Guía docente de Sostenibilidad, Diseño y Cálculo de Arquitectura Bioclimática (M97/56/3/18)

La asignatura aborda el diseño y cálculo de la arquitectura bioclimática como herramienta para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia energética de los edificios. Se estudian los principios y estrategias de diseño bioclimático, el comportamiento y diseño de la envolvente del edificio y la integración de instalaciones basadas en energías renovables, con el fin de optimizar el comportamiento ambiental y energético de la edificación.

Asimismo, se analizan las Directivas Europeas y el Código Técnico de la Edificación como marco normativo de referencia para el diseño de edificios sostenibles, prestando especial atención a su aplicación en el proyecto arquitectónico y al cumplimiento de las exigencias de eficiencia energética y sostenibilidad.

No se establecen prerrequisitos específicos para cursar esta asignatura.

Se recomienda que el estudiantado aplique y desarrolle los conocimientos adquiridos durante el Grado en Arquitectura en materias relacionadas con la construcción, las instalaciones, la física de la edificación, el acondicionamiento ambiental, la eficiencia energética y el proyecto arquitectónico.

Asimismo, se recomienda disponer de capacidad para interpretar y aplicar la normativa técnica vigente, así como para integrar criterios de sostenibilidad, eficiencia energética y arquitectura bioclimática en el diseño y desarrollo del proyecto arquitectónico.

La asignatura proporciona una formación avanzada en sostenibilidad, diseño y cálculo de arquitectura bioclimática, entendida como aquella disciplina que integra estrategias pasivas y activas para optimizar el comportamiento ambiental y energético de los edificios, aprovechando los recursos naturales disponibles y minimizando su impacto ambiental a lo largo de todo su ciclo de vida.

El diseño arquitectónico sostenible exige abordar el edificio de forma integral, considerando conjuntamente la envolvente, los sistemas constructivos, las instalaciones, el aprovechamiento de las energías renovables, el confort térmico, lumínico y acústico, así como la relación del edificio con las condiciones climáticas y ambientales de su entorno. Todo ello debe desarrollarse de acuerdo con la normativa vigente y con criterios de eficiencia energética, sostenibilidad, funcionalidad y calidad arquitectónica.

La asignatura pretende proporcionar al estudiantado los conocimientos y herramientas necesarios para integrar criterios de sostenibilidad y arquitectura bioclimática en el proyecto arquitectónico, favoreciendo la toma de decisiones fundamentadas durante las fases de diseño, cálculo y desarrollo del proyecto.

Objetivos generales

Al finalizar la asignatura, el estudiantado habrá desarrollado la capacidad para:

• Comprender los principios del diseño y cálculo de la arquitectura bioclimática y su aplicación al proyecto arquitectónico.
• Analizar el comportamiento ambiental y energético de los edificios en función de las condiciones climáticas, las características de la envolvente y las estrategias de diseño adoptadas.
• Diseñar y optimizar la envolvente del edificio atendiendo a criterios de eficiencia energética, confort, sostenibilidad y calidad ambiental.
• Integrar sistemas de aprovechamiento de energías renovables en la edificación, valorando su contribución al comportamiento energético del edificio.
• Aplicar la normativa vigente, las Directivas Europeas y el Código Técnico de la Edificación en materia de sostenibilidad y eficiencia energética.
• Evaluar soluciones constructivas, materiales, sistemas e instalaciones desde criterios técnicos, energéticos, ambientales y económicos.
• Desarrollar una metodología de trabajo basada en el análisis crítico, la evaluación técnica y la integración de estrategias sostenibles en el proyecto arquitectónico.

Resultados del aprendizaje

Al superar la asignatura, el estudiantado será capaz de:

1. Aplicar los principios del diseño bioclimático al proyecto arquitectónico.
2. Analizar y justificar el comportamiento energético de la envolvente del edificio.
3. Diseñar y calcular soluciones constructivas orientadas a mejorar la eficiencia energética, el confort ambiental y la sostenibilidad.
4. Integrar instalaciones basadas en energías renovables en edificios de nueva planta y rehabilitación, justificando su adecuación técnica, energética y ambiental.
5. Aplicar el Código Técnico de la Edificación, las Directivas Europeas y la normativa vigente relacionada con la sostenibilidad y la eficiencia energética.
6. Evaluar el comportamiento energético y ambiental de edificios mediante criterios técnicos, normativos y de sostenibilidad.
7. Elaborar y justificar técnicamente propuestas de arquitectura bioclimática mediante documentación gráfica, cálculos y documentación técnica adecuada.
8. Analizar la normativa y los sistemas de evaluación relacionados con la sostenibilidad de los materiales y los procesos constructivos, incluyendo las Declaraciones Ambientales de Producto (DAP) y otros sistemas de certificación y evaluación ambiental aplicables a la edificación.
9. Seleccionar y evaluar materiales, productos y sistemas constructivos atendiendo a criterios de sostenibilidad, impacto ambiental, eficiencia en el uso de los recursos, economía circular y ciclo de vida, justificando su adecuación en el proyecto arquitectónico.

Los resultados de aprendizaje de esta asignatura contribuyen a la adquisición de las competencias previstas en la Memoria de Verificación del Máster Universitario en Arquitectura, especialmente las relacionadas con el diseño arquitectónico sostenible, el diseño y cálculo bioclimático, la optimización de la envolvente del edificio, la integración de energías renovables y la aplicación de la normativa vigente en materia de sostenibilidad y eficiencia energética.

Tema 1. Introducción a la sostenibilidad y la arquitectura bioclimática

1.1. Conceptos fundamentales de sostenibilidad, desarrollo sostenible y arquitectura bioclimática.
1.2. Cambio climático, transición energética y calidad ambiental en la edificación.
1.3. Estrategias de diseño sostenible aplicadas al proyecto arquitectónico.
1.4. Marco normativo y herramientas para la sostenibilidad en la edificación.

Tema 2. Diseño bioclimático y eficiencia energética de los edificios

2.1. El clima como herramienta de diseño arquitectónico.
2.2. Estrategias pasivas de acondicionamiento ambiental.
2.3. Estrategias activas para la mejora del comportamiento energético de los edificios.
2.4. Integración de energías renovables en el diseño arquitectónico.
2.5. Urbanismo sostenible, ciudad resiliente y análisis de casos de estudio.

Tema 3. Estrategias bioclimáticas para condiciones de verano

3.1. Prevención del sobrecalentamiento.
3.2. Estrategias pasivas de refrigeración.
3.3. Ventilación cruzada y ventilación por efecto chimenea.
3.4. Ventilación nocturna de la masa térmica.
3.5. Enfriamiento evaporativo y sistemas PDEC.
3.6. Intercambiadores geotérmicos aire-terreno.
3.7. Integración de estrategias pasivas y activas para el acondicionamiento estival.

Tema 4. Estrategias bioclimáticas para condiciones de invierno

4.1. Estrategias pasivas de calentamiento.
4.2. Sistemas pasivos de aprovechamiento de la energía solar.
4.3. Ganancias solares directas, indirectas y aisladas.
4.4. Acumulación y distribución de la energía.
4.5. Efecto invernadero y aprovechamiento de la radiación solar.
4.6. Diseño de huecos, orientación y optimización de la captación solar.

Tema 5. Iluminación natural y confort visual

5.1. Estrategias de captación y transmisión de la luz natural.
5.2. Estrategias de distribución y control de la iluminación natural.
5.3. Protección solar y control del deslumbramiento.
5.4. Herramientas para la integración del confort visual en el proceso de diseño arquitectónico.

Tema 6. Diseño acústico y confort ambiental

6.1. Estrategias de diseño acústico.
6.2. Distribución, geometría y dimensionado de los recintos.
6.3. Estrategias de aislamiento y acondicionamiento acústico.
6.4. Herramientas para el control del ruido y la mejora del confort acústico.

Tema 7. Gestión sostenible del agua

7.1. Estrategias para el uso eficiente del agua en la edificación.
7.2. Captación, reutilización y aprovechamiento de aguas pluviales y aguas grises.
7.3. Tratamiento de aguas residuales.
7.4. Integración de sistemas de gestión eficiente del agua en el proyecto arquitectónico.

Tema 8. Integración de energías renovables en la edificación

8.1. Estrategias de integración arquitectónica de sistemas de energías renovables.
8.2. Instalaciones de climatización de alta eficiencia.
8.3. Instalaciones eléctricas e iluminación eficiente.
8.4. Integración sostenible de las instalaciones de abastecimiento y evacuación de aguas.
8.5. Evaluación del impacto ambiental en edificios de nueva planta y rehabilitación.

Tema 9. Evaluación energética y herramientas de análisis

9.1. Rendimiento energético de las instalaciones.
9.2. Evaluación del comportamiento energético de edificios.
9.3. Indicadores de sostenibilidad.
9.4. Herramientas de simulación, evaluación y apoyo al diseño sostenible.

Tema 10. Diseño y cálculo de la envolvente del edificio

10.1. Comportamiento térmico de la envolvente.
10.2. Transmitancia térmica, aislamiento e inercia térmica.
10.3. Materiales aislantes y prestaciones energéticas.
10.4. Optimización y cálculo de la envolvente.
10.5. Integración de la envolvente en el diseño bioclimático del edificio.

Tema 11. El edificio sostenible

11.1. Sostenibilidad y normativa aplicable.
11.2. Ecodiseño como herramienta de proyecto.
11.3. Criterios de construcción sostenible.
11.4. Materiales y sistemas constructivos sostenibles.
11.5. Análisis del ciclo de vida de los materiales y del edificio.
11.6. Declaraciones Ambientales de Producto (DAP).
11.7. Reutilización y puesta en valor de materiales y sistemas constructivos tradicionales.
11.8. Nuevos materiales y sistemas constructivos basados en criterios de sostenibilidad.
11.9. Certificaciones y sellos de sostenibilidad aplicados a la edificación.
11.10. Herramientas para la evaluación y certificación del edificio sostenible.

Durante el desarrollo de la asignatura podrán programarse visitas técnicas a edificios, obras, empresas, centros de investigación o instalaciones de interés, así como la asistencia a conferencias, seminarios, jornadas, congresos, workshops y otras actividades relacionadas con la sostenibilidad, la arquitectura bioclimática, la eficiencia energética y la innovación en la edificación.

Estas actividades tendrán como finalidad complementar los contenidos impartidos en las clases teóricas y prácticas, favoreciendo el análisis crítico, el debate y la reflexión sobre soluciones arquitectónicas sostenibles, estrategias pasivas y activas de diseño, materiales y sistemas constructivos innovadores, energías renovables y herramientas de evaluación ambiental aplicadas a la arquitectura.

Las visitas permitirán al estudiantado conocer experiencias y casos reales en los que se integran criterios de sostenibilidad, eficiencia energética y arquitectura bioclimática, analizando la aplicación práctica de soluciones constructivas, sistemas e instalaciones, así como los procesos de diseño, ejecución, control y mantenimiento de edificios sostenibles.

Cuando estas actividades formen parte de la evaluación continua, el profesorado establecerá previamente los criterios de participación y, en caso de imposibilidad justificada de asistencia, podrá proponer actividades académicas alternativas que permitan alcanzar los mismos resultados de aprendizaje.

• BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

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  Aranda Usón, A.; Zabalza Bribián, I. (2010). Eficiencia energética. Ecodiseño y análisis de ciclo de vida. Zaragoza: Prensas Universitarias de Zaragoza.

  Bedoya Frutos, C.; Neila González, F. J. (1986). Acondicionamiento y energía solar en arquitectura. Madrid: Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid.

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  BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

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  Carreño Peña, A.; García Sánchez, J. M. (2012). Gestión de la eficiencia energética: cálculo del consumo, indicadores y mejora. Madrid: AENOR.

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  Instituto Tecnológico de Canarias. (2008). Energías renovables y eficiencia energética. Las Palmas de Gran Canaria: ITC.

  Jodidio, P. (2009). Arquitectura ecológica hoy. Köln: Taschen.

  Leal del Castillo, G. (2004). Introducción al ecourbanismo. Bogotá: ECOE.

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  Minke, G. (2005). Techos verdes. Cenes de la Vega (Granada): EcoHabitar.

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  Pomponi, F.; Moncaster, A. (2017). "Circular economy for the built environment: a research framework". Journal of Cleaner Production, 143, 710–718.

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  Zabalbeascoa, A.; Rodríguez, J. (1999). Renzo Piano. Arquitecturas sostenibles. Barcelona: Gustavo Gili.

• Código Técnico de la Edificación (Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo) y modificaciones posteriores, con especial referencia a los Documentos Básicos DB-HE, DB-HS, DB-HR y DB-SI.
• Código Estructural (Real Decreto 470/2021, de 29 de junio).
• Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (Real Decreto 1027/2007) y modificaciones posteriores.
• Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (Real Decreto 842/2002).
• Real Decreto 390/2021, de 1 de junio, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios.
• Directiva (UE) 2024/1275 del Parlamento Europeo y del Consejo, relativa a la eficiencia energética de los edificios (EPBD).
• Reglamento (UE) 2020/852, relativo al establecimiento de un marco para facilitar las inversiones sostenibles (Taxonomía Europea).
• UNE-EN 15804. Sostenibilidad en la construcción. Declaraciones ambientales de producto.
• UNE-EN 15978. Evaluación del comportamiento ambiental de los edificios. Método de cálculo.
• UNE-EN 17037. Luz natural en edificios.
• UNE-EN ISO 14040 y UNE-EN ISO 14044. Análisis del ciclo de vida.
• UNE-EN ISO 7730. Ergonomía del ambiente térmico.
• ASHRAE Standard 55. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.
• Comisión Europea. Level(s): European Framework for Sustainable Buildings.
• Naciones Unidas. Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible.
• IPCC. (2023). Climate Change 2023. Synthesis Report.

• Código Técnico de la Edificación (CTE): https://www.codigotecnico.org
• Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE): https://www.idae.es
• Ministerio de Vivienda y Agenda Urbana (MIVAU): https://www.mivau.gob.es
• Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO): https://www.miteco.gob.es
• Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC): https://ietcc.csic.es
• Green Building Council España (GBCe): https://gbce.es
• Passivhaus Institut: https://passiv.de
• ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers): https://www.ashrae.org
• International Energy Agency (IEA): https://www.iea.org
• Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC): https://www.ipcc.ch
• EUR-Lex. Legislación de la Unión Europea: https://eur-lex.europa.eu
• Level(s). European Framework for Sustainable Buildings (Comisión Europea): https://environment.ec.europa.eu/topics/circular-economy/levels_en
• The International EPD® System (Declaraciones Ambientales de Producto): https://www.environdec.com
• AENOR: https://www.aenor.com
• UNE – Asociación Española de Normalización: https://www.une.org

• MD01 Lección magistral/expositiva 
• MD02 Sesiones de discusión y debate 
• MD03 Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
• MD05 Seminarios 
• MD07 Análisis de fuentes y documentos 
• MD08 Realización de trabajos en grupo 

La evaluación de la asignatura se realizará, con carácter general, mediante evaluación continua, valorando de forma progresiva la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje previstos.

La asistencia y participación en las actividades presenciales constituyen un elemento esencial para el adecuado desarrollo de la asignatura. Para poder acogerse al sistema de evaluación continua será necesario participar de forma regular en las actividades presenciales programadas, acreditando una asistencia mínima del 80 %. Este requisito permite el adecuado seguimiento de la asignatura y no constituye, por sí mismo, un criterio de calificación.

La evaluación se realizará mediante los siguientes instrumentos:

• Dos entregas obligatorias, correspondientes a los contenidos desarrollados por cada una de las profesoras responsables de la asignatura.
• Participación activa en las actividades, seminarios y debates desarrollados durante el curso.
• Examen teórico-práctico, en los casos previstos en esta guía docente.

Opción A. Evaluación continua

La calificación final se obtendrá de acuerdo con la siguiente ponderación:

• Entregas correspondientes a los contenidos impartidos por ambas profesoras: 60 %.
• Participación activa y seguimiento continuado de la asignatura: 40 %.

Las dos entregas tendrán carácter obligatorio, al corresponder a bloques de contenidos diferenciados impartidos por profesoras distintas. La no realización de alguna de ellas supondrá la imposibilidad de valorar de forma completa la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje de la asignatura dentro del sistema de evaluación continua.

La entrega de los trabajos deberá realizarse en los plazos establecidos por el profesorado. Únicamente se admitirán entregas fuera de plazo cuando exista una causa debidamente justificada y acreditada, conforme a la normativa de la Universidad de Granada.

Opción B. Evaluación mediante examen

El alumnado que, de conformidad con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, tenga derecho a la evaluación única final será evaluado mediante un examen teórico-práctico, que abarcará la totalidad de los contenidos de la asignatura, incluyendo los correspondientes a ambas profesoras responsables.

De conformidad con el artículo 19 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, el alumnado que no haya superado la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá concurrir a la convocatoria extraordinaria, con independencia de haber seguido o no el sistema de evaluación continua.

La evaluación extraordinaria tendrá por objeto comprobar la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje previstos en la asignatura y comprenderá la totalidad de los contenidos impartidos durante el curso, incluyendo los correspondientes a las dos profesoras responsables de la asignatura.

Con carácter general, la evaluación extraordinaria consistirá en un examen teórico-práctico, que podrá estructurarse en dos partes diferenciadas, correspondientes a los bloques de contenidos impartidos por cada una de las profesoras.

El alumnado que, durante la convocatoria ordinaria, hubiera superado alguna de las entregas correspondientes a los bloques de contenidos impartidos por cualquiera de las profesoras conservará la calificación obtenida durante el mismo curso académico, debiendo recuperar únicamente la parte no superada en la convocatoria extraordinaria.

Asimismo, el alumnado que hubiera obtenido una calificación positiva en las actividades de presentación, defensa y participación asociadas a la evaluación continua conservará dicha calificación durante la convocatoria extraordinaria del mismo curso académico, manteniéndose la ponderación establecida para la evaluación ordinaria.

En consecuencia:

• El alumnado que haya superado alguno de los instrumentos de evaluación durante la convocatoria ordinaria únicamente deberá recuperar la parte pendiente, conservándose las calificaciones obtenidas durante el mismo curso académico.
• El alumnado que no haya seguido el sistema de evaluación continua o que no haya superado ninguno de los instrumentos de evaluación podrá obtener el 100 % de la calificación mediante la realización del examen teórico-práctico correspondiente a la totalidad de la asignatura.

La calificación final se obtendrá aplicando los mismos porcentajes establecidos para la evaluación ordinaria cuando se conserven calificaciones de la evaluación continua. En caso de realizar el examen correspondiente a la totalidad de la asignatura, la calificación obtenida en dicho examen constituirá el 100 % de la calificación final.

El alumnado podrá acogerse, cuando proceda y conforme a la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, a la evaluación por Tribunal, siguiendo el procedimiento y los plazos establecidos por dicha normativa. En este caso, el Tribunal evaluará la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje previstos para la asignatura mediante los instrumentos de evaluación que determine, de acuerdo con la normativa vigente y con el contenido de esta guía docente.

Todo lo relativo al desarrollo de la evaluación y de las pruebas de examen se regirá por la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, así como por la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente en dicha Universidad.

De conformidad con el artículo 8 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, podrá acogerse a la evaluación única final el alumnado que no pueda seguir el sistema de evaluación continua por alguna de las causas previstas en dicha normativa.

La solicitud deberá presentarse, a través del procedimiento electrónico habilitado por la Universidad de Granada, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación, si ésta se hubiera producido con posterioridad al inicio de las clases. La solicitud se dirigirá a la Coordinación del Máster, alegando y acreditando las circunstancias que impidan seguir el sistema de evaluación continua, quien dará traslado de la misma al profesorado responsable de la asignatura.

La evaluación única final tendrá por objeto comprobar la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje previstos en la asignatura y comprenderá la totalidad de los contenidos impartidos durante el curso, incluyendo los correspondientes a las dos profesoras responsables de la asignatura.

La evaluación consistirá en la realización de un examen teórico-práctico, que podrá estructurarse en dos partes diferenciadas, correspondientes a los bloques de contenidos impartidos por cada una de las profesoras. La prueba permitirá valorar la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje asociados al conjunto de la asignatura.

La calificación obtenida en esta prueba constituirá el 100 % de la calificación final de la asignatura.

Todo lo relativo al desarrollo de la evaluación se regirá por la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada, así como por la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente en dicha Universidad.

En todo lo relativo a la evaluación de la asignatura serán de aplicación la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada y la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente.

En particular, serán de aplicación las disposiciones relativas a:

• Evaluación por incidencias.
• Evaluación por Tribunal.
• Evaluación del estudiantado con discapacidad y/o necesidades específicas de apoyo educativo.
• Adaptaciones metodológicas y de evaluación previstas en la normativa vigente.
• Cualesquiera otros aspectos no contemplados expresamente en la presente guía docente y regulados por la normativa de la Universidad de Granada.

Asimismo, el alumnado deberá respetar los principios de integridad académica establecidos por la Universidad de Granada. Cualquier actuación contraria a dichos principios, incluyendo el plagio, la suplantación de identidad o cualquier otra práctica fraudulenta en las actividades de evaluación, será tratada conforme a la normativa vigente.

Nota sobre INCLUSIÓN:

Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado.

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).

La asignatura no requiere el uso obligatorio de un software libre específico. Para el desarrollo de las actividades y trabajos podrán emplearse aplicaciones de software libre o cualquier otro software de uso académico o profesional que facilite el seguimiento de la asignatura, el análisis, la simulación, la representación gráfica, el cálculo, la elaboración y la presentación de los trabajos, siempre que resulte adecuado para los objetivos docentes y sea autorizado por el profesorado cuando proceda.