La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos, etc.) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía. La arquitectura bioclimática está íntimamente ligada a la construcción ecológica, que se refiere a las estructuras o procesos de construcción que sean responsables con el medio ambiente y ocupan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una construcción. También tiene impacto en la salubridad de los edificios a través de un mejor confort térmico, el control de los niveles de CO2 en los interiores, una mayor iluminación y la utilización de materiales de construcción no tóxicos avalados por declaraciones ambientales.

Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el costo de construcción de un edificio de este tipo puede ser más alto, puede ser rentable, ya que el incremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuir los costos de operación.

Antecedentes A pesar de que parece un concepto nuevo, no lo es; desde siempre, la llamada arquitectura popular ha tenido que enfrentarse al clima necesitando los menores apoyos posible de energía y, con el ensayo de cambiar pequeños detalles han ido encontrando soluciones apropiadas al problema general del clima; ejemplos de ello son las casas encaladas en Andalucía contra las casas con el color natural del material de la meseta norte de la península, o las fachadas orientadas al sur en el hemisferio Norte, con objeto de aprovechar el soleamiento. También el ejemplo de los chalets en los Alpes o las casas rurales en muchas partes del mundo, como puede verse en la imagen pueden considerarse como excelentes adaptaciones de la vida rural al clima con estaciones térmicas en todo el mundo. En estos dos tipos de vivienda señalados, el establo del piso inferior servía de calefactor en invierno (por el calor despedido con la fermentación de la paja y estiércol o compost) y se sacaban los animales en verano para pastar, sirviendo entonces de aislamiento térmico moderado. Además, el segundo piso o ático sirve, originalmente, de pajar o henar durante el invierno, lo cual aísla del frío exterior a la zona de vivienda del primer piso. Y en las viviendas rurales gallegas, el acceso exterior al primer piso donde se encuentran las habitaciones se diseña tradicionalmente para evitar el paso frecuente por el establo.

De la misma forma que un edificio bioclimático busca adaptarse al clima del lugar, los usuarios deben tener también un comportamiento adaptativo. Implica que hay una doble adaptación, clima y cultura, que lleva a una modificación en la conducta de los individuos y en el tiempo en hábitos culturales. Dado que la sociedad contemporánea se ha adaptado a una tecnología que simplifica la operación de los edificios no siempre un edificio bioclimático es apropiable por parte de sus habitantes.

Aparece una triple resistencia: los promotores que no desean gastar más, los usuarios que no comprenden el concepto bioclimático para operar su edificio y los profesionales y escuelas de arquitectura que privilegian el formalismo por encima de la adaptación al clima.

Pioneros de la arquitectura bioclimática En la actualidad se considera a los hermanos de origen húngaro Viktor y Aladàr Olgyay, los padres de la arquitectura bioclimática, cuyo mayor documento bibliográfico es el libro publicado por Viktor Olgyay, Design with climate: bioclimatic approach to architectural regionalism' en 1963 por la Universidad de Princeton, en los que su hermano participaba como investigador colaborador en algunos capítulos. Su traducción al español 'Arquitectura y clima. Manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas' fue publicado en 1998, con prologo de Rafael Serra Florensa, por la editorial Gustavo Gili en España.

En segundo lugar, hay que reconocer a Baruch Givoni, coetaneo de los hermanos Olgyay, como gran científico que continua con los avances en materia de arquitectura bioclimática con la publicación de su libro: Man, Climate and Architecture.''

En España, algunos pioneros de la arquitectura bioclimática fueron: Jaime López de Asiain en Sevilla, Rafael Serra Florensa y Helena Coch Roura en Barcelona, Javier Neila y Julian Salas Serrano o Margarita de Luxan en Madrid, Oscar Adrián en Burgos o Alfonso Sevilla en Almería.

Generalidades thumb|right|Casa del medio rural en Galicia, convertida recientemente en vivienda de tipo urbano La arquitectura bioclimática es un tipo de arquitectura donde el equilibrio y la armonía con el medio ambiente son una constante. Se busca lograr un cierto nivel de confort térmico, teniendo en cuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir el confort térmico interior mediante la adecuación del diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio adaptado a las condiciones climáticas de su entorno. Juega exclusivamente con las características locales del medio (relieve, clima, vegetación natural, dirección de los vientos dominantes, insolación, etc.), así como, el diseño y los elementos arquitectónicos, sin utilizar sistemas mecánicos, que más bien se consideran como sistemas de apoyo. No debemos olvidar, que una gran parte de la arquitectura tradicional ya funcionaba según los principios bioclimáticos: ventanales orientados al sur en las regiones de clima frío del hemisferio norte, el uso de ciertos materiales con determinadas propiedades térmicas, como la madera, la piedra o el adobe, el abrigo del suelo, el encalado en las casas mediterráneas para mantener el interior fresco en verano, la ubicación de los pueblos, etc. La arquitectura bioclimática es, en definitiva, una arquitectura adaptada al medio ambiente, sensible al impacto que provoca en la naturaleza, y que intenta minimizar el consumo energético y con él, la contaminación ambiental. Una casa bioclimática no tiene por qué ser más cara que una convencional, pero las construidas en climas templados han mostrado un sobrecosto del 5 al 15 %. No necesita de la compra o instalación de sistemas mecánicos de climatización, sino que juega con los elementos arquitectónicos de siempre para incrementar el rendimiento energético y conseguir el confort de forma natural. Para ello, el diseño bioclimático supone un conjunto de restricciones, pero siguen existiendo grados de libertad para el diseño según el gusto de cada cual. La arquitectura bioclimática tiene en cuenta las condiciones del terreno, el recorrido del Sol, las corrientes de aire, etc., aplicando estos aspectos a la distribución de los espacios, la apertura y orientación de las ventanas, etc., con el fin de conseguir una eficiencia energética. No consiste en inventar cosas extrañas sino diseñar con las ya existentes y saber sacar el máximo provecho a los recursos naturales que nos brinda el entorno. Sin embargo, esto no tiene porqué condicionar el aspecto de la construcción, que es completamente variable y perfectamente acorde con las tendencias y el diseño de una buena arquitectura. El diseño bioclimático está fundamentado en el análisis climático del sitio de estudio, para esto es necesario procesar los principales datos climatológicos (temperatura, humedad, precipitación pluvial, viento, radiación, entre otros) utilizando gráficas, mapas, o proyecciones típicas de la geometría solar. También es importante aprovechar las distintas herramientas desarrolladas por los principales investigadores del tema (Baruch Givoni, Viktor Olgyay, Mahoney, etc.). Estas herramientas como la carta bioclimática o la psicrométrica, permiten evaluar los datos climáticos con la temperatura considerada como de "confort" y obtener recomendaciones de diseño, tales como ventilar, uso de la masa térmica, uso del enfriamiento evaporativo, etc.

Confort higrotérmico (control de la temperatura y la humedad relativa ambiental)

thumb|right|300 px|Las galerías (balcones y ventanas acristaladas) de La Coruña, un típico ejemplo del uso de la insolación para la calefacción natural de las viviendas en inviernoEs quizá en este punto donde es más común incidir cuando se habla de arquitectura bioclimática. Lo más habitual, es aprovechar al máximo la energía térmica del sol cuando el clima es frío, por ejemplo para calefacción y agua caliente sanitaria. Aprovechar el efecto invernadero de los cristales. Tener las mínimas pérdidas de calor (buen aislamiento térmico) si hay algún elemento calefactor.

Cuando el clima es cálido lo tradicional es hacer muros más anchos, y tener el tejado y la fachada de la casa con colores claros. Poner toldos y cristales especiales como doble cristal y tener buena ventilación son otras soluciones. En el caso de usar algún sistema de refrigeración, aislar la vivienda. Contar delante de una vivienda con un gran árbol de hoja caduca que tape el sol en verano y en invierno lo permita también sería una solución.

Orientación

Con una orientación de las ventanas acristaladas al sur en el Hemisferio Norte, o al norte en el Hemisferio Sur, se capta más radiación solar en invierno y menos en verano, aunque para las zonas más cálidas (con temperaturas promedio superiores a los 25 °C) es sustancialmente más conveniente colocar los acristalamientos en el sentido opuesto, esto es, dándole la espalda al ecuador; de esta forma en el verano, la cara acristalada sólo será irradiada por el Sol en los primeros instantes del alba y en los últimos momentos del ocaso, y en el invierno el Sol nunca bañará esta fachada, reduciendo el flujo calorífico al mínimo y permitiendo utilizar conceptos de diseño arquitectónico propios del uso del cristal.

Soleamiento y protección solar

Las ventanas con una adecuada protección solar, alargadas en sentido vertical y situadas en la cara interior del muro, dejan entrar menos radiación solar en verano, evitando el sobrecalentamiento de locales soleados. Por el contrario, este efecto no es beneficioso en lugares fríos o durante el invierno, por eso, tradicionalmente, en lugares fríos las ventanas son más grandes que en los cálidos, están situadas en la cara exterior del muro y suelen tener miradores acristalados, para potenciar la beneficiosa captación de la radiación solar.

Dispositivos de protección solar: el alero: es el plano horizontal de protección solar, en la fachada norte (hemisferio Sur) o fachada sur (hemisferio norte) permite co parasoles verticales oblicuos a la fachada: en fachada oeste o fachada este. En dichas orientaciones la incidencia solar es a baja altura, por lo que los aleros no son eficaces.  La colocación de estas pantallas a 45° permite la penetración solar en invierno y se puede controlar la incidencia del sol  en verano. persianas exteriores a la ventana; el sombreamiento más efectivo se consigue con estos dispositivos, en clima cálido es muy importante que el sol no traspase el cristal, por lo que debe protegerse siempre por el exterior, porque en caso contrario la ventana funcionará como un colector solar plano, dejando el calor en el interior del local. Sobre los anteriores tienen el inconveniente de que no son pasivos, hay que cerrar en el momento que da el sol en la ventana y abrir cuando no da, especialmente por las noches para permitir enfriar por ventilación con aire nocturno más fresco.

thumb|right|275px|Puerto de Willemstadt, en la isla de Curazao