Ejercicios: Arquitectura bioclimática y ahorro energético

Explica qué es la arquitectura bioclimática y nombra dos estrategias características suyas, indicando qué consigue cada una.

En España, ¿por qué interesa orientar las ventanas grandes de una vivienda hacia el sur? Explica qué se consigue con ello en invierno y qué problema puede aparecer en verano.

La figura muestra la sección de una casa bioclimática, con un elemento de los muros marcado con ?. Indica qué es ese elemento, qué función cumple y explica por qué el sol de invierno entra por la ventana pero el sol de verano no.

Nombra tres fuentes de energía renovables y tres no renovables, y explica con una frase la diferencia fundamental entre ambos grupos.

Explica qué es el aislamiento térmico de un edificio y nombra los dos elementos de una vivienda donde suele ser más importante (tejado, fachadas, ventanas), justificando la elección.

¿Qué es la etiqueta energética de los electrodomésticos? Explica qué indica su letra y por qué conviene mirarla (y la del consumo anual) antes de comprar.

Explica por qué una ventana de doble acristalamiento aísla mejor que una sencilla: qué papel juega la cámara de aire entre los dos vidrios.

Nombra tres hábitos de ahorro energético en casa, estima cuál de ellos ahorra más energía al cabo del año y justifica tu estimación.

Un aula sufre mucho calor por las tardes durante el mes de junio. Propón tres soluciones bioclimáticas (sin aire acondicionado), ordénalas de menor a mayor coste y explica cómo actúa cada una.

Explica qué es el aislamiento térmico de un edificio y razona el sentido de la frase «el aislamiento es la primera calefacción», relacionándolo con la demanda de energía.

Explica qué es la ventilación cruzada, cómo se consigue en una vivienda y por qué refresca sin gastar electricidad.

Un piso se calienta mucho en verano por una ventana orientada al oeste que recibe el sol de la tarde. Propón tres soluciones (toldo exterior, persiana, lámina reflectante interior) y analiza el coste y la eficacia de cada una, explicando por qué la protección exterior funciona mejor.

Una bombilla LED de $9\ \text{W}$ sustituye a una incandescente de $60\ \text{W}$ que daba la misma luz. Si está encendida 4 horas al día, calcula cuánta energía, en $\text{kWh}$, se ahorra en un año (365 días).

Explica qué es la «inercia térmica» de los muros gruesos y cómo la aprovechan las casas tradicionales del sur de España para estar frescas de día y templadas de noche.

Un aula orientada al norte no recibe sol directo en todo el año. ¿Es una mala orientación? Matiza la respuesta: qué ventaja tiene para la luz natural sin calentamiento, qué usos la agradecen y qué estrategia de aislamiento pide en invierno.

Diseña un experimento escolar para comparar el poder aislante de tres materiales (corcho, lana y poliestireno): montaje con cajas iguales y agua caliente o hielo, qué variable se mide y cómo garantizar que la comparación es justa.

Una vivienda consume $1.200\ \text{kWh}$ al año en calefacción. Instalar aislamiento cuesta $1.800\ \text{€}$ y reduce ese consumo un $40\ \%$. Si el precio de la electricidad es de $0,20\ \text{€/kWh}$, calcula el ahorro anual en euros y los años que tarda en amortizarse la inversión.

Un edificio de oficinas tiene las cuatro fachadas completamente acristaladas. Analiza qué problemas bioclimáticos tendrá en invierno y en verano y propón soluciones de rehabilitación para cada estación, justificándolas.

Diseña la estrategia bioclimática de un aula nueva en tu localidad: orientación de las ventanas, aleros o toldos, aislamiento y ventilación. Justifica cada decisión según el clima de tu zona.

Una comunidad de vecinos gasta $4.000\ \text{€}$ al año en calefacción central y valora dos inversiones: aislar la fachada ($12.000\ \text{€}$, ahorra un $30\ \%$) o cambiar la caldera ($8.000\ \text{€}$, ahorra un $15\ \%$). Calcula el ahorro anual y los años de amortización de cada opción y haz una recomendación con matices.

Diseña la estrategia bioclimática de una biblioteca pública en Sevilla, con veranos muy calurosos: orientación, protección solar de las fachadas, ventilación y materiales. Justifica cada decisión con el clima.

Una familia cambia todas sus bombillas a LED y, al ver que «gastan muy poco», empieza a dejar las luces encendidas más horas. Explica qué es el «efecto rebote», cómo limita los ahorros esperados de la eficiencia y qué medidas lo evitan.

Compara climatizar una vivienda con bomba de calor frente a radiadores eléctricos puros: explica por qué la bomba «mueve» calor en lugar de «fabricarlo» directamente con la electricidad y qué supone eso en el consumo.

Valora el papel de la arquitectura tradicional (patios sombreados, celosías, muros gruesos, orientación cuidada) como fuente de ideas bioclimáticas frente a depender del aire acondicionado. Pon dos ejemplos y explícalos.