El diseño pasivo, o el diseño que aprovecha el clima para mantener un rango de temperatura cómodo, tiene se ha utilizado para calentar y enfriar espacios de vida a lo largo de la historia de la humanidad, pero el estudio vio una fuerte oleada entre los arquitectos en los Estados Unidos en la década de 1970.
El embargo de petróleo de 1973, las amplias revisiones de políticas como la Ley de Agua Limpia y la creación de la Agencia de Protección Ambiental contribuyeron a la convicción de un pequeño grupo de arquitectos apasionados y conscientes del medio ambiente de que necesitaban diseñar de manera diferente. Estos arquitectos vieron como una tarea esencial revivir prácticas que pudieran calentar y enfriar edificios sin depender de los sistemas mecánicos de uso intensivo de energía introducidos en las décadas anteriores. En el proceso, gran parte del discurso de sostenibilidad presente en la profesión arquitectónica de hoy comenzó a tomar forma.
Con las conversaciones sobre el cambio climático cada vez más urgentes, la sostenibilidad ha pasado de ser un movimiento naciente a un enfoque principal. Hablamos con cuatro arquitectos, dos de los cuales comenzaron sus carreras trabajando en proyectos residenciales pasivos en la década de 1970 y dos iniciativas líderes de sostenibilidad en firmas más grandes hoy en día, sobre cómo usan técnicas de diseño pasivo, cómo un impulso para diseñar edificios de bajo consumo energético informa su práctica y qué significa la sostenibilidad para ellos.
David Wright, Propietario, David Wright, Arquitecto, Grass Valley, California.
David Wright es un pionero en el campo del diseño solar pasivo, una práctica que aún continúa hoy en día. También es autor de The Passive Solar Primer: Sustainable Architecture (Schiffer Publishing, 2008).Me gradué de CalPoly en 1964, y no había mucha preocupación por la conservación de energía a principios de los años 60. Me uní al Cuerpo de Paz y fui asignado a Túnez, y uno de los proyectos en los que trabajé fue un diseño de vivienda asequible de 60 unidades para policías, maestros de escuela y enfermeras, personas que no necesariamente podían permitirse una vivienda «buena». Había aprendido varias cosas sobre algunas de las arquitecturas tradicionales del norte de África, que utilizaban elementos de acondicionamiento natural, orientando los edificios adecuadamente para permitir la entrada de luz solar en invierno y permitiendo que las brisas del Mediterráneo los enfriaran en verano. He aquí, los edificios trabajaban para calentarse y enfriarse naturalmente.
Terminé mi estadía allí y fui reasignado a Guinea, en el África occidental tropical. Mi trabajo era diseñar y construir una universidad agrícola, a 300 kilómetros en la selva. Allí, estaba diseñando para un clima completamente diferente. Observé las formas tradicionales de evitar la lluvia, asegurándome de que la brisa pudiera soplar y, en general, adaptando los edificios a la zona climática.
Cuando regresé a los Estados Unidos y obtuve la licencia, me mudé a Nuevo México porque estaba enamorada de la idea de usar materiales naturales como adobe. Analicé las características de rendimiento de los adobes tradicionales junto con materiales más modernos y, para entonces, con una comprensión muy sólida de la física y las leyes de la naturaleza, comencé a desarrollar lo que se conoció como técnicas solares pasivas.
Fue fascinante desarrollar nuevas formas de acondicionar el espacio de los edificios, y cuando ocurrió la crisis del petróleo de 1973, pasamos de lo que yo llamo la «franja lunática», la gente de Nuevo México tratando de averiguar cosas, a lo que yo llamo «centro lunático».»Todas las revistas, todos los periódicos y todas las personas que escribían libros se presentaron para ver qué estaba pasando.
A partir de entonces, todo lo que hicimos fue una evolución. Me alejé de adobe y entré en edificios súper aislados e integrados en tierra, especialmente en Oklahoma y Minnesota, pero con aislamiento pesado y masa térmica, utilizando todos los principios de la energía solar pasiva. En ese momento, mi personal y yo pensamos: «Vamos a revolucionar la arquitectura aquí porque vamos a crear edificios que se formen funcionalmente en respuesta al clima, y que se convertirán en una metodología para que los arquitectos de todo el mundo comiencen a desarrollar sus propios edificios de microclima de estilo regional.»
Sigue siendo totalmente fascinante para mí como arquitecto. Me sorprende cómo cambió el código y cómo, hoy en día, las cosas que yo y un par de otros chicos en la década de 1970 están en realidad en el código ahora, especialmente en California, hay que prestar atención a los efectos solares pasivos en un edificio, incluso con edificios grandes como el Edificio Federal en San Francisco.
Creo que, personalmente, los edificios pasivos diseñados con energía solar son muy eficientes energéticamente y, en general, una arquitectura más saludable, edificios que en realidad son más cómodos porque responden a su clima local.
Dennis R. Holloway, Propietario, Dennis R. Holloway, Arquitecto, Rio Rancho, N. m.
Dennis R. Holloway, arquitecto y profesor de arquitectura, dirigió el desarrollo de la Casa Solar Ouroboros de la Universidad de Minnesota en 1973, un proyecto pionero de energía alternativa.
A finales de los años 60 y 70, todos éramos ambientalistas. Conocíamos los problemas de la industrialización y el uso de combustibles fósiles. Cuando ese primer embargo de petróleo se hizo realidad, pensé: «Este país necesita ser independiente . Y mientras estamos en ello, ¿por qué no empezamos a pensar en fuentes alternativas de energía?»
En 1973, realmente empezando a parecer crítico. No había suficiente gasolina, y tenías que hacer cola. Estaba enseñando en la Universidad de Minnesota, y eso realmente me hizo pensar, » Hagamos algo en el aula.»Porque la educación tiene que ser el comienzo de este cambio.
Estaba enseñando a una gran clase de estudiantes de primer año, unos 150 estudiantes, sobre diseño ambiental, y una gran parte de eso era el enfoque energético del país. Así que en 1973, empecé un proyecto de tres años en el que íbamos a diseñar una casa. Estos eran estudiantes de primer año que nunca habían diseñado antes. Iba a estar fuera de la red. Fue un momento muy emocionante. Usando la energía de estudiantes de primer año que no tienen una idea preconcebida de lo que la arquitectura está hecha para un gran potencial. A toda la clase se le ocurrió una sorprendente propuesta de diseño para una casa que estaba fuera de la red, apoyada por sistemas solares activos y pasivos, almacenamiento masivo térmico y más.
Entre recesos de término, recaudé algo de dinero de la compañía eléctrica local y aproveché la compañía de gas natural para igualar esa subvención, así que teníamos 2 20,000 para comenzar. Y luego lo usé para aprovechar los materiales de construcción. Y así, en el siguiente trimestre, estábamos construyendo una casa con 150 estudiantes que no habían tenido experiencia en construcción antes. Organizamos el trabajo como una comunidad. Estábamos saliendo y sabíamos que lo que hacíamos era correcto. Sabíamos que esto significaría algo. Eran nuevos estudiantes, toda esta energía, y un nuevo problema, un nuevo paradigma.
He diseñado unas 80 casas solares. Mi favorito fue diseñado en 1979 en Boulder, Colorado.; es una fantástica casa solar y es independiente de los combustibles fósiles. El Instituto Solar Nacional les da unas seis o siete reglas básicas, y las he usado ahora en casi todo tipo de edificios, desde institucionales hasta residenciales. Con una gran masa térmica y acristalamiento orientado al sur, puede crear una arquitectura que no necesite combustibles fósiles para calefacción y refrigeración.
Solíamos hablar de los deseos del usuario en los años 70, «usuario» era una palabra nueva. Era diferente al cliente; el usuario era más genérico. ¿Qué necesitan las personas como seres humanos? Eso parece haberse olvidado en los últimos 20 años.
Helena Zambrano, AIA, Directora de Sostenibilidad, Overland Partners, San Antonio
Helena Zambrano estableció la visión de sostenibilidad para Overland Partners y administra el grupo de sostenibilidad allí. Es miembro del Comité de Medio Ambiente de AIA (COTE).
Estudié en México en la Universidad de Monterrey. Es un pequeño campus en la base de las montañas, elevado del resto de la ciudad. Cuando empecé, las aulas no tenían aire acondicionado, pero los edificios estaban dispuestos para atrapar la brisa de las montañas. Eran edificios muy cómodos, solo con el uso de estrategias pasivas.
A medida que el campus crecía, los nuevos edificios bloqueaban los edificios del núcleo. En ese momento, introdujeron el aire acondicionado. Pero eso me hizo tomar conciencia del diseño del entorno construido.
Después de graduarme, decidí centrar mi educación en el diseño sostenible con una maestría en diseño de edificios ambientales de la Universidad de Pensilvania. Aprendí simulación de rendimiento de edificios, modelado de energía, modelado de luz diurna y dinámica de fluidos computacional.
La iluminación natural es una de mis partes favoritas de la arquitectura porque es muy importante para el diseño ambiental. La iluminación natural es una de las estrategias más baratas que tienen el mayor impacto en la salud y la felicidad. También es hermoso. Es algo que se puede diseñar, es diferente a la eficiencia energética en ese sentido.
En el proceso de diseño de iluminación natural, así como en el diseño ambiental, me gusta comenzar mirando los recursos disponibles en el sitio. ¿Cómo puede la arquitectura aprovechar esos recursos ambientales? Las cargas ambientales deben abordarse a través de elementos arquitectónicos y estrategias pasivas, en lugar de depender de sistemas mecánicos.
Después de descubrir las estrategias y el diseño conceptual correctos a través de análisis climáticos y de sitios, utilizo métricas para optimizar el diseño. Para la iluminación diurna, la disponibilidad de luz diurna es una métrica que me permite probar el rendimiento anual general. Sin embargo, el diseño de iluminación natural es de naturaleza dinámica, y la iluminancia puntual es una métrica que me ayuda a comprender el rendimiento estacional de los diferentes elementos de diseño. Tanto la autonomía de la luz diurna como la iluminancia puntual mapean la luz directa e indirecta disponible que cae en una cuadrícula de análisis desde una fuente de luz, en este caso, el sol.
Finalmente, las evaluaciones posteriores a la ocupación (POE) son fundamentales para evaluar nuestros supuestos de diseño, optimizar los problemas operativos y aprender sobre la satisfacción de los ocupantes del espacio. Los POEs nos permiten documentar las lecciones aprendidas y aplicarlas en nuestro próximo edificio.
Arathi Gowda, AIA, Directora Asociada de Skidmore, Owings & Merrill, Chicago
Arathi Gowda es directora asociada de Skidmore, Owings & Merrill y miembro del Comité de Medio Ambiente de AIA (COTE).
Durante mi carrera, la sostenibilidad pasó de ser «agradable de tener» a ser un imperativo. Hemos alcanzado un límite a nuestros recursos, y si bien eso presenta desafíos, motiva una revolución necesaria que nos permitirá reposicionar fundamentalmente toda nuestra economía.
Los ambientalistas y muchos de mis mentores luchaban la buena batalla en los años 70 y 80, cuando parecía un mundo de abundancia. Estoy agradecido por el liderazgo inicial de muchas, muchas personas en el movimiento ambientalista que dijeron: «Oye, necesitamos planificar para el futuro.»
Me gradué de Carnegie Mellon en 2002, e incluso en ese momento había un diálogo en torno a la sostenibilidad. Hubo una cohorte de profesores que estudiaron en Alemania y enseñaron un retorno a las técnicas de diseño pasivo que los arquitectos practicaron históricamente, pero que se perdieron con la llegada de soluciones técnicas como el aire acondicionado. Para diseñar de forma más pasiva, necesitamos entender cosas como el sol, el viento y la luz.
Como joven arquitecto, una de las primeras personas con las que trabajé en Chicago fue Howard Alan. Fue uno de los primeros líderes en diseño pasivo, y hablaba de renovables cuando la gente le cerraba la puerta en la cara. Hubo un momento a finales de los años 70 cuando los precios del petróleo y el gas se dispararon, donde la gente estaba escuchando. Él allanó el camino para lo que estamos viendo hoy.
Soy líder de nuestro equipo de desempeño en SOM, y usamos mucha simulación analítica, junto con nuestro equipo de MEP. Mi equipo es mitad ingenieros y mitad arquitectos, y creo que eso es muy importante para el grupo porque con los edificios complejos en los que trabajamos, a menudo una solución técnica se basa en una técnica de diseño.
Comencé mi carrera hace casi 17 años, una firma que siempre ha sido un campeón del pensamiento de diseño sostenible. Lo que antes era un debate pasivo ahora es activo; nuestras prioridades y objetivos colectivos han cambiado.
Nuestros clientes quieren sostenibilidad. Sin lugar a dudas, debe estar presente en nuestro trabajo. La revolución sostenible es muy emocionante, a pesar de la ansiedad ecológica que otros y yo sentimos por la sostenibilidad. Debemos mantenernos enfocados, usar lo que sabemos y defender las soluciones que hemos desarrollado. Por suerte para nosotros, hay una oleada de apoyo.