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VILLAZÓN Eco-House

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VILLAZÓN Eco-House

Vivienda ecológica, bioclimática y autosuficiente, con consumo energético cero real a precio convencional

Urbanización El Bosque. Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
520’14 m2
480.000 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda se encuentra situada en la ladera de una colina, con unas bonitas vistas en dirección norte, hacia un campo de golf. Con estas circunstancias es poca la radiación solar que puede llegar a la vivienda, y además las grandes superficies vidriadas deben estar ubicadas al norte, porque el usuario desea tener esas vistas desde todas las estancias de la vivienda. La situación se ha resuelto elevando la altura del patio central cubierto, y ubicando unas cristaleras de gran superficie en el altillo sobresaliente. Al mismo tiempo se han dispuesto vidrios de gran aislamiento térmico, y se ha proyectado un sistema de calefacción por suelo radiante.

La tipología arquitectónica tiene forma de “u” y se debe al deseo de que las estancias de la vivienda rodeen la piscina central, y para que todas las estancias puedan tener vistas al norte. El programa de la vivienda es muy amplio, obedece a las preferencias y posibilidades del cliente.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Villazón Eco-House 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).

Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos. Eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua, ni facturas de luz). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en las viviendas.

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. No obstante, debido a la mala orientación del solar y a la elevada altura de las edificaciones colindantes, se ha incorporado un sistema de calefacción por suelo radiante solar (sin caldea de apoyo) para calentar el agua de la piscina y para ayudar a calentar la vivienda los días más fríos del año. Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. La vivienda incorpora 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 Villazón Eco-House, así como su potencia total:

Frigorífico (2) 600 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Horno 2.000 w.
Microondas (2) 900 w.
Lavadora 1.200 w.
Televisor 150 w.
Ordenadores 300 w.
Iluminación leds 250 w.
Sistema de purificación 2.000 w.
Total:  8.300 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de 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 8.300 w., con un coste económico elevado. 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 4.000 w. alternando adecuadamente 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 4.000 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 de 4.200 w., (12 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 8.000 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 4.000 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar la lavadora, la bomba de calor y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.

La energía total consumida por Villazón Eco-House (Superficie 520’14 m2) es muy reducida (19’43 kwha/m2), y desde luego muy 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 (2) 600 w. * 24 h. * 365 = 5.256 kwh = 10’1 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 1’26
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’70
Microondas (2) 900 w. * 1 h. * 365 = 328’5 = 0’63
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 0’84
Televisor 150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 0’84
Ordenadores 300 w. * 8 h. * 365 = 876 = 1’68
Iluminación leds 250 w. * 8 h. * 365 = 325’8 = 0’62
Sistema de depuración 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 2’76
Energía total consumida por m2 19’43 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de Villazón Eco-House tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, la vivienda debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por sí misma), como en verano (generando fresco por sí misma).

En invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores. En invierno las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de la vivienda, que se comporta como un enorme invernadero. Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie de unos 35 m2) generan una potencia calorífica de unos 10.000 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante solar. En la azotea se han instalado 10 captores solares térmicos que generan el agua caliente necesaria para calentar la piscina y también para calentar la vivienda los días más fríos del año. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

La vivienda dispone de un captor de vientos que recoge el aire más fresco del entorno y lo canaliza por debajo del suelo, hasta un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. El aire fresco penetra a la vivienda a través de unas rejillas alrededor de una fuente, ubicada en el patio central. Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias de la vivienda. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso.

Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

Villazón Eco-House es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de la vivienda se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.2. Se han incorporado en la vivienda solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 4.200 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre la cubierta ajardinada.
5. El nivel de humedad del entorno es bajo. Por ello la vivienda dispone de una fuente central capaz de pulverizar agua de este modo la temperatura de la vivienda puede bajar 1ºc adicional.

6. La vivienda dispone de un sistema de suelo radiante solar, alimentado por el agua caliente generada por 10 captores solares térmicos integrados en la cubierta de la fachada sur de la vivienda.

5. Autosuficiencia en agua

Villazón Eco-House es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada de la vivienda se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito. El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por la vivienda se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Villazón Eco-House se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales
    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos
    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados
    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados
    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables
    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados
    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados
    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados
    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales
    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales
    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra
    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio
    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil
    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas
    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático
    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio
    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar
    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica
    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción
    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción
    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios
    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural
    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana
    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio
    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional
    6.2. Adecuación funcional de los componentes
    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana
    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio
    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio
    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado
    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio
    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio
    6.9. Coste económico en la construcción del edificio
    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias de la vivienda), la brisa, la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de la vivienda, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    La vivienda ha sido proyectada para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    La vivienda ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho aproximadamente un 70% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético.

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, Villazón Eco-House tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. La vivienda dispone de un sistema fotovoltaico de generación de energía eléctrica. La vivienda se calienta por efecto invernadero, por el suelo radiante solar y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto.

    La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico de galerías subterráneas, y no necesita ningún sistema mecánico de refresco, por lo que no consume energía. La poca energía eléctrica que consume la vivienda se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

    2.3 Desmontaje

    La mayoría de los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida. Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    Se han incorporado captores solares térmicos para generar agua caliente, y captores solares fotovoltaicos para generar electricidad.

  4. Disminución de residuos y emisiones

    La vivienda no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, la vivienda se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    Villazón Eco-House ha sido proyectada de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro realizado a base de paneles y de bloques de hormigón de 20 cm. de espesor.
– En el interior de los dos muros existe una capa de aislamiento de cáñamo de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.– El muro exterior está realizado a base de fábrica de ladrillo hueco de 7 cm. En algunas partes de la fachada, la hoja exterior se ha sustituido por otra realizada a base de paneles de madera-cemento pintado de 13 mm de espesor, instalados por medio de rastreles de madera de pino tratada con sales de boro, incluyendo una capa de aislamiento de cáñamo de 8 cm y una cámara de aire ventilada de 2 cm.
– Forjado de viguetas pretensadas, y bovedillas de hormigón.

2. Acabados y carpinterías exteriores

– Pintura a los silicatos.
– Recubrimientos a base de listones machihembrados de madera de Ipe tratada previamente únicamente con sales de boro, tintada y tratada con lasures color caoba.– Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba.
Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas minerales GEA.
– Solados de losetas cerámicas sin aditivos.
– Puertas de doble tablero aglomerado E-1 bajo en formaldehidos, chapado de madera de haya con cola blanca de carpintero y tratado con aceites vegetales.– Carpintería interior de madera de Iroco tratada con aceites vegetales.
– Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC). Estores interiores de algodón crudo sin plastificar.

4. Cubierta

– La cubierta ajardinada se ha realizado a base de impermeabilización de caucho, hormigón de pendientes de alta densidad, aislamiento de fibra de madera, geotextil, y una gruesa capa de tierra, compuesta por tres capas: sustrato vegetal, tierra limosa, y grava.
– La cubierta inclinada se ha realizado a base de un tablero sándwich compuesto por tres hojas:

A. Tablero de madera-cemento (virutas de madera con cemento) de 13 mm de espesor.
B. Una capa de corcho negro triturado y compactado (procedente de cortezas de alcornoque de bosques incendiados) de 100 mm de espesor.
C. Tablero de contrachapado de abedul de 13 mm de espesor.
Este tablero sándwich está recubierto mediante una tela asfáltica y teja árabe. Las vigas son de madera de Ipe tintada y tratada con lasures color caoba.

5. Conductos de agua y desagüe

– Tuberías de agua de polipropileno.
– Tuberías de desagüe y tubería para la calefacción por suelo radiante de polietileno.

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno
– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

El avanzado y estudiado diseño de la vivienda genera un elevado efecto invernadero. Permitiendo la incidencia de una elevada intensidad de radiación solar directa en su masa interna.

De forma complementaria se ha dispuesto de un sistema de calefacción por suelo radiante solar, con la ayuda de 10 captores solares térmicos.

8. Sistema de ventilación

La ventilación de la vivienda se realiza de dos formas complementarias. En primer lugar las envolventes arquitectónicas son porosas y permiten una ventilación natural continuada sin pérdidas energéticas. En segundo lugar se ha dispuesto un sistema de ventilación natural a través de un conducto subterráneo que funciona a modo de intercambiador de calor natural.

9. Sistema de iluminación

Durante el día, debido al cuidadoso diseño de la vivienda, la radiación solar directa e indirecta penetra en el interior de la vivienda, hasta alcanzar todos los espacios de la vivienda, iluminándolos de forma natural. Durante la noche la vivienda se ilumina por medio de luminarias leds.

10. Sistema de refresco

La vivienda dispone de un captor de vientos, que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte de la vivienda y lo impulsa hacia el subsuelo, en donde se enfría de forma natural y lo impulsa en el patio interior de la vivienda, distribuyéndose por todas sus estancias y refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

El captor de vientos dispone de un conjunto de bandejas que se pueden rellenar con geles de silicato, que absorben la humedad. Del mismo modo la vivienda tiene abundancia de yeso, madera y piedras calizas que absorben la humedad ambiental cuando es elevada, y ceden humedad al ambiente cuando es baja.

12. Control de emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

La vivienda no permite la proliferación de microorganismos, debido a la correcta elección de los acabados, y a las condiciones de ventilación natural, humedad y temperatura logradas, como consecuencia de su especial diseño bioclimático.

14. Control de las corrientes de agua subterránea

Con anterioridad al inicio del proceso de diseño se identificaron las corrientes de agua subterráneas existentes, y se evitaron.

15. Control de la radiación electromagnética

La vivienda no tiene ninguna fuente de radiación electromagnética que pueda dañar la salud.

16. Control de la ionización

La vivienda no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

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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Puedes formarte adecuadamente para proyectar edificios autosuficientes, ecológicos, bioclimáticos, industrializados, desmontables y con consumo energético cero:
Máster Avanzado en Arquitectura Ecológica, Bioclimática y Autosuficiente
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VITROHOUSE

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VITROHOUSE

La única vivienda del mundo realizada únicamente con vidrio. Vivienda desmontable, reconfigurable, trasladable, ecológica y con consumo energético cero

Construmat 2005. Barcelona. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
126 m2
138.000 euros

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VITROHOUSE es una vivienda realizada completamente en vidrio plano. No existe ningún otro material: estructura portante, cimentación, tabiquería, cubiertas, mobiliario, sanitarios, etc. Todo está realizado en vidrio.

Los objetivos y la justificación de la construcción de una vivienda utilizando solo vidrio plano, entre muchas otros, son los siguientes:

1. Realizar un edificio con el máximo nivel sostenible posible, realizado íntegramente en vidrio, como único material constructivo

La utilización exclusiva de vidrio garantiza un bajo consumo energético en la construcción (19 Mjul./Kg.), la no existencia de emisiones, la optimización absoluta de los materiales y recursos, y un bajo precio (1.050 euros/m2 en España es ligeramente inferior a la madia habitual). El comportamiento bioclimático se ha conseguido con un óptimo y exclusivo diseño bioclimático.

2. Definir y utilizar tipologías y estrategias bioclimáticas de alta eficiencia

De tal modo que permitan que una vivienda realizada exclusivamente en vidrio se autorregule térmicamente, incluso en verano en climas cálidos. Entre estas estrategias se han ensayado las siguientes: envolventes arquitectónicas de triple piel de vidrio; vidrios dobles con serigrafía de doble maya de puntos para permitir que la radiación solar entre en invierno en el interior de la vivienda, y no entre en verano; aislamientos transparentes; canalizaciones subterráneas para refrescar el aire; chimeneas solares de alta eficiencia; integración de células fotovoltaicas en los vidrios; cubiertas ajardinadas de alta inercia térmica; jardines verticales de alto aislamiento, etc…

3. Realizar una vivienda autosuficiente en energía, y autosuficiente en agua

El diseño de Vitrohouse permite que apenas consuma energía, y la poca que necesita la obtiene de forma geotérmica y solar, como lo hacen los organismos vivos. Por otro lado la vivienda obtiene el agua del suelo, de la lluvia y, reciclando sus propias aguas grises.

4. Fomentar el proyecto de arquitectura industrializada y prefabricada

Construir tan solo con piezas de vidrio plano exige realizar un complejo proyecto y, realizar multitud de investigaciones arquitectónicas de todo tipo. Es posible que no exista un proyecto tan complejo como es el hecho de utilizar únicamente piezas de vidrio plano para construir un edificio, sin utilizar herrajes ni pegamentos. En Vitrohouse se han utilizado un total de 7.746 piezas diferentes, que se han diseñado una a una, y se han ensamblado entre sí con una precisión absoluta. El máximo error admisible ha sido de 1 mm. Eso da una idea de la complejidad del proyecto arquitectónico. Una complejidad necesaria en cualquier proyecto de arquitectura industrializada y prefabricada.

5. Fomentar nuevas aplicaciones del vidrio en la arquitectura

Elementos estructurales, elementos de cimentación, paneles decorativos, sanitarios, electrodomésticos, mobiliario, aislamiento….

6. Construir un jardín vertical sobre paredes de vidrio

Se ha experimentado con varias soluciones constructivas para construir un jardín vertical construido directamente sobre vidrio. Un sistema de montantes y baldas inclinadas de vidrio perforado ha sido más que suficiente para sujetar el sustrato y garantizar su constante suministro de agua y nutrientes. El agua se inyecta en la parte superior y se escurre por el vidrio atravesando las baldas perforadas, que retienen parte del agua y dejan pasar el resto a las baldas inferiores. El resultado final es impresionante, un jardín vertical en medio de la nada, sobre muros de vidrio transparentes.

7. Construir una cubierta ajardinada sobre una estructura de vidrio plano transparente

La cubierta ajardinada ha sido fundamental para garantizar el perfecto funcionamiento bioclimático de la vivienda y, garantizar las condiciones de habitabilidad de su interior, con el menor consumo energético posible. El resultado final ha sido igualmente impresionante, una cubierta vegetal que parece flotar sobre una estructura de vidrio transparente.

8. Construir una vivienda habitable enteramente realizada en vidrio, como único material

Incluida la estructura portante. La idea es mostrar las posibilidades -todavía sin explotar- del vidrio en la construcción. De ahí que todos los elementos de la vivienda sean de vidrio (incluidos pilares, vigas, cubiertas, chimeneas, suelos, paredes, mobiliario, electrodomésticos, sanitarios, complementos decorativos…).

9. Experimentar con el vidrio como material estructural

El objetivo ultimo es definir una normativa técnica, y un proceso de cálculo estructural y de dimensionado, a base únicamente, de elementos de vidrio.

10. Diseñar una vivienda con el mayor grado de sostenibilidad posible

Pese a la dificultad de emplear básicamente vidrio en la construcción. La intención es invitar a reflexionar sobre todas las características que debe tener una construcción para ser 100% sostenible.

11. Plantear una vivienda virtual, multimedia

Dotada de los últimos avances en tecnologías de control, telecomunicaciones, climatización e iluminación. El objetivo es experimentar con la luz, el sonido, las proyecciones multimedia y el vidrio, de tal modo que los espacios físicos transciendan en espacios virtuales y, la materia se diluya en luz y sonido.

12. Lograr una vivienda autosuficiente

Construida a base de elementos normalizados de vidrio plano.

13. Diseñar todo el mobiliario a base únicamente de vidrio 

Incluidos sanitarios y complementos de una vivienda. Por supuesto, estos elementos deben ser completamente funcionales y ergonómicos.

14. Diseñar una vivienda desmontable

Que se pueda construir en entornos naturales protegidos, y que esté perfectamente integrada en el entorno.

Solución Arquitectónica

El prototipo incluye tanto la construcción de la vivienda (126 m2) como la de sus espacios urbanos exteriores (314 m2).

La vivienda está estructurada en tres zonas:

  • Un cuerpo central de 42 m2, destinado a actividades laborales de la vivienda. Es la zona en donde se genera el calor en invierno (por efecto invernadero, doble piel de vidrio y vidrio con control solar en cubierta) y el fresco en verano (mediante aire procedente del captor de viento).
  • Dos cuerpos laterales de 42 m2, cada uno. Un cuerpo acoge la zona de noche (dormitorios y baños) y el otro la zona de día (sala de estar y cocina).

Análisis sostenible

  1. Optimización de recursos

    1.1 Máximo grado de reciclabilidad

    El vidrio es un material fácilmente reciclable, y necesita muy poca energía para ello. La reciclabilidad de un material apenas significa nada respecto a su grado de sostenibilidad, ya que la inmensa mayoría de los materiales son reciclables. Lo realmente válido es que un material sea reciclable utilizando muy poca energía y recursos. Por ejemplo, el aluminio se puede reciclar, pero el consumo energético necesario es altísimo, mucho mayor incluso que la obtención de casi cualquier otro material.

    1.2 Alto grado de naturalidad

    El vidrio es un material que se genera de forma natural en la naturaleza, y que necesita relativamente poca energía para producirse a partir de materiales abundantes y mediante un proceso muy sencillo. Por ello el grado de naturalidad es muy alto.

    1.3 Abundancia

    El vidrio es un material muy abundante y lo seguirá siendo, ya que la materia prima necesaria para su fabricación, el sílice, es uno de las más abundantes de la naturaleza.

    1.4 Reutilización

    El prototipo ha sido diseñado con elementos prefabricados de tal modo que, después de desmantelarlo, se puedan reutilizar para cualquier otra cosa. Las piezas de vidrio se han diseñado con poca variedad de tamaños, por lo que se puede intercambiar su posición y son fácilmente reparables. Se ha diseñado un ingenioso sistema estructural, de tal modo que los vidrios no necesitan siquiera ser agujereados, por lo que se facilita su reutilización posterior. Solo se ha utilizado un sencillo herraje -apenas visible- para sujetar por gravedad los vidrios. El herraje es capaz de mantener unidas todas la piezas sin necesidad de colas ni de agujeros, asegurando su resistencia ante las cargas verticales y horizontales que soportarán a lo largo de su vida útil. Este herraje es quizás el mayor logro del prototipo.

    1.5 Nula toxicidad

    El vidrio no tiene ningún componente tóxico que puede alterar en absoluto la salud humana ni del planeta. Los adhesivos se han elegido de igual modo, así como las pinturas de las serigrafías utilizadas.

    1.6 Elevada durabilidad

    La durabilidad del vidrio es extraordinariamente alta. No se tienen datos exhaustivos de lo que puede llegar a durar un vidrio templado o un vidrio laminado, pero convenientemente tratado, es de los materiales más duraderos.
    Del mismo modo, el prototipo se ha diseñado de tal modo que, en su conjunto, pueda llegar a tener un ciclo de vida infinito como los entornos naturales.

    Para ello, se ha diseñado un sistema estructural y constructivo en el que todas las piezas se pueden sustituir en cualquier momento por otra de iguales o mejores características, en el momento de que dejaran de ser útiles. Del mismo modo las diferentes piezas son fácilmente sustituibles. No hay agujeros, ni herrajes, para sustituir una pieza tan solo hay que despegarla y quitarla.

  2. Disminución de Residuos y Emisiones

    2.1 En la fabricación de los materiales

    Para la fabricación del vidrio no se genera ningún residuo, ya que los retales sobrantes se reciclan continuamente. Del mismo modo, prácticamente no hay emisiones al medio ambiente.

    2.2 En la construcción del prototipo

    No se han generado residuos de ningún tipo en el montaje del prototipo. Las piezas han sido cortadas con precisión milimétrica, y se han utilizado todas. La mayoría de los materiales se han servido en obra sin embalajes, y los pocos embalajes existentes se han diseñado para poder transportar los elementos de la vivienda de vuelta a fábrica, una vez que se desmonte el prototipo.

    2.3 En la vida útil del edificio 

    No hay ningún residuo, ni ninguna emisión durante la vida útil del prototipo. Téngase en cuenta además que el prototipo ha sido diseñado para tener una vida útil infinita, es decir, un ciclo de vida infinito.

    2.4 En el desmantelamiento

    El prototipo ha sido diseñado de tal modo que no se genere apenas ningún residuo en su desmantelamiento. Aplicando calor y con un alambre se eliminarán los pocos adhesivos utilizados (y de naturaleza inerte y biodegradable). El resto de materiales quedarán intactos y listos para volver a utilizarse tantas veces como sea necesario.

  3. Disminución de Energía

    3.1 Obtención de materiales

    El consumo energético para la obtención del vidrio es medio (aprox. 17 mJ/kg.) comparado con otros materiales. Materiales como el hormigón, la cerámica o la piedra tienen un consumo energético menor. En cambio, la obtención de otros materiales como el acero, aluminio, plásticos, esmaltes, pinturas o aislamientos implica un consumo energético mucho mayor. Además, las piezas diseñadas para el prototipo tienen poca variación dimensional y se repiten, por ello, el coste energético necesario es mínimo.

    3.2 Construcción

    Se han utilizado sólo piezas de vidrio plano (laminado y templado), de tal modo que el número de piezas sea el menor posible, haya el menor numero de piezas diferentes y las piezas se coloquen con la mayor rapidez posible (y con la menor cantidad posible de mano de obra y de maquinaria auxiliar).

    3.3 Desmantelamiento

    El desmantelamiento es muy sencillo y consume muy poca energía. Solo se necesita eliminar los adhesivos con un alambre y recoger una por una todos los componentes de vidrio (que no tienen por qué romperse ni dañarse).

    3.4 Transporte del material y mano de obra

    Los materiales y la mano de obra han sido locales. No ha existido la necesidad de mano de obra especializada.

    3.5 Vida útil

    A pesar de estar construido únicamente de vidrio, el prototipo tiene un comportamiento térmico adecuado. Por supuesto que el hecho de haber elegido vidrio como único material implica -a priori- serias restricciones a la eficiencia energética del prototipo (por ejemplo, las cubiertas y las paredes de vidrio podrían generar ineludiblemente un importante calentamiento del edificio los días de verano, al mismo tiempo que implican un bajo aislamiento térmico). Sin embargo, se han utilizado un conjunto de estrategias bioclimáticas que han compensando estas deficiencias y han permitido un comportamiento térmico adecuado y de alta eficacia energética.

    El prototipo tiene un consumo energético cero de energías no renovables. El prototipo genera agua caliente (por medio de captores solares térmicos), electricidad (a través de captores solares fotovoltaicos, y aerogeneradores eólicos), calor (por efecto invernadero), y fresco (mediante los dispositivos geotérmicos arquitectónicos).

  4. Mejoras de la salud y el bienestar humano

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar a la salud humana. Del mismo modo, el edificio se ventila de forma natural, y aprovecha al máximo la iluminación natural, lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad de vida posible a sus ocupantes.

  5. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    Los costes de mantenimiento del prototipo son muy bajos. El único mantenimiento a corto plazo es la limpieza, debido a la naturaleza transparente y semitransparente del vidrio. No obstante, los tratamientos del vidrio y el diseño de cada pieza componente se ha realizado para minimizar este apartado. Para reducir el grado de roturas o desperfectos, dada la fragilidad del cristal, se han diseñado convenientemente los apoyos y las juntas elásticas de la estructura. En cuanto al personal de mantenimiento del prototipo no ha sido necesario.

Características bioclimáticas

Para el diseño del prototipo se han elegido escrupulosamente un conjunto de estrategias arquitectónicas que han dado lugar a una tipología arquitectónica perfectamente bioclimática.

1. Orientación

La orientación del prototipo se ha realizado al sur, con el fin de garantizar tanto el mayor número de horas de soleamiento, como la posibilidad arquitectónica de control solar (sin necesidad de tecnologías de control u otro tipo de artefactos).

2. Tipología tripartita

Se ha elegido una tipología tripartita, para que tanto la zona de día como la zona de noche estén volcadas al cuerpo central (patio cubierto). Precisamente, este cuerpo central es el que asegura el frescor en verano y la generación de calor en invierno. En invierno se cierran los elementos acristalados de la doble piel de vidrio, lo que convierte al espacio central en un enorme invernadero que calienta el resto de estancias del prototipo.

3. Control solar

Las protecciones solares en la cara sur impiden que los rayos solares entren en verano, pero permiten que entren en invierno. En la zona de noche del prototipo se ha instalado un sistema de doble piel de vidrio con una persiana en su interior que permite controlar el paso de los rayos solares al interior del edificio.

En cambio, en la zona de día, el sistema de control solar elegido ha sido la disposición de un conjunto de lamas horizontales de vidrio coloreado (cuanto más oscuras mejor) con unas dimensiones tales que permiten que el sol pase en invierno, pero no en verano. En verano se pliega la parte exterior de la doble piel, lo que permite que, junto a las protecciones solares, no entren los rayos solares a los vidrios de la parte interior. Con ello se evita el recalentamiento del prototipo.

La cubierta inclinada central dispone en su cara interior una lámina especial de protección solar, de tal modo que filtra una buena cantidad de luz que pasa a través del vidrio. De este modo se reducen al máximo las ganancias térmicas en verano, mientras que se incrementa el aislamiento térmico en invierno.

4. Sistema de refresco de aire

El aire mas fresco del norte se absorbe por el captor de vientos, se refresca bajo el suelo sombreado del interior del prototipo y se distribuye por los falsos suelos. Pero para aquellos días en los que es imposible refrescar el aire por medios arquitectónicos, en el captor de vientos se ha incorporado un sistema mecánico y ecológico de acondicionamiento térmico. El sistema elegido es de alta eficiencia energética, generador de ionización, oxigenación y bactericida. Para que el aire fresco circule por el interior de toda la vivienda, se ha dispuesto un ingenioso sistema de convección natural y “efecto chimenea”.

5. Aislamiento

El aislamiento de las paredes se ha logrado mediante la incorporación de una doble piel de vidrio. De este modo se logra una cámara ventilada que incluso puede rellenarse de material aislante con el fin de asegurar un correcto aislamiento térmico. Por otro lado para el aislamiento de las cubiertas se han seguido dos estrategias diferentes. Una cubierta se ha cubierto de tierra natural con vegetación, lo cual garantiza el sombreado del prototipo, su aislamiento y su inercia térmica. Y la otra cubierta se ha rellenado de agua, que se almacena fresca debajo de la vivienda las noches de verano (en un depósito enterrado) y se va bombeando a la cubierta durante el día, permitiendo el refresco del espacio interior.

6. Inercia térmica

La casa presenta una gran inercia térmica que permite que el fresco generado las noches de verano se mantenga a lo largo del día siguiente. Por otro lado, el calor producido por el efecto invernadero (y otros medios) durante los días de invierno, se conserva a lo largo de la noche. La elevada inercia térmica se ha logrado debido a la gran masa de los paneles de vidrio, y a la elevada masa de agua y de tierra incluida en las cubiertas de la vivienda.

7. Energías renovables

Como fuentes de energía se ha recurrido a la energía solar (térmica y fotovoltaica) y a la energía eólica. La energía solar térmica se utiliza para el agua caliente sanitaria, mientras que la solar fotovoltaica y la eólica para el consumo eléctrico del prototipo. En un caso real, la energía eléctrica generada se vendería directamente a las empresas suministradoras de energía, con lo que el rendimiento energético se multiplica casi por cuatro debido a la diferencia de precio entre la energía que se vende y la que se compra (sistema de conexión a red). Hay que señalar el novedoso sistema utilizado para la generación fotovoltaica de electricidad: paneles de vidrio doble laminado que integran las células fotovoltaicas. De este modo se reducen costes y se asegura la correcta inclinación de las células fotovoltaicas (unos 30º en nuestra latitud), para que sean eficaces.

Innovaciones más destacadas

1. Construcción de vidrio

El prototipo muestra las posibilidades del vidrio como material estructural en la construcción, pero también como elemento sostenible, decorativo y de aislamiento… Se ha experimentado con todo tipo de vidrios y soluciones constructivas para lograr una construcción robusta, estable, térmicamente adecuada y 100% funcional.

2. Cubierta de tierra y acuario

Para aumentar la inercia térmica, hay dos tipos de cubierta: una ajardinada y otra de agua con ciclos circadianos. En la cubierta de agua, se ha dispuesto un acuario, que proporciona al mismo tiempo un espectáculo a los usuarios de la vivienda.

3. Integración de energías alternativas

Se han integrado perfectamente en la arquitectura de la casa dispositivos de energías alternativas, como captores solares térmicos y fotovoltaicos y generadores eólicos. Los paneles de vidrio laminado de la cubierta inclinada central incluyen células fotovoltaicas.

4. Sistema de acondicionamiento mecánico ecológico

El equipo de acondicionamiento ambiental instalado dispone de un sistema bactericida, de oxigenación e ionización, así como de un recuperador de calor.

5. Tecnología multimedia

Un conjunto de proyectores de vídeo, robots proyectores, altavoces y sintetizadores integrados perfectamente y coordinados con el sistema de control domótico permite producir un espectáculo multimedia continuado en todos los elementos arquitectónicos de la vivienda. Los espacios arquitectónicos quedan definidos en todo momento por la iluminación y la información multimedia, y cambian de forma continuada según las condiciones particulares del entorno (temperatura, humedad, ruido, número de personas…). Incluso la intimidad y funcionalidad de los diferentes espacios de la vivienda pueden cambiar, modificando tan solo el nivel de iluminación de cada estancia.

6. Estructura flexible

Para responder a las necesidades de cambio, los espacios son fácilmente renovables, gracias a que la cocina y el baño son reubicables, las instalaciones eléctricas, de agua y desagües flexibles, los suelos registrables, los espacios etéreos multimedia y los sanitarios móviles y con una nueva funcionalidad.

7. Iluminación alternativa

La iluminación de la casa se ha realizado con un sistema inteligente de luminarias de bajo consumo por leds. Entre muchas otras innovaciones, se han utilizado paredes de vidrio transparente iluminadas en su interior con leds, y nuevos materiales retroiluminados, a mitad de camino entre la cerámica y el vidrio.

8. Mobiliario y sanitarios de vidrio

Tanto el mobiliario como los sanitarios están realizados con vidrio plano postemplado. Presentan una estética singular, juegan con efectos luminosos y se integran perfectamente en la arquitectura.

9. Sistema constructivo

Que permite construir una vivienda en 5 semanas.

Edificio 100% industrializado, prefabricado y desmontable

El edificio tiene tres características que le confieren el mayor nivel ecológico posible.

1. Edificio 100% industrializado

El edificio se ha proyectado para que todos sus componentes arquitectónicos se realicen en fábrica, con la finalidad de ser fácilmente ensamblados en obra, utilizando únicamente tornillos. Al realizar todos los componentes en fábrica se puede optimizar el cumplimiento de todos los indicadores ecológicos, y por tanto permitir que se obtenga el mayor nivel ecológico posible.
– Optimización de recursos. En fábrica se optimizan los recursos de forma mucho más eficaz que en la construcción convencional en obra.
– Disminución del consumo energético. Los procesos constructivos en fábrica consumen mucha menos energía que los procesos constructivos convencionales en obra.
– Utilización de fuentes energéticas naturales. En fábrica se pueden utilizar fácilmente fuentes energéticas naturales (solar y eólica), mientras que es casi imposible hacerlo en una construcción convencional en obra.
– Disminución de residuos y emisiones. En fábrica se generan muchos menos residuos y emisiones que en una construcción convencional.
– Aumento de la salud, seguridad y bienestar. En fábrica se puede cuidar mucho más de la salud y bienestar de los trabajadores, que en una construcción convencional en obra.
– Disminución del coste económico y del mantenimiento. En fábrica, diseñando convenientemente cada uno de los componentes arquitectónicos se puede reducir el coste de la construcción.

2. Edificio 100% prefabricado y modular

El edificio ha sido diseñado utilizando el menor número posible de componentes industrializadas. De este modo se ha creado un sistema de prefabricación modular. Las piezas no deben ser tamaño muy grande ya que entonces se reduciría su capacidad de reutilización, ya sea en el mismo edificio, o en otros edificios. Las piezas tampoco deben ser de tamaño pequeño, ya que en ese caso habría demasiadas piezas diferentes, y los costes aumentarán de forma exponencial. Por tanto el edifico se ha proyectado en base a una pequeña cantidad de piezas diferentes de tamaño mediano, y con el mayor número de piezas repetidas posible. De este modo las piezas se pueden recuperar, reparar y reutilizar, tanto en el mismo edificio o en cualquier otro.

3. Edificio 100% desmontable

El edificio ha sido proyectado de un modo muy especial para que todos sus componentes puedan ensamblarse entre sí tan solo utilizando tornillos y presión, y con la finalidad de que sean fácilmente recuperables, reparables y reutilizables. Todos sus componentes arquitectónicos se puedan montar y desmontar, de forma sencilla, tantas veces como sea necesario, y de este modo pueden ser reparados y reutilizados a lo largo del tiempo. Como resultado, todos los componentes del edificio se pueden transportar a cualquier lugar, y por ello se puede montar y desmontar de forma indefinida y trasladarse a cualquier lugar.

Edificio con ciclo de vida infinito

Para lograr el mayor nivel ecológico posible en la fabricación de cualquier objeto, debe aumentarse al máximo su durabilidad, con el menor mantenimiento posible.

En cualquier actividad humana, para lograr el mayor nivel ecológico posible, se debe minimizar al máximo el impacto ecológico por unidad de tiempo. Por ello, la característica más importante que debe tener cualquier objeto es que tenga la mayor vida útil posible. Cuanto mayor sea su durabilidad (completamente funcional y con el menor mantenimiento posible) el impacto medioambiental por unidad de tiempo será menor.

Por tanto, cuanto menos dure un determinado objeto, mayor será su impacto medioambiental, y menos ecológico será. El paradigma actual de fabricación de objetos denominado “obsolescencia programada” imposibilita por tanto fabricar ningún objeto que mínimamente pueda denominarse como “ecológico”. Para que un objeto tenga la mayor durabilidad posible, con el menor mantenimiento posible, debe ser diseñado en base a elementos que puedan ser fácilmente reparables y reutilizables. De este modo cuando, con el paso del tiempo, si determinado componente se estropea, simplemente se desensambla del conjunto, se repara y se vuelve a poner.

Por ello el edificio se ha proyectado para ser construido por medio de un conjunto discreto de componentes, que se pueden desensamblar fácilmente, se pueden reparar fácilmente, y se pueden reutilizar de forma indefinida. De este modo el edificio puede llegar a tener un ciclo de vida infinito y, en todo caso, el menor impacto ecológico posible.

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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Exposición Multimedia de Proyectos de Luis de Garrido. “Naturalezas Artificiales”

/en , /por

Exposición Multimedia de Proyectos de Luis de Garrido «Naturalezas Artificiales»

Museo Príncipe Felipe. Ciudad de las Artes y de las Ciencias.

Museo Príncipe Felipe. Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
300 m2
150.000 euros
Visitantes: 1’5 millones de personas en un año

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Configuración arquitectónica

Esta es la primera de las 5 exposiciones internacionales que se han realizado del trabajo de Luis de Garrido, desde el año 2003 al 2007. (Todas las exposiciones de Luis de Garrido tienen el mismo nombre: “Naturalezas Artificiales”). La exposición se inauguró el día 2 de junio del 2004, y se clausuró el día 2 de mayo del 2005, por lo que tuvo una duración de casi un año. En este periodo, la exposición tuvo al menos un millón y medio de visitas.

Para la exposición se proyectó un pequeño edificio ecológico y multimedia, dentro del Museo Príncipe Felipe, en la Ciudad de Valencia (España). La sala de exposiciones consta de dos espacios. Un espacio de exposición, para mostrar los diferentes proyectos, y un espacio lúdico, en el que las imágenes arquitectónicas sirven de base a un espectáculo multimedia, para el disfrute de los visitantes.

 

A. El espacio de exposición

Tiene una superficie de unos 250 m2, y comprende 12 pantallas de metacrilato, 12 proyectores de video, y un conjunto variado de cañones de luz e imágenes.

En cada una de las pantallas se proyectan continuamente un conjunto de imágenes interactivas, mostrando fotografías, planos, bocetos, e información general de cada uno de los 50 proyectos examinados. Cada una de las imágenes estáticas se muestran durante dos segundos, y las imágenes dinámicas (videos) tienen una duración de 20 segundos. En cada pantalla existen dos altavoces, por los que se informa a los visitantes cercanos sobre las características de los proyectos expuestos en la misma.

Cada pantalla proyecta un video con una duración total de unos 10 minutos, de forma reiterada, por lo que, a lo largo del día, cada video se proyecta unas 50 veces. De este modo, cada visitante puede tener una percepción diferente de la misma exposición.

Hay que tener en cuenta que cada uno de los videos muestra un conjunto diferente de proyectos, y tiene una duración distinta, por lo que cada pantalla tiene un ritmo de repetición diferente. De este modo, nunca se repite la combinación de imágenes mostradas, y si una misma persona visitara varias veces la exposición, nunca vería lo mismo.

Un sistema domótico se encarga de conectar y desconectar la exposición cada día, y mediante un sistema de sensores, variar el ritmo de la exposición (dependiendo del ruido y la temperatura ambiente, así como del número de visitantes).

Para salir de la exposición, los visitantes deben caminar en sentido contrario, hacia la entrada. De este modo, se les obliga a que sigan viendo la exposición, por el lado posterior de las pantallas. Esto aumenta la eficacia de su visita, ya que los proyectos que vuelven a ver, son diferentes a los que ya ha visto, y pueden mostrarle algún detalle que pueda ser de su interés.

B. Espacio lúdico

Al final del espacio de exposición se encuentra el espacio lúdico. Este espacio tiene una superficie de unos 60 m2, y dispone de un suelo de vidrio, que flota sobre un césped artificial, que incluye numerosas plantas y flores realizadas con residuos. En este espacio 4 potentes proyectores muestran imágenes arquitectónicas abstractas integradas con la música electrónica, cuidadosamente elegida, y las variaciones de luz y de color del techo de tres capas, y las paredes semitransparentes.

En este espacio, los visitantes pueden bailar, brincar, correr, girar,.. en definitiva, disfrutar con el espectáculo de luz y sonido.

Las flores y plantas realizadas con residuos pretenden simbolizar y materializar el concepto de “Naturalezas Artificiales” que Luis de Garrido ilustra en sus proyectos. Estas plantas han sido realizadas por más de 300 alumnos (entre 2 y 15 años) de 5 colegios de la Comunidad Valenciana.

Estas plantas también se muestran en el falso suelo de la zona de exposición, y en la cubierta del conjunto (a modo de cubierta ajardinada a base de plantas hechas con residuos).

Las imágenes proyectadas en las pantallas son visibles por ambos lados, por lo que los visitantes aprovechan al máximo su visita. Nada mas entrar, los visitantes tienen una visión global de los 12 proyectores. De este modo puede elegir uno, en el cual centrar su atención, o elegir un itinerario para observar los proyectores que mas le interesen. De este modo va recorriendo la exposición, hasta llegar al espacio lúdico. Cuando sale del espacio lúdico, los visitantes pueden elegir, de nuevo, un itinerario alternativo para ver aquellos proyectores que puedan interesarle.

De este modo, se aprovecha al máximo la eficacia de una exposición con superficie reducida.

6. Máximo nivel ecológico

La exposición «Naturalezas Artificiales» se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales
    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos
    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados
    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados
    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables
    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados
    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados
    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados
    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales
    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales
    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra
    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio
    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil
    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas
    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático
    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio
    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar
    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica
    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción
    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción
    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios
    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural
    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana
    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio
    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional
    6.2. Adecuación funcional de los componentes
    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana
    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio
    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio
    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado
    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio
    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio
    6.9. Coste económico en la construcción del edificio
    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1 Recursos Naturales.

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos naturales.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz. Las plantas se han realizado exclusivamente recuperando residuos urbanos.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    El edificio de la exposición ha sido proyectado para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    El espacio de exposición ha sido proyectado para ser construido con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho el 100% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético.

    2.2 Uso

    El edificio de exposición necesita muy poca energía eléctrica debido a su cuidadoso diseño, y la poca energía que necesita la obtiene mediante un conjunto de captores fotovoltaicos, que proporcionan 2.500 w.

    2.3 Desmontaje

    Todos los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida. Finalmente, después de varios ciclos de reutilización-reparación continuada, y cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    Se han incorporado captores solares fotovoltaicos para generar electricidad.

  4. Disminución de residuos y emisiones

    La exposición no genera ningún tipo de emisiones, y tampoco genera ningún tipo de residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, el edificio se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    El espacio de exposición ha sido proyectado de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

Innovaciones más destacadas

– Techos multimedia, a base de tres capas de tejido semitransparente.
– Suelos sobreelevados de vidrio multimedia.
– Sistema dinámico e interactivo, a base de una red de proyectores.
– Realización de más de 500 plantas y flores, enteramente realizadas con residuos, en los suelos y cubiertas de la exposición.
– Control inteligente de una exposición multimedia.

 

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

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ALABAU Eco-House

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ALABAU Eco-House

Vivienda ecológica, semienterrada, bioclimática y autosuficiente, con consumo energético cero real a precio convencional

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
210’55 m2
195.200 euros

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Configuración arquitectónica

El terreno en el cual se ubica la vivienda tiene una importante pendiente descendente en dirección sur, con unas vistas impresionantes. Por ello se ha proyectado una vivienda escalonada y semienterrada, con tres niveles superpuestos de forma ascendente. De este modo las diferentes plantas de la vivienda gozan de unas vistas magníficas, y al mismo tiempo se favorece que la radiación solar penetre hasta el último rincón de la vivienda a través de las cristaleras ubicadas únicamente en la fachada sur (la única parte no enterrada de la vivienda). Del mismo modo se generan espacios horizontales exteriores que permiten aprovecharlos al máximo (ocio y cultivo).

En el nivel inferior se ubican las estancias dedicadas a las visitas, y el acceso a la piscina. En el nivel intermedio se encuentra la cocina, el salón-comedor, y los dormitorios de la familia. En el nivel superior se encuentran los jardines principales de la vivienda, a modo de cubierta ajardinada.

Los tres niveles escalonados están íntimamente conectados con la pendiente del terreno adyacente, y se puede salir al exterior en cada nivel. De este modo la cubierta de cada nivel se confunde con el terreno circundante, y la vivienda queda perfectamente integrada en el lugar.

En el centro de la vivienda se ha proyectado un gran espacio central de dos alturas, que proporciona comunicación vertical a sus ocupantes y permite la generación de corrientes de aire internas, para el refresco natural de toda la vivienda durante el verano. En invierno, este espacio central se convierte en un invernadero que permite que la vivienda se cliente por sí misma. La vivienda está semienterrada por lo que permanece a una temperatura fresca todo el año. Para aumentar la temperatura en el interior de la vivienda en invierno, esta se comporta como un gran invernadero. La radiación solar calienta durante el día los forjados inferiores y los muros de carga, que permanecen calientes a lo largo de la noche.

La vivienda se estructura por medio de muros de carga curvos que proyectan los espacios internos de la vivienda hacia el exterior, y al mismo tiempo acerca las zonas verdes hacia el interior, integrándola perfectamente con el terreno circundante. El diseño de la vivienda se ha inspirado en las orquídeas y otras flores preferidas por la propietaria, así como en elementos simbólicos asociados con su vida.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Alabau Eco-House 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).

Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos. Eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua, ni facturas de luz).

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. La vivienda incorpora 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 Alabau Eco-House, así como su potencia total:

Frigorífico 500 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 800 w.
Televisor 150 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 250 w.
Sistema de purificación 1.000 w.
Total:  4.400 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de 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 4.400 w., con un coste económico elevado. 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 2.500 w. alternando adecuadamente 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 2.500 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 de 2.800 w., (8 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 6.000 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 2.500 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 Alabau Eco-House (Superficie 210’55 m2) es muy reducida (36’87 kwha/m2), y desde luego muy 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 500 w. * 24 h. * 365 = 4.380 kwh = 20’80 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 3’12
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 1’24
Lavadora 800 w. * 1 h. * 365 = 292 = 1’38
Televisor 150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 2’08
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 1’38
Iluminación leds 250 w. * 8 h. * 365 = 730 = 3’46
Sistema de depuración 1.000 w. * 6 h. * 120 = 720 = 3’41
Energía total consumida por m2 36’87 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de Alabau Eco-House tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, la vivienda debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por sí misma), como en verano (generando fresco por sí misma).

En invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores. En invierno las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de la vivienda, que se comporta como un enorme invernadero. Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie de unos 28 m2) generan una potencia calorífica de unos 8.200 w. de media en invierno. En el patio de acceso a la vivienda se han instalado 10 captores solares térmicos que generan el agua caliente necesaria para calentar la piscina y también para calentar la vivienda los días más fríos del año. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

La vivienda dispone de una entrada de aire en la zona norte (el lugar donde el aire exterior es más fresco). El aire pasa a través de un entramado laberíntico subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura aproximada de unos 18-20ºc. El aire fresco se distribuye a todas las estancias de la vivienda por el espacio central de doble altura, y a través de unas rejillas situadas en el lado sur de cada habitación. Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores, y las chimeneas solares, para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias de la vivienda. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso.

Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda, y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se pueden cerrar por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte y de la parte superior del espacio central (de este modo, se ilumina de forma natural y no se calienta). Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado. De forma adicional el hecho de que la vivienda esté semienterrada permite que se mantenga fresca y con una temperatura estable.

4. Autosuficiencia en energía

Alabau Eco-House es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de la vivienda se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

2. Se han incorporado en la vivienda solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además son de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias leds de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 2.800 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre las protecciones solares de los ventanales situados en la fachada sur.

5. Autosuficiencia en agua

Alabau Eco-House es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada de la vivienda se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito. El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por la vivienda se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Alabau Eco-House se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales
    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos
    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados
    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados
    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables
    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados
    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados
    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados
    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales
    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales
    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra
    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio
    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil
    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas
    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático
    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio
    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar
    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica
    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción
    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción
    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios
    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural
    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana
    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio
    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional
    6.2. Adecuación funcional de los componentes
    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana
    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio
    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio
    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado
    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio
    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio
    6.9. Coste económico en la construcción del edificio
    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias de la vivienda), la brisa, la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de la vivienda, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    La vivienda ha sido proyectada para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    La vivienda ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho aproximadamente un 70% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, Alabau Eco-House tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. La vivienda dispone de un sistema fotovoltaico de generación de energía eléctrica. La vivienda se calienta por efecto invernadero y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los 2 captores solares térmicos integrados en la cubierta ajardinada.

    La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico de galerías subterráneas, y no necesita ningún sistema mecánico de refresco, por lo que no consume energía. La poca energía eléctrica que consume la vivienda se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

    2.3 Desmontaje

    La mayoría de los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida. Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    Se han incorporado captores solares térmicos para generar agua caliente, y captores solares fotovoltaicos para generar electricidad.

  4. Disminución de residuos y emisiones

    La vivienda no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, la vivienda se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    Alabau Eco-House ha sido proyectada de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas
– La capa interior es un muro realizado a base de paneles prefabricados de hormigón armado y de bloques de hormigón de 20 cm. de espesor.
– En el interior de los dos muros existe una capa de aislamiento de corcho negro (de corteza de alcornoque) de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.
– El muro exterior está realizado a base de fábrica de ladrillo hueco de 7 cm. En algunas partes de la fachada, la hoja exterior se ha sustituido por listones machihembrados de madera de Ipe de 20 mm de espesor, instalados por medio de rastreles de madera de pino tratada con sales de boro.
– Forjado de viguetas pretensadas, y bovedillas de hormigón.

2. Acabados y carpinterías exteriores

– Pintura a los silicatos.- Recubrimientos a base de listones machihembrados de madera de Ipe tratada previamente únicamente con sales de boro, tintada y tratada con lasures color caoba.
– Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba.
Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas minerales GEA.
– Solados de losetas cerámicas sin aditivos.
– Puertas de doble tablero aglomerado E-1 bajo en formaldehidos, chapado de madera de haya con cola blanca de carpintero, y tratado con aceites vegetales.- Carpintería interior de madera de Iroco tratada con aceites vegetales.
– Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC). Estores interiores de algodón crudo sin plastificar.

4. Cubierta

La cubierta ajardinada se ha realizado a base de impermeabilización de caucho, hormigón de pendientes de alta densidad, aislamiento de fibra de madera, geotextil, y una gruesa capa de tierra, compuesta por tres capas: sustrato vegetal, tierra limosa, y grava. La cubierta inclinada se ha realizado a base de un tablero sándwich compuesto por tres hojas:

A. Tablero de madera-cemento (virutas de madera con cemento) de 13 mm de espesor.
B. Una capa de corcho negro triturado y compactado (procedente de cortezas de alcornoque de bosques incendiados) de 130 mm de espesor.
C. Tablero de contrachapado de abedul de 13 mm de espesor.
Este tablero sándwich está recubierto mediante una tela asfáltica y chapa de zinc. Las vigas son de madera de Ipe tintada y tratada con lasures color caoba.

5. Conductos de agua y desagüe

– Tuberías de agua de polipropileno
– Tuberías de desagüe de polietileno

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno
– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

El avanzado y estudiado diseño de la vivienda genera un elevado efecto invernadero. Permitiendo la incidencia de una elevada intensidad de radiación solar directa en su masa interna.

8. Sistema de ventilación

La ventilación de la vivienda se realiza de dos formas complementarias. En primer lugar las envolventes arquitectónicas son porosas y permiten una ventilación natural continuada sin pérdidas energéticas. En segundo lugar se ha dispuesto un sistema de ventilación natural a través de un conducto subterráneo que funciona a modo de intercambiador de calor natural.

9. Sistema de iluminación

Durante el día, debido al cuidadoso diseño de la vivienda, la radiación solar directa e indirecta penetra en el interior de la vivienda, hasta alcanzar todos los espacios de la vivienda, iluminándolos de forma natural. Durante la noche la vivienda se ilumina por medio de luminarias leds.

10. Sistema de refresco

La vivienda dispone de una canalización que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte de la vivienda, y lo impulsa al subsuelo, en donde se enfría de forma natural, y lo impulsa en el patio interior de la vivienda, distribuyéndose por todas sus estancias, y refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

El sistema de refresco subterráneo dispone de un conjunto de bandejas que se pueden rellenar con geles de silicato, que absorben la humedad. Del mismo modo la vivienda tiene abundancia de yeso, madera y piedras calizas que absorben la humedad ambiental cuando es elevada, y ceden humedad al ambiente cuando es baja.

12. Control de emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

La vivienda no permite la proliferación de microorganismos, debido a la correcta elección de los acabados, y a las condiciones de ventilación natural, humedad y temperatura logradas, como consecuencia de su especial diseño bioclimático.

14. Control de las corrientes de agua subterránea

Con anterioridad al inicio del proceso de diseño se identificaron las corrientes de agua subterráneas existentes, y se evitaron.

15. Control de la radiación electromagnética

La vivienda no tiene ninguna fuente de radiación electromagnética que pueda dañar la salud.

16. Control de la ionización

La vivienda no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

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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CASAS DEL RIO Eco-Hotel

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CASAS DEL RIO Eco-Hotel

Hotel y Restaurante ecológico, desmontable, bioclimático y autosuficiente, con consumo energético cero real

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
1.264’71 m2 (el conjunto)
892’95 m2 (el Restaurante)
879.600 euros (el Restaurante)

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Configuración arquitectónica

El entorno en el cual se ubica el edifico estaba completamente degradado (en proceso de desertización, y con una altísima erosión, debido a los torrentes ocasionales generados por el agua de lluvia. Por ello, en primer lugar el proyecto tiene como objetivo la realización de una completa reforestación ecológica, estudiando cuidadosamente la ubicación más conveniente de los edificios del conjunto.

El complejo incluye cuatro edificios:

– Edificio A: apartamentos del hotel
– Edificio B. apartamentos del hotel
– Edificio C: restaurante
– Edificio D: centro de actividades culturales

Los edificios de apartamentos integran dos tipologías diferentes de apartamentos bioclimáticos, dispuestos de modo adyacente, y formando dos edificios. El centro de actividades culturales comprende un gran salón de actos y espacios para realizar todo tipo de actividades culturales y ecológicas. La tipología del edificio dispone de un patio central iluminado de forma cenital, al cual “vuelcan” el resto de estancias.

El restaurante se ha proyectado como un plegamiento curvo del terreno. Como una duna del desierto. De este modo, el edificio resultante solo tiene dos fachadas, la norte y la sur, y el edificio se percibe como un levantamiento escultórico del terreno. En invierno, se abren las protecciones solares de la fachada sur, y el edificio se ilumina y se calienta por la radiación solar directa. En cambio, en verano, se cierran las protecciones solares de la fachada sur, por lo que el edificio se mantiene fresco, y se ilumina por la radiación solar indirecta cenital, y procedente del norte.

El edificio del restaurante se asemeja a una enorme ola y dispone tan solo de un espacio interior diáfano, que incluye una tienda para satisfacer las necesidades de los ocupantes de los apartamentos, y un restaurante, dotado con todos los servicios necesarios. El edificio dispone de un sótano, que sirve tanto como de almacenamiento de víveres, como de sistema de refresco bioclimático, para generar el aire fresco que va a recorrer el edificio.

La cubierta del edificio es ajardinada, a modo de continuidad del terreno natural circundante, lo que permite una integración perfecta con el entorno, y un perfecto mimetismo con el mismo. Los usuarios pueden pasear por la cubierta del edificio ya que la inclinación de la cubierta es muy suave, por lo que se percibe como una prolongación del terreno.

En el lateral del edificio se ubica la imponente torre solar, que actúa a modo de efecto chimenea en verano, y alberga un conjunto de captores solares térmicos, para alimentar la calefacción por suelo radiante del edificio. Los captores solares están dispuestos de tal modo que los ubicados en la parte superior permiten que entre la máxima radiación solar a los captores solares inferiores en invierno. En cambio en verano los captores solares superiores dan sombra a los captores solares inferiores, evitando excesos de calentamiento de agua. Tan solo los captores solares fotovoltaicos están la parte superior y quedan completamente expuestos tanto en invierno como en verano.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Casas del Rio Eco-Hotel 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 propietarios, 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 estar en un edificio ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos. Eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua, ni facturas de luz). De este modo se ha conseguido una concienciación de los propietarios, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en los hoteles y restaurantes de alta gama.

2. El edificio se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. No obstante, y para garantizar el bienestar absoluto de sus ocupantes, y las demandas de un restaurante de 5 tenedores, se ha incorporado un sistema de calefacción por suelo radiante solar (a base de captores solares térmicos y sin caldea de apoyo) para ayudar a calentar el edificio los días más fríos del año. Del mismo modo el edificio se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. El restaurante incorpora 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 en el restaurante de Casas del Rio Eco-Hotel, así como su potencia total:

Frigorífico 500 w. (potencia promediada)
Placa de inducción (3) 2.700 w.
Horno 2.000 w.
Microondas 700 w.
Lavadora (2) 1.800 w.
Televisor (3) 500 w.
Ordenadores (4) 300 w.
Iluminación leds 800 w.
Sistema de purificación 2.500 w.
Total:  11.800 w.

La potencia total de los artefactos del restaurante es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, el edificio solo necesita eventualmente un sistema de suelo radiante solar como complemento para el calentamiento interno. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos del restaurante se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 11.800 w., con un coste económico elevado. 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 6.000 w. alternando adecuadamente 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 6.000 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 de 6.300 w., el sistema incorpora 18 captores solares fotovoltaicos (350 w. pico 24 v.), y con un coste económico de 14.000 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 6.000 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, horno, sistema de depuración y la placa de inducción. El conjunto de captores fotovoltaicos se ha instalado en la fila superior doble de la Torre solar, y en la parte superior de la cubierta ajardinada de la piscina.

La energía total consumida por el restaurante de Casas del Rio Eco-Hotel (Superficie 892’95 m2) es muy reducida (20’31 kwha/m2), y desde luego muy 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 500 w. * 24 h. * 365 = 4.380 kwh = 4’90 kwha/m2
Placa de inducción (3) 2.700 w. * 4 h. * 365 = 3.942 = 4’41
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’40
Microondas 700 w. * 6 h. * 365 = 1.533 = 1’70
Lavadora (2) 1.200 w. * 2 h. * 365 = 876 = 0’98
Televisor (3) 500 w. * 8 h. * 365 = 1.460  = 1’63
Ordenadores (4) 300 w. * 8 h. * 365 = 876 = 0’98
Iluminación leds 800 w. * 10 h. * 365 = 2.920 = 3’27
Sistema de depuración 2.500 w. * 2 h. * 365 = 1.825 = 2’04
Energía total consumida por m2 20’31 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite al edificio calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica del restaurante de Casas del Rio Eco-Hotel tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, el edificio debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por si mismo), como en verano (generando fresco por si mismo). En invierno el edificio se calienta por efecto de la radiación solar directa y por efecto invernadero. La mayor parte de las cristaleras del edificio se han orientado al sur, permitiendo el acceso de la máxima radiación solar posible.

Las protecciones solares (la forma de la cubierta y la forma de las protecciones solares de madera) se han dispuesto de un modo muy estudiado, permitiendo el acceso de la máxima cantidad de radiación solar en invierno, y al mismo tiempo, evitando que entre la radiación solar en verano. La superficie de las cristaleras expuesta a la radiación solar el día 21 de diciembre es de unos 58 m2, y es capaz de generar una potencia calorífica media durante el día de unos 21.000 w. en invierno (es decir unos 23’51 w./m2 de superficie construida, y unos 30 w./m2 de superficie útil). Los vidrios tienen un elevado nivel de aislamiento térmico y acústico, que les permite que la energía calorífica que generan no se escape al exterior a su través ((4+4)-18argón-(8+8)).

Al mismo tiempo, en invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frío proveniente de las galerías de refresco del subsuelo del edificio y se cierran las ventanas superiores. También se cierran las chimeneas solares ubicadas en la cubierta ajardinada del edificio. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante solar. El sistema de calefacción por suelo radiante tiene una potencia aproximada máxima de 24.000 w. Los ocupantes del edificio y las pérdidas energéticas de los artefactos electromecánicos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 7.000 w.

En total, la potencia calorífica en invierno puede alcanzar por tanto, unos 52.000 w. (unos 58’23 construida, y unos 80 w./m2 de superficie útil). Como consecuencia el edificio mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 24ºc en invierno y no necesita sistemas mecánicos de calefacción, excepto la eventual colaboración parcial del sistema de suelo radiante solar, que tan solo necesita activarse unos tres meses al año.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite al edificio enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

El edificio dispone de un sistema de conductos interno que, durante la noche, recoge el aire más fresco del exterior (en la cara norte siempre sombreada) y lo canaliza por debajo del suelo, hasta un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. El aire fresco penetra en el sótano, y de ahí se distribuye por todas las estancias del edificio, especialmente por el gran patio central cubierto, y por varias aperturas internas en cada estancia. Al mismo tiempo se abren las chimeneas solares (ubicadas en la parte central de la cubierta ajardinada, y en la torre solar), para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios del edificio, refrescándolos a su paso.

El edificio se mantiene fresco a lo largo de todo el día debido a su elevada inercia térmica y no se llega a calentar ya que se protege en todo momento de la radiación solar directa e indirecta. Los ventanales del edificio están equipados con protecciones solares que los protegen de la radiación solar directa, y también con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se pueden cerrar por completo las contraventanas exteriores situadas al sur, y el edificio se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte que se distribuye a todas las estancias a través del gran patio central cubierto (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia el edificio mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

Casas del Rio Eco-Hotel  es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño del edificio se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, el edificio se refresca por sí mismo en verano, y se calienta por sí mismo en invierno. Del mismo modo, durante el día el edificio se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.2. Se han incorporado en el edificio solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 6.300 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita el edificio. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en los vidrios componentes de la gran cúpula envolvente del edificio.

5. El edificio dispone de un sistema de suelo radiante solar, alimentado por 8 captores solares térmicos de 2 m2 de superficie.

5. Autosuficiencia en agua

Casas del Rio Eco-Hotel  es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua subterránea

Se ha realizado una perforación con el fin de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego (en realidad se ha reparado un pozo de riego previamente existente). El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano. La última etapa de purificación y naturalización del agua se realiza mediante un sistema de ósmosis inversa con triple membrana, que regula las características del agua resultante por medio de un procesador electrónico.

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada del edificio se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito. El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por el edificio se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Casas del Rio Eco-Hotel  se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales
    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos
    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados
    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados
    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables
    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados
    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados
    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados
    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales
    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales
    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra
    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio
    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil
    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas
    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático
    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio
    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar
    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica
    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción
    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción
    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios
    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural
    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana
    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio
    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional
    6.2. Adecuación funcional de los componentes
    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana
    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio
    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio
    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado
    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio
    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio
    6.9. Coste económico en la construcción del edificio
    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias del edificio), la brisa, la tierra (para refrescar el edificio), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de la vivienda, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    El edificio ha sido proyectada para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    El edificio ha sido proyectada para ser construido con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales.

    De hecho el 100% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, el edificio tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía que necesita, la obtiene por sí mismo, de fuentes naturales renovables. El edificio se calienta por efecto invernadero, por el calor emitido por sus ocupantes y, solo eventualmente, mediante un sistema de suelo radiante. En la torre solar se han integrado los captores solares fotovoltaicos en la fila superior y 8 captores solares térmicos en las 4 filas inferiores, estos captores solares térmicos generan el agua caliente que necesita la calefacción por suelo radiante del edificio, y el agua caliente necesaria en la cocina y la lavadora.

    El edificio se refresca mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no consume energía.  Es decir, el edificio es energéticamente autosuficiente.

    2.3 Desmontaje

    Todos los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida. Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    La energía utilizada es de tres tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S.), y solar fotovoltaica (captores solares para producir la poca electricidad que necesita el edificio). También dispone de un sistema arquitectónico para refrescar el aire, aprovechando las bajas temperaturas existentes bajo tierra, en las galerías subterráneas debajo del edificio.

  4. Disminución de residuos y emisiones

    El edificio no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, el edificio se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    Casas del Rio Eco-Hotel  ha sido proyectado de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Edificio 100% industrializado, prefabricado y desmontable

El edificio tiene tres características que le confieren el mayor nivel ecológico posible.

  1. Edificio 100% industrializado

    El edificio se ha proyectado para que todos sus componentes arquitectónicos se realicen en fábrica, con la finalidad de ser fácilmente ensamblados en obra, utilizando únicamente tornillos. Al realizar todos los componentes en fábrica se puede optimizar el cumplimiento de todos los indicadores ecológicos, y por tanto permitir que se obtenga el mayor nivel ecológico posible.
    – Optimización de recursos. En fábrica se optimizan los recursos de forma mucho más eficaz que en la construcción convencional en obra.– Disminución del consumo energético. Los procesos constructivos en fábrica consumen mucha menos energía que los procesos constructivos convencionales en obra.
    – Utilización de fuentes energéticas naturales. En fábrica se pueden utilizar fácilmente fuentes energéticas naturales (solar y eólica), mientras que es casi imposible hacerlo en una construcción convencional en obra.
    – Disminución de residuos y emisiones. En fábrica se generan muchos menos residuos y emisiones que en una construcción convencional.
    – Aumento de la salud, seguridad y bienestar. En fábrica se puede cuidar mucho más de la salud y bienestar de los trabajadores, que en una construcción convencional en obra.
    – Disminución del coste económico y del mantenimiento. En fábrica, diseñando convenientemente cada uno de los componentes arquitectónicos se puede reducir el coste de la construcción.

  2. Edificio 100% prefabricado y modular

    El edificio ha sido diseñado utilizando el menor número posible de componentes industrializadas. De este modo se ha creado un sistema de prefabricación modular. Las piezas no deben ser tamaño muy grande ya que entonces se reduciría su capacidad de reutilización, ya sea en el mismo edificio, o en otros edificios. Las piezas tampoco deben ser de tamaño pequeño, ya que en ese caso habría demasiadas piezas diferentes, y los costes aumentarán de forma exponencial. Por tanto el edifico se ha proyectado en base a una pequeña cantidad de piezas diferentes de tamaño mediano, y con el mayor número de piezas repetidas posible. De este modo las piezas se pueden recuperar, reparar y reutilizar, tanto en el mismo edificio o en cualquier otro.

  3. Edificio 100% desmontable

    El edificio ha sido proyectado de un modo muy especial para que todos sus componentes puedan ensamblarse entre sí tan solo utilizando tornillos y presión, y con la finalidad de que sean fácilmente recuperables, reparables y reutilizables. Todos los componentes arquitectónicos del edificio se puedan montar y desmontar, de forma sencilla, tantas veces como sea necesario, y de este modo pueden ser reparados y reutilizados a lo largo del tiempo. Como resultado, todos los componentes del edificio se pueden transportar a cualquier lugar, y por ello el edificio se puede montar y desmontar de forma indefinida y trasladarse a cualquier lugar.

    En concreto el edificio se ha proyectado utilizando paneles de hormigón armado y paneles de hormigón de fibras, ensamblados entre sí por medio de perfiles metálicos. Este sistema permite que el edificio se pueda montar y desmontar tantas veces como sea necesario, y al mismo tiempo proporcione una elevada inercia térmica para que se pueda autorregular térmicamente, sin necesidad de artefactos de calefacción y aire acondicionado. Incluso la cimentación del edificio es desmontable.

8. Edificio con ciclo de vida infinito

Para lograr el mayor nivel ecológico posible en la fabricación de cualquier objeto, debe aumentarse al máximo su durabilidad, con el menor mantenimiento posible. En cualquier actividad humana, para lograr el mayor nivel ecológico posible, se debe minimizar al máximo el impacto ecológico por unidad de tiempo. Por ello, la característica más importante que debe tener cualquier objeto es que tenga la mayor vida útil posible.

Cuanto mayor sea su durabilidad (completamente funcional y con el menor mantenimiento posible) el impacto medioambiental por unidad de tiempo será menor. Por tanto, cuanto menos dure un determinado objeto, mayor será su impacto medioambiental, y menos ecológico será. El paradigma actual de fabricación de objetos denominado “obsolescencia programada” imposibilita por tanto fabricar ningún objeto que mínimamente pueda denominarse como “ecológico”.

9. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro realizado a base de paneles prefabricados de hormigón armado de 15 cm de espesor.
– La capa intermedia es de aislamiento de corcho negro (de corteza de alcornoque) de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.– El muro exterior está realizado a base de paneles de piedra naturales y listones machihembrados de 20 mm de espesor, instalados por medio de rastreles de madera de pino tratada con sales de boro. En otras partes del edificio la capa exterior de los muros se ha sustituido por un jardín vertical.

2. Acabados y carpinterías exteriores

– Recubrimientos a base de listones machihembrados de madera de Ipe tratada previamente únicamente con sales de boro, tintada y tratada con lasures color caoba.
– Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba.

Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas minerales GEA.
– Solados de losetas cerámicas sin aditivos.
– Puertas de doble tablero aglomerado E-1 bajo en formaldehidos, chapado de madera de haya con cola blanca de carpintero, y tratado con aceites vegetales.- Carpintería interior de madera de Iroco tratada con aceites vegetales.
– Estores interiores de algodón crudo sin plastificar.

Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

4. Cubierta

– La cubierta ajardinada se ha realizado a base de impermeabilización de caucho, hormigón de pendientes de alta densidad, aislamiento de fibra de madera, geotextil, y una gruesa capa de tierra, compuesta por tres capas: sustrato vegetal, tierra limosa, y grava.– La pequeña cubierta inclinada se ha realizado a base de un tablero sándwich compuesto por tres hojas:

A. Tablero de madera-cemento (virutas de madera con cemento) de 13 mm de espesor.
B. Una capa de corcho negro triturado y compactado (procedente de cortezas de alcornoque de bosques incendiados) de 100 mm de espesor.
C. Tablero de contrachapado de abedul de 13 mm de espesor.
Este tablero sándwich está recubierto mediante una tela asfáltica y teja árabe. Las vigas son de madera de Ipe tintada y tratada con lasures color caoba.

5. Conductos de agua y desagüe

– Tuberías de agua de polipropileno.
– Tuberías de desagüe y tubería para la calefacción por suelo radiante de polietileno.

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno
– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

El avanzado y estudiado diseño del edificio genera un elevado efecto invernadero. Permitiendo la incidencia de una elevada intensidad de radiación solar directa en su masa interna. De forma complementaria se ha dispuesto de un sistema de calefacción por suelo radiante solar.

8. Sistema de ventilación

La ventilación del edificio se realiza de dos formas complementarias. En primer lugar las envolventes arquitectónicas son porosas y permiten una ventilación natural continuada sin pérdidas energéticas. En segundo lugar se ha dispuesto un sistema de ventilación natural a través de un conducto subterráneo que funciona a modo de intercambiador de calor natural.

9. Sistema de iluminación

Durante el día, debido al cuidadoso diseño del edificio, la radiación solar directa e indirecta penetra en el interior del edificio, hasta alcanzar todos los espacios del edificio, iluminándolos de forma natural. Durante la noche el edificio se ilumina por medio de luminarias leds.

10. Sistema de refresco

El edificio dispone de una canalización que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte del edificio, y lo impulsa por el subsuelo, en donde se enfría de forma natural, hasta llegar al interior del sótano. Desde el sótano el aire fresco se distribuye por todas las estancias, y las refresca a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

El captor de vientos dispone de un conjunto de bandejas que se pueden rellenar con geles de silicato, que absorben la humedad. Del mismo modo el edificio tiene abundancia de yeso, madera y piedras calizas que absorben la humedad ambiental cuando es elevada, y ceden humedad al ambiente cuando es baja.

12. Control de emisiones

El edificio no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

E l edificio no permite la proliferación de microorganismos, debido a la correcta elección de los acabados, y a las condiciones de ventilación natural, humedad y temperatura logradas, como consecuencia de su especial diseño bioclimático.

14. Control de las corrientes de agua subterránea

Con anterioridad al inicio del proceso de diseño se identificaron las corrientes de agua subterráneas existentes, y se evitaron.

15. Control de la radiación electromagnética

El edificio no tiene ninguna fuente de radiación electromagnética que pueda dañar la salud.

16. Control de la ionización

El edificio no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

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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Máster Avanzado en Arquitectura Ecológica, Bioclimática y Autosuficiente
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SEVE Eco-House

/en , /por

SEVE Eco-House

Vivienda ecológica, bioclimática y autosuficiente, con consumo energético cero real a precio convencional

Urbanización el Bosque. Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
287’27 m2
363.000 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda está construida en un solar ubicado en la ladera norte de una colina, con unas magníficas vistas en dirección norte. Esta situación complica enormemente el diseño bioclimático de la vivienda, ya que a la vivienda apenas llega radiación solar al interponerse la colina. Para solucionar la situación, la vivienda se ha construido de forma semienterrada en la ladera de la colina, de tal modo que puede accederse al garaje –ubicado al norte- desde la calle inferior, por medio de una pequeña rampa. La vivienda de tres alturas se dispone de tal modo que la última planta enrasa con el nivel del terreno en la fachada sur.

De este modo la fachada sur tiene tan solo una altura, por lo que recibe poca radiación solar. Para aumentar la aportación de radiación solar, se ha dispuesto de un altillo, sobre el patio central de la vivienda, con una gran cristalera orientada al sur. De este modo se permite el paso de una gran cantidad de radiación solar al patio central, que se calienta enormemente por efecto invernadero. El calor se acumula en los grandes muros de carga y mantienen calientes las estancias traseras de la vivienda. En verano este patio central cubierto permanece fresco y es capaz de refrescar todas las estancias circundantes.

El edificio en realidad consta de dos viviendas, una por cada planta, por lo que, para permitir el acceso de la radiación solar a la vivienda inferior, el patio central dispone de un suelo de vidrio (agujereado para permitir el paso del aire de ventilación que atraviesa la vivienda, refrescándola en verano). La estructura de la vivienda es una reinterpretación del patio español. Las estancias se disponen alrededor de un patio central cubierto. De este modo, las viviendas permanecen frescas en verano (cuando se abren las ventanas superiores del patio, se extrae el aire caliente por efecto chimenea), y se mantienen calientes en invierno (cuando se cierran las cristaleras superiores del patio, se convierte en un invernadero).

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Seve Eco-House 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).

Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua ni facturas de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en las viviendas.

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. No obstante, debido a la mala orientación del solar, y a la elevada altura de las edificaciones colindantes, se ha incorporado un sistema de calefacción por suelo radiante solar (sin caldea de apoyo) para calentar el agua de la piscina y para ayudar a calentar la vivienda los días más fríos del año. Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. La vivienda incorpora 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 Seve Eco-House, así como su potencia total:

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Horno 2.000 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 1.200 w.
Televisor 150 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 250 w.
sistema de purificación 2.000 w.
Total: 7.600 w.


La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de 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 7.600 w., con un coste económico elevado. 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 4.000 w. alternando adecuadamente 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 4.000 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 de 4.200 w.(el sistema incorpora 12 captores solares fotovoltaicos (350 w. pico 24 v.) instalados en la cubierta, y tiene un coste económico de unos 8.000 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 4.000 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar la lavadora, y la bomba de calor, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.

La energía total consumida por Seve Eco-House (Superficie 287’27 m2) es muy reducida (25’17 kwha/m2), y desde luego muy 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 = 9’14 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 2’28
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 1’27
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’88
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 1’52
Televisor 150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 1’52
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 1’01
Iluminación leds 250 w. * 8 h. * 365 = 730 = 2’54
Sistema depuración 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 5’01
Energía total consumida por m2 25’17 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de Seve Eco-House tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, la vivienda debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por si misma), como en verano (generando fresco por si misma).

En invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores. En invierno las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de la vivienda, que se comporta como un enorme invernadero.

Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie de unos 25 m2) generan una potencia calorífica de unos 7.000 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante solar. En la azotea se han instalado 10 captores solares térmicos que generan el agua caliente necesaria para calentar la piscina y también para calentar la vivienda los días más fríos del año. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

La vivienda dispone de un captor de vientos que recoge el aire más fresco del entorno y lo canaliza por debajo del suelo, hasta un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. El aire fresco penetra a la vivienda a través de unas rejillas alrededor de una fuente, ubicada en el patio central. Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias de la vivienda. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso.

Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda, y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

Seve Eco-House es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de la vivienda se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

2. Se han incorporado en la vivienda solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 4.200 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre la cubierta ajardinada.

5. El nivel de humedad del entorno es bajo. Por ello la vivienda dispone de una fuente central capaz de pulverizar agua de este modo la temperatura de la vivienda puede bajar 1ºc adicional.

6. La vivienda dispone de un sistema de suelo radiante solar, alimentado por el agua caliente generada por 10 captores solares térmicos integrados en la cubierta de la fachada sur de la vivienda.

5. Autosuficiencia en agua

Seve Eco-House es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad). El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada de la vivienda se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito.

El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por la vivienda se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Seve Eco-House se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales
    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos
    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados
    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados
    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables
    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados
    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados
    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados
    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales
    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales
    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra
    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio
    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil
    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas
    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático
    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio
    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar
    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica
    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción
    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción
    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios
    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural
    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana
    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio
    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional
    6.2. Adecuación funcional de los componentes
    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana
    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio
    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio
    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado
    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio
    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio
    6.9. Coste económico en la construcción del edificio
    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias de la vivienda), la brisa, la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de la vivienda, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    La vivienda ha sido proyectada para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    La vivienda ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho aproximadamente un 70% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, Seve Eco-House tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. La vivienda dispone de un sistema fotovoltaico de generación de energía eléctrica.

    La vivienda se calienta por efecto invernadero, por el suelo radiante solar y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto. La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico de galerías subterráneas, y no necesita ningún sistema mecánico de refresco, por lo que no consume energía. La poca energía eléctrica que consume la vivienda se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

    2.3 Desmontaje

    La mayoría de los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida. Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    Se han incorporado captores solares térmicos para generar agua caliente, y captores solares fotovoltaicos para generar electricidad.

  4. Disminución de residuos y emisiones

    La vivienda no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, la vivienda se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    Seve Eco-House ha sido proyectada de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro realizado a base de paneles y de bloques de hormigón de 20 cm. de espesor.
– En el interior de los dos muros existe una capa de aislamiento de cáñamo de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.– El muro exterior está realizado a base de fábrica de ladrillo hueco de 7 cm. En algunas partes de la fachada, la hoja exterior se ha sustituido por otra, realizada a base de paneles de madera-cemento pintado de 13 mm de espesor, instalados por medio de rastreles de madera de pino tratada con sales de boro, incluyendo una capa de aislamiento de cáñamo de 8 cm y una cámara de aire ventilada de 2 cm.
– Forjado de viguetas pretensadas, y bovedillas de hormigón.

2. Acabados y carpinterías exteriores

– Pintura a los silicatos.
– Recubrimientos a base de listones machihembrados de madera de Ipe tratada previamente únicamente con sales de boro, tintada y tratada con lasures color caoba.– Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba.
Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas minerales GEA.
– Solados de losetas cerámicas sin aditivos.
– Puertas de doble tablero aglomerado E-1 bajo en formaldehidos, chapado de madera de haya con cola blanca de carpintero, y tratado con aceites vegetales.– Carpintería interior de madera de Iroco tratada con aceites vegetales.
– Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC). Estores interiores de algodón crudo sin plastificar.

4. Cubierta

– La cubierta ajardinada se ha realizado a base de impermeabilización de caucho, hormigón de pendientes de alta densidad, aislamiento de fibra de madera, geotextil, y una gruesa capa de tierra, compuesta por tres capas: sustrato vegetal, tierra limosa, y grava.
– La cubierta inclinada se ha realizado a base de un tablero sándwich compuesto por tres hojas:

A. Tablero de madera-cemento (virutas de madera con cemento) de 13 mm de espesor.
B. Una capa de corcho negro triturado y compactado (procedente de cortezas de alcornoque de bosques incendiados) de 100 mm de espesor.
C. Tablero de contrachapado de abedul de 13 mm de espesor.
Este tablero sándwich está recubierto mediante una tela asfáltica y teja árabe. Las vigas son de madera de Ipe tintada y tratada con lasures color caoba.

5. Conductos de agua y desagüe

– Tuberías de agua de polipropileno.
– Tuberías de desagüe y tubería para la calefacción por suelo radiante de polietileno.

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno
– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

El avanzado y estudiado diseño de la vivienda genera un elevado efecto invernadero. Permitiendo la incidencia de una elevada intensidad de radiación solar directa en su masa interna.

De forma complementaria se ha dispuesto de un sistema de calefacción por suelo radiante solar, con la ayuda de 10 captores solares térmicos.

8. Sistema de ventilación

La ventilación de la vivienda se realiza de dos formas complementarias. En primer lugar las envolventes arquitectónicas son porosas y permiten una ventilación natural continuada sin pérdidas energéticas. En segundo lugar se ha dispuesto un sistema de ventilación natural a través de un conducto subterráneo que funciona a modo de intercambiador de calor natural.

9. Sistema de iluminación

Durante el día, debido al cuidadoso diseño de la vivienda, la radiación solar directa e indirecta penetra en el interior de la vivienda, hasta alcanzar todos los espacios de la vivienda, iluminándolos de forma natural.

Durante la noche la vivienda se ilumina por medio de luminarias leds.

10. Sistema de refresco

La vivienda dispone de un captor de vientos, que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte de la vivienda, lo impulsa al subsuelo, en donde se enfría de forma natural, y lo impulsa en el patio interior de la vivienda, distribuyéndose por todas sus estancias y refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

El captor de vientos dispone de un conjunto de bandejas que se pueden rellenar con geles de silicato, que absorben la humedad.

Del mismo modo la vivienda tiene abundancia de yeso, madera y piedras calizas que absorben la humedad ambiental cuando es elevada, y ceden humedad al ambiente cuando es baja.

12. Control de emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

La vivienda no permite la proliferación de microorganismos, debido a la correcta elección de los acabados, y a las condiciones de ventilación natural, humedad y temperatura logradas, como consecuencia de su especial diseño bioclimático.

14. Control de las corrientes de agua subterránea

Con anterioridad al inicio del proceso de diseño se identificaron las corrientes de agua subterráneas existentes, y se evitaron.

15. Control de la radiación electromagnética

La vivienda no tiene ninguna fuente de radiación electromagnética que pueda dañar la salud.

16. Control de la ionización

La vivienda no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

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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BIOHABITAT Eco-Housing

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BIOHABITAT Eco-Housing

Conjunto residencial de viviendas ecológicas y bioclimáticas, con consumo energético cero real a precio convencional

Urbanización el Bosque. Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
176’90 m2 (superficie media, primera fase: 27 viviendas)
238.800 euros (precio medio de venta por vivienda)

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principal

Configuración arquitectónica

Se trata de una experiencia piloto para construir las primeras 27 viviendas de una gran urbanización incluida en la Urbanización “El Bosque” de Valencia. Este conjunto es una experiencia piloto, para construir unas 500 viviendas en el municipio de Gandía. El conjunto está compuesto a base de cuatro tipologías diferentes de vivienda (157’70 m2, 178’05 m2, 204’90 m2 y 119’70 m2). Cada tipología tiene variantes de diseño, con diferentes espacios.

Las cuatro tipologías son variaciones de una misma estructura arquitectónica, en las que las diferentes estancias se ubican alrededor de un patio central cubierto, de doble altura. La estructura arquitectónica de este patio central permite que en invierno la vivienda tienda a calentarse por sí misma, y en verano se mantiene fresca sin ningún consumo energético. Las viviendas tienen dos alturas y algunas un pequeño altillo. La planta baja alberga el salón, la cocina, uno o dos dormitorios y un baño. La primera planta alberga uno o dos baños y los dormitorios.

Las viviendas tienen un diseño muy especial, y no necesitan ni calefacción, ni aire acondicionado para mantener una temperatura interior de confort. No obstante se ha incorporado un sistema des-humectador para reducir la humedad en verano, y tres radiadores eléctricos como complemento de calefacción, algunos días fríos de invierno (los radiadores se utilizan apenas durante algunos días de enero y febrero).

A continuación se estudia una vivienda-tipo del complejo (176’90 m2), aunque todas las viviendas tienen las mismas características. 

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

BioHabitat Eco-Housing 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. Se les ha advertido sobre 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).

Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin pagar cuotas, sin reparaciones, y sin pagar recibos de agua, ni recibos de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en los edificios.

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. La vivienda incorpora 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 BioHabitat Eco-Housing, así como su potencia total:

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas 200 w.
Lavadora 900 w.
Televisor (3) 300 w.
Ordenadores 200 w.
Iluminación leds 250 w.
Radiadores eléctricos (3) 1.500 w.
Depuración de aguas 500 w.
Total: 5.050 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de 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 5.050 w., con un coste económico elevado. 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 2.500 w. alternando adecuadamente 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 2.500 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 de 2.800 w., (8 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 5.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 2.500 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.

PB BIOHABITAT TIPO B

La energía total consumida por BioHabitat Eco-Housing (Superficie 176’90 m2) es muy reducida (32’72 kwha/m2), y desde luego muy 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 = 14’85 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 3’71
Microondas 200 w. * 1 h. * 365 = 73 = 0’41
Lavadora 900 w. * 1 h. * 365 = 328’5 = 1’85
Televisor (3) 300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 2’47
Ordenadores 200 w. * 8 h. * 365 = 584 = 3’30
Iluminación leds 250 w. * 5 h. * 365 = 456’2 = 2’57
Radiadores 1.500 w. * 5 h. * 60 = 450 = 2’54
Depuración aguas 500 w. * 1 h. * 365 = 182’5 = 1’03
Energía total consumida por m2 32’72 kwha/m2

PB BIOHABITAT TIPO AB

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de BioHabitat Eco-Housing tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, la vivienda debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla  continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por si misma), como en verano (generando fresco por si misma).

En invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores del altillo. En invierno las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de la vivienda, que se comporta como un enorme invernadero.

Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie de unos 19 m2) generan una potencia calorífica de unos 6.000 w. de media en invierno. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción. Algunos días fríos de invierno podrían conectarse algunos de los tres radiadores eléctricos que dispone la vivienda, con una potencia máxima de 1.500 w.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

La vivienda dispone de una entrada de aire en la zona norte (el lugar donde el aire exterior es más fresco). El aire pasa a través de un entramado laberíntico subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura aproximada de unos 20ºc. El aire fresco se distribuye a todas las estancias de la vivienda a través del patio central cubierto, y por medio de unas rejillas situadas en cada habitación.

Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores del altillo, para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior. De este modo se crea una fuerza de succión, que a su vez genera una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso. Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda, y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta.  En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se  ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta).

Para refrescar todavía más la vivienda en verano se ha utilizado un sistema de des-humectación por “efecto Peltier”, de muy bajo consumo energético. De este modo se mejora el nivel de confort de los ocupantes, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos de aire acondicionado. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 23-25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

BioHabitat Eco-Housing es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:


1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de la vivienda se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

2. Se han incorporado en la vivienda solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias de bajo consumo energético.


4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 2.800 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre la cubierta ajardinada lineal existente delante del altillo de la vivienda.

5. Se han incorporado dos captores solares térmicos para generar el agua caliente sanitaria que necesita la vivienda.

6. Se ha incorporado un sencillo sistema natural de des-humectación (a base de geles de sílice, cloruro cálcico y arcillas), ubicadas en un conjunto de bandejas en el sistema de entrada de aire fresco a la vivienda. Este sistema natural reduce la humedad del aire y aumenta la sensación de frescor en los espacios internos de la vivienda, sin ningún consumo energético.

5. Autosuficiencia en agua

BioHabitat Eco-Housing es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada de la vivienda se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito. El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por la vivienda se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

BioHabitat Eco-Housing se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción.

Estos indicadores se han agrupado en seis puntos básicos:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos. Tales como:Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como el sol (para generar el agua caliente sanitaria, y proporcionar iluminación natural por todo el interior de la vivienda), la brisa, la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de la vivienda, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    La vivienda ha sido proyectada para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    La vivienda ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho aproximadamente un 70% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, BioHabitat Eco-Housing tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar.La vivienda se calienta por efecto invernadero, y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto. La energía eléctrica se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

    La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de refresco, por lo que no consume energía.

    2.3 Desmontaje

    Una buena parte de los componentes utilizados en la construcción de la vivienda se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro, y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida.

    Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro, y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes que se pueden volver a colocar, de forma indefinida.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    Se han incorporado captores solares térmicos para generar agua caliente, y captores solares fotovoltaicos para generar electricidad.

  4. Disminución de residuos y emisiones

    La vivienda no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, la vivienda se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    BioHabitat Eco-Housing ha sido proyectada de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Cimentación y estructura

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro de carga a base de paneles prefabricados de hormigón y bloques de hormigón de 20 cm. de espesor. En la cubierta del altillo y en otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 15 cm de grosor. 

– En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm. 

– El muro exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm. 

– Forjado de placas prefabricadas de hormigón armado aligerado.

2. Acabados y carpinterías exteriores

– Pintura a los silicatos, estuco, listones machihembrados de madera de Ipe, termo-tratada y tintada con aceites vegetales. 

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas ecológicas, estuco, pizarra, vidrio, espejos, piedras, materiales reciclados, madera, bambú, mármol, etc.

4. Cubierta

– La cubierta ajardinada, con un espesor medio de 40 cm de tierra

5. Otros

– Tuberías de agua de polipropileno. Tuberías de desagüe de polietileno. Electrodomésticos de alta eficiencia energética. Tabiques y suelos de vidrio de altas prestaciones (anti-scratch, antideslizante, fácil limpieza, serigrafía especial,…). Carpintería de madera de Iroco tratada con aceites vegetales. Toldos de lona de algodón. Protecciones solares de madera maciza de Ipe, tratada con aceites vegetales.

– Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

8. Jardín y cubierta ajardinada con especies autóctonas

El jardín y la cubierta ajardinada se han proyectado utilizando especies vegetales autóctonas de la Comunidad Valenciana, sin apenas consumo de agua: laurel, lavanda, mirto, palmito, hiedra, encina, adelfa, alcornoque, madroño y tomillo rastrero.

La cubierta vegetal de la vivienda simboliza y muestra como en cualquier terreno se puede construir con una ocupación del 100%, y al mismo tiempo, garantizar una zona verde del 100%.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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https://luisdegarrido.com/wp-content/uploads/2019/12/MAGIC-FOREST-Luxury-Eco-Shoping-Center-1.jpg

MAGIC FOREST

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MAGIC FOREST

Centro comercial ecológico de lujo
Centro comercial de lujo ecológico, bioclimático y autosuficiente, con consumo energético cero real. Edificio industrializado, prefabricado, desmontable, trasladable y reconfigurable.

Sevilla. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
41.489’27 m2
51.860.000 euros

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Configuración arquitectónica

MAGIC FOREST es un centro comercial destinado a grandes marcas de lujo en la zona “la milla de oro” de Sevilla, España.
El edificio pretende simbolizar una mezcla de sensaciones y símbolos: El caminar por un bosque fresco, atravesar un bosque de bambú, sentirse rodeado de los cristales de una geoda, las piedras preciosas, los diamantes, la alegría de la ciudad de Sevilla, la luz nocturna de los farolillos de la Feria de Sevilla, el lujo, el símbolo de Sevilla la ecología, el bienestar,… Todos estos elementos se han mezclado y han sido el origen del diseño de Magic Forest. Un centro comercial ecológico solo para grandes marcas de lujo.

El edificio consta de 8 plantas comerciales, un semisótano comercial (y social), y dos plantas de garaje. La cubierta es ajardinada y está protegida mediante una estructura que genera sombra y fresco, y que integra captores solares térmicos y fotovoltaicos, así como un sistema de recogida de agua de lluvia.

El centro comercial tiene una estructura arquitectónica muy especial ya que está destinado a albergar pequeñas tiendas exclusivas para las grandes marcas de lujo. Los diferentes espacios comerciales tienen una superficie muy pequeña ya que venden artículos de lujo y desean prestar un trato personalizado a sus clientes. Algunos espacios comerciales solo permiten la entrada de un solo cliente, y no se admite a un nuevo cliente hasta que no se haya ido el cliente anterior. Todos los espacios se articulan alrededor de dos patios centrales cubiertos, también con una superficie muy reducida, de nuevo para evitar aglomeraciones, y que por los diferentes espacios generales circulen pocas personas, que se vayan repartiendo dosificadamente en los diferentes espacios comerciales de lujo.

El perímetro del centro comercial está repleto de pequeñas cafeterías y pequeños restaurantes, de baja superficie para garantizar la exclusividad y trato adecuado para pocos clientes. Estos espacios refuerzan su intimidad al estar rodeados por vegetación de todo tipo, de hecho las mesas de los restaurantes están separadas entre sí por diferentes elementos vegetales.

El perímetro del centro comercial consta de dos envolventes arquitectónicas. Una exterior compuesta por un entramado metálico que sostiene las protecciones solares, y otra interna formada por un muro de cuatro capas. El espacio interior tiene 4 m. de ancho y permite una circulación perimetral. Este espacio de circulación está repleto de elementos vegetales que además de proporcionar una protección perimetral adicional frente a la radiación solar, permite que los clientes se sientan en todo momento como si estuvieran caminando por un bosque, un bosque mágico repleto de sorpresas.

Las dos envolventes arquitectónicas están estudiadas adecuadamente para proteger al edificio de la radiación solar, y evitar que se caliente en verano. Al mismo tiempo, se genera una corriente de aire fresco proveniente del subsuelo y que atraviesa estos espacios perimetrales (cuyo suelo está formado por rejillas metálicas), proporcionando un ambiente fresco a los visitantes.

El edificio se ha diseñado de modo tal que es capaz de refrescarse en verano y calentarse en invierno, debido a su especial diseño bioclimático, y sin necesidad de artefactos, por lo que no consume energía ni en calefacción ni en enfriamiento. Del mismo modo se ilumina y se ventila de forma natural, sin necesidad de artefactos.

El edificio es autosuficiente en energía ya que la poca energía que necesita la obtiene por sí mismo. También es autosuficiente en agua, ya que la poca agua que necesita la obtiene por sí mismo.

El edificio se ha proyectado utilizando elementos prefabricados y modulares, que se ensamblan con tornillos, por lo que se puede montar y desmontar tantas veces como sea necesario, sin generar residuos.

La superficie construida por plantas es la siguiente:

Sótano -3 4.975’91 m2
Sótano -2 4.840’10 m2
Sótano -1 4.569.82 m2
Planta baja 4.509’83 m2
Planta primera  4.509’83 m2
Planta segunda  4.509’83 m2
Planta tercera 4.509’83 m2
Planta cuarta 4.509’83 m2
Planta cubierta 4.554’29 m2

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

1. En primer lugar se ha informado adecuadamente a las empresas que ocuparán el centro comercial de lujo, 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 su salud, bienestar y felicidad (así como en la de sus clientes)Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, y sin pagar facturas de agua, ni facturas de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de las grandes marcas, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en los centros comerciales, o en cualquier comercio.

2. El edificio se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación). No obstante, y para garantizar el bienestar absoluto de sus ocupantes, y las demandas de los clientes más exigentes, se ha incorporado un pequeño sistema de calefacción/enfriamiento por suelo radiante solar (a base de captores solares térmicos, y 10 bombas de calor geotérmicas) para ayudar a calentar el edificio los días más fríos del año, y para ayudar a que se refresque los días más calientes del año.

Del mismo modo se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día. También se ha dispuesto de varios sistemas de des-humectación, repartidos por todo el edificio, con la finalidad de reducir el nivel de humedad, y dejarlo en un 40%.

3. El edificio incorpora una mínima cantidad de artefactos electromecánicos. Tan solo aquellos que pueden considerarse imprescindibles.

A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados a Magic Forest, así como su potencia total:

Cámara frigorífica (10) 10.000 w. (potencia promediada)
Placa de inducción (10) 8.000 w.
Horno (10) 20.000 w.
Microondas (10) 7.000 w.
Lavadora (2) 1.800 w.
Pantallas led y video (100) 10.000 w.
Ordenadores (100) 10.000 w.
Iluminación leds 80.000 w.
Sistema de purificación 10.000 w.
Bombas de calor (10) 30.000 w.
Total: 186.800 w. (4’5 w/m2)

La potencia total de los artefactos del edificio es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, solo necesita eventualmente 10 pequeñas bombas de calor geotérmica como complemento para el calentamiento y enfriamiento de los espacios más fríos y más calientes respectivamente. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos del edificio se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 186.800 w., con un coste económico elevado. 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 125.000 w. alternando adecuadamente 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 125.000 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 de 125.000 w. por medio de las células fotovoltaicas integradas en la estructura protectora de la planta cubierta (una superficie aproximada de 290 m2 de captores fotovoltaicos de alta eficiencia), y con un coste económico de 275.000 euros (0’65% del coste total del edificio). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 125.000 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar las bombas de calor, el sistema de depuración de aguas, las encimeras y los hornos, y alternar el uso de los dispositivos multimedia.

La energía total consumida por Magic Forest (Superficie 41.489’27 m2) es muy reducida (13’73 kwha/m2), y desde luego muy 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
Cámara frigorífica (10) 10.000 w. * 24 h. * 365 = 87.600 kwh = 2’11 kwha/m2
Placa de inducción (10) 8.000 w. * 2 h. * 365 = 5.840 = 0’14
Horno (10) 20.000 w. * 6 h. * 365 = 43.800 = 1’05
Microondas (10) 7.000 w. * 1 h. * 365 = 2.555 = 0’06
Lavadora (2) 1.800 w. * 3 h. * 365 = 1.971 = 0’04
Pantallas led y video (100) 10.000 w. * 8 h. * 365 = 29.200  = 0’70
Ordenadores (100) 10.000 w. * 8 h. * 365 = 29.200 = 0’70
Iluminación leds 80.000 w. * 10 h. * 365 = 292.000 = 7’03
Sistema de purificación 10.000 w. * 2 h. * 365 = 7.300 = 0’17
Bombas de calor (10) 30.000 w. * 10 h. * 240 = 7.2000 = 1’73
Total: 13’73 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite al edificio calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de Magic Forest tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, el edificio debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla  continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por si mismo), como en verano (generando fresco por si mismo).

En invierno el edificio se calienta por efecto de la radiación solar directa y por efecto invernadero. La mayor parte de las cristaleras se han orientado al sur, permitiendo el acceso de la máxima radiación solar posible. Las protecciones solares de madera y de vidrio coloreado (ubicadas en la envolvente exterior del edificio) se han dispuesto de un modo muy estudiado, permitiendo el acceso de la máxima cantidad de radiación solar en invierno, y al mismo tiempo, evitando que entre la radiación solar en verano.

Del mismo modo la radiación rolar directa penetra a raves de los dos grandes patios centrales. La superficie de las cristaleras expuesta a la radiación solar el día 21 de diciembre es de unos 910 m2, y es capaz de generar una potencia calorífica media durante el día de unos 450.000 w. en invierno (es decir unos 10,8 w./m2 de superficie construida, y unos 35 w./m2 de superficie útil). Los vidrios tienen un elevado nivel de aislamiento térmico y acústico, que les permite que la energía calorífica que generan no se escape al exterior a su través ((4+4)-18argón-(8+8)).

Al mismo tiempo, en invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo del edificio y se cierran las ventanas superiores. También se cierran las chimeneas solares ubicadas en la cubierta ajardinada.

Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante alimentado por un sistema de 10 bombas de calor geotérmicas. Las bomba de calor solo tienen una potencia de unos 30.000 w. integrada a un sistema geotérmico, lo que le proporciona una potencia frigorífica y calorífica 4 veces superior, de unos 120.000 w. pico. Los ocupantes del edificio y las pérdidas energéticas de los artefactos electromecánicos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 105.000 w.

En total, la potencia calorífica en invierno puede alcanzar por tanto, unos 675.000 w. (unos 16’26 w./m2 de superficie útil, y unos 52 w./m2 de superficie útil ). Como consecuencia el edificio mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno y no necesita sistemas mecánicos de calefacción, excepto la eventual colaboración parcial de una bomba de calor geotérmica, que tan solo necesita activarse unos tres meses al año.

En resumen, en invierno el edificio se calienta por sí mismo, de dos modos:

Evitando enfriarse. Debido al elevado nivel de aislamiento térmico exterior, y disponiendo la mayoría de las superficies vidriadas solo al sur. En invierno se calienta por efecto invernadero durante el día, y acumula el calor generado en los componentes arquitectónicos internos (muros de carga y forjados muy pesados) de alta inercia térmica. Durante la noche el calor permanece en el interior del edificio debido al elevado nivel de aislamiento exterior, y a la existencia de la doble piel de vidrio perimetral.

Calentándose de forma natural. Debido a su cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación norte-sur. El edificio se calienta por efecto invernadero, radiación solar directa, y eventualmente por medio de un sistema de calefacción por suelo radiante, alimentado por energía fotovoltaica, y que cuenta con una bomba de calor geotérmica. El edificio permanece caliente durante toda la noche (sin consumo energético alguno), debido a su alta inercia térmica interna, y el elevado nivel de aislamiento externo.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite al edificio se refresque internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

El edificio dispone de un sistema de conductos interno que recoge el aire más fresco del exterior (en la cara norte siempre sombreada) y lo canaliza por debajo del suelo, hasta un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc.

El aire fresco penetra en el sótano, y de ahí se distribuye por todas las estancias, especialmente por el gran patio central cubierto, y por varias aperturas internas en cada estancia.  Al mismo tiempo se abren las chimeneas solares (ubicadas en la parte superior de los patios cubiertos centrales), para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de los patios centrales. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios del edificio, refrescándolos a su paso.

La cubierta ajardinada tiene una doble piel superior, en la cual se integran superficies vegetales, superficies acristaladas, captores solares térmicos y captores solares fotovoltaicos. Esta envolvente genera sombra en la cubierta y le proporciona un ambiente fresco para ubicar restaurantes y cafeterías de alto nivel. De forma complementaria los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se cierran parcialmente o totalmente las contraventanas exteriores situadas al sur, este y oeste, y el edificio se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte que se distribuye a todas las estancias a través del gran patio central cubierto (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia el edificio mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado tan solo se han incorporado sencillos sistemas de refresco por “efecto peltier”).

En días puntuales muy calurosos se puede activar el suelo radiante solar, que lo enfría por medio de una bomba de calor geotérmica, alimentada por energía solar fotovoltaica (el edificio se mantiene fresco, pero debido a las exigencias de los clientes de alto poder adquisitivo se ha instalado este sistema para asegurar su confort en cada momento. El sistema solo actúa en las tiendas situadas en la zona sur, que es la más caliente).

En resumen, en verano, el edificio se refresca de forma natural de tres modos:

Evitando calentarse. Debido a su adecuado aislamiento térmico ubicado en la parte externa de las envolventes arquitectónicas; disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada en la fachada sur; y disponiendo de protecciones solares para la radiación solar directa e indirecta (un tipo de protección diferente para cada uno de los huecos, dependiendo de su orientación).

El diseño del edificio se ha inspirado en un bosque, habiéndose diseñado una estructura compleja a base de un entramado reticular de componentes arquitectónicos que proporcionan complejos espacios interiores sombreados, protegiéndolos de la fuerte radiación solar exterior de Sevilla. Este entramado arquitectónico forma una doble envolvente arquitectónica con protecciones solares (de madera y de vidrio lacado) creando un espacio perimetral con una temperatura intermedia entre los ambientes interior y exterior. Las protecciones solares se han dispuesto de un modo muy estudiado de tal modo que permitan que en invierno pase la radiación solar al interior del edificio y en cambio no pase en verano.

Enfriándose de forma natural. Debido a un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas. El aire de ventilación exterior entra a los diferentes espacios interiores del edificio atravesando un laberinto de galerías subterráneas. Al recorrer todas estas galerías, el aire nocturno cede todo su calor al terreno, y se va enfriando paulatinamente. De este modo el aire entra fresco al interior del edificio. Finalmente, el aire recorre todos sus espacios interiores y los va refrescando de forma constante y continua.

Acumulando el fresco de la noche. Debido a su alta inercia térmica (en la parte interior de las envolventes) y a su adecuado aislamiento (en la parte exterior de las envolventes), el interior del edificio se va refrescando a lo largo de la noche. Además, debido a su elevada inercia térmica, el edificio se mantiene fresco durante la práctica totalidad del día siguiente.

Extrayendo el aire caliente del edificio por medio de dos chimeneas solares ubicadas sobre los dos patios centrales. El aire del interior del edificio se va calentando a lo largo del día, y por ello se hace menos denso y asciende, y escapa por las chimeneas solares ubicadas en la cubierta. De este modo se genera una corriente de succión del aire fresco que entra al edificio por las galerías subterráneas, y al mismo tiempo extrae en todo momento el aire recalentado del edificio, manteniéndolo fresco en todo momento

4. Autosuficiencia en energía

Magic Forest es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño del edificio se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, se refresca por sí mismo en verano, y se calienta por sí mismo en invierno. Del mismo modo, durante el día la edificio se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.
2. Se han incorporado en el edificio solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 125.000 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita el edificio. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en los vidrios componentes de la cubierta envolvente.

5. El edificio dispone de un sistema de suelo radiante geotérmico. Se ha realizado diez perforaciones de unos 100 m. de profundidad en la cual una corriente de agua se enfría en verano y se calienta en invierno. Este sistema geotérmico permite reducir al 25% el consumo energético de las bombas de calor que se distribuyen en las zonas parte más calientes y más frías del edificio.

5. Autosuficiencia en agua

Magic Forest es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua subterránea

Se ha realizado una perforación con el fin de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego (en realidad se ha reparado un pozo de riego previamente existente). El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano. La última etapa de purificación y naturalización del agua se realiza mediante un sistema de ósmosis inversa con triple membrana, que regula las características del agua resultante por medio de un procesador electrónico.

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada del edificio se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito. El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por el edificio se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Magic Forest se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales

    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos

    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados

    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados

    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables

    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados

    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados

    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados

    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales

    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales

    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra

    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio

    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil

    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas

    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático

    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio

    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar

    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica

    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción

    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción

    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios

    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural

    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana

    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio

    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional

    6.2. Adecuación funcional de los componentes

    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana

    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio

    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio

    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado

    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio

    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio

    6.9. Coste económico en la construcción del edificio

    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias del edificio), la brisa, la tierra (para refrescar el edificio), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas del edificio, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    El edificio ha sido proyectada para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    El edificio ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho el 100% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, el edificio tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía que necesita, la obtiene por sí misma, de fuentes naturales renovables.

    La edificio se calienta por efecto invernadero, por el calor emitido por sus ocupantes y, solo eventualmente, mediante un sistema de bomba de calor geotérmica. El agua caliente se genera por medio de una bomba de calor geotérmica, alimentada por energía solar generada por los captores fotovoltaicos integrados en los vidrios facetados (los que tienen orientación sur) de la cúpula de vidrio, y también por medio de varios captores solares térmicos integrados igualmente en la envolvente superior del edificio. El agua caliente de la piscina se calienta por medio de captores solares térmicos integrados en la propia cúpula de vidrio.

    El edificio se refresca mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no consume energía. Es decir, el edificio es energéticamente autosuficiente.

    2.3 Desmontaje

    La mayoría de los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida.

    Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    La energía utilizada es de tres tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S.), solar fotovoltaica (captores solares para producir la poca electricidad que necesita el edificio), y geotérmica (sistema de climatización por bomba de calor geotérmica, y sistema arquitectónico para refrescar el aire, aprovechando las bajas temperaturas existentes bajo tierra, en las galerías subterráneas debajo del edificio).

  4. Disminución de residuos y emisiones

    El edificio no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, el edificio se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    Magic Forest ha sido diseñado de forma racional, y la mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas. Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Edificio 100% industrializado, prefabricado y desmontable

El edificio tiene tres características que le confieren el mayor nivel ecológico posible.

  1. Edificio 100% industrializado

    El edificio se ha proyectado para que todos sus componentes arquitectónicos se realicen en fábrica, con la finalidad de ser fácilmente ensamblados en obra, utilizando únicamente tornillos. Al realizar todos los componentes en fábrica se puede optimizar el cumplimiento de todos los indicadores ecológicos, y por tanto permitir que se obtenga el mayor nivel ecológico posible.
    – Optimización de recursos. En fábrica se optimizan los recursos de forma mucho más eficaz que en la construcción convencional en obra.– Disminución del consumo energético. Los procesos constructivos en fábrica consumen mucha menos energía que los procesos constructivos convencionales en obra.
    – Utilización de fuentes energéticas naturales. En fábrica se pueden utilizar fácilmente fuentes energéticas naturales (solar y eólica), mientras que es casi imposible hacerlo en una construcción convencional en obra.
    – Disminución de residuos y emisiones. En fábrica se generan muchos menos residuos y emisiones que en una construcción convencional.
    – Aumento de la salud, seguridad y bienestar. En fábrica se puede cuidar mucho más de la salud y bienestar de los trabajadores, que en una construcción convencional en obra.
    – Disminución del coste económico y del mantenimiento. En fábrica, diseñando convenientemente cada uno de los componentes arquitectónicos se puede reducir el coste de la construcción.

  2. Edificio 100% prefabricado y modular

    El edificio ha sido diseñado utilizando el menor número posible de componentes industrializadas. De este modo se ha creado un sistema de prefabricación modular. Las piezas no deben ser tamaño muy grande ya que entonces re reduciría su capacidad de reutilización, ya sea en el mismo edificio, o en otros edificios.

    Las piezas tampoco deben ser de tamaño pequeño, ya que en ese caso habría demasiadas piezas diferentes, y los costes aumentarán de forma exponencial. Por tanto el edifico se ha proyectado en base a una pequeña cantidad de piezas diferentes de tamaño mediano, y con el mayor número de piezas repetidas posible. De este modo las piezas se pueden recuperar, reparar y reutilizar, tanto en el mismo edificio o en cualquier otro.

  3. Edificio 100% desmontable

    El edificio ha sido proyectado de un modo muy especial para que todos sus componentes puedan ensamblarse entre sí tan solo utilizando tornillos y presión, y con la finalidad de que sean fácilmente recuperables, reparables y reutilizables. Todos sus componentes arquitectónicos se puedan montar y desmontar, de forma sencilla, tantas veces como sea necesario, y de este modo pueden ser reparados y reutilizados a lo largo del tiempo. Como resultado, todos los componentes del edificio se pueden transportar a cualquier lugar, y por ello se puede montar y desmontar de forma indefinida y trasladarse a cualquier lugar.

    En concreto el edificio se ha proyectado utilizando paneles de hormigón armado y paneles de hormigón de fibras, ensamblados entre sí por medio de perfiles metálicos. Este sistema permite que el edificio se pueda montar y desmontar tantas veces como sea necesario, y al mismo tiempo proporcione una elevada inercia térmica para que se pueda autorregular térmicamente, sin necesidad de artefactos de calefacción y aire acondicionado. Incluso la cimentación del edificio es desmontable.

8. Edificio con ciclo de vida infinito

Para lograr el mayor nivel ecológico posible en la fabricación de cualquier objeto, debe aumentarse al máximo su durabilidad, con el menor mantenimiento posible.

En cualquier actividad humana, para lograr el mayor nivel ecológico posible, se debe minimizar al máximo el impacto ecológico por unidad de tiempo. Por ello, la características más importante que debe tener cualquier objeto es que tenga la mayor vida útil posible.

Cuanto mayor sea su durabilidad (completamente funcional y con el menor mantenimiento posible) el impacto medioambiental por unidad de tiempo será menor. Por tanto, cuanto menos dure un determinado objeto, mayor será su impacto medioambiental, y menos ecológico será. El paradigma actual de fabricación de objetos denominado “obsolescencia programada” imposibilita por tanto fabricar ningún objeto que mínimamente pueda denominarse como “ecológico”.

Para que un objeto tenga la mayor durabilidad posible, con el menor mantenimiento posible, debe ser diseñado en base a elementos que puedan ser fácilmente reparables y reutilizables. De este modo cuando, con el paso del tiempo, y determinado componente se estropea, simplemente se desensambla del conjunto, se repara y se vuelve a poner.

Por ello el edificio se ha proyectado para ser construido por medio de un conjunto discreto de componentes, que se pueden desensamblar fácilmente, se pueden reparar fácilmente, y se pueden reutilizar de forma indefinida. De este modo el edificio puede llegar a tener un ciclo de vida infinito, y en todo caso, el menor impacto ecológico posible.

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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GREEN CASTLE Eco-House

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GREEN CASTLE Eco-House

Vivienda ecológica, bioclimática y autosuficiente, con consumo energético cero real a precio convencional. Prefabricada y desmontable

Harlem. NYC. New York. USA
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
286’87 m2
473.740 usd

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principal

Configuración arquitectónica

Green Castle Eco-House es una casa unifamiliar ecológica entre medianeras en Harlem. NYC. La vivienda ocupa un estrecho solar entre medianeras y tiene cuatro pisos y una azotea ajardinada, cubierta por una escultórica envolvente vegetal. La planta sótano dispone de tiendas de alimentación y oficinas, con acceso directo al jardín interior. La primera planta tiene la cocina, aseo y salón, con acceso directo al jardín a través de una terraza. El primer piso alberga el dormitorio principal, un baño y un estudio de trabajo. La planta superior alberga el dormitorio de invitados, un baño y una terraza. La casa tiene una escalera y un ascensor hidráulico que conecta todos los pisos con una azotea ajardinada. La casa se articula a través de un patio interior que sirve de conexión visual y espacial entre todas sus plantas.

La fachada principal está orientada al norte y la fachada interior está orientada al sur. La casa tiene una piel de doble vidrio al sur a través de un “muro cortina vegetal” que se extiende por toda la fachada y se curva hacia el norte cubriendo la cubierta ajardinada. La fachada de vidrio curvado tiene un gran atractivo visual y convierte a la vivienda en un enorme invernadero. Como resultado, la vivienda no necesita dispositivos de calefacción para proporcionar una temperatura interior adecuada en invierno. Durante el verano se abren diferentes aberturas de la doble piel de vidrio, y se convierte en un enorme efecto chimenea perimetral que evacua el aire caliente hacia la parte exterior superior, y al mismo tiempo extrae el aire frío que se ha generado en las galerías subterráneas. Como consecuencia se crea una corriente de aire fresco ascendente que recorre todas las estancias de la vivienda, refrescándolas a su paso. Por tanto la vivienda no necesita aire acondicionado para mantenerse fresca en verano.La innovación más destacada de esta escultórica vivienda es el “muro cortina vegetal”, patente de Luis de Garrido, que integra cubiertas de vidrio, cubiertas verdes, jardines verticales, colectores solares térmicos y colectores solares fotovoltaicos.

La casa tiene el nivel ecológico más alto posible ya que se cumplieron ampliamente con 39 indicadores ecológicos identificados por Luis De Garrido (por ejemplo, el conocido sistema de evaluación LEED se basa solo en 3 parámetros de estos 39 indicadores ecológicos).

La casa es autosuficiente en energía ya que la poca energía necesaria es generada por un conjunto de colectores fotovoltaicos y térmicos integrados en el «muro cortina vegetal» que conforman la fachada interior (lado sur) de la casa.
La casa es autosuficiente en agua, ya que el agua necesaria se obtiene de la lluvia, de un pozo para riego, y reciclando las aguas grises que genera.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Green Castle Eco-House 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).

Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, y sin pagar facturas de agua ni facturas de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en las viviendas.

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. No obstante, debido a la mala orientación del solar, y a la elevada altura de las edificaciones colindantes, se ha incorporado un sistema de calefacción por suelo radiante solar (sin caldea de apoyo) para calentar el agua de la piscina y para ayudar a calentar la vivienda los días más fríos del año. Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. La vivienda incorpora 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 Green Castle Eco-House, así como su potencia total:

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Horno 2.000 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 700 w.
Televisor (3) 300 w.
Ordenadores (5) 250 w.
Iluminación leds 500 w.
Bomba de calor 2.000 w.
Total: 7.650 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de 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 7.650 w., con un coste económico elevado. 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 4.000 w. alternando adecuadamente 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 4.000 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 de 4.000 w., integrado en la cubierta, y con un coste económico de 7.000 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 4.000 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 Green Castle Eco-House (Superficie 286’87 m2) es muy reducida (31’29 kwha/m2), y desde luego muy 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 = 9’16 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 2’29
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 1’27
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’89
Lavadora 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’89
Televisor (3) 300 w. * 8 h. * 365 = 876  = 3’05
Ordenadores (5) 250 w. * 8 h. * 365 = 730 = 2’54
Iluminación leds 500 w. * 8 h. * 365 = 1.460 = 5’08
Bomba de calor 2.000 w. * 2 h. * 365 = 1.460 = 5’08
Total: 31’29 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de Green Castle Eco-House tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, la vivienda debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por si misma), como en verano (generando fresco por si misma).

En invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores. En invierno las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de la vivienda, que se comporta como un enorme invernadero. Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie de unos 44 m2) generan una potencia calorífica de unos 14.000 w. de media en invierno.

Las diferentes compuertas de la doble piel de vidrio se cierran entre las diferentes plantas, y de este modo el aire caliente por efecto invernadero entra a cada uno de las estancias por la parte superior. En cambio, por la parte inferior de las diferentes estancias sale el aire más frío y viciado, que se mezcla con el aire del exterior en la doble piel de vidrio (al mismo tiempo que se calienta de nuevo). De este modo la doble piel de vidrio permite que el edificio se caliente de forma natural, y al mismo tiempo se ventile de forma natural, sin ningún tipo de consumo energético. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante alimentado por un sistema de bomba de calor geotérmica. La bomba de calor solo tiene una potencia de unos 2.000 w integrada a un sistema geotérmico, lo que le proporciona una potencia frigorífica y calorífica 4 veces superior, de unos 8.000 w pico. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. En total, la potencia calorífica en invierno puede alcanzar unos 23.500 w (83’08 w/m2 superficie construida, 101’36 w/m2 superficie útil). Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

La vivienda dispone de un sistema de conductos interno que recoge el aire más fresco del entorno y lo canaliza por debajo del suelo, hasta un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. El aire fresco penetra en el sótano, y de ahí se distribuye por todas las estancias de la vivienda, especialmente por la caja de la escalera y por varias aperturas internas.

Al mismo tiempo se reconfigura la doble piel de vidrio, abriendo las diferentes compuertas para permitir que el aire caliente que se genera entre los dos vidrios ascienda hasta la parte superior y escape de la vivienda. Esta doble piel de vidrio actúa como un succionador de aire del interior de la vivienda, extrayendo el aire fresco generado en el subsuelo de la misma. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso.

Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda, y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta (ubicadas entre la doble piel de vidrio). En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

Green Castle Eco-House es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de la vivienda se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

2. Se han incorporado en la vivienda solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 4.000 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre la enorme cubierta curva que rodea el edificio a modo de doble piel.

5. La vivienda dispone de un sistema de suelo radiante geotérmico. Se ha realizado una perforación de unos 100 m. de profundidad en la cual una corriente de agua se enfría en verano y se calienta en invierno. Este sistema geotérmico permite reducir al 25% el consumo energético de una bomba de calor que alimenta el suelo radiante de la vivienda.

6. La vivienda dispone de varios colectores solares térmicos integrados en la cubierta curva, para generar el agua caliente sanitaria necesaria.

5. Autosuficiencia en agua

Green Castle Eco-House es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada de la vivienda se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito. El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por la vivienda se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Green Castle Eco-House se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales

    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos

    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados

    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados

    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables

    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados

    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados

    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados

    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales

    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales

    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra

    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio

    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil

    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas

    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático

    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio

    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar

    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica

    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción

    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción

    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios

    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural

    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana

    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio

    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional

    6.2. Adecuación funcional de los componentes

    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana

    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio

    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio

    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado

    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio

    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio

    6.9. Coste económico en la construcción del edificio

    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias de la vivienda), la brisa, la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de la vivienda, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    La vivienda ha sido proyectada para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Además, los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    La vivienda ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho aproximadamente un 70% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, Green Castle Eco-House tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar y del subsuelo. La vivienda dispone de un sistema fotovoltaico de generación de energía eléctrica, que alimenta además una bomba de calor geotérmica.

    La vivienda se calienta por efecto invernadero, por el suelo radiante geotérmico fotovoltaico y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera igualmente por medio del sistema geotérmico fotovoltaico.

    La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico de galerías subterráneas, y no necesita ningún sistema mecánico de refresco, por lo que no consume energía. La poca energía eléctrica que consume la vivienda se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

    2.3 Desmontaje

    La mayoría de los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida.

    Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    Se han incorporado captores solares fotovoltaicos para generar electricidad, para alimentar los electrodomésticos de la vivienda, el sistema de purificación de agua y la bomba de calor geotérmica (que genera el complemento de calentamiento y enfriamiento que necesita la vivienda, así como el agua caliente necesaria).

  4. Disminución de residuos y emisiones

    La vivienda no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, la vivienda se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    Green Castle Eco-House ha sido proyectada de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro realizado a base de paneles prefabricados de hormigón armado y de bloques de hormigón de 15 cm. de espesor.

– La capa intermedia es de aislamiento de cáñamo de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.

– El muro exterior está realizado a base de paneles de madera de 20 mm de espesor, instalados por medio de rastreles de madera de pino tratada con sales de boro. En otras partes de la vivienda la capa exterior de los muros se ha sustituido por un jardín vertical.

2. Acabados y carpinterías exteriores

– Recubrimientos a base de listones machihembrados de madera de Ipe tratada previamente únicamente con sales de boro, tintada y tratada con lasures color caoba.

– Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba.

Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas minerales GEA.

– Solados de losetas cerámicas sin aditivos.

– Puertas de doble tablero aglomerado E-1 bajo en formaldehidos, chapado de madera de haya con cola blanca de carpintero, y tratado con aceites vegetales.

– Carpintería interior de madera de Iroco tratada con aceites vegetales.

– Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC). Estores interiores de algodón crudo sin plastificar.

4. Cubierta

– La cubierta ajardinada se ha realizado a base de impermeabilización de caucho, hormigón de pendientes de alta densidad, aislamiento de fibra de madera, geotextil, y una gruesa capa de tierra, compuesta por tres capas: sustrato vegetal, tierra limosa, y grava.

– La cubierta inclinada se ha realizado a base de un tablero sándwich compuesto por tres hojas: 

A. Tablero de madera-cemento (virutas de madera con cemento) de 13 mm de espesor.

B. Una capa de corcho negro triturado y compactado (procedente de cortezas de alcornoque de bosques incendiados) de 100 mm de espesor.

C. Tablero de contrachapado de abedul de 13 mm de espesor.

Este tablero sándwich está recubierto mediante una tela asfáltica y teja árabe. Las vigas son de madera de Ipe tintada y tratada con lasures color caoba.

5. Conductos de agua y desagüe

– Tuberías de agua de polipropileno.

– Tuberías de desagüe y tubería para la calefacción por suelo radiante de polietileno.

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno

– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

El avanzado y estudiado diseño de la vivienda genera un elevado efecto invernadero. Permitiendo la incidencia de una elevada intensidad de radiación solar directa en su masa interna.

De forma complementaria se ha dispuesto de un sistema de calefacción por suelo radiante, alimentado por una bomba de calor geotérmica.

8. Sistema de ventilación

La ventilación de la vivienda se realiza de dos formas complementarias. En primer lugar las envolventes arquitectónicas son porosas y permiten una ventilación natural continuada sin pérdidas energéticas. En segundo lugar se ha dispuesto un sistema de ventilación natural a través de un conducto subterráneo que funciona a modo de intercambiador de calor natural.

9. Sistema de iluminación

Durante el día, debido al cuidadoso diseño de la vivienda, la radiación solar directa e indirecta penetra en el interior de la vivienda, hasta alcanzar todos los espacios de la vivienda, iluminándolos de forma natural.

Durante la noche la vivienda se ilumina por medio de luminarias leds.

10. Sistema de refresco

La vivienda dispone de un sistema de conductos que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte de la vivienda, y lo impulsa por el subsuelo, en donde se enfría de forma natural, hasta llegar al interior del sótano. Desde el sótano el aire fresco se distribuye por todas las estancias, refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

El sistema de refresco subterráneo dispone de un conjunto de bandejas que se pueden rellenar con geles de silicato, que absorben la humedad. Del mismo modo la vivienda tiene abundancia de yeso, madera y piedras calizas que absorben la humedad ambiental cuando es elevada, y ceden humedad al ambiente cuando es baja.

12. Control de emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

La vivienda no permite la proliferación de microorganismos, debido a la correcta elección de los acabados, y a las condiciones de ventilación natural, humedad y temperatura logradas, como consecuencia de su especial diseño bioclimático.

14. Control de las corrientes de agua subterránea

Con anterioridad al inicio del proceso de diseño se identificaron las corrientes de agua subterráneas existentes, y se evitaron.

15. Control de la radiación electromagnética

La vivienda no tiene ninguna fuente de radiación electromagnética que pueda dañar la salud.

16. Control de la ionización

La vivienda no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

Vivienda desmontable y trasladable

La vivienda se ha construido mediante un sistema constructivo de alto nivel de industrialización, que permite que todos sus componentes arquitectónicos se puedan montar y desmontar, de forma sencilla, tantas veces como sea necesario. De este modo una gran parte de los componentes pueden ser reparados y reutilizados a lo largo del tiempo. Del mismo modo, todos los componentes de la vivienda se pueden transportar a cualquier lugar, para montarse fácilmente tantas veces como sea necesario.

Estructura y cimentación transportable

El sistema constructivo utilizado a base de elementos estructurales atornillados (paneles de hormigón, perfiles metálicos) permite su transportabilidad, sin necesidad de transporte especial.

La misma cimentación del prototipo se ha realizado mediante un doble nivel de placas de hormigón armado. Las placas de hormigón armado se unen entre sí por medio de perfilaría metálica atornillada. De este modo se consiguen dos cosas. En primer lugar la creación de una cámara de aire subterránea que permite el enfriamiento del aire de ventilación en verano (y el calentamiento del aire de ventilación en invierno). En segundo lugar, permite que, si se decide desmontar el edificio, y trasladarlo a otro lugar, no quede ni rastro de su construcción, ya que incluso la cimentación se puede transportar. Un edificio 100% sostenible, que no deja ni rastro.

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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ACTIO Eco-Building

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ACTIO Eco-Building

Centro de recursos medioambientales y Turismo ecológico.
Complejo de edificios ecológico, bioclimático y autosuficiente, con consumo energético cero real.

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
1.730’27 m2 (Terreno 34.766’55 m2)
868.000 euros
(Calificado como «Proyecto Modélico para la Humanidad» en la Expo 2.000 de Hannover)

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Configuración arquitectónica

ACTIO Eco-Building es un complejo de tres edificios principales dedicado a realizar actividades ecológicas de todo tipo. El objetivo es fomentar un modo de vida ecológico y autosuficiente, integrado con el ecosistema. Para ello se han proyectado tres edificios, y se ha vitalizado todo el entorno de un modo ecológico. El entorno de ACTIO Eco-Building estaba completamente degradado, y en proceso de desertización (con una altísima erosión, debido a los torrentes ocasionales generados por el agua de lluvia). Por ello, en primer lugar se ha realzado una completa reforestación ecológica, y estudiando cuidadosamente la ubicación más conveniente de los tres edificios del complejo.

Edificio A
Es un centro destinado a actividades culturales, formativas y de investigación. Al mismo tiempo está destinado a alojamiento de jóvenes con estancias de diferente duración, así como familias los fines de semana. La estructura arquitectónica es muy sencilla, y está compuesta de tres partes. La parte central es el espacio de recepción y distribución, y tiene tres alturas. Los espacios laterales estructuran los espacios de reunión y dormitorios alrededor de los pasillos de distribución.El proyecto se ha planteado como un modelo de sostenibilidad extrema en países altamente desarrollados. El edificio en completamente autosuficiente en todos los sentidos, y ofrece todo tipo de comodidades.

Edificio B
Está destinado a talleres y actividades educativas.
El proyecto se ha planteado como modelo de sostenibilidad de bajísimo coste, por tanto, puede servir como referente para el desarrollo de países menos favorecidos. Es un ejemplo de lo mucho que se puede hacer con muy poco, utilizando todo tipo de residuos y materiales reutilizados.

Edificio C
Es un Eco-Museo.

El proyecto se ha planteado como un modelo de sostenibilidad vernácula, ya que tiene una estructura arquitectónica similar a la construcción vernácula de la zona. El edificio se ha construido únicamente con residuos y excedentes.
Con materiales sobrantes de la construcción del Edificio A, y materiales recuperados y reutilizados, se ha construido el Edificio B. Con materiales sobrantes de la construcción del Edificio B, junto con residuos varios, se ha construido el Edificio C. Por último, con los pocos residuos sobrantes, se ha construido parte del mobiliario urbano y han servido de relleno para la construcción de pequeñas colinas de tierra en la zona boscosa del complejo.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

ACTIO Eco-Building tiene un consumo energético cero real (sin sobrecoste económico) porque se han seguido tres estrategias (los cálculos son relativos al edificio principal, aunque el resto de edificios son todavía más eficientes).

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 un edificio ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).

Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, y sin pagar facturas de agua, ni facturas de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en los edificios.

2. El edificio se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. No obstante, y para garantizar el bienestar absoluto de sus ocupantes, y las demandas de un hotel-albergue, se ha incorporado un sistema de calefacción/enfriamiento por suelo radiante solar (a base de captores solares térmicos y sin caldea de apoyo) para calentar el agua de la piscina y para ayudar a calentar el edificio los días más fríos del año. Del mismo modo el edificio se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

3. El edificio incorpora una mínima cantidad de artefactos electromecánicos. Tan solo aquellos que pueden considerarse imprescindibles, y accesibles para cualquier persona.

A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados a ACTIO Eco-Building, así como su potencia total:

Cámara frigorífica 1.500 w. (potencia promediada)
Placa de inducción (3) 2.400 w.
Horno 2.000 w.
Microondas  700 w.
Lavadoras (4) 2.800 w.
Televisor  120 w.
Ordenadores (50) 2.000 w.
Iluminación leds 2.500 w.
Sistema de purificación 2.500 w.
Depuración piscina 2.000 w.

Total: 

18.520 w.

La potencia total de los artefactos del edificio es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, el edificio solo necesita eventualmente una bomba de calor geotérmica como complemento para el calentamiento y enfriamiento. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos del edificio se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 18.520 w., con un coste económico elevado. 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 10.000 w. alternando adecuadamente 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 10.000 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 de 10.500 w., y con un coste económico de 24.000 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 10.000 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar los diferentes artefactos.

La energía total consumida por ACTIO Eco-Building (Superficie 1.730’27 m2) es muy reducida (18’28 kwha/m2), y desde luego muy 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
Cámara frigorífica 1.500 w. * 24 h. * 365 = 13.140 kwh = 7’59 kwha/m2
Placa de inducción (3) 2.400 w. * 2 h. * 365 = 1.752 = 1’01
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’21
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’14
Lavadoras (4) 2.800 w. * 2 h. * 365 = 876 = 1’18
Televisor  120 w. * 8 h. * 365 = 350’4  = 0’20
Ordenadores (50) 2.000 w. * 8 h. * 365 = 5.840 = 3’37
Iluminación (leds) 2.500 w. * 10 h. * 365 = 1.825 = 2’15
Sistema depuración 2.500 w. * 2 h. * 365 = 1.825 = 1’05
Depuración piscina 2.000 w. * 10 h. * 120 = 2.400 = 1’38

Energía total consumida por m2

18’28 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite al edificio calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de ACTIO Eco-Building tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, el edificio debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por sí mismo), como en verano (generando fresco por sí mismo).

En invierno el edificio se calienta por efecto de la radiación solar directa y por efecto invernadero. La mayor parte de las cristaleras del edificio se han orientado al sur, permitiendo el acceso de la máxima radiación solar posible. Las protecciones solares de vidrio coloreado (ubicadas en la cúpula envolvente) se han dispuesto de un modo muy estudiado, permitiendo el acceso de la máxima cantidad de radiación solar en invierno, y al mismo tiempo, evitando que entre la radiación solar en verano.

La superficie de las cristaleras expuesta a la radiación solar el día 21 de diciembre es de unos 70 m2, y es capaz de generar una potencia calorífica media durante el día de unos 32.000 w. en invierno (es decir unos 18 w./m2 de superficie construida, y unos 30 w./m2 de superficie útil). Los vidrios tienen un elevado nivel de aislamiento térmico y acústico, que les permite que la energía calorífica que generan no se escape al exterior a su través ((4+4)-18argón-(8+8)).Al mismo tiempo, en invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frío proveniente de las galerías de refresco del subsuelo del edificio y se cierran las ventanas superiores. También se cierran las chimeneas solares ubicadas en la cubierta ajardinada del edificio.Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante alimentado por un sistema de 35 captores solares térmicos. Los captores solares térmicos generan el agua caliente necesaria para el suelo radiante, para el agua caliente sanitaria y para calentar el agua de la piscina. Los ocupantes del edificio y las pérdidas energéticas de los artefactos electromecánicos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 20.500 w. En total, la potencia calorífica en invierno puede alcanzar por tanto, unos 90.000 w. (unos 80 w./m2 de superficie útil). Como consecuencia el edificio mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno y no necesita sistemas mecánicos de calefacción, excepto la eventual colaboración parcial del sistema de calefacción por suelo radiante solar, con consumo energético cero.

3. Avanzado diseño bioclimático, que permite al edificio enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

El edificio dispone de un sistema de conductos interno que recoge el aire más fresco del exterior (en la cara norte siempre sombreada, a través de dos captores de viento) y lo canaliza por debajo del suelo, hasta un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. El aire fresco penetra en el sótano, y de ahí se distribuye por todas las estancias del edificio, especialmente por el gran patio central cubierto, y por varias aperturas internas en cada estancia. Al mismo tiempo se abre la parte superior de las ventanas de todas las estancias, y especialmente de las ventanas de la gran cubierta central. De este modo se dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias del edificio. Como resultado se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios del edificio, refrescándolos a su paso.De forma complementaria los ventanales del edificio están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores situadas al sur, y el edificio se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte que se distribuye a todas las estancias a través del gran patio central cubierto (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia el edificio mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado. En días puntuales muy calurosos se puede activar un sistema de des-humectación, alimentado por energía solar fotovoltaica (el edificio no la necesita, pero debido a las exigencias legales de un hotel-albergue, se ha incorporado).

4. Autosuficiencia en energía

ACTIO Eco-Building es autosuficiente en energía, por lo que no necesita conectarse a la red eléctrica. No obstante, se ha conectado a la red con el fin de tener una fuente alternativa de energía.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño del edificio se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado, el edificio se refresca por sí mismo en verano, y se calienta por sí mismo en invierno. Del mismo modo, durante el día el edificio se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.2. Se han incorporado solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 10.000 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita el edificio. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre un edificio auxiliar destinado al aparcamiento de vehículos.

5. El edificio dispone de un sistema de 35 captores solares térmicos, para suministrar agua caliente necesaria para el sistema de suelo radiante, el agua caliente sanitaria necesaria para el hotel, y para calentar la piscina. Los 35 captores solares térmicos están perfectamente integrados en la cubierta inclinada situada en la parte central.

5. Autosuficiencia en agua

ACTIO Eco-Building es autosuficiente en agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de agua potable con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua subterránea

Se ha realizado una perforación con el fin de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego (en realidad, se ha reparado un pozo de riego previamente existente). El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano. La última etapa de purificación y naturalización del agua se realiza mediante un sistema de ósmosis inversa con triple membrana, que regula las características del agua resultante por medio de un procesador electrónico.

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada del edificio se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito. El agua se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro, y también convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por el edificio se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

ACTIO Eco-Building se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

    1.1. Nivel de utilización de recursos naturales

    1.2. Nivel de utilización de materiales duraderos

    1.3. Nivel de utilización de materiales recuperados

    1.4. Capacidad de reutilización de los materiales utilizados

    1.5. Nivel de utilización de materiales reutilizables

    1.6. Capacidad de reparación de los materiales utilizados

    1.7. Nivel de utilización de materiales reciclados

    1.8. Capacidad de reciclaje de los materiales utilizados

    1.9. Nivel de aprovechamiento de los recursos utilizados

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Energía consumida en la obtención de materiales

    2.2. Energía consumida en el transporte de materiales

    2.3. Energía consumida en el transporte de la mano de obra

    2.4. Energía consumida en el proceso de construcción del edificio

    2.5. Energía consumida por el edificio a lo largo de su vida útil

    2.6. Nivel de adecuación tecnológica para la satisfacción de necesidades humanas

    2.7. Eficacia energética del diseño arquitectónico bioclimático

    2.8. Nivel de inercia térmica del edificio

    2.9. Energía consumida en el proceso de derribo o desmontaje del edificio

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

    3.1. Nivel de utilización tecnológica a base de energía solar

    3.2. Nivel de utilización tecnológica a base de energía geotérmica

    3.3. Nivel de utilización tecnológica a base de energías renovables por el ecosistema natural

  4. Disminución de residuos y emisiones

    4.1. Nivel de residuos y emisiones generadas en la obtención de materiales de construcción

    4.2. Nivel de residuos y emisiones generadas en el proceso de construcción

    4.3. Nivel de residuos y emisiones generadas en el mantenimiento de los edificios

    4.4. Nivel de residuos y emisiones generadas en el derribo de los edificios

  5. Aumento de la calidad de vida de los ocupantes de los edificios

    5.1. Emisiones perjudiciales para el ecosistema natural

    5.2. Emisiones perjudiciales para la salud humana

    5.3. Numero de enfermedades de los ocupantes del edificio

    5.4. Grado de satisfacción y bienestar de los ocupantes del edificio

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

    6.1. Nivel de adecuación entre la durabilidad de los materiales y su ciclo de vida funcional

    6.2. Adecuación funcional de los componentes

    6.3. Recursos consumidos por el edificio en su actividad cotidiana

    6.4. Energía consumida por el equipamiento tecnológico del edificio

    6.5. Energía consumida en la accesibilidad al edificio

    6.6. Energía residual consumida por el edificio cuando no está ocupado

    6.7. Nivel de necesidad de mantenimiento en el edificio

    6.8. Nivel de necesidad de tratamiento de emisiones y residuos generados por el edificio

    6.9. Coste económico en la construcción del edificio

    6.10. Entorno social y económico

A continuación se reseñan algunas de las acciones más importantes realizadas para cumplir con los 39 indicadores:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias del edificio), la brisa, la tierra (para refrescar el edificio), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas del edificio, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

    Todos los materiales empleados se han aprovechado al máximo para fabricar los componentes del edificio. Disminuyendo posibles residuos, mediante un proyecto correcto y una gestión eficaz.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    El edificio ha sido proyectado para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados. De este modo se pueden reparar y reutilizar de forma indefinida. Del mismo modo los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    El edificio ha sido proyectado para ser construido con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho aproximadamente un 100% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, ACTIO Eco-Building tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria la obtiene por si mismo, de fuentes naturales renovables.

    El edificio se calienta por efecto invernadero, por el calor emitido por sus ocupantes y, solo eventualmente, mediante un sistema de calefacción por suelo radiante, alimentado por 35 captores solares térmicos (que sirven para generar el agua caliente sanitaria que necesita el hotel, así como para calentar el agua de la piscina ecológica).

    El edificio se refresca mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no consume energía. Es decir, el edificio es energéticamente autosuficiente.

    2.3 Desmontaje

    Todos los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro y ser utilizados de nuevo, de forma indefinida.

    Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar, y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes y volver a colocarlos, de forma indefinida.

    El desmantelamiento es muy sencillo. Consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas, una a una, en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    La energía utilizada es de tres tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S.), solar fotovoltaica (captores solares para producir la poca electricidad que necesita el edificio), y geotérmica (sistema de climatización por bomba de calor geotérmica, y sistema arquitectónico para refrescar el aire, aprovechando las bajas temperaturas existentes bajo tierra, en las galerías subterráneas debajo del edificio).

  4. Disminución de residuos y emisiones

    El edificio no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, el edificio se ventila de forma natural y aprovecha al máximo la iluminación natural, creando un ambiente saludable y proporcionando una mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    ACTIO Eco-Building ha sido proyectado de forma racional. La mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar de sus características ecológicas.

    Del mismo modo, apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Edificio 100% industrializado, prefabricado y desmontable

El edificio tiene tres características que le confieren el mayor nivel ecológico posible.

  1. Edificio 100% industrializado

    El edificio se ha proyectado para que todos sus componentes arquitectónicos se realicen en fábrica, con la finalidad de ser fácilmente ensamblados en obra, utilizando únicamente tornillos. Al realizar todos los componentes en fábrica se puede optimizar el cumplimiento de todos los indicadores ecológicos, y por tanto permitir que se obtenga el mayor nivel ecológico posible.
    – Optimización de recursos. En fábrica se optimizan los recursos de forma mucho más eficaz que en la construcción convencional en obra.– Disminución del consumo energético. Los procesos constructivos en fábrica consumen mucha menos energía que los procesos constructivos convencionales en obra.
    – Utilización de fuentes energéticas naturales. En fábrica se pueden utilizar fácilmente fuentes energéticas naturales (solar y eólica), mientras que es casi imposible hacerlo en una construcción convencional en obra.
    – Disminución de residuos y emisiones. En fábrica se generan muchos menos residuos y emisiones que en una construcción convencional.
    – Aumento de la salud, seguridad y bienestar. En fábrica se puede cuidar mucho más de la salud y bienestar de los trabajadores, que en una construcción convencional en obra.
    – Disminución del coste económico y del mantenimiento. En fábrica, diseñando convenientemente cada uno de los componentes arquitectónicos se puede reducir el coste de la construcción.

  2. Edificio 100% prefabricado y modular

    ACTIO Eco-Building ha sido diseñado utilizando el menor número posible de componentes industrializados. De este modo se ha creado un sistema de prefabricación modular. Las piezas no deben ser tamaño muy grande ya que entonces se reduciría su capacidad de reutilización, ya sea en el mismo edificio, o en otros edificios. Las piezas tampoco deben ser de tamaño pequeño, ya que en ese caso habría demasiadas piezas diferentes, y los costes aumentarán de forma exponencial. Por tanto el edifico se ha proyectado en base a una pequeña cantidad de piezas diferentes de tamaño mediano, y con el mayor número de piezas repetidas posible. De este modo las piezas se pueden recuperar, reparar y reutilizar, tanto en el mismo edificio o en cualquier otro.

  3. Edificio 100% desmontable

    ACTIO Eco-Building ha sido proyectado de un modo muy especial para que todos sus componentes puedan ensamblarse entre sí tan solo utilizando tornillos y presión, y con la finalidad de que sean fácilmente recuperables, reparables y reutilizables. Todos los componentes arquitectónicos del edificio se puedan montar y desmontar, de forma sencilla, tantas veces como sea necesario, y de este modo pueden ser reparados y reutilizados a lo largo del tiempo. Como resultado, todos los componentes del edificio se pueden transportar a cualquier lugar, y por ello el edificio se puede montar y desmontar de forma indefinida y trasladarse a cualquier lugar.
    En concreto el edificio se ha proyectado utilizando paneles de hormigón armado y paneles de hormigón de fibras, ensamblados entre sí por medio de perfiles metálicos. Este sistema permite que el edificio se pueda montar y desmontar tantas veces como sea necesario, y al mismo tiempo proporcione una elevada inercia térmica para que se pueda autorregular térmicamente, sin necesidad de artefactos de calefacción y aire acondicionado. Incluso la cimentación del edificio es desmontable.

8. Edificio con ciclo de vida infinito

Para lograr el mayor nivel ecológico posible en la fabricación de cualquier objeto, debe aumentarse al máximo su durabilidad, con el menor mantenimiento posible.
En cualquier actividad humana, para lograr el mayor nivel ecológico posible, se debe minimizar al máximo el impacto ecológico por unidad de tiempo. Por ello, la características más importante que debe tener cualquier objeto es que tenga la mayor vida útil posible. Cuanto mayor sea su durabilidad (completamente funcional y con el menor mantenimiento posible) el impacto medioambiental por unidad de tiempo será menor. Por tanto, cuanto menos dure un determinado objeto, mayor será su impacto medioambiental, y menos ecológico será. El paradigma actual de fabricación de objetos denominado “obsolescencia programada” imposibilita por tanto fabricar ningún objeto que mínimamente pueda denominarse como “ecológico”.
Para que un objeto tenga la mayor durabilidad posible, con el menor mantenimiento posible, debe ser diseñado en base a elementos que puedan ser fácilmente reparables y reutilizables. De este modo cuando, con el paso del tiempo, y determinado componente se estropea, simplemente se desensambla del conjunto, se repara y se vuelve a poner.Por ello el edificio se ha proyectado para ser construido por medio de un conjunto discreto de componentes, que se pueden desensamblar fácilmente, se pueden reparar fácilmente, y se pueden reutilizar de forma indefinida. De este modo el edificio puede llegar a tener un ciclo de vida infinito, y en todo caso, el menor impacto ecológico posible.

9. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro realizado a base de paneles prefabricados de hormigón de 15 cm. de espesor.

– La capa intermedia es de aislamiento de corcho negro (de corteza de alcornoque) de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm. 

– El muro exterior está realizado a base de paneles de piedra naturales y listones machihembrados de 20 mm de espesor, instalados por medio de rastreles de madera de pino tratada con sales de boro. En otras partes del edificio la capa exterior de los muros se ha sustituido por un jardín vertical.

2. Acabados y carpinterías exteriores

Recubrimientos a base de listones machihembrados de madera de Ipe tratada previamente únicamente con sales de boro, y tintada y tratada con lasures color caoba. Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba. Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

3. Acabados y carpinterías interiores

Pinturas minerales GEA. Solados de losetas cerámicas sin aditivos. Puertas de doble tablero aglomerado E-1 bajo en formaldehidos, chapado de madera de haya con cola blanca de carpintero, y tratado con aceites vegetales. Carpintería interior de madera de Iroco tratada con aceites vegetales. Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC). Estores interiores de algodón crudo sin plastificar.

4. Cubierta

– La cubierta ajardinada se ha realizado a base de impermeabilización de caucho, hormigón de pendientes de alta densidad, aislamiento de fibra de madera, geotextil, y una gruesa capa de tierra, compuesta por tres capas: sustrato vegetal, tierra limosa, y grava.

– La pequeña cubierta inclinada se ha realizado a base de un tablero sándwich compuesto por tres hojas: 

A. Tablero de madera-cemento (virutas de madera con cemento) de 13 mm de espesor.

B. Una capa de corcho negro triturado y compactado (procedente de cortezas de alcornoque de bosques incendiados) de 100 mm de espesor.

C. Tablero de contrachapado de abedul de 13 mm de espesor.

Este tablero sándwich está recubierto mediante una tela asfáltica y teja árabe. Las vigas son de madera de Ipe tintada y tratada con lasures color caoba.

5. Conductos de agua y desagüe

– Tuberías de agua de polipropileno.

– Tuberías de desagüe y tubería para la calefacción por suelo radiante de polietileno.

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno

– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

El avanzado y estudiado diseño del edificio genera un elevado efecto invernadero y permite la incidencia de una elevada intensidad de radiación solar directa en su masa interna. De forma complementaria se ha dispuesto de un sistema de calefacción por suelo radiante solar, mediante una bomba de calor geotérmica alimentada con energía solar fotovoltaica.

8. Sistema de ventilación

La ventilación del edificio se realiza de dos formas complementarias. En primer lugar las envolventes arquitectónicas son porosas y permiten una ventilación natural continuada sin pérdidas energéticas. En segundo lugar se ha dispuesto un sistema de ventilación natural a través de un conducto subterráneo que funciona a modo de intercambiador de calor natural.

9. Sistema de iluminación

Durante el día, debido al cuidadoso diseño del edificio, la radiación solar directa e indirecta penetra en el interior del edificio, hasta alcanzar todos los espacios del edificio, iluminándolos de forma natural. 

Durante la noche el edificio se ilumina por medio de luminarias leds.

10. Sistema de refresco

El edificio dispone de un sistema de conductos que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte del edificio, y lo impulsa por el subsuelo, en donde se enfría de forma natural, hasta llegar al interior del sótano. Desde el sótano el aire fresco se distribuye por todas las estancias, refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

El captor de vientos dispone de un conjunto de bandejas que se pueden rellenar con geles de silicato, que absorben la humedad. Del mismo modo el edificio tiene abundancia de yeso, madera y piedras calizas que absorben la humedad ambiental cuando es elevada, y ceden humedad al ambiente cuando es baja.

12. Control de emisiones

El edificio no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

El edificio no permite la proliferación de microorganismos, debido a la correcta elección de los acabados, y a las condiciones de ventilación natural, humedad y temperatura logradas, como consecuencia de su especial diseño bioclimático.

14. Control de las corrientes de agua subterránea

Con anterioridad al inicio del proceso de diseño se identificaron las corrientes de agua subterráneas existentes, y se evitaron.

15. Control de la radiación electromagnética

El edificio no tiene ninguna fuente de radiación electromagnética que pueda dañar la salud.

16. Control de la ionización

El edificio no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

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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