Arquitectura_una_forma_de_energia

Vista previa del material en texto

r a ú l h u i t r ó n r i q u e l m e
u n a f o r m a
d e e n e r g í a
a r c h i t e c t u r e : a f o r m o f e n e r g y
a r
q u i
t e c
t u
r a:
a r q u i t e c t u r a : 
u n a f o r m a d e e n e r g í a
a r c h i t e c t u r e :
a f o r m o f e n e r g y
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Arquitectura
a r q u i t e c t u r a : 
u n a f o r m a d e 
e n e r g í a
a r c h i t e c t u r e : 
a f o r m o f e n e r g y
RAÚL HUITRÓN RIQUELME
Nombres: Raúl, Huitrón Riquelme, autor. 
Título: Arquitectura: una forma de energía 
Identificadores: ISBN: 978-607-30-3024-3 
Temas: Urbanismo -- México. | Cine – ciudad | Desarrollo urbano | Urbanismo | Sustentabilidad. 
Disponible en https://repositorio.fa.unam.mx. 
Primera edición: marzo de 2020 
D.R. © Universidad Nacional Autónoma de México 
Facultad de Arquitectura, Circuito escolar s/n, Ciudad Universitaria, Coyoacán, C.P. 04510, 
México, Ciudad de México. 
Hecho en México. 
 
Excepto donde se indique lo contrario, esta obra está bajo una licencia Creative Commons Atribución-No 
comercial- Compartir igual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0 Internacional). https://creativecommons. 
org/licenses/by-nc-sa/4.0/legalcode.es 
Correro electrónico: oficina.juridica@fa.unam.mx. 
Con la licencia CC-BY-NC-SA usted es libre de: 
•Compartir: copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato. 
•Adaptar: remezclar, transformar y construir a partir del material. 
Bajo los siguientes términos: 
•Atribución: usted debe dar crédito de manera adecuada, brindar un enlace a la 
licencia, e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo en cualquier 
forma razonable, pero no de forma tal que sugiera 
que usted o su uso tienen el apoyo de la licenciante. 
•No comercial: usted no puede hacer uso del material con propósitos 
comerciales. 
•Compartir igual: Si remezcla, transforma o crea a partir del material, debe 
distribuir su contribución 
bajo la misma licencia del original. 
En los casos que sea usada la presente obra, deben respetarse los términos 
especificados en esta licencia. 
 
Erandi Casanueva Gachuz 
Coordinadora Editorial 
 
Amaranta Aguilar Escalona 
Responsable de diseño editorial 
 
Zenia Lozano Medécigo 
Edición 
 
Joshua Neuhouser 
Traducción 
 
Miguel Ángel Hernández Acosta 
Corrección de estilo en español 
 
Benjamín Ortuño Sánchez 
Corrección de estilo en inglés 
 
Amaranta Aguilar Escalona 
Israel Reyes Alfaro 
Ana Luz Vásquez Nicolas 
Diseño editorial y formación 
 
Marilia Castillejos Meléndrez 
Diseño de portada y apoyo editorial 
 
í n d i c e
i n f l u e n c i a d e l c l i m a
c l i m a t e i n f l u e n c e
m a t e r i a l e s y s u e f i c i e n c i a
m a t e r i a l s a n d t h e i r e f f i c i e n c y
f o r m a y e n e r g í a
f o r m a n d e n e r g y
s u s t e n t a b i l i d a d y e s c a l a
s c a l e a n d s u s t a i n a b i l i t y
p r ó l o g o s
p r o l o g u e s
p r e s e n t a c i ó n
p r e s e n t a t i o n
i n t r o d u c c i ó n
i n t r o d u c t i o n
28
48
78
114
26
10
14
10
p r e s e n t a c i ó n
Marcos Mazari Hiriart
Hace quince años, cuando coordinaba la División de 
Educación Continua de la Facultad de Arquitectura, se 
me presentó un joven maestro en arquitectura, con 
especialidad en el campo de tecnología, con la idea 
de realizar un congreso de alta tecnología bioclimá-
tica y diseño sustentable en la facultad, apoyado por 
su maestro y tutor de tesis Héctor Ferreiro. Me pro-
pusieron incluso una forma para patrocinar el evento, 
aparentemente inalcanzable. Hoy, en la décima quinta 
edición del congreso, se presenta este libro el cual es-
peramos, al igual que el foro que le da escenario y la 
misma arquitectura bioclimática, se consolide nacional 
e internacionalmente, en un proceso de actualización y 
cambio permanente donde, ante los efectos del cam-
bio climático y las conductas de vida en el tiempo, se 
demandan soluciones no sólo a la arquitectura, sino al 
planeta entero. 
En este libro, Raúl Huitrón nos invita a analizar po-
sibles intervenciones como parte de nuestra forma de 
existir y la muy relevante concientización del uso de 
nuestros recursos, para la funcionalidad de una arqui-
tectura integral como un sistema biológico. Se centra 
en el papel de la arquitectura, a través de una serie de 
soluciones conscientes, sumando los valores y varia-
bles en torno al sitio a intervenir. Resulta un proceso 
en apariencia sencillo, pero a lo largo de estas páginas 
se visualizará la complejidad del impacto y el funcio-
namiento como un órgano que a su vez forma parte de 
un gran organismo (ciudad), por cuyos intereses de-
bemos velar. 
Si las morfologías biológicas responden a la adap-
tación por parte del sujeto a su alrededor, la arquitec-
tura atiende también a su ambiente energético, según 
p r e s e n t a t i o n
Marcos Mazari Hiriart
Fifteen years ago, when I coordinated the Continu-
ing Education Division of the Architecture Faculty, 
a young architecture professor, specialized in the 
technology field, came to me with the idea of mak-
ing a congress about high bioclimatic technology and 
sustainable design at the faculty. He was being sup-
ported by his professor and dissertation tutor Héctor 
Ferreiro. The two of them even proposed a seeming-
ly unreachable way to promote the event. Today, in 
the congress’s fifteenth edition, we present this book 
which we hope becomes consolidated nationally and 
internationally, as well as the forum that gives stage 
to it and bioclimatic architecture itself, in a process 
of perpetual change and updating. The effects of cli-
mate change and living behaviors through time de-
mand solutions not only to architecture but to the 
entire planet.
Through this book, Raúl Huitrón invites us to analyze 
possible interventions as part of our way of existing and 
the especially relevant awareness of the use of our re-
sources for the functionality of an integral architecture 
as a biological system. He centers on the role of archi-
tecture through a series of conscious solutions, includ-
ing the values and variables around the place which is 
to be intervened. It appears to be a simple process, but 
throughout these pages the complexity of the impact 
and functioning as an organ, that in turn forms part of a 
greater organism (city), will be seen; we must look after 
the city’s concerns.
According to the author’s ideology, if the biological 
morphologies respond to the adaptation of the sur-
rounding subject, architecture also attends to its en-
ergetic environment. It defines the characteristics that 
11
la ideología del autor, ya que define características que 
determinan a un grupo de personas geográficamente, 
integrado como cultura, reflejada en la arquitectura 
que muestra una forma determinada por el clima y por 
las diversas energías que propician el confort de los 
usuarios y el uso racional de la energía. 
Raúl Huitrón nos conduce primero por todos los va-
lores que agrupa el clima como determinantes de las 
formas que sigue un sujeto para subsistir en un medio. 
En el quehacer arquitectónico no es diferente: desde el 
momento de elegir el emplazamiento de un edificio, 
el partido arquitectónico, los niveles en que se desa-
rrollará el programa, los materiales a utilizar o las tec-
nologías que se aplicarán, es indispensable tomar en 
consideración la influencia del clima del sitio. 
La materialidad y su eficiencia, temas del segundo 
capítulo, se hacen presentes gracias a las condiciones 
atmosféricas: el sol –fuente principal de la luz natural– 
nos revela formas y tamaños, proyecta los colores que 
vemos en toda su escala cromática, nos brinda la po-
sibilidad de percibir texturas, así como la variabilidad 
en cuanto al clima, que por región geográfica, propor-
ciona los recursos para la construcción: la madera, la 
piedra, los diferentes tipos de suelos para la creación 
de ladrillos y adobes, por mencionar algunos. La hume- 
dad y las partículassuspendidas que encontramos en 
el ambiente son otros ejemplos de las propiedades físi-
cas que el autor presenta como relevantes de la mate-
rialidad que forma parte de las decisiones a tomar en el 
diseño y la tectónica que aplica en sus obras. 
El capítulo tres, contiene el eje principal del libro: 
la forma y la energía, donde se expone la forma como 
el proceso de investigación para recopilar y analizar 
la información, a partir de redes, las cuales, al entre-
cruzarse, dan como resultado la formación de esta 
estética. Dichas redes comprenden: medioambiente, 
geographically determine a group of people, integrated 
as culture, reflected in the architecture that shows a 
form determined by weather and by the various ener-
gies that contribute to the comfort of the users and the 
rational use of energy.
Raúl Huitrón leads us first through all the values that 
weather gathers as decisive of the forms that a sub-
ject follows to survive in a medium. It is not so different 
in the architectonic task: from the moment of choos-
ing a building’s location, the architectural concept, the 
amount of floors in which the program will be devel-
oped, the materials to be used or the technologies that 
will be applied, taking into consideration the influence 
of the site’s weather becomes essential.
Materiality and efficiency, the topics of the second 
chapter, appear thanks to the atmospheric conditions: 
light reveals to us its size and form, it projects the colors 
we see in all their chromatic scale, it gives us the possi-
bility of perceiving their texture. The main source of this 
valuable resource is the sun, which affects the weather 
that, according to the region, provides the resources for 
construction: wood, stone, different types of soil for the 
creation of bricks and adobes, to mention a few. Hu-
midity and the suspended particles found in the air are 
other examples of the physical properties the author 
presents as relevant of the materiality that forms part 
of the decisions to be made in the design and tectonics 
that will apply in a structure.
The third chapter includes the main axis of the 
book: form and energy. It presents form as the investiga-
tion process for compiling and analyzing the information 
through networks which, by intertwining, give as a 
result the formation of this aesthetic. Said networks con-
sist of: the environment, the site’s condition and circu-
lation schematics. Form also affects the interior design, 
the arrangement of spaces, the interior geometry and 
12
condiciones del sitio y diagramas de circulación. La 
forma también influye en el diseño interior, la dispo-
sición de los espacios, la geometría interior y los flujos 
existentes para las distintas actividades a realizarse en 
el inmueble a proyectar.
Por último, al entrecruzarse estas mismas redes, 
crearán una sustentabilidad urbana donde cada una 
de las edificaciones formará parte de un organismo 
multidisciplinar: la ciudad. La ecuación a resolver para 
un buen equilibrio de recursos: agua, luz, espacios 
verdes, densidad de población, agricultura en vertical 
y manejo de residuos, entre otros, dependerá de los 
participantes como sociedad en su conjunto, así como 
de cada individuo. 
Raúl Huitrón nos comparte su experiencia y las 
soluciones innovadoras realizadas en biomah, enrique-
cidas por su participación en equipos de trabajo cola-
borativo, así como por el intercambio de ideas en foros 
nacionales e internacionales, traducidos en ecuacio-
nes a resolver en los proyectos en los cuales se invo-
lucra. Dentro de estas páginas se presentan soluciones 
aplicadas como herramientas para generar una cultura 
sostenible y el interés de nuestros estudiantes en pro-
fundizar en soluciones apropiadas y apropiables para 
el quehacer arquitectónico. 
the existing fluxes for the different activities that will be 
carried out in the projected building.
Lastly, by intertwining these same networks, they 
will create an urban sustainability where each one of 
the buildings forms part of a multidisciplinary organ-
ism: the city. In order to achieve a good balance of re-
sources such as water, light, green areas, population 
density, vertical farming, residue management, among 
others, it will depend on the members of a community 
as a whole and each of its individuals.
Raúl Huitrón shares with us his experience and in-
novative solutions carried out at biomah, enriched by 
his participation in collaborative work teams and 
by the exchange of ideas in national and internation-
al forums. These are translated into queries in need for 
answers in the projects in which he becomes involved. 
Present in these pages are solutions employed as tools 
for generating a sustainable culture and the interest 
of our students in delving into suitable and applicable 
solutions for the architectonic task.
p r ó l o g o s
p r o l o g u e s
16
E stoy de acuerdo con las premisas de Raúl según las cuales la arquitectura, como un artefacto hecho 
por el hombre, debe ser compatible y biointegrarse 
con la naturaleza. 
En su argumento, las estructuras que son sensibles 
al clima proporcionan una armadura que incluye una 
serie de variables y factores activos, como la selección 
de materiales, la adaptación al entorno, el uso de recur-
sos y otras consideraciones que en su totalidad deben 
funcionar sistémicamente con la naturaleza. Es decir, 
mira su arquitectura como el resultado de este proceso. 
Por otra parte, define el diseño “como un testigo 
del clima, renunciando a otras influencias que no bus-
can la adaptabilidad de su envolvente a los factores 
locales ambientales”. Además, considera que “estos 
principios deben combinarse con las tradiciones y la 
cultura del lugar, como la mexicana y su arquitectura 
vernácula que perduran en el tiempo”. Todos estos as-
pectos son evidentes en el rico cuerpo de su trabajo.
Dr. Ken Yeang
T.R. Hamzah & Yeang Snd. Bhd. (Malasia)
North Hamzah-Yeang Architectural 
Engineering Design Co. Ltd. (China)
Llewelyn Davies Ken Yeang Ltd. 
(Reino Unido) 2019
I agree with the premises of Raúl’s work that architec-ture is a manmade artifact that needs to be compati-
ble with – and biologically integrated into – nature.
His argument is that structures that respond to their 
climate provide an armature that includes a series 
of variables and active factors, such as the selection of 
materials, adaption to the environment, resource man-
agement and other considerations that, together, must 
systematically function in sync with nature. In other 
words, he sees his architecture as being the result of 
this process.
He also defines design as being “like a witness to 
the weather, renouncing all other influences that do 
not seek the adaptability of the structure to local envi-
ronmental factors,” adding that “these principles need 
to be combined with regional traditions and culture, 
such as Mexico’s timeless vernacular architecture…” All 
of these aspects are evident in his rich body of work.
Dr. Ken Yeang
T.R. Hamzah & Yeang Snd. Bhd. (Malaysia)
North Hamzah-Yeang Architectural 
Engineering Design Co. Ltd. (China)
Llewelyn Davies Ken Yeang Ltd. 
(UK) 2019
17
¿ c ó m o c o n c e b i r 
l o s m a t e r i a l e s 
d e n t r o d e l d i s e ñ o 
a r q u i t e c t ó n i c o ?
Los materiales han sido visualizados como una virtud 
de las estructuras en el diseño arquitectónico y urba-
no; han pasado a través de la historia como el primer 
velo de los ojos de la humanidad, desplegando sus 
colores y texturas hacia la luz. La materia crea espa-
cio dentro del vacío, transformando el entorno ener-
gético perteneciente a la acústica, la iluminación y la 
termodinámica; estimula todos nuestros sentidos, in-
cluso influye en la información que recibimos y la for-
ma como la procesamos.
La materia es donde los procesos energéticos co-
bran vida. ¿Qué sería de energía sin materia? ¿Qué sería 
de la vida sin energía? ¿Qué sería de la fuerza de grave-
dad sin materiay qué sería de nosotros sin la fuerza de 
gravedad? ¿Qué sería importante para nuestra vista sin 
luz? La materia no es un lugar estático, es donde pasan 
las cosas: reflejo de luz, conducción de calor, absor-
ción de sonido, intercambio de energía, transporte y 
transformación.
Un espacio definido por la estructura de un mate-
rial y su envolvente intercambia energía hacia el resto 
del medio ambiente a través de la materia. Procesos 
dinámicos en constante cambio fluyen a través de 
los átomos en el espacio de su estructura y piel. La 
energía se concibe en la materia y vuelve constante-
mente a la materia. Por lo tanto, la materia no puede 
concebirse sin energía, y el espacio no puede conce-
birse sin tener en cuenta la interacción materia-energía.
h o w d o w e 
c o n c e p t u a l i z e 
m a t e r i a l s i n 
a r c h i t e c t o n i c d e s i g n ?
Materials have long been seen as a structural virtue in 
architectonic and urban design; they have historically 
been the first veil over the eyes of mankind, display-
ing their textures and colors in the direction of the light. 
Materials create space out of the void, transforming 
their energy environment of acoustics, light and ther-
modynamics; they stimulate all our senses, and even 
influence the information we receive and the way we 
process it.
Materials are where energetic processes come to 
life. What would energy be without material? What 
would life be without energy? What would gravity be 
without mass, and what would become of us without 
gravity? What would be important to our sight with-
out light? Materials are not static, they are where action 
happens: the reflection of light, the conduction of heat, 
the absorption of sound, the exchange of energy, trans-
portation and transformation.
A space defined by a material structure and its 
surroundings exchanges energy with the rest of the en-
vironment through materials. Dynamic processes un-
dergoing constant change, flowing through the atoms 
of a structure and a skin. Energy arises in a material and 
constantly returns to a material. A material cannot 
be conceived without energy, and space cannot be 
conceived without considering their interaction.
Material barriers become frontiers of energy, where 
action occurs and where energy is exchanged from one 
18
Las barreras de los materiales se convierten en 
fronteras energéticas donde la acción ocurre y la ener-
gía se intercambia de un ambiente a otro. Los materia-
les, su piel y estructura se convierten en moduladores 
de energía, su dirección y flujo.
Además, el mundo de los materiales debe estar dise-
ñado para canalizar, emitir o absorber energía, general-
mente para alcanzar un equilibrio. El material debe estar 
diseñado de forma estratégica para modular la energía, 
tal vez transformarla; ajustar la vibración de átomos y 
moléculas; mejorar o debilitar el flujo de electrones de 
un átomo por una banda de conducción; emitir o absor-
ber fotones debido al movimiento de electrones desde 
una órbita a otra. Los materiales circundantes deben 
visualizarse para reflejar o absorber fotones revelando 
sus colores y texturas; su estructura debe mecanizarse 
para fortalecer, construir o destruir enlaces electróni-
cos, o tal vez para contraer o expandir sus moléculas.
Los materiales deben ser estudiados, analizados e 
implementados en las diferentes escalas de las cuatro 
dimensiones (tiempo y espacio tridimensional). Son los 
cambios dentro de las dimensiones de espacio y tiempo 
y sus dinámicas complejas y relaciones con el entorno 
circundante los que construyen los sistemas de energía. 
Estos cambios dentro de la materia nutren los procesos 
físicos diarios dentro del espacio, procesos que deben 
dirigirse hacia el equilibrio físico y psicológico de los 
ocupantes. Los sistemas de materia-energía son como 
el estado físico-mental de los espacios arquitectónicos.
Adriana Lira-Oliver
Laboratorio de Sustentabilidad de 
la Facultad de Arquitectura, unam
environment to another. Materials, their skin and their 
structure become modulators of energy, determining 
its direction and flow.
The world of materials must be designed to channel, 
emit and absorb energy, generally to achieve a balance. 
Materials must be strategically designed to modulate 
energy, perhaps transform it; to adjust the vibrations of 
atoms and molecules; to enhance or weaken the flow of 
electrons from atom to atom via a conduction band; to 
emit or absorb photons due to the movement of elec-
trons from one orbit to another. The surrounding ma-
terials must be visualized in terms of their reflection or 
absorption of photons, revealing their colors and tex-
tures; their structure must be mechanized to strength-
en, create or destroy electrical connections, or perhaps 
to expand or contract their molecular structure.
Materials should be studied, analyzed and used at 
different four-dimensional scales (the three dimensions 
of space plus time). It is the material changes within 
the dimensions of space and time, and their complex 
dynamics and relationships with the surrounding envi-
ronment, that create or destroy energy systems. These 
changes within a material foster the everyday physi-
cal processes within a space, processes that must be 
centered on the physical and psychological equilibri-
um of its occupants. A material-energy system is like 
the physical-mental state of an architectonic space.
Adriana Lira-Oliver
Sustainability Laboratory of the 
Faculty of Architecture, unam
19
En la actualidad, la sensibilidad ambiental de nuestra sociedad está cuestionando de base nuestros mo-
dos de construir, porque suponen un altísimo consu-
mo de recursos materiales y energéticos. Construir y 
habitar nuestros edificios, comporta en torno a 30% 
de las emisiones de CO
2
 del planeta, es decir, consti-
tuye una parte sustancial del problema ambiental en el 
que estamos inmersos. Nos encontramos frente a un 
cambio inevitable de paradigma que la arquitectura ha 
de afrontar como parte de su propia razón de ser. 
Los edificios no pueden seguir siendo puntos de 
consumo intensivo, sino más bien nodos de produc-
ción y transformación de los recursos que precisen. 
Para ello, debemos innovar en la aplicación de tecno-
logías avanzadas y que hoy ya son operativas en otros 
ámbitos. Pero necesitamos también rescatar mucho de 
la lógica preindustrial y poner al día su extraordinario 
conocimiento termodinámico, hidrológico, etcétera. 
Ahora, como tantas otras veces en el pasado, surgi-
rá una arquitectura nueva como respuesta a las trans-
formaciones de su tiempo, y sus formas representarán 
bien la ideología de este momento especial.
Felipe Pich-Aguilera
Pich-Aguilera Architects 
Barcelona, 2019
Nowadays, society’s environmental sensibilities have questioned our ways of building, as they in-
volve high consumption levels in terms of materials 
and natural resources. Building and inhabiting buildings 
accounts for around 30% of the planet’s CO
2
 emissions, 
making it a major part of the environmental problem 
that surrounds us. We are confronted with the inevita-
bility of a paradigm shift that architecture must face as 
part of its raison d’être.
Buildings can no longer be points of intensive con-
sumption, but instead nodes of production and the 
transformation of the resources they require. We must 
therefore innovate in the application of cutting-edge 
technologies that have already been used in other fields. 
But we must also turn to pre-industrial logics and bring 
their extraordinary store of knowledge on thermody-
namics, hydrology, etc. up to date.
Now, as so often in the past, a new architecture will 
arise as a response to the transformations of the hour, 
and its forms will capture the ideology of that special 
moment.
Felipe Pich-Aguilera
Pich-Aguilera Architects
Barcelona, 2019
20
e n e r g í a
Hablar de energía para introducir un libro de arquitec-
tura implica ampliar la reflexión de usos y manifesta-
ciones queson reconocibles e identificables a lo largo 
de la historia. Debiera ser una descripción del esfuerzo 
que ha tenido la humanidad para comprenderla, do-
minarla y beneficiarse a lo largo de los siglos de enten- 
derla. Por tanto, esta reflexión nos ha de llevar a intentar 
identificar, definir y acotar, a fin de explicar, cómo en-
tendemos el uso de la energía en la arquitectura, y qué 
significado tiene para nosotros los seres humanos esta 
búsqueda de siglos.
La energía se define como la capacidad de realizar 
trabajo, de producir movimiento, de generar cambios, 
o sea, de la posibilidad de “transformar”.
La definición de Einstein, la más importante de la 
historia (E=mc2), describe precisamente el entendimien-
to de que la energía es transformación. La entendemos 
manifestándose de diversas formas: energía potencial, 
cinética, gravitatoria, elástica, mecánica, eléctrica, mag-
nética, electromagnética, química, térmica, nuclear, so-
nora, radiante, solar o la que ahora de nuestro interés, 
renovable o no renovable. Todas las manifestaciones de 
energía están presentes en la arquitectura, están cons-
tantemente interactuando unas con otras y por tanto 
en constante transformación. La energía es, en esencia, 
transformación. La conservación de la energía es un 
principio que ya conocemos muy bien, como el prin-
cipio de la conservación de la energía: la energía no se 
crea ni se destruye, sólo se transforma.
En razón de lo anterior, no entendemos la con- 
ceptualización, realización y desaparición de la arqui-
tectura sin el uso de energía, es decir, constantemente 
transformando. 
e n e r g y
Opening a book on architecture by talking about en-
ergy means expanding our reflections on the uses and 
expressions that have been identified and recognized 
throughout history. It should therefore be a description 
of humanity’s efforts down the centuries to understand 
energy, master it and put it to use. This reflection should 
lead us to identify, define and delimit, in order to ex-
plain, how we understand the use of energy in archi-
tecture, as well as the meaning this age-old quest has 
had for us as human beings.
Energy is defined as the ability to perform work, 
to produce movement, to generate change – in other 
words, the possibility of “transformation”.
Einstein’s definition, the most important in history 
(E=mc2), precisely describes the understanding that en-
ergy is transformation. We know that it manifests itself 
in different ways: potential, kinetic, gravitational, elas-
tic, mechanical, electrical, magnetic, electromagnetic, 
chemical, thermal, nuclear, sound, radiant and solar, 
while in the field of production, our concern is now with 
renewable vs non-renewable energy.
All manifestations of energy can be found in archi-
tecture, constantly interacting with each other and, 
therefore, existing in a state of constant transformation. 
The law of the conservation of energy is well-known: it 
cannot be created or destroyed, only transformed.
It is therefore not possible to understand the con-
ceptualization, development and destruction of archi-
tecture without the use of energy – without constant 
transformation.
We have evolved over time and have an increasing 
interest in the proper, efficient use of energy, along with 
another recent imperative: Save energy! 
21
Hemos evolucionado con el tiempo y cada vez es 
de nuestro mayor interés el manejo y uso correcto y 
eficiente de la energía, agregando en los últimos tiem-
pos una constante: ¡ahorrar energía!
¿Y para que queremos eso? ¿Para que queremos 
ahorrar energía?
Hasta ahora hemos hecho un dispendio en el uso 
de la energía; nuestra inteligencia nos abrió caminos 
insospechados al sabernos dueños del conocimiento 
para su manejo y transformación. Lo demuestra nues-
tra extraordinaria capacidad para entender el manejo 
de energías tan extraordinarias como la nuclear o 
la derivada de la química del petróleo y los combusti-
bles fósiles, por poner sólo algunos cuantos ejemplos. 
Nos hemos dado cuenta de que no nos ha impor-
tado si depredamos con ello al entorno, la vida de 
otras especies o si modificamos el clima, la relación 
con la naturaleza y agotamos los recursos para ge-
nerarla, en nuestro afán por controlar la vida y sus 
formas de expresión. Pero ya hemos descubierto, a 
trasmano, que estamos empezando a dañar al plane-
ta, a sus especies, a su equilibrio y, en consecuencia, 
a nosotros mismos. El manejo discrecional de la ener-
gía nos está afectando, perdemos control en su uso 
en cualquiera de sus manifestaciones, y estamos en-
contrando ya una afectación a nuestra condición de 
seres humanos. 
Por ello, sea cual sea la energía que utilicemos, la 
propuesta es ser mucho más eficientes para paliar estos 
depredadores y destructivos efectos. Al entender ahora 
los daños, buscamos la manera de aminorarlos o evi-
tarlos, sin que podamos dejar aún de usar estas formas 
de energía para nuestros procesos de vida. 
Sin embargo, de manera esperanzadora, hemos lo-
grado identificar ya el uso irracional y sus consecuencias, 
And why do we want to do that? Why do we want 
to save energy? 
Up until now, we have wasted it lavishly, as we un-
derstood ourselves to be the masters of its manage-
ment and transformation, which opened up unsus-
pected paths. This can be seen in our amazing ability to 
understand the use of such extraordinary energies as 
nuclear or those derived from the chemistry of oil and 
other fossil fuels, to name just a few.
We paid little attention, however, to our destruction 
of the environment and of other species, to our modi-
fication of the climate and our relationship with nature, 
to the exhaustion of the resources we need to generate 
this energy. All this out of a desire to control life and its 
forms of expression. Yet we have discovered that we 
have harmed the planet, its species, its ecological bal-
ance and, therefore, ourselves. The discretionary man-
agement of energy affects us all. We have lost control 
of its use in all of its manifestations, and are thus threat-
ening the survival of our species
Whichever energy we use, we must therefore be 
much more efficient in order to mitigate these preda-
tory, destructive effects. Now that we understand the 
damage done, we are searching for ways to reduce it 
or eliminate it entirely. Nevertheless, we have not yet 
found a way to eliminate these forms of energy from 
our life processes.
What is hopeful is that we have already identified 
the irrational use of energy and its consequences, al-
lowing us to try and change our energy management 
processes in order to be more efficient and have less of 
a negative impact.
Without a doubt, we must choose “clean energies,” 
“alternative energies” in order to be rational and effi-
cient. It is both necessary and urgent to leave behind 
22
para intentar cambiar estos procesos en el manejo de 
la energía por aquellos que nos permiten un uso más 
eficiente y de mucho menor impacto.
Tenemos que optar, sin duda, por el uso de “energías 
limpias”, de “energías alternativas” para ser racionales y 
eficientes. Es necesario y urgente dejar de lado aquellos 
procesos dispendiosos y destructores de la naturaleza, 
o cambiar aquellos que agoten los recursos de fuen-
tes de energía que son finitas. Nos hemos percatado ya 
de que podemos hacerlo eficientemente, pero necesi-
taremos una profunda transformación de paradigmas 
que nos permitan avanzar por procesos limpios y efi-
cientes, que resulten en la recuperación del entorno, 
del cual dependemos para vivir, potenciando con ello 
la permanencia de nuestra propia existencia. Sin aún 
ver siquiera con claridad la meta, ya vamos en camino.
Héctor Ferreiro
wasteful, destructive practices, or to change those 
that exhaust finite energy sources. We have already 
realized that it’s possible to be efficient, but we need 
a major paradigm shift that allows us to progress to-
wards clean, effective practices that allow us to restore 
the environmenton which we depend and ensure the 
longevity of our very existence. Without yet seeing 
the destination clearly, we are already on the journey.
Héctor Ferreiro
23
A medida que el mundo despierta con impactantes noticias sobre el destino de la humanidad, como 
diseñadores del entorno construido tenemos una par-
te importante de esta responsabilidad. Ya no podemos 
entregar proyectos que son simplemente grandes pie-
zas de arquitectura e ingeniería, sino que ahora debe-
mos considerar diferentes escenarios que incluyan las 
consecuencias del calentamiento global en el futuro y 
aprovechar la oportunidad de diseñar como nunca lo 
hemos hecho antes.
Somos responsables de una gran parte del habitable 
del planeta; la supervivencia de nuestros ecosistemas 
es hoy una interrogante. Esto genera un espíritu único e 
histórico para unir nuestras capacidades colaborativas 
y creativas en la búsqueda de nuevos caminos, desde 
técnicas de diseño inteligente y tecnologías avanzadas, 
revirtiendo los impactos negativos del desarrollo. Nues-
tro conocimiento profesional será cuestionado si no 
superamos los diferentes límites, demostrando que po-
demos hacer la diferencia para las nuevas construccio-
nes y su supervivencia. El fracaso ya no es una opción.
Piers Heath
Foster + Partners
Londres, Reino Unido, 2019
A s the world awakens to shocking news of human-ity’s fate, we, as designers of the built environ-
ment, must bear a significant burden of responsibility. 
No more can we deliver projects that are simply great 
examples of architecture and engineering without con-
sidering the many possible future scenarios that could 
result from the process of global warming, and we 
must take this crisis as an opportunity to design like 
never before.
We are responsible for a large part of the planet’s 
habitable surface, and the very survival of our ecosys-
tems is in question. This creates a unique, historic oppor-
tunity to bring together our collaborative and creative 
abilities to reverse the negative effects of this situation 
by using intelligent design techniques and cutting-edge 
technologies. Our professional knowledge will be called 
into question if we cannot overcome our current lim-
itations, demonstrating that we can make a difference 
through new buildings and their permanence. Failure is 
no longer an option.
Piers Heath
Foster + Partners
London, UK, 2019
24
p a l a b r a s a l a u t o r
Tuve el gusto de conocer a Raúl Huitrón y a la firma 
biomah cuando iniciábamos con la concepción del plan-
teamiento energético para un proyecto de relevante en-
vergadura. Nuestra mutua preocupación por el impacto 
ambiental causado por la arquitectura ha sido motivo 
de interesantes conversaciones hasta el día de hoy. 
En mi continua búsqueda por entender a la na-
turaleza y a los elementos cotidianos de la vida para 
aplicarlos en la arquitectura, siempre me ha llamado 
la atención la adaptación que logran los seres vivos al 
cambiante comportamiento climático, gracias al ma-
nejo energético de su cuerpo que claramente se refleja 
en su fisonomía, aportándole una distinción única que 
considero muy bella. 
Mi concepción holística de los flujos que interac-
túan en la arquitectura no puede ser ajena a la respues-
ta energética que se le da al espacio, a la volumetría o 
imagen de cualquier edificio. La arquitectura que res-
ponde eficientemente al manejo energético del espa-
cio me trasmite una sensación de modernidad que sólo 
puede entenderse como evolución del pensamiento 
humano aplicado a nuestro oficio.
Los catastróficos y costosos resultados generados 
por la negación del manejo energético, son claramen-
te visibles en el calentamiento global que nos acecha 
en estos tiempos. Estoy cierto de que el entendimiento 
humano, aunado a nuestra capacidad de comunica-
ción, serán factores de cambio en las tendencias cli-
máticas del planeta. 
Celebro que se dedique este texto a la transmi-
sión del conocimiento en el manejo energético. Estoy 
w o r d s f o r t h e a u t h o r
I had the pleasure of meeting Raúl Huitrón and get-
ting to know the work of his biomah firm when we were 
starting to design the energy plan for a major project. 
Our mutual concern with the environmental impact of 
architecture has led to many interesting conversations 
over the years. 
In my endless quest to understand nature and 
the elements of everyday life, in order to apply them 
to architecture, I have always been interested by the 
adaptations of living beings to changing climatic be-
havior through their body’s administration of energy, 
which can be seen in their physiognomy, giving them a 
uniqueness that I find beautiful.
My holistic conception of the flows that interact 
in architecture is not separate from the energetic re-
sponse to the spatial volumetry or image of a building. 
Architecture that efficiently handles energy in a space 
gives off a feeling of modernity that can only be under-
stood as the evolution of human thinking as applied to 
our profession.
The catastrophic, costly results of refusing to think 
in terms of energy management can be clearly seen in 
global warming, which so haunts us today. I am sure 
that human understanding and our ability to commu-
nicate will be factors for changing the planet’s climatic 
trends.
I celebrate the fact that this text is dedicated to 
sharing knowledge on energy management and I am 
sure that generations of architects to come will value 
and make use of the concepts presented herein.
I’d like to congratulate Raúl Huitrón not only for the 
text Architecture: A Form of Energy, but also for his 
seguro de que las nuevas generaciones de arquitectos 
valorarán y utilizarán los conceptos aquí vertidos.
Mi reconocimiento a Raúl Huitrón no sólo por el texto 
Arquitectura: una forma de energía, sino por la excelen-
te integración arquitectónica que invariablemente refle-
ja su trabajo del entendimiento del manejo de la energía. 
L. Benjamín Romano
LBR&A, Ciudad de México, 2019
He tenido el enorme placer de conocer a Raúl Hui-trón en un congreso de biomah, en la Facultad de 
Arquitectura de la unam y, a través de este evento, su 
trabajo profesional, además de a él como persona, ar-
quitecto y consultor.
Raúl imprime en las diversas escalas que abarca su 
tarea un fuerte carácter arquitectónico, sin necesidad 
de invenciones innecesarias, así como tampoco len-
guajes novedosos per se.
Considero altamente positivo la fusión de sus ideas 
con el concepto y el alto valor dedicado, a cuidar 
la energía.
Por otra parte, en su tarea de proyectar edificios con 
un alto manejo energético, el diseño se mantiene en un 
alto nivel y con un gran valor agregado.
Al filosófico concepto “la forma sigue a la energía”, 
que forma parte de las ideas que plantea Huitrón en su 
trabajo, habría que sumarle: “y se convierte en arquitec-
tura” de acuerdo a lo que se expone en estas páginas. 
Así, celebro la publicación de este libro.
Edgardo Minond Arquitecto
Minond Estudio, Buenos Aires, Argentina, 2019
excellent architectonic synthesis, which invariably re-
flects his understanding of energy management.
L. Benjamín Romano
LBR&A, Mexico City, 2019
I had the great pleasure of meeting Raúl Huitrón at a biomah congress at the unam’s School of Architecture 
and, at this same event, I got to know his professional 
work, as well as his character as a person, an architect 
and a consultant.
Raúl’s strong architectonic character can be seen on 
many scales, without the need for unnecessary confec-
tions or novel languages per se. 
I consider the synthesis of his ideas, with the high 
value given to the management of energy, to be very 
positive.
On the other hand, in his work designing buildings 
with high energy efficiency, design is not neglected, 
and provides a great deal of added value. 
To the philosophical concept of “form follows en-
ergy,” which forms part of the ideas Huitrón poses in 
his work, one must add: “and becomes architecture” 
according towhat he expounds in these pages. 
I therefore commend the publication of this book.
Edgardo Minond Arquitecto
Minond Estudio, Buenos Aires, Argentina, 2019
25
26
i n t r o d u c c i ó n
Raúl Huitrón
La forma es una revelación. Desde niño escondía 
historias fantásticas sobre mundos alternativos con 
ecléctica sincronía de su espacio y tiempo, mostrando 
información en código desde la secuencia de líneas y 
colores siempre neutros, terrazos, blancos; escala de 
proporción discreta o monumental, pero con funciones 
claras. Esto último reapareció durante mis estudios en 
la universidad y posgrado, explicando el proceso ideo-
lógico de la forma arquitectónica, desde movimientos 
históricos como el Positivismo, la Bauhaus y el Funcio-
nalismo hasta los filósofos de la técnica como Ortega y 
Gasset o Lewis Mumford. 
Esta tendencia sobre “función” adquirió varias di-
recciones para la definición de la envolvente desde 
modelos estéticos según tendencias del gusto colec-
tivo y mercado inmobiliario, no necesariamente con 
atención reservada para sus interiores en luz natural, 
control o transmisión de calor, ventilación y otros con-
ceptos que benefician a sus ocupantes. Aunque la be-
lleza es un “don” de resultados del proceso creativo, 
ésta se ha convertido en una cualidad requisitoria para 
la promoción de la obra y sus autores. Sin embargo, me 
resisto a pensar que la arquitectura sólo es apreciada 
por su piel, resaltando su presencia con el contexto ur-
bano. Sin desatender la búsqueda estética y la rentabi-
lidad, el confort y calidad de vida en los espacios deben 
ser innatos en la existencia de lo construido.
Pensando en este equilibrio, la naturaleza y sus mo-
delos cíclicos de vida son el “caso” de estudio para la 
búsqueda de renovadas ecuaciones donde se estable-
ce la eficiencia medible sobre las premisas de consumo 
y sus valores sobre luz, aire, agua y energía. 
Es fascinante identificar la relación de texturas 
dérmicas, proporción de extremidades y la dinámica 
i n t r o d u c t i o n
Raúl Huitrón
Form is a revelation. As a child, I used to take shelter 
in fantastic stories about other worlds with uncanny 
synchronizations of space and time, in which coded 
information was represented in sequence of lines and 
colors that were always neutral, terrazzo, white; 
and with proportions that were discrete or monumen-
tal, but always with a clear function. The latter resur-
faced during my university and postgraduate studies in 
which I encountered the ideology of architectonic form, 
from historic movements such as Positivism, Bauhaus 
and Functionalism to philosophers of technique such as 
Ortega y Gasset and Lewis Mumford.
This trend in “function” went in several directions in 
terms of defining itself through aesthetic models, in ac-
cordance with trends in public taste and the real estate 
market, and not necessarily in terms of the attention 
placed on natural lighting, heat control and transmis-
sion, ventilation and other aspects of interior spaces 
that benefit a building’s occupants. Although beauty is 
a “gift” that results from the creative process, it has be-
come a requirement for promoting a work and its cre-
ators. However, I am reluctant to think that architecture 
is only appreciated for its skin, highlighting its presence 
within its urban context. Without neglecting profitabil-
ity and aesthetic explorations, comfort and quality of 
life must be inherent to the existence of a built space.
When thinking about this balance, nature and its 
cyclical models of life should be studied to search for 
new formulas in which measurable efficiency can be 
established based on consumption criteria and light, 
air, water and energy values.
It is fascinating to identify the relationships of der-
mal textures, limb proportions and reactive dynamics 
in the metabolism of living organisms with their natural 
27
reactiva en el metabolismo de organismos vivos con 
su ambiente natural y su adaptabilidad constante: or-
gánico y mecánico son el patrón de configuración de 
tejidos según su tarea (como el ángulo cóncavo de un 
ala para el impulso de aire y para producir un cambio 
de presión; como un botón de ignición de una turbi-
na integrada al fuselaje del murciélago para despegar 
o aterrizar). La forma de un cuerpo vivo sigue conve-
nientemente el flujo que requiere para respirar, digerir, 
nadar o volar. 
De otro modo, se descubren los estímulos exter-
nos y de operación interiores para la materialización 
del diseño arquitectónico donde la forma sobrepasa su 
elemental existencia, quizá como un exoesqueleto de 
sus habitantes con flujo de estímulos y sistemas para su 
propio bienestar. En este libro les presentamos proyec-
tos de diversas tipologías y escalas, donde podemos 
afirmar que la forma sigue a la energía.
environment and their constant adaptability: the or-
ganic and the mechanical configure patterns of tissues 
in accordance with their task (such as the concave an-
gle of a wing for pushing air and producing air pressure 
changes or the ignition button of a turbine integrated 
into the fuselage for takeoff or landing). The form of a 
living body conveniently follows the flows required to 
breathe, digest, swim or fly.
And so we discover the external and internal op-
erational stimuli for the materialization of architectonic 
designs, in which form goes beyond its elemental exis-
tence, perhaps as an exoskeleton for its inhabitants, with 
a flow of stimuli and systems for their welfare. In this 
book, we shall examine projects of different types and 
scales in which we can affirm that form follows energy.
28 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
i n f l u e n c i a 
d e l c l i m a
29Climate influence Architecture: A Form of Energy
c l i m a t e 
i n f l u e n c e
30 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
Un proverbio oriental describe que “todo lo que tiene forma tuvo un principio”, y en esto se inscriben todas 
las condiciones del diseño, desde biológicas hasta me-
cánicas y las artísticas, elaborando un patrón cognitivo 
de información para cualquier etapa de su proceso. 
El clima es el principio de naturaleza que agrupa las 
variables relacionadas al confort y la energía (ahorro- 
generación), mostrándose invariablemente en todas 
las culturas de la humanidad.
Además de la evidencia edificada, el clima tam-
bién tiene impacto directo sobre la fisonomía y algunas 
emociones humanas, no sólo como un efecto de adap- 
tación en el pigmento y pelo, sino en la reconfiguración 
constante del “mundo interior”. Esto lo propuso el pa-
dre de la fisiología moderna y la medicina experimen-
tal, el francés Claude Bernard (1848), quien presentó la 
teoría del funcionamiento de los sistemas corporales 
para mantener una condición constante, a lo que llamó 
“medio ambiente interno”, y que establece que diversas 
reacciones constantes buscan una compensación para 
establecer un estado de equilibrio por los cambios en 
el exterior. Esta constancia del entorno interno fue re-
formulada con el concepto homeostasis, descrito por 
el científico Walter Cannon (1926), quien lo definió como el 
fight-or-flight response (o la respuesta de lucha o huida 
del sistema nervioso autónomo corporal) que controla 
las reacciones y reflejos viscerales –Sistema Simpático–. 
En este sentido, el cerebro mantiene los valores-objetivo 
como la temperatura, además de otros elementos como 
la glucosa en sangre y el nivel de sodio. Esta condición 
motiva los sistemas nerviosos y hormonales induciendo 
estados emocionales y de comportamiento.
La evidente influencia del clima en los procesos des-
critos se suma a los valores étnico-socio-culturales del 
lugar, lo que gesta la reciprocidad única entre vestido 
y arquitectura (segunda y tercera piel del habitante), 
According to an Eastern proverb, “everything that has form had a beginning,” and this encompasses 
all design conditions, from the biological to the me-
chanical to the artistic,developing a cognitive pattern 
of information for every stage of the process. Climate 
is the natural principle that groups together those 
variables related to comfort and energy (savings/
generation), and which is invariably present in every 
culture.
In addition to the built evidence, climate has a direct 
impact on physiognomy and certain human emotions, 
not only in terms of hair and pigment adaptations, but 
also in the constant reconfiguration of the “inner world.” 
This was the argument made in 1848 by Claude Ber-
nard, the father of modern physiology and experimental 
medicine, with his theory that body systems functioned 
to establish a state of equilibrium in response to ex-
ternal changes. In 1926, this constancy of the internal 
environment was reformulated through the concept of 
homeostasis, described by the scientist Walter Cannon 
as the fight-or-flight response (or the fight-or-flight 
response of the body’s autonomous nervous system), 
which controls visceral reactions and reflexes through 
what he termed the sympathoadrenal system. The 
brain thus maintains target values for temperature, 
blood glucose and sodium levels, etc. This drives the 
nervous and endocrine systems, inducing emotional 
and behavioral states.
Along with the clear influence of the climate on 
these processes, we must examine the ethno-socio-
cultural values of a particular place, which generate 
a unique reciprocity between clothing and architec-
ture (the inhabitant’s second and third skins), driven, 
in both cases, by “outside” opportunities. One exam-
ple is the light, loose cotton garment (thawb), cover-
ing the whole body, which is used by the Bedouins 
31Climate influence Architecture: A Form of Energy
conduciendo, en los dos casos, a las oportunidades que 
vienen de “fuera”. Un ejemplo es la ropa ligera y hol-
gada de algodón que cubre el cuerpo entero (Thawb) 
usada por los beduinos en el calor desértico africano 
(Arabia Saudita, Palestina, Israel, Siria, Irak, Jordania, 
Libia, Mali, Túnez, Egipto y Marruecos). Ésta está for-
mada por una tela oscura al exterior (que recibe más 
energía por la radiación directa) y la segunda en color 
claro en contacto con la piel (que absorbe fácilmente 
el sudor por la porosidad del material). Los científicos 
Jean-Michel Courry y Edouard Kierlik (2008) compro-
baron que la temperatura superficial de la tela oscura 
es hasta 6 grados centígrados mayor que una blanca o 
clara. Entre ellas circula el aire desde los pies hacia 
la cabeza como un “tiro” natural de aire caliente, pro-
duciendo en su recorrido un efecto convectivo donde 
se evapora el agua transferida por el cuerpo desde su 
mecanismo homeostático y se reduce la temperatura 
del aire circulante.
Sobre la reciprocidad que describí, el mismo efec-
to se encuentra en las tiendas (vivienda nómada) de 
estos grupos: una cubierta textil en color oscuro, que 
aumenta la intensidad del efecto de sombreado hacia 
el piso, mientras se incrementa el calor por debajo de 
la cubierta, succionando el aire que fluye del exterior 
a las aberturas incluidas en el toldo (efecto chimenea) o 
al extremo opuesto de la toma de aire. Este modo de 
flujo interior mantiene su eficiencia a pesar de una baja 
velocidad de viento.
Así, durante la evolución de la técnica alrededor del 
mundo, los modelos vernáculos acumulan el acervo 
transformador del sedimento y sus proporciones, en-
cubriendo métodos de control de calor, luz, aire y agua. 
En casos avanzados, se produce una dosificación de 
estos agentes según las estaciones del año, creándo-
se un sinnúmero de sistemas no mecánicos para la 
to protect themselves from the desert heat in plac-
es such as Saudi Arabia, Palestine and Israel, Syria, 
Iraq, Jordan, Libya, Mali, Tunisia, Egypt and Morocco. 
These garments are formed by a dark exterior layer 
(which absorbs more energy from direct sunlight) and 
a light inner layer, in direct contact with the skin (ab-
sorbing sweat due to the material’s porosity). In 2008, 
the scientists Jean-Michel Courry and Edouard Kierlik 
found that the surface temperature of dark fabric is up 
to 6°C higher than that of a white or light fabric. Be-
tween these two layers, air circulates from the feet to 
the head as a natural “shot” of warm air, producing a 
convective effect in which the sweat produced by the 
body’s homeostatic mechanisms evaporates and the 
temperature of the air circulating between the layers 
is reduced.
This same reciprocal effect can be found in the tents 
used as housing by these same nomadic groups: a 
dark textile cover, which increases the shade on the 
floor while increasing the heat under the cover, sucking 
air flowing in from the outside to the openings in the 
awning (chimney effect) or to the opposite air intake. 
These indoor air flows maintain their efficiency even 
with low wind speeds.
As these techniques have evolved around the world, 
vernacular models accumulate into a store of knowl-
edge on how to transform the land and its proportions, 
including methods of controlling heat, light, air and wa-
ter. In advanced cases, this includes the seasonal vari-
ations of these factors, creating an endless variety of 
non-mechanical systems for naturally controlling the 
microclimate of interior spaces in relation to the sur-
rounding natural and built environment. This proce-
dure is based around livability factors that establish the 
comprehensive well-being and comfort of the struc-
ture’s inhabitants, in accordance with the geographical 
32 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
climatización natural de los espacios interiores, pero 
en comunión de su entorno abierto y construido 
inmediato para la generación de microclimas. Este 
procedimiento asume factores de habitabilidad que 
posicionan el bienestar integral o confort respecto a la 
región geográfica y los determinables valores prome-
dio sobre temperatura y humedad del aire.
El hábito reflexivo sobre la constante mejoría de 
construcción empírica siempre incluye la innovación 
promovida por la transferencia de tecnología y el per-
feccionamiento de sus procesos originales. Al incluir 
métodos de predicción de resultados con diversas 
ecuaciones que relacionan datos sobre el clima (desde 
fuentes satelitales y estaciones meteorológicas), pro-
piedades físicas de los materiales en la envolvente y 
la intención de acercarse a determinada estabilidad 
térmica, se propician nuevos sistemas para cálculo del 
desempeño espacial por construirse. 
Otras rutas que transfieren nuevos resultados pro-
vienen de la experimentación “atípica” para otros ca-
sos de habitabilidad en movimiento, es decir, para el 
transporte en agua (botes o barcos), tierra (autos) y aire 
(aviones y cápsulas espaciales, que por sus casos ex-
tremos, ofrecen interesantes criterios de resistencia al 
medio ambiente transferibles a la arquitectura). En este 
sentido, se renuevan analogías con apego a organismos 
vivos y, en ciertos casos, reformulando la operación de 
objetos ordinarios, como abanicos, ventiladores, per-
sianas, viseras o lentes móviles de una cámara fotográ-
fica. En este caso, autores como Jean Nouvel, Norman 
Foster o Future Systems han provisto su trabajo de un 
detallado nivel tecnológico relacionado con el consu-
mo de energía, madurando la composición técnica en 
su sentido estricto, además de retomar la investigación 
como elemento indispensable de la evolución inteligi-
ble. Esta intención ha devuelto el carácter propositivo 
y renovador, al tomar al diseño como un ente móvil.
region and average values of determining factors such 
as temperature and air humidity.
The reflexive habit of continually improving empiri-
cal constructions includes the innovation promoted by 
technology transfers and the perfecting of its original 
processes. By using predictive methods and equa-
tions that relate climatic data from satellite sources and 
weather stations, the physical properties of surround-
ing materials and the desiredthermal stability, we can 
develop new systems for calculating the spatial perfor-
mance of the structure to be built.
Other paths of creating new results come from 
“atypical” experimentation in other cases of habitabil-
ity in motion – that is, transportation on water (ships), 
on land (cars) and in flight (airplanes and spaceships, 
which, due to their extreme conditions, present inter-
esting cases of environmental resistance that can be 
transferred to architecture). Here we return to analo-
gies with living organisms and, in certain cases, refor-
mulate the operation of ordinary items such as fans, 
ventilators, window blinds, visors and the moving lens-
es of a camera. The work of Jean Nouvel, Norman Fos-
ter and Future Systems includes technological details 
on energy consumption, which matures the technical 
composition in its strictest sense and uses research as 
an essential element of intelligible evolution. By taking 
design to be a changing entity, this approach centers 
purpose and rejuvenation.
On the other hand, I will always place a great deal 
of importance on the creative drive of those visionary 
authors who, in fiction set in the extreme atmospheres 
of other worlds, have described incredible survival 
techniques. Such is the case with the iconic novel Dune 
(1965) by the American author Frank Herbert, made into 
a film by Dino De Laurentiis in 1984. It describes a des-
ert planet, Arrakis, inhabited by scattered tribal groups 
who, in order to survive long periods without access 
33Climate influence Architecture: A Form of Energy
Por otro lado, siempre consideraré indiscutible la 
motivación creativa de autores visionarios que, desde 
la ficción de atmósferas extremas en mundos alterna-
tivos, han descrito increíbles soluciones de supervi-
vencia, como la mítica novela Dune (Dunas) (1965), del 
escritor estadounidense Frank Herbert y llevado al cine 
por Dino De Laurentis en 1984. Ésta describe un pla-
neta desértico, Arrakis, habitado por esparcidos gru-
pos tribales que para sobrevivir extensos periodos sin 
consumir agua inventaron un oscuro traje aislante a las 
to a water source, invented a dark, double-layer, tem-
perature-insulating suit with air belts (similar to the 
Bedouin thawb), in which the body’s sweat circulates 
in an inner “coil,” functioning as a passive air condition-
er, to a filter through which the water can then be drunk 
from a hose wrapped over the shoulder.
Climate is a source of information waiting to be 
decoded as part of the search for design parameters.
Captadores de aire, Yazd, Irán, siglo xvi
34 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
altas temperaturas, de doble envoltura, con cinturones 
de aire (parecido al Thawb beduino), donde circulan el 
sudor del cuerpo a manera de un “serpentín” interior 
como climatizador pasivo hasta un filtro y permite su 
ingesta desde una manguera que sobresale al hombro. 
El clima es una fuente de información dispuesta a 
decodificar sus valores a la búsqueda de los paráme-
tros del diseño.
i n f l u e n c i a d e l c l i m a
Abundan las historias sobre la respuesta de edificios al 
clima. Algunas de ellas sobrepasan su condición “ver-
nácula”, y producen técnicas efectivas de climatización 
natural que llevan hasta la innovación de sistemas para 
modificar la sensación de calor y humedad. Una de és-
tas, es el caso de las zonas geográficas con temperatu-
ras medias y máximas promedio por encima del rango 
de confort térmico y bajo porcentaje de agua conteni-
do en el aire, por ejemplo Irán, en Medio Oriente, en 
el siglo xiv. Ahí, las llamadas “torres de viento” (wind 
catchers) –a las que el poeta persa Nasir Khusraw, en 
el siglo v, les hace referencia en sus poemas, pero que 
también fueron usadas en el antiguo Egipto y Babilonia, 
además de Persia–, son esbeltos elementos verticales 
con aberturas orientadas y ocasionalmente con texti-
les colgantes humedecidos que sobresalen de edificios 
para la captación del flujo de aire en la parte más alta, 
permitiendo su inyección descendente hacia niveles 
inferiores con efectividad medida de hasta 10°C de di-
ferencia respecto a la temperatura exterior.
Otro ejemplo contemporáneo se encuentra en la se-
gunda mitad del siglo xx con un edificio efímero para 
la Exposición Universal de Sevilla 1992, creado por Sir 
Nicholas Grimshaw para el Pabellón de Reino Unido. 
t h e i n f l u e n c e o f
c l i m a t e
There are many stories on the response of buildings to 
climate. Some of them go beyond their “vernacular” 
condition, producing effective natural climate control 
techniques that lead to innovative systems for modi-
fying heat and humidity. Such is the case in geograph-
ical areas with average and maximum temperatures 
above the thermal comfort range and low humidity – 
for example, Iran. In premodern times, so-called “wind 
catchers” – mentioned in the poems of the 5th Century 
Persian poet Nasir Khusraw, but also used in ancient 
Egypt and Babylon – were used. These were slender 
vertical elements with specially-oriented openings 
and, occasionally, damp hanging textiles that protruded 
from buildings to capture the airflow above, allowing it 
to be injected downwards to the lower levels, which 
created an effective measured difference of up to 10°C 
compared to the outside temperature.
A contemporary example can be found in the sec-
ond half of the 20th Century with the ephemeral build-
ing created for the United Kingdom Pavilion at the 
1992 Universal Exhibition in Seville. Located in one of 
the hottest cities in Europe, this was an energy-based 
building that used the sun to cool itself. It also included a 
large solid wall that acted as a solar barrier in the great-
est exposure front and vertical blinds made of textiles, 
ensuring that the sun would never touch it. In addition 
to these applications of bioclimatic design, there was 
a water wall on the glass façade that functioned as a 
convection method, cooling direct air currents.
I mention these examples as they arose from empir-
ical experiences passed down for generations that, due 
to their effectiveness, not only survived, but spread to 
other peoples. The second describes the technological 
35Climate influence Architecture: A Form of Energy
Pabellón de Reino Unido, Ex-
posición Universal de Sevilla, 
1992, Grimshaw Architects
36 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
application of an engineering analysis combined with 
cutting-edge systems for specific climate control ob-
jectives. The process of analysis starts with the cli-
mate, exploring the minimum, average and maximum 
temperatures; hours of daylight; number of cloudy 
days; relative humidity; prevailing winds (direction and 
speed) and any other local natural phenomena, thus 
identifying days for bioclimatic design.
All of this data is organized in terms of the conser-
vation of energy values, with possible kinetic agents 
for increasing or reducing the heat that surrounds the 
object, from its skin (materiality and transmission), the 
path of the sun in the days and times studied and the 
possible injection or containment of outside air for nat-
ural climate control.
One case of this is the bmw showroom (2017) in San 
Luis Potosí, San Luis Potosí, Mexico, in which strate-
gies were developed to control ventilation currents and 
materials were selected for the architectonic enclosure 
Ubicado en una de las ciudades más cálidas de Europa, 
se trata de una obra basada en la energía y que aprove-
cha el sol para enfriarla. Además, incluye un gran muro 
sólido como barrera solar en la dirección de mayor 
influencia, estabilizando el edificio con elementos de 
sombreado a través de persianas textiles verticales, lo 
que asegura que el sol nunca lo tocara. A estas aplica-
ciones de diseño bioclimático se agregó una persiana 
de agua sobre la fachada acristalada como método de 
convección y el enfriamiento de las corrientes directas 
de aire.
Presento los ejemplos anteriorescomo una repre-
sentación que proviene, en primera instancia, de la 
experiencia empírica transmitida por generaciones y 
que por su efectividad trascendieron en el tiempo 
y a otros pueblos. El segundo describe la aplicación 
tecnológica desde el análisis de ingenierías y su combi-
nación con sistemas de avanzada hacia objetivos espe-
cíficos para climatización. En cualquier caso, el proceso 
Gráfica de análisis de temperatura, promedio mensual, Ciudad de México
37Climate influence Architecture: A Form of Energy
Gráfica de temperatura, humedad relativa y velocidad de viento, mes de marzo, Ciudad de México
Modelo cfd, edificio bmw, San Luis Potosí, México, 2017
38 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
Modelo cfd, edificio bmw, San Luis Potosí, México, 2017
39Climate influence Architecture: A Form of Energy
de análisis principia consultando el clima; después se 
profundiza sobre datos promedio relacionados con 
temperatura mínima, media y máxima; tiempo de inso-
lación; días con nubosidad; humedad relativa; vientos 
dominantes (dirección y velocidad), y cualquier otro fe-
nómeno natural de la región, identificando los días para 
diseño bioclimático.
Todos los datos son agrupados hacia su conversión 
de valor de energía como posibles agentes cinéticos 
para aumentar o reducir el calor que envuelve el objeto 
construible desde su piel (materialidad y transmisión), 
ubicación del sol desde recorridos en los días y hora-
rios mencionados, y la posible inyección o contención 
del aire exterior en la agenda de climatización natural 
para enfriamiento. 
Un caso referente es el showroom del edificio de 
oficinas bmw (2017), ubicado en San Luis Potosí, San 
Luis Potosí, México, donde fueron desarrolladas es-
trategias para el aprovechamiento de corriente venti-
lativa, de manera controlada, además de la selección 
de materiales en la envolvente arquitectónica según 
sus valores de resistencia en el flujo o transferencia de 
calor. Rejillas, ventanas abatibles, domos, dirección 
de viento y cambios de presión fueron incluidos en los 
estudios de simulación de flujo de aire como se pre-
senta en las imágenes de las páginas anteriores.
Habiendo calculado las superficies para toma y sa-
lida de aire en fachadas, el cfd (Computational Fluid 
Dynamic) presenta sus patrones de comportamiento 
desde las entradas hacia la parte alta del domo cen-
tral en cubierta, permitiendo su circulación al exterior 
a través de persianas en forma de cinturón perimetral.
Para el caso de la radiación solar directa, durante 
horarios donde se incrementa la temperatura sol-aire 
(temperatura exterior), en los edificios con un empla-
zamiento de tipo horizontal y baja altura, la cubierta 
puede convertirse en un “radiador” con importantes 
in accordance with their resistance values in terms of 
heat flows and transfers. Grills, casement windows, 
domes, the prevailing winds and pressure chang-
es were all included in air flow simulation studies, as 
seen above.
Once the air intakes and outlets were calculated for 
the façade, the Computational Fluid Dynamics (cfd) re-
vealed air behavior patterns from the entrance to the 
high part under the roof’s central dome, allowing for its 
circulation to the outside in the form of a perimeter belt. 
In terms of direct solar radiation, during hours when 
the sun-air (outside) temperature increases, the roofs 
of buildings with a horizontal layout and a low height 
act as “radiators” with major heat gains in compari-
son with their surroundings. In such cases, we have 
increased the energy resistance of the structure, per-
haps from the outside with a combination of insolation, 
weatherproofing and plants. This is the case with the 
digital library and classrooms of the Irekua Complex, 
located in Irapuato, Guanajuato (2014-2016).
In the unbuilt complex, aspects of the landscape 
project were added: the plant palette, groundcover, 
pavement, fountains, cisterns and even artificial lakes, 
their physiochemical values creating microclimates in 
their immediate context. This seeks to imitate a pattern 
that is legitimized by pursuing the restoration of the 
site’s original ecosystem.
Along with modifying the roof’s thermal mass, these 
can be considered to be solar control systems as they 
provide calculated shade at times of high sunlight ex-
posure (especially in the protection of domes and sky-
lights from infrared rays, even if a high efficiency glass 
system is used). This was the way in which one bid for 
a self-service organic goods store in western Mexi- 
co City was handled, with a lightweight, recycled pet 
roof, glass strips for overhead lighting and inclined sun-
shades. All of this was designed in accordance with the 
40 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
aportaciones en ganancias de calor respecto a la envol-
vente. Para estos casos hemos aumentado la resisten-
cia energética de su estructura, ya sea desde el exterior 
con la combinación de aislamiento, impermeabilizante 
y material vegetal. Éste es el caso de la Biblioteca Di-
gital y Aulas del Conjunto Irekua, ubicada en Irapuato, 
Guanajuato (2014-2016).
En el conjunto no construido se suman las cualida-
des del proyecto de paisaje: paleta vegetal, cubresuelos, 
incidence analysis, as well as being aligned in the form 
of the gills of a living organism.
These sunshades included a reflective finish that 
allowed visible light to enter without adding any so-
lar heat gain to the glass surfaces. Some of them had 
automated opening systems that allowed hot air from 
inside the building to exit when a suction effect could 
occur due to the movement of the prevailing winds 
above the roof.
Aulas y biblioteca digital
41Climate influence Architecture: A Form of Energy
pavimentos (o como le llama nuestro equipo de albañi-
lería: “tapetes”), fuentes, aljibes y hasta lagos artificia-
les, sumando sus valores fisicoquímicos en su contexto 
inmediato para la generación de microclimas. Éstos 
buscarán imitar un patrón que se legitima al perseguir 
el restablecimiento del ecosistema original del sitio.
Además de modificar la masa térmica de la cubier-
ta, éstos pueden ser considerados sistemas de control 
solar para dar sombra de manera calculada en horarios 
This method was also used for the design of an out-
door complex in the city of Irapuato, Guanajuato, built 
at an existing park. We started with an analysis of local 
history, climate, urbanism, regional culture and data on 
existing municipal and state services. The axes of the 
composition were laid out in terms of the continuity of 
the park’s urban surroundings through a new network 
of pedestrian, athletic and alternative transportation 
routes (bicycle paths). It also included a new geometric 
Landscape, Conjunto Irekua, Irapuato, Guanajuato, 2014-2016. Fotografía: Marcos Betanzos
42 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
de especial influencia sobre cubiertas o azoteas (sobre 
todo para protección de domos y claraboyas del rayo 
infrarrojo, aunque sea incluido un sistema de vidrio de 
alta eficiencia). Así fue propuesto en el proyecto de una 
tienda de autoservicio de productos orgánicos para la 
zona poniente de la Ciudad de México (concurso), con 
base en una cubierta ligera de pet reciclado, franjas de 
vidrio para luz cenital y parasoles con inclinación. Todo 
ello de acuerdo con el análisis de incidencia, además 
de estar alineados en forma de “branquias” de un or-
ganismo vivo. 
Estos parasoles incluyen un acabado reflectivo para 
el ingreso del rayo de luz visible sin que se sume alguna 
ganancia de calor por radiación hacia las superficies de 
vidrio. Algunas de éstas tendrían un sistema automatiza-
do de apertura para la salida de aire caliente interior don-
de podrá presentarse un efecto de succión por el movi-
miento del viento dominante encima de la techumbre. 
De este modo fue proyectado un conjunto de espa-
cio público en la ciudad de Irapuato, Guanajuato, sobreun parque existente (2014-2016). Nuestras premisas se 
configuration that organized areas by activity, and even 
by age range (children, adolescents, adults, the elderly). 
Other considerations included accessibility and sup-
port elements for people with physical and visual im-
pairments, such as ramps, handrails, pavement finishes 
that help users follow routes and Braille signage.
A 4 500 m2 artificial lake was included in the land-
scape design, albeit with a low depth (35 cm), serving 
as a large reflecting pond. There was also an interesting 
mix of plants: some endemic, others regional and still 
others with the capacity to adapt to Irapuato’s tem-
perate-to-warm climate. These plants had to meet 
the condition of low water consumption, even though 
a “silo” water conservation system was used, saving 
up to 50%. Going against the common stipulation for 
cacti in public spaces, this represented an opportunity 
to generate a temperate microclimate with increased 
evaporation and local humidity, resembling the site’s 
original ecosystem. The climate seemed to dictate the 
improvements that were needed to get to its source, 
happily close to the comfort level of those living nearby.
Detalle de conceptual de cubierta, 
anteproyecto
43Climate influence Architecture: A Form of Energy
relacionaron con el análisis histórico local, clima, ur-
banismo, cultura regional y otros datos sobre servicios 
existentes en el municipio y en el estado. Los ejes de 
composición responden a la continuidad conveniente 
de parte de la traza urbana perimetral hacia la nueva 
red o layout sobre recorridos peatonales, deportivos 
y de transporte alternativo (ciclopista). Además, con-
sidera una configuración geométrica que organiza la 
distribución de zonas por tipo de actividad, incluso, por 
grupos de personas por rango de edad (niños, adoles-
centes, adultos y adultos mayores). Otros conceptos 
incluidos fueron el de movilidad para usuarios de silla 
de ruedas o cualquier elemento de apoyo para despla-
zamiento y débiles visuales por toda la superficie, sin 
escalones y con equipamiento como rampas, baran-
dales, acabados en pavimentos para seguimiento de 
rutas y tótems con lenguaje braille
En el paisaje se incluyó un lago artificial de 4 500 m2 
de superficie, aunque con una reducida cota de tiran- 
te de agua (35 cm) convirtiéndose en un generoso 
espejo de agua. Asimismo, incluye una interesante 
In addition to the physical contribution made by 
water during the rising temperatures of spring and 
summer, the lake functions as a collection system and 
communicating vessel for the entire park: it collects 
rainwater and the output of the two wastewater treat-
ment plants located onsite.
Gazebos, workshops, a digital library, open-air am-
phitheaters, a children’s track for road safety education, 
cafés, a zipline, athletic fields, a climbing structure, a bi-
cycle path, walkways and the possible future inclusion 
of two buildings for science and children’s museums are 
all included in the 130 000 m2 area’s program of needs.
Each building has a bioclimatic design methodolo-
gy, such as in the café with its air intakes for improv-
ing thermal ventilation, located at the correct height 
for influencing the basal metabolism of its customers, 
as well as cross-ventilation through the use of outlets 
for hot air.
Maqueta, tienda de autoservicio de pro-
ductos orgánicos, Ciudad de México, 
2006
44 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
Esquema conceptual preliminar de conjunto
variedad de material vegetal: plantas endémicas, otras 
regionales y algunas con capacidad de adaptación al 
clima templado-cálido de Irapuato. La variedad que 
describo debía cumplir con la condición de bajo con-
sumo de agua, aun cuando se consideró el sistema 
de “silos”, ahorrando hasta 50 por ciento. Contrario 
a la especificación común de cactáceas en espacios 
públicos, ésta representó una oportunidad de ge-
nerar un microclima templado con un incremento 
de evaporación y humedad local, como fuera el ecosis-
tema original. El clima parecía que nos dictaba la lista de 
mejoras para acercarnos a su fuente, amablemente cer-
cana al bienestar de las personas que viven alrededor.
Además de la aportación física del agua con el in-
cremento de temperatura durante las estaciones de 
primavera y verano, el lago funciona como un vaso 
captador-comunicante del conjunto; el primero es 
receptor de agua pluvial y de la que proviene de dos 
plantas de tratamiento de aguas residuales del predio, 
y comunicante para su retorno disponible.
Kioscos, talleres, biblioteca de acervo digital, anfi-
teatros al aire libre, pista infantil para educación vial, 
cafeterías, tirolesa, canchas deportivas, estructura para 
escalar, ciclopista, andadores y la posible inclusión a 
futuro de dos edificios de contenido museográfico de 
difusión científica e infantil, integran la lista de espa-
cios del programa de necesidades en la poligonal de 
130 000 m2 de superficie.
Cada edificio incluye una metodología de diseño 
bioclimático, como en la cafetería con ubicación de 
tomas de aire para mejorar la ventilación térmica a la 
altura necesaria para influencia del metabolismo ba-
sal de los ocupantes, además de ventilación cruzada 
como resultado del empuje tipo “higiénico” (salida de 
aire caliente).
45Climate influence Architecture: A Form of Energy
Planta de conjunto con foto insertada desde dron, Conjunto Irekua, Irapuato, Guanajuato, 2014-2016
46 Arquitectura: una forma de energía Influencia del clima
Pista infantil de educación vial, Conjunto Irekua, Irapuato, Guanajuato, 2014-2016. Fotografía: Marcos Betanzos
47Climate influence Architecture: A Form of Energy
Cafetería
Foro abierto
Arquitectura: una forma de energía Materiales y su eficiencia48
m a t e r i a l e s 
y s u 
e f i c i e n c i a
49Materials and their efficiency Architecture: A Form of Energy
m a t e r i a l s 
a n d t h e i r 
e f f i c i e n c y
Arquitectura: una forma de energía Materiales y su eficiencia50
La materialidad de la arquitectura ofrece variables de color, textura, proporción, opacidad, transparencia y 
translucidez, lo que permite proyectar una apariencia 
pretendida o sorpresiva, suave o agresiva, incluyente o 
de protesta. Sin embargo, además de una exploración 
en la inercia urbana, tiene más que decir. 
Empecemos por definir apariencia: parecer exte-
rior de alguien o algo, de acuerdo con la Real Academia 
Española. De este modo, se exilia de las intenciones 
de lo que se ve, por lo que es y sirve para… El mate-
rial ha surgido con una vocación regional de probadas 
cualidades, sumándose a los objetivos de un beneficio 
colectivo dedicado al espacio por transitar o perma- 
necer. Este equilibrio de “lo que se ve y sirve para” lo he 
encontrado en lugares con profunda identidad, donde 
sus muros, ventanas y paisaje desprenden una autén-
tica esencia que combina arte y técnica como regalo a 
sus paseantes.
Otras variedades de la materialidad son constituidas 
por la innovación en componentes que han reducido su 
peso o espesor manteniendo los valores de sus predece-
sores y, en diferentes casos, incluyendo su oportunidad 
para conducir energía siendo parte de su transforma-
ción. Nos distanciamos más de la retórica inflexible, 
como diría el escritor, crítico de arte y sociólogo inglés 
John Ruskin (1819-1900): “las estructuras no sólo deben 
resistir sino aparentar resistir” (para ser perdurables en el 
siglo xx), entre la relación grueso y pesado, y su capaci-
dad estructural. Sin embargo, otras áreas de investiga-
ción aplicada como aerodinámica, resistencia térmica 
(valor “R”) y acústica buscan su relación con ligereza y 
esbeltez. Un prominente cambio de este paradigma lo 
representa el cambio del diseño de los históricos puen-
tes de piedra por el primero de hierro fundido, llamado 
“Iron Bridge” (1777-1779), sobre el río Severn, Shropshire, 
The materiality of architecture provides variations in color,