CONDICIONES Y LIMITES DEL DISENO BIOCLIMÁTICO
Existen unos límites en el diseño bioclimático, impuestos por cuestiones diversas tales como las posibles obstrucciones en la insolación del edificio, cosa que reduce la energía solar disponible, el régimen de vientos de la zona, la topografía, que introduce gradientes térmicos diferentes en los ciclos diarios y estacionales y el régimen de lluvias principalmente.
El primer límite es la energía solar disponible en invierno, que corresponde a la cantidad de energía necesaria para calefacción. Debido a que el asoleo es discontinuo por el ciclo diario e irregular por el ciclo estacional de cielos nublados, se requiere suficiente inercia térmica para asegurar que la variación térmica está dentro de los límites de confort humano. Uno de los cálculos es la cantidad mínima de material de inercia térmica, típicamente cerámica o piedra, necesario para amortiguar las oscilaciones térmicas del interior del edificio.
Otro límite está impuesto por el régimen de vientos, especialmente importante en verano, cuando se requiere asegurar una baja humedad relativa del aire interior del edificio para asegurar el confort. Normalmente hay que comprobar la temperatura exterior del aire e impedir su entrada cuando éste rebasa los 28 grados centígrados. En ese momento, requerimos una importante inercia térmica para asegurar que el interior no rebasará la temperatura de confort durante el día en verano. En invierno el control de renovación de aire se reduce al mínimo para asegurar la salubridad interior, ya que esa renovación implica pérdida de calor y debemos asegurar que la temperatura interior está por encima de la temperatura mínima de confort.
La topografía afecta principalmente a las temperaturas típicas del entorno. Una topografía llana y carente de masas de agua, como el mar, lagos o ríos, reduce el régimen de vientos y aumenta las temperaturas mínimas y máximas diurnas. En caso de existir masas de agua, sucede lo contrario. Es muy conveniente elevar ligeramente la ubicación del edificio sobre el entorno, suele ser suficiente con unos 30 metros, para estar por encima de las masas de aire frío que se acumulan en las zonas bajas durante el invierno. Los árabes son maestros en este tema, al situar sus poblados sobre colinas.
El régimen de días soleados y nublados introduce una de los límites clásicos en el diseño: si existen muchos días nublados en invierno, entonces será necesario replantear el diseño bioclimático e incluso contemplar la conveniencia de incluir un sistema artificial de calefacción de apoyo.