Climatología

La climatología analiza las condiciones atmosféricas promedio de una región, esenciales para el confort ambiental y la eficiencia energética del edificio.

a) Temperatura

Influye en la selección de materiales, aislamiento térmico y estrategias pasivas de climatización (sombra, ventilación, masa térmica).

b) Humedad relativa

Afecta la conservación de materiales y el confort higrotérmico. En zonas húmedas se requieren soluciones para evitar condensaciones, mohos o corrosión.

c) Precipitación

Condiciona el diseño de cubiertas, pendientes, drenajes, captación pluvial y sistemas impermeables.

d) Heladas

Relevante en zonas frías para prever la contracción de materiales, el aislamiento de tuberías y el diseño de cimentaciones que eviten daños por congelamiento.

e) Vientos

Determinan la orientación del edificio, la disposición de aberturas para ventilación natural y la resistencia estructural frente a cargas eólicas.

f) Radiación solar

Es esencial para definir orientaciones, protecciones solares, tamaño de ventanas y sistemas pasivos (muros Trombe, invernaderos, etc.).

En conjunto, la climatología guía el diseño bioclimático, buscando confort, eficiencia energética y armonía con el entorno natural.





Sistema de Clasificación Climática de Köppen-Geiger

Introducción

El sistema de clasificación climática de Köppen-Geiger constituye uno de los esquemas más ampliamente utilizados a nivel mundial para describir y comparar los diferentes tipos de clima existentes en la Tierra. Fue desarrollado inicialmente por Wladimir Köppen a comienzos del siglo XX y posteriormente revisado por Rudolf Geiger, incorporando criterios térmicos y pluviométricos basados en observaciones meteorológicas de largo plazo.

Su estructura combina información sobre temperatura, precipitación y estacionalidad, vinculándolos directamente con la distribución de la vegetación natural. Este vínculo entre parámetros climáticos y biogeográficos convierte al sistema Köppen en una herramienta de gran valor en disciplinas como la geografía, la climatología, la arquitectura bioclimática y la planificación territorial.

Fundamento del sistema

El sistema Köppen se basa en la premisa de que los límites de los diferentes tipos de vegetación natural reflejan con precisión las condiciones climáticas de un lugar. A partir de ello, los tipos climáticos se definen mediante umbrales cuantitativos de temperatura media anual, distribución mensual de lluvias y régimen térmico estacional.

Cada tipo de clima se representa mediante una combinación de letras que indican progresivamente:

  • Primera letra: grupo climático principal (según temperatura y aridez general).
  • Segunda letra: régimen de precipitaciones (distribución estacional).
  • Tercera letra: características térmicas más específicas (amplitud y temperaturas extremas).

Clasificación y subclasificación climática según Köppen-Geiger

Clasificación general del sistema Köppen-Geiger
Grupo principal Subgrupo Subcategorías Descripción general
A — Climas tropicales Af — Ecuatorial lluvioso Temperaturas medias mensuales superiores a 18 °C; lluvias abundantes todo el año sin estación seca.
Am — Monzónico Alta pluviosidad anual con breve estación seca y máximos de precipitación estacional.
Aw / As — Sabana Clima con marcada estación seca, generalmente invernal (Aw) o estival (As).
B — Climas secos BWh — Desértico cálido Precipitaciones anuales muy bajas; alta evapotranspiración y amplitud térmica diaria.
BWk — Desértico frío Precipitaciones escasas; temperaturas invernales frías y veranos cálidos.
BSh — Estepario cálido Precipitaciones algo mayores que en el desierto; estación húmeda corta.
BSk — Estepario frío Regiones de transición entre zonas áridas y templadas frías.
C — Climas templados húmedos Cfa — Subtropical húmedo Precipitaciones distribuidas todo el año; veranos calurosos y sin estación seca marcada.
Cfb — Oceánico templado Temperaturas suaves, alta humedad y lluvias frecuentes durante todo el año.
Csa — Mediterráneo cálido Veranos secos y calurosos, inviernos templados y lluviosos.
Csb — Mediterráneo templado Similar al anterior, pero con veranos más frescos y menor amplitud térmica.
D — Climas continentales Dfa / Dfb — Continental húmedo Amplias variaciones térmicas; veranos cálidos, inviernos fríos; lluvias durante todo el año.
Dwa / Dwb — Continental monzónico Inviernos secos y fríos; veranos lluviosos influenciados por monzones.
Dfc / Dfd — Subártico Inviernos prolongados y muy fríos; veranos cortos y templados.
E — Climas polares ET — Tundra Temperaturas medias del mes más cálido entre 0 °C y 10 °C; vegetación escasa.
EF — Glacial Temperatura media anual inferior a 0 °C; presencia permanente de hielo o nieve.

Utilidad y aplicaciones del sistema Köppen-Geiger

El sistema Köppen-Geiger se emplea extensamente en estudios de geografía física, biogeografía, ecología, ingeniería ambiental y arquitectura bioclimática. Su principal utilidad radica en su capacidad de estandarizar la descripción climática a partir de parámetros cuantificables y comparables a escala global.

En el ámbito de la planificación urbana y el diseño arquitectónico, el conocimiento del tipo climático permite seleccionar estrategias pasivas adecuadas —como la orientación, la ventilación natural, el control solar o la elección de materiales— que optimizan la eficiencia energética y el confort higrotérmico de los espacios habitables.

Asimismo, la clasificación Köppen resulta útil para evaluar riesgos ambientales asociados al cambio climático, identificar zonas de transición ecológica, y correlacionar patrones climáticos con la distribución de cultivos, suelos o especies vegetales nativas.

Clasificación climática de Olgyay (Victor Olgyay) para la arquitectura bioclimática

Resumen

La clasificación climática desarrollada por Victor Olgyay y su uso posterior en la práctica bioclimática proveen un marco operativo para relacionar condiciones climáticas locales con estrategias de diseño pasivo. Olgyay formalizó una aproximación práctica que agrupa climas según características térmicas y hídricas relevantes para el confort humano y el comportamiento de los edificios. Esta tipología es ampliamente citada en la bibliografía de arquitectura bioclimática y sirve como base para las famosas cartas bioclimáticas que orientan decisiones de diseño (orientación, sombreado, masa térmica, ventilación, aislamiento, etc.).

Introducción y fundamento

Victor Olgyay introdujo en la década de 1950–1960 un enfoque sistemático que vincula variables climáticas (temperatura y humedad principalmente) con respuestas de diseño arquitectónico. Su objetivo fue traducir datos climáticos en recomendaciones constructivas y morfológicas claras, mediante la elaboración de cartas bioclimáticas y la definición de regiones climáticas relevantes para el diseño. La clasificación resultante prioriza, por tanto, la aplicabilidad práctica y la relación directa entre clima y estrategias pasivas de acondicionamiento.

Clasificación general de Olgyay (agrupaciones bioclimáticas)

En su obra Design with Climate, Olgyay propone una agrupación de climas pensada para facilitar la elección de estrategias bioclimáticas. Las categorías, expresadas en términos operativos para el diseño, son las siguientes:

Categorias y subcategorías (enfoque Olgyay)
Grupo Subcategoría / Denominación Caracterización climática relevante Objetivos bioclimáticos de diseño
1. Climas cálidos-húmedos Caluroso-húmedo (tropical húmedo) Altas temperaturas diurnas y nocturnas; humedad relativa elevada durante gran parte del año; precipitación frecuente. Maximizar ventilación natural, evitar acumulación de calor nocturno, sombra persistente, reducir humedad interior.
2. Climas cálidos-secos Caluroso-seco (desértico/subdesértico) Altas temperaturas diurnas, baja humedad, gran amplitud térmica diaria; escasa precipitación. Control solar diurno, almacenamiento nocturno de fresco mediante masa térmica, evitar ganancia diurna excesiva.
3. Climas templados (moderados) Templado-húmedo / mediterráneo Estacionalidad marcada, inviernos moderados, veranos cálidos o cálidos-secos; precipitación estacional. Optimizar ganancias solares en invierno y protección en verano; equilibrio entre masa térmica y ventilación.
4. Climas fríos / continentales Frío-continental / subártico Inviernos largos y fríos, veranos cortos; demanda de calefacción predominante. Minimizar pérdidas por envolvente, maximizar ganancias solares útiles, reducir infiltraciones y mejorar aislamiento.
5. Climas monzónicos o transicionales Monzón / tropical estacional Períodos alternantes de lluvia intensa y sequía; variabilidad estacional marcada. Adaptabilidad: gestión de agua (escorrentía, almacenamiento), ventilación estacional y protección durante episodios extremos.

Observación: la enumeración anterior sintetiza la tipología operativa utilizada por Olgyay en la práctica bioclimática. En distintas publicaciones y adaptaciones posteriores (p. ej. Givoni, Fanger y otros) se encuentran subdivisiones más cuantitativas; sin embargo, la aportación original de Olgyay destaca por su claridad aplicativa para el diseño arquitectónico.

Estrategias bioclimáticas asociadas a cada grupo

1. Climas cálidos-húmedos

  • Ventilación cruzada permanente y aumento de la velocidad del aire (efecto de enfriamiento por convección y evaporación).
  • Sombreamiento extensivo de fachadas y aberturas (alarma de radiación y reducción de ganancias solares).
  • Materiales de baja acumulación térmica para evitar liberación de calor durante la noche; separación de la vivienda del suelo húmedo.
  • Control higrotérmico: evitar condensaciones mediante diseño y drenaje apropiado.

2. Climas cálidos-secos

  • Uso intensivo de masa térmica interna o interpuesta para acumular fresco nocturno y moderar la temperatura diurna.
  • Protecciones solares fijas y móviles para fachadas y cubiertas; patios y elementos evaporativos cuando sea aplicable.
  • Envolventes con cerramiento nocturno para conservar la frescura y minimizar ganancias diurnas.

3. Climas templados

  • Orientación y diseño de huecos que permitan ganancias solares útiles en invierno y protección en verano (p. ej. aleros dimensionados).
  • Combinación de masa térmica y ventilación nocturna en temporadas cálidas.
  • Aislamiento moderado y control de la estanqueidad para optimizar consumo energético anual.

4. Climas fríos

  • Maximizar aislamiento térmico de envolventes, minimizar puentes térmicos y asegurar hermeticidad controlada.
  • Orientación para captación solar pasiva y uso de invernaderos o vestíbulos como amortiguadores térmicos.
  • Recuperación de calor y reducción de infiltraciones por ventilación controlada.

5. Climas monzónicos / transicionales

  • Flexibilidad en el diseño: elementos desmontables/ajustables para estaciones húmedas y secas.
  • Gestión del agua a nivel del edificio (captación, almacenamiento, drenaje seguro) y diseño de cubiertas y desagües robustos.
  • Protecciones para el viento y la lluvia, manteniendo opciones de ventilación en periodos secos.

Razones para emplear la clasificación de Olgyay en arquitectura

La utilidad de la clasificación de Olgyay en la práctica arquitectónica se explica por varios motivos:

  1. Aplicabilidad directa: las categorías están formuladas con foco en decisiones de diseño (orientación, masa térmica, ventilación, protecciones solares), por lo que facilitan la traducción de datos climáticos en soluciones constructivas.
  2. Sencillez pedagógica: su esquema es comprensible por proyectistas y estudiantes, permitiendo la incorporación de criterios bioclimáticos desde etapas tempranas.
  3. Base empírica: la clasificación y las cartas bioclimáticas se apoyan en observaciones meteorológicas básicas (temperatura y humedad), lo que facilita su cálculo y representación en condiciones locales.
  4. Flexibilidad: sirve como marco inicial que puede complementarse con clasificaciones cuantitativas (Köppen, Givoni, etc.) o con mapas climáticos locales para proyectos más detallados.

Limitaciones y consideraciones

Aunque útil para el proyecto arquitectónico, la clasificación de Olgyay presenta limitaciones: su naturaleza cualitativa requiere ser complementada con datos cuantitativos locales (series climáticas largas, insolación, viento local, estadísticas de extremos) para proyectos que exijan precisión energética o cálculos térmicos numéricos. Además, la variabilidad microclimática urbana (islas de calor, sombreados por edificios colindantes) condiciona la aplicabilidad directa de las recomendaciones generales.

La clasificación climática de Victor Olgyay constituye una herramienta seminal para la arquitectura bioclimática: sintetiza tipos climáticos en categorías pertinentes al proyecto y propone estrategias pasivas específicas. Su valor radica en la conjugación de criterios científicos (datos climáticos) y prácticos (soluciones constructivas), lo que facilita un diseño contextualizado, eficiente y adaptado a las condiciones ambientales locales. Para intervenciones de mayor precisión, se recomienda complementar el enfoque de Olgyay con análisis climáticos cuantitativos y cartografías locales.

Referencias seleccionadas

  1. Olgyay, V. (1963). Design with Climate: Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism. Princeton University Press / Expanded editions.
  2. Neila, J. (2004). Arquitectura bioclimática en un entorno sostenible. Munilla-Leria
  3. Artículos y revisiones sobre cartas bioclimáticas y la aplicación práctica del método de Olgyay en arquitectura contemporánea.
  4. Comparativas metodológicas modernas que relacionan el enfoque de Olgyay con herramientas cuantitativas como Givoni y Köppen en estudios de diseño climático.