BRISA.net Social Eco-Housing

BRISA.net Social Eco-Housing

Bloque de viviendas sociales, ecológicas y bioclimáticas con consumo energético cero real a precio convencional

Paterna. Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
9.675 m2
3.970.354 euros

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Configuración arquitectónica

El conjunto residencial de viviendas sociales BRISA.net, es la solución presentada al concurso de arquitectura organizado por el IVVSA. Este concurso tuvo como principal objetivo el diseño de un nuevo tipo de bloque de viviendas sociales en una parcela de la periferia de Paterna (Valencia). El bloque debía incluir un total de 54 viviendas sociales, así como un cierto conjunto de jardines, tiendas, salones de reuniones y centros comunitarios con la más alta calidad, al menor costo de construcción posible y con el mayor nivel ecológico posible.

La solución propuesta consiste en un bloque longitudinal dividido en dos partes iguales por un patio central, que son los núcleos de comunicación vertical, espacios reservados para actividades sociales y centros de reunión, y colectores solares térmicos.

Con el fin de satisfacer las necesidades y preferencias del mayor número de familias se han proyectado diferentes tipos de viviendas, dispuestas contiguas y conectadas por una galería de conexión longitudinal en el lado norte.

Las viviendas son flexibles y los usuarios pueden transformarlas a voluntad, en función de sus necesidades específicas. Del mismo modo, el usuario puede incluso cambiar la estructura y el color de su fachada, por lo que la apariencia del bloque permanece en cambio constante, dependiendo del conjunto de acciones individuales de sus ocupantes.

Para suavizar el impacto visual de los cambios continuados en la fachada y mantener un aspecto neutro y de respeto al espacio urbano, se han cubierto todos los voladizos de la fachada mediante una gruesa malla metálica, creando los balcones de las viviendas. Esta malla tiene tres objetivos:

  1. Proporcionar una percepción visual estable de media y larga distancia (los cambios de distancia a la costa son claramente visibles).
  2. Brindar seguridad a las diferentes terrazas.
  3. Proporcionar una protección eficaz contra la radiación solar en verano, permitiendo el paso del máximo nivel de luz solar en invierno. Cuando la radiación solar es tangencial a la malla, se muestra gruesa y no puede atravesar, por lo que se genera sombra detrás de ella (verano). Por lo tanto, el edificio permanece fresco. Sin embargo, cuando la radiación solar discurre ortogonal a la malla, atraviesa fácilmente, llegando a las ventanas de la fachada (invierno). Esto tiende a calentar el edificio de forma natural.

Consumo energético cero real, al menor precio posible

BRISA.net tiene un consumo energético cero real (sin sobrecoste económico) porque se han seguido tres estrategias.

1. En primer lugar se ha informado adecuadamente a los ocupantes, haciéndoles saber la energía que consume cada artefacto, y el coste económico equivalente que pagan por la misma. Se les ha informado de los costes directos y de los costes indirectos (consumo, reparaciones, mantenimiento, etc.). También se les ha informado de todos los efectos secundarios que tiene la utilización de dichos artefactos (vibraciones, ruidos, olores, etc.) y su repercusión negativa en la salud, bienestar y felicidad (hoy en día vivir en una vivienda ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).

2. Las viviendas se han diseñado de forma muy especial para que se autorregulen térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. Del mismo modo las viviendas se han diseñado para que se ventilen de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. Las viviendas incorporan una mínima cantidad de artefactos electromecánicos. Tan solo aquellos que pueden considerarse imprescindibles para nuestro modo de vida, y accesibles para cualquier persona.

A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados a BRISA.net, así como su potencia total:

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 800 w.
Televisor (3) 200 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 100 w.
Depuración agua de lluvia 100 w.
Radiador eléctrico 1.000 w.
Total: 4.200 w.

Por tanto, la potencia total de todos los artefactos electromecánicos de la vivienda es bastante reducida, ya que debido a su cuidadoso diseño bioclimático, los edificios no necesitan calefacción ni aire acondicionado. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 4.200 w., con un coste económico elevado, que quizás no podrían pagar los compradores de las viviendas. Para reducir el coste del sistema fotovoltaico se debe reducir su potencia, y ello se puede hacer, ya que no todos los artefactos deben estar funcionando al mismo tiempo. En este sentido se han diseñado varios escenarios posibles de consumo y se ha llegado a la conclusión de que es posible no sobrepasar una potencia de 2.000 w. alternando la utilización de los diferentes artefactos.

Por ello se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 2.000 w., desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles. De este modo el coste económico del sistema de generación de electricidad solar fotovoltaica puede ser muy reducido. En concreto se ha previsto un equipo de suministro de energía solar fotovoltaica que genera una potencia ligeramente superior, de 2.100 w., con un coste económico aceptable. El sistema fotovoltaico previsto dispone, por cada vivienda, de 6 captores solares fotovoltaicos (350 w. pico 24 v.) instalados en la cubierta, y tiene un coste económico medio, de unos 3.000 euros (IVA incluido) por vivienda. La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 2.000 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar la lavadora, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.

La energía total consumida por BRISA.net (la superficie media de las viviendas es de 120 m2) es muy reducida (44’60 kwha/m2), y desde luego (a pesar de tener una superficie reducida) inferior a los 50 kwha/m2 que exigen las ridículas normativas de muchos países para ser considerada como “edificio con consumo energético cero”.

Potencia. Funcionamiento. Energía año. Energía/m2
Frigorífico 300 w. * 24 h. * 365 = 2.628 kwh = 21’9 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 5’47
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 2’12
Lavadora 800 w. * 1 h. * 365 = 292 = 2’43
Televisor (3) 200 w. * 4 h. * 365 = 292  = 2’43
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 2’43
Iluminación leds 100 w. * 5 h. * 365 = 182’5 = 1’52
Depuración aguas 100 w. * 1 h. * 365 = 36’5 = 0’30
Radiador eléctrico 1.000 w. * 8 h. * 90 = 720 = 6’00
Energía total consumida por m2 44’60 kwha/m2

Características bioclimáticas

1.1. Sistemas arquitectónicos de calefacción natural

Las viviendas se calientan solas, de dos formas:

a. Evitar el enfriamiento: debido a un adecuado aislamiento térmico, y proporcionando la mayor parte de la superficie acristalada al sur.
b. Debido a su cuidado y especial diseño bioclimático, las viviendas se calientan parcialmente con efecto invernadero, tarifa nocturna de radiación solar y acumuladores eléctricos. Las mallas metálicas colocadas a modo de doble piel en las galerías ubicadas al sur permiten que la luz del sol pase en invierno a través de las ventanas, y calientan las viviendas por efecto invernadero.

1.2. Sistemas arquitectónicos de refrigeración natural

Los sistemas de refrigeración bioclimáticos deben ser muy eficaces, dadas las altas temperaturas que se alcanzan durante el verano. Las casas se están enfriando solas, de tres formas:

a. Evitar ser calentado: proporcionando la mayor parte de la superficie acristalada del perímetro del patio cubierto; disminuir las ventanas de superficie máxima que conducen a los carriles exteriores; eliminación de protectores solares para la radiación solar directa e indirecta (un tipo diferente para cada uno de los orificios con diferente orientación de protección); y proporcionar un aislamiento adecuado.

b. Enfriamiento mediante un sistema de refresco arquitectónico que aumenta la eficacia de la ventilación cruzada. Para ello, se crea un gran espacio sombreado en la zona norte del edificio (galerías de acceso), que junto a un espeso volumen de vegetación retiene un gran volumen de aire fresco. Este volumen de aire disponible fluye a través de las viviendas, enfriándolas a su paso.

c. Evacuación del aire caliente exterior de las viviendas, a través de chimeneas solares ubicadas en la azotea.

3. Sistemas de acumulación

El frío generado durante la noche en verano (por ventilación natural y exterior por menor temperatura) se acumula en los suelos y paredes interiores de alta inercia térmica. De esta forma las viviendas permanecen frescas durante todo el día, sin consumo energético. Durante el día, las viviendas no se calientan, debido a los sistemas de enfriamiento natural utilizados.

La azotea ajardinada (con unos 35 cm. de tierra) con alta inercia térmica, además de un adecuado aislamiento, ayuda a mantener estables las temperaturas dentro de las viviendas.

4. Sistemas de transferencia (calor o frío)

El aire fresco asciende por el patio central y entra en cada una de las viviendas a través de un conjunto de ventilaciones ubicadas en el frente del patio central. El aire fresco fluye por todas las estancias de la vivienda perimetral a través de las rejillas de ventilación de las puertas interiores. El aire calentado sube y escapa por la parte superior de las ventanas de los muros perimetrales, y por un conjunto de chimeneas solares ubicadas en la azotea. El tipo de carcasa está diseñado específicamente para optimizar estos flujos de aire por los pasillos interiores.

5. Ventilación natural

La ventilación del edificio es continua y natural, a través de los muros perimetrales, permitiendo una adecuada ventilación sin pérdida de energía. Este tipo de ventilación es posible ya que todos los materiales son transpirables (cerámica, mortero de cemento-cal, pintura silicatos), aunque el conjunto tiene un comportamiento completamente hidrofóbico.

Innovaciones más destacadas

– Utilizar el metal como falso frente para el control y uso de mallas de radiación solar, y para generar un falso frente y suavizar el impacto visual que tienen las continuas variaciones del edificio, como consecuencia de las cambiantes preferencias y decisiones de sus ocupantes.

– El sistema constructivo utilizado permite el máximo nivel ecológico posible, ya que implica el menor consumo energético posible y la menor generación de residuos y emisiones posibles, ya que su ciclo de vida puede ser infinito, ya que todos los componentes del edificio pueden ser recuperados, reparados y reutilizados.

– Los captores solares térmicos se han dispuesto en la parte central del edificio de tal manera que en verano se produzcan sombras parciales entre sí, evitando una sobreproducción de agua caliente, y la posterior generación de averías. En invierno, sin embargo, entra la máxima radiación solar posible a los captores, porque ya no se dan sombra unos a otros, por lo que se mantienen calientes por efecto de la radiación solar y el efecto invernadero.

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

Máster en Arquitectura. Máster en Urbanismo. Doctor Arquitecto. Doctor Informático. Doctor en Historia del Arte. Doctor Honoris Causa por la Universidad San Martín de Porres.

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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