Arquitectura bioclimática

La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos, etc.) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía. La arquitectura bioclimática está íntimamente ligada a la construcción ecológica, que se refiere a las estructuras o procesos de construcción que sean responsables con el medio ambiente y ocupan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una construcción.​ También tiene impacto en la salubridad de los edificios a través de un mejor confort térmico, el control de los niveles de CO2 en los interiores, una mayor iluminación y la utilización de materiales de construcción no tóxicos avalados por declaraciones ambientales.​
Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el costo de construcción de un edificio de este tipo puede ser más alto, puede ser rentable, ya que el incremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuir los costos de operación.​
A pesar de que parece un concepto nuevo, no lo es; desde siempre, la llamada arquitectura popular ha tenido que enfrentarse al clima necesitando los menores apoyos posible de energía y, con el ensayo de cambiar pequeños detalles han ido encontrando soluciones apropiadas al problema general del clima; ejemplos de ello son las casas encaladas en Andalucía contra las casas con el color natural del material de la meseta norte de la península, o las fachadas orientadas al sur en el hemisferio Norte, con objeto de aprovechar el soleamiento. También el ejemplo de los chalets en los Alpes o las casas rurales en muchas partes del mundo, como puede verse en la imagen pueden considerarse como excelentes adaptaciones de la vida rural al clima con estaciones térmicas en todo el mundo. En estos dos tipos de vivienda señalados, el establo del piso inferior servía de calefactor en invierno (por el calor despedido con la fermentación de la paja y estiércol o compost) y se sacaban los animales en verano para pastar, sirviendo entonces de aislamiento térmico moderado. Además, el segundo piso o ático sirve, originalmente, de pajar o henar durante el invierno, lo cual aísla del frío exterior a la zona de vivienda del primer piso. Y en las viviendas rurales gallegas, el acceso exterior al primer piso donde se encuentran las habitaciones se diseña tradicionalmente para evitar el paso frecuente por el establo.​
De la misma forma que un edificio bioclimático busca adaptarse al clima del lugar, los usuarios deben tener también un comportamiento adaptativo. Implica que hay una doble adaptación, clima y cultura, que lleva a una modificación en la conducta de los individuos y en el tiempo en hábitos culturales. Dado que la sociedad contemporánea se ha adaptado a una tecnología que simplifica la operación de los edificios no siempre un edificio bioclimático es apropiable por parte de sus habitantes.​
Aparece una triple resistencia: los promotores que no desean gastar más, los usuarios que no comprenden el concepto bioclimático para operar su edificio y los profesionales y escuelas de arquitectura que privilegian el formalismo por encima de la adaptación al clima.
En la actualidad se considera a los hermanos de origen húngaro Viktor y Aladàr Olgyay, los padres de la arquitectura bioclimática, cuyo mayor documento bibliográfico es el libro publicado por Viktor Olgyay, 'Design with climate: bioclimatic approach to architectural regionalism' en 1963 por la Universidad de Princeton, en los que su hermano participaba como investigador colaborador en algunos capítulos. Su traducción al español 'Arquitectura y clima. Manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas' fue publicado en 1998, con prologo de Rafael Serra Florensa, por la editorial Gustavo Gili en España.
En segundo lugar, hay que reconocer a Baruch Givoni, coetaneo de los hermanos Olgyay, como gran científico que continua con los avances en materia de arquitectura bioclimática con la publicación de su libro: Man, Climate and Architecture.
En España, algunos pioneros de la arquitectura bioclimática fueron: Jaime López de Asiain​ en Sevilla, Rafael Serra Florensa​ y Helena Coch Roura ​en Barcelona, Javier Neila y Julian Salas Serrano​ o Margarita de Luxan en Madrid, o Alfonso Sevilla en Almería.
Es quizá en este punto donde es más común incidir cuando se habla de arquitectura bioclimática. Lo más habitual, es aprovechar al máximo la energía térmica del sol cuando el clima es frío, por ejemplo para calefacción y agua caliente sanitaria. Aprovechar el efecto invernadero de los cristales. Tener las mínimas pérdidas de calor (buen aislamiento térmico) si hay algún elemento calefactor.
Cuando el clima es cálido lo tradicional es hacer muros más anchos, y tener el tejado y la fachada de la casa con colores claros. Poner toldos y cristales especiales como doble cristal y tener buena ventilación son otras soluciones. En el caso de usar algún sistema de refrigeración, aislar la vivienda. Contar delante de una vivienda con un gran árbol de hoja caduca que tape el sol en verano y en invierno lo permita también sería una solución.
Mediante la integración de fuentes de energía renovable, es posible que todo el consumo sea de generación propia y no contaminante. En este caso, hablamos de edificios 0 emisiones. Puede llegarse incluso a generar más energía de la consumida —que podría ser vendida a la red—, en cuyo caso hablamos de edificios energía plus.
Las fuentes más empleadas de energías renovables son la energía eólica, la energía solar fotovoltaica, la energía solar térmica e incluso la energía geotérmica.
A lo largo de la sociedad actual, existen numerosos ejemplos del empleo incorrecto u opuesto a estos principios arquitectónicos, tanto en su diseño como en la construcción. En Venezuela, un programa de subsidio social financiado por el gobierno, en el cual se construyen estructuras para ser habitadas por familias de escasos recursos (en la imagen se muestra un conjunto de estructuras construidas en el 2011 en el Estado Vargas) nos da un ejemplo. Tomando en cuenta que se encuentra en una zona de alta densidad demográfica, una superficie urbana muy limitada, clima de altas temperaturas, proximidad inmediata al mar y poca vegetación arbórea, además de un suelo propio de zonas costeras con características de aridez y con materiales de alta conductividad térmica (Ver bajantes metálicos para la basura y cuartos pequeños para la misma), pueden ocasionar graves problemas de confort térmico en el interior de dichas viviendas.
Podemos observar que los edificios poseen una cantidad ínfima de ventanas de escasa superficie, sin balcones u otro tipo de puertas de ventilación; Además de esto, son relativamente pequeñas, y se encuentran en la parte más superficial de los muros, de modo que reciben una gran cantidad de radiación solar durante horas diurnas y a la vez no permiten el acceso de aire suficiente para ventilar y disipar la sensación de altas temperaturas; si bien el color de la estructura es apto para limitar algo la absorción de la radiación solar, sigue siendo demasiado oscuro y debe utilizarse además un adecuado material de construcción. La falta de vegetación, sobre todo la carencia de vegetación arbórea en la zona de desplazamiento peatonal, produce incomodidad y fatiga por la exposición al sol; el hecho de que no exista vegetación alguna, produce una sensación de entorno hostil y el viento en cualquier dirección puede generar nubes de polvo y tierra que penetren en los apartamentos más próximos al suelo.
Además, la proximidad de los edificios aumenta la sensación de calor y genera un foco de altas temperaturas; el uso de asfalto para las zonas de tránsito de vehículos absorbe la radiación solar y emite inmediatamente una radiación infrarroja que calienta enormemente el aire a nivel del suelo.
Entre las imprudencias con relación a la arquitectura bioclimática pueden destacarse: