Inèrcia tèrmica

Els edificis dissenyats amb sistemes passius poden arribar al confort tèrmic consumint un mínim d’energia, sempre que la pròpia construcció actuï com a regulador tèrmic, és a dir que acumuli calor a l’hivern quan és necessari o bé dissipi calor a l’estiu. Això es possible si els elements constructius tenen inèrcia tèrmica.

La inèrcia tèrmica es la capacitat d’un material per acumular i cedir calor. El disseny i dimensionament dels elements constructius dependrà del clima, l’orientació i l’ús d’aquests.

En principi quan més massa hi hagi més poder d’acumulació, però no sempre uns murs excessivament gruixuts funcionaran més bé. En un clima fred i a l’hivern, un gruix excessiu fa que no arribi a escalfarse interiorment tot el mur i per tant pot agafar la calor acumulada per escalfar-se ell mateix abans de cedir-la a l’ambient.

Les recomanacions generals són les següents:

  • en climes continentals i a l’hivern, inèrcia tèrmica elevada a les zones més assolellades dels edificis i poca inèrcia a les parts on no toca el sol. Així es podran escalfar ràpidament les segones.
  • en climes continentals i a l’estiu, inèrcia tèrmica elevada per tal de compensar les oscil·lacions tèrmiques entre el dia i la nit.

Els elements amb inèrcia tèrmica es consideren de captació solar indirecta. Presenten l’avantatge de que fan d’amortidor de la calor de la radiació directa, emmagatzemant l’energia, evitant sobreescalfaments, per tal d’alliberarla cap a l’interior quan la temperatura ambiental sigui baixa. Han d’estar dissenyats per tal que a l’estiu serveixi com a element ventilador o que tingui proteccions solars per tal d’evitar la captació de calor. Hi ha dos sistemes principals: murs d’acumulació de calor (murs inèrcia, murs trombre, llits de còdols) i les cobertes d’aigua.

Però també de vegades es necessita la inèrcia tèrmica dels elements interiors com forjats i envans, o la del terreny en contacte amb els murs soterrats.

Murs d’acumulació

Les característiques dels murs són les següents, utilitzen materials amb massa, gruix de 25-40 cm, cara exterior de color fosc, orientació sud (± 15º). Capten la radiació directa, acumulant la calor per alliberarla per radiació en 8 a 12 hores. Ambdós tenen per la part exterior un vidre que treballa com efecte hivernacle ajudant a millorar la captació i a reduir les pèrdues cap a l’exterior. La diferencia és que el mur trombe té unes reixetes regulables a la part superior i inferior del mur que permeten la convecció de l’aire de la cambra cap a l’interior, de forma que part de la calor captada és lliurada immediatament.

Es recomana utilitzar els murs d’acumulació de calor en climes freds a on calgui calor durant el dia i la nit.

Cobertes d’aigua

Es recomana utilitzar les cobertes d’aigua en els següents casos:

  • en climes freds de baixa latitud (menys de 36º) com a elements captadors. A la nit quan no hi radiació es protegeix i la calor acumulada s’allibera a l’interior de l’edifici per transmissió i radiació.
  • en climes càlids secs com a elements refrigeradors. Durant el dia es protegeix de la radiació solar i a la nit es treu agafant l’aigua la calor de dins de l’edifici per convecció i emetent-la cap a l’exterior.

Finalment és important considerar que en funció del color i rugositat de l’acabat exterior de les façanes, hi haurà més absorció de la radiació solar incident, els colors foscos absorbeixen més que nos pas els colors clars i per tant una major transmissió a l’interior.