En el diseño pasivo es fundamental usar el recurso solar disponible en un determinado contexto. Para ello, lo primero es analizar el trayecto solar en las distintas épocas del año, de modo de conocer los ángulos solares que nos permiten diseñar de manera óptima la envolvente del edificio y saber la cantidad de horas de sol disponibles. La cantidad de horas de sol se desprende de las cartas solares y depende del lugar de emplazamiento del edificio.
De este modo, se puede maximizar la captación de radiación solar en invierno y optimizar la iluminación natural, o evitar el exceso de radiación en verano para reducir el sobrecalentamiento de los espacios. Por lo tanto, las estrategias de ganancias solares deben apuntar a obtener o rechazar la radiación solar según la época del año y a optimizar la entrada de luz natural en los rangos de confort adecuados.
Para ello, hay una amplia gama de estrategias y técnicas de diseño, entre las cuales podemos usar:
- Orientación: implica la orientación del edificio hacia la línea del ecuador para permitir la entrada de calor cuando sea necesario, y calefaccionar pasivamente los espacios, como también, excluir su entrada cuando no sea requerido. La orientación también nos definirá el tipo de luz disponible y cómo distribuirla de la forma óptima en el espacio.
- Ventanas: las ventanas son los elementos arquitectónicos de la envolvente térmica que nos permiten captar radiación solar e iluminación. Sin embargo, también son los elementos con mayores pérdidas térmicas. Por ello, su diseño debe considerar la orientación, el tamaño, los controles solares (pensados para las distintas épocas del año y requerimientos), el tipo de vidrio y el confort lumínico requerido.
- Envolvente Térmica: según las características de los materiales propuestos en la envolvente térmica, ésta podrá tener la capacidad de acumular y almacenar calor, si se usan materiales con alta masa térmica (como piedra y hormigón) y liberarlo luego al espacio interior. Además, se puede aislar del exterior, si es que se usan materiales con alta resistencia térmica (como lana mineral y poliestireno expandido).
- Zonificación: es importante analizar las distintas zonas de un edificio, ya que pueden tener distintos requerimiento térmicos. Esto dependerá, entre otras cosas, del programa y la carga de uso. La optimización de la zonificación permitirá aprovechar mejor los recursos solares.
- Ventilación: a través de espacios como atrios e invernaderos, o a través de fachadas con doble piel, es posible diseñar estrategias de ventilación pasiva para el invierno, que permitan calentar el aire en estos espacios intermedios antes de dejarlo entrar, o bien, evitar la radiación directa en las fachadas en verano, para reducir las ganancias térmicas.