones debe tenerse en cuenta. Las fugas indeseadas en la envolvente pueden ser una causa imperceptible hasta que causan mayor daño. Para conseguir el estándar Passivhaus es obligatorio hacer un test Blower Door, un test de presión, que somete al edificio a una presión de 50 Pascal y mide la renovación del aire por las fugas indeseadas. El sistema de ventilación con recuperación de calor se encarga de una correcta ventilación higiénica. Una ventilación por fugas indeseadas nunca puede ser suficiente ya que depende y varía según las condiciones del exterior como temperatura y dirección del viento.

Los puentes térmicos son otro punto a tener en cuenta, por un lado por la pérdida energética que suponen y por otro lado por el problema de condensaciones.

Las imágenes que vemos en el artículo son de un baño turco en Turquía diseñado bajo criterios de arquitectura bioclimática y estándar Passivhaus y muestran que aún con criterios de eficiencia tan estrictos, estos proyectos no son menos “arquitectónicos”. Al revés, los elementos bioclimáticos y la arquitectura cobran sentido si se emplean en el clima y uso adecuado. De esa manera conseguimos que la arquitectura e ingeniería vayan de la mano, complementándose y llevando a cabo un edificio lo más eficiente posible. Después de lograrlo se puede pensar en las energías renovables para suplir la demanda.

El estándar Passivhaus en la práctica

El año pasado se certificaron dos piscinas públicas con estándar Passivhaus en Alemania. En la piscina Bambados en Bamberg el ahorro de CO₂ es del 80%, en la piscina Lippe el ahorro de energía es de un 50%, lo que suponen 190.000 anuales.

En España, las autoras Nuria Díaz y Anne Vogt están llevando a cabo un proyecto de investigación para conseguir el estándar Passivhaus en un piscina climatizada. Gracias al clima benévolo es más sencillo llegar al estándar Passivhaus que en Alemania. Los mayores problemas en obra son la correcta ejecución de los detalles constructivos, evitando puentes térmicos y cuidando una mayor estanqueidad de la envolvente. Para la industria, el mayor reto es la transmitancia térmica de las ventanas. Como anteriormente hemos mencionado, el salto térmico de una piscina es mayor que para un edificio normal, y la envolvente tiene que ser mejor en un edificio con estándar Passivhaus. Sin embargo, y como apuntábamos, en España una piscina se puede comparar con un edificio normal en un clima frío.