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MARISA Eco-House

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MARISA Eco-House

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

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
377’71 m2
335.450 euros

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Configuración arquitectónica

Esta vivienda es una rehabilitación de una vivienda existente, en la cual se debía conservar la forma de su planta. La normativa urbanística no permite edificar fuera del perímetro existente de la construcción, y solo posibilita la rehabilitación del edificio. Además, el cliente deseaba construir por sí mismo su propia vivienda, por lo que se ha realizado un proyecto muy especial, facilitando al máximo la autoconstrucción de la vivienda, y ello incluye la elección de un sistema estructural a base de bloques aligerados de hormigón (Ytong, ya que se puede cortar con sierra de carpintero), y la reducción máxima de las instalaciones de agua, desagüe y electricidad.

El edificio existente estaba construido a base de muros de carga de 12 cm de espesor, a base de ladrillo cerámico. El estado de conservación era lamentable, y con una estructura arquitectónica muy deficiente.

Por ello, se ha optado por “construir un edificio dentro de otro edificio”. Es decir, se ha dejado intacto el muro de carga perimetral existente, y se ha utilizado como hoja exterior de la nueva estructura. Es decir, más que rehabilitar una vivienda, se ha construido otra nueva, conservando la forma perimetral de la anterior.

Por ello, y dado además que el edificio deseaba ser construido en buena parte por los propietarios de la vivienda, se ha optado por hacer la nueva estructura portante del edificio a base de bloques de Ytong. Unos bloques de hormigón celular de extremada ligereza, gran tamaño, y de manipulación muy sencilla (se pueden cortar con una sierra de mano).
La estructura arquitectónica del nuevo edificio, además de cumplir con el programa de los propietarios, posibilita un perfecto funcionamiento bioclimático de la vivienda, y se integra perfectamente en la forma perimetral de la envolvente arquitectónica conservada.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Marisa 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. 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, y accesibles para cualquier persona.

A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados a Marisa Eco-House, 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.
Bomba de calor 2.000 w.
Sistema de purificación 1.500 w.

Total: 

6.550 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 6.550 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 3.500 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 3.500 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 3.500 w., (10 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 7.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 3.000 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 Marisa Eco-House(Superficie 244’36 m2) es muy reducida (25’78 kwha/m2), y desde luego 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 = 10’75 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 2’68
Microondas 200 w. * 1 h. * 365 = 73 = 0’29
Lavadora 900 w. * 1 h. * 365 = 328’5 = 1’34
Televisor (3) 300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 1’79
Ordenadores 200 w. * 8 h. * 365 = 584 = 2’38
Iluminación (leds) 250 w. * 5 h. * 365 = 456’2 = 1’86
Radiadores 2.000 w. * 5 h. * 60 = 600 = 2’45
Sistema depuración 1.500 w. * 1 h. * 365 = 547’5 = 2’24

Energía total consumida por m2

25’78 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Marisa 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 frío 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 22 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 la bomba de calor, con una potencia máxima de 2.000 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 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 una bomba de calor de baja potencia (2.000 w.), que permite un suplemento de fresco y sobre todo la des-humectación del ambiente interior. Los requerimientos de la rehabilitación imposibilitaban la construcción de un sistema de refresco subterráneo, por lo que algunos días de verano se hace necesario des-humectar para bajar la temperatura, activando la bomba de calor (alimentada por energía fotovoltaica). 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

Marisa 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 3.500 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 una pequeña bomba de calor (alimentada por la energía fotovoltaica que genera la vivienda), que sirve además de sistema de des-humectación.

5. Autosuficiencia en agua

Marisa 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

Marisa 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 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, Marisa Eco-House tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. La energía eléctrica se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

    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 vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de refresco, por lo que no consume energía. Se ha instalado una pequeña bomba de calor (2.000 w.) alimentada únicamente con energía fotovoltaica.

    2.3 Desmontaje

    Una buena parte 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.

  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

    Marisa 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. Cimentación y estructura

Consisten en muros de 3 capas

– La capa interior constituye el muro de carga a base de paneles prefabricados de hormigón aligerado (Ytong) de 30 cm de grosor. En la cubierta del altillo y en otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 20 cm de grosor.  

– El muro exterior es el existente, a base de ladrillos cerámicos perforados de 12 cm. 

– En el interior de la doble hoja existe una cámara de aire ventilada de 3 cm.  

– Forjado a base de placas prefabricadas de hormigón armado aligerado (Ytong).

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 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).

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

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FERRAN ADRIA Eco-House

/en , /por

FERRAN ADRIA Eco-House

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

Cala Montjoi. Rosas. Gerona. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
825’85 m2
1.251.000 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda se encuentra en Cala Montjoi en Roses, Gerona, cerca del restaurante «El Bulli». El lote tiene una pendiente pronunciada y ofrece unas vistas impresionantes. Por este motivo la casa tiene solo dos plantas. La planta baja contiene un pequeño garaje, almacenamiento para instalaciones de purificación de agua y baterías eléctricas, varias despensas para almacenamiento de alimentos, una cocina de investigación culinaria y acceso al primer piso. El primer piso consta de una sola área que consta de la cocina, sala de estar, sala de creación, dormitorio y dos estudios. El primer piso tiene acceso directo desde el lado sur de los jardines y las dos piscinas excavadas en la montaña. Del mismo modo, el primer piso tiene una conexión directa con el jardín de la azotea.

La casa tiene forma de heptagrama, y su composición está inspirada en símbolos alquímicos y rituales paganos y diferentes referentes culturales mediterráneos.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Ferran Adrià 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. No obstante, y debido a que la vivienda se ubica en la ladera de una colina, apenas lega luz solar a la vivienda, por lo que, además de levantar un altillo central para captar la máxima radiación solar, se ha incorporado a la vivienda un sistema complementario de calefacción geotérmico, mediante una bomba de calor alimentada con energía solar fotovoltaica. Este sistema geotérmico también calienta el agua de la piscina y puede refrescar la vivienda en verano. 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, y accesibles para cualquier persona.

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

Frigorífico 500 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 450 w.
Sistema de purificación 1.000 w.
Bomba de calor 3.000 w.

Total: 

10.000 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 10.000 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 5.000 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 5.000 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 5.000 w., instalado en la cubierta, y con un coste económico de 9.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 5.000 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 Ferran Adrià Eco-House (Superficie 825’85 m2) es muy reducida (14’34 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 = 4.380kwh = 5’30 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 0’79
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’44
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’30
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 0’53
Televisor  150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 0’53
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 0’35
Iluminación (leds) 550 w. * 8 h. * 365 = 1.606 = 1’94
Sistema depuración 1.000 w. * 6 h. * 120 = 720 = 0’87
Bomba de calor 3.000 w. * 8 h. * 180 = 4.320 = 5’23

Energía total consumida por m2

14’34 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Ferran Adrià 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 frío 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 30 m2) generan una potencia calorífica de unos 9.200 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se activa la calefacción complementaria por suelo radiante solar (mediante bomba de calor geotérmica fotovoltaica de 12.000 w. de potencia calorífica). Sobre las dos torres de la fachada sur se han instalado los captores fotovoltaicos con una potencia de 5.000 w.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 20ºc. El aire fresco llega hasta el sótano, y desde allí 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 solare, 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 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.

4. Autosuficiencia en energía

Ferran Adrià 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 5.000 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado mediante unos estambres en la cubierta de la vivienda.

5. La vivienda dispone de un sistema de suelo radiante solar, alimentado por el agua caliente generada por la bomba de calor geotérmica, alimentada por la energía fotovoltaica generada por la vivienda.

5. Autosuficiencia en agua

Ferran Adrià 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

Ferran Adrià 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, Ferran Adrià 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 con agua calentada / enfriada por una bomba de calor geotérmica alimentada por energía 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

    Ferran Adrià 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.

– El muro exterior está realizado a base de paneles de piedra natural de 20 mm de espesor. En algunas partes de la fachada, la hoja exterior se ha sustituido por otra realizada a base de 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.  

– En el interior de los dos muros existe una capa de aislamiento de corcho de alcornoque  de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 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 del altillo central 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 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 con agua calentada / enfriada por una bomba de calor geotérmica alimentada por energía solar fotovoltaica.

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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GREEN-4-HOUSE Eco-House

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GREEN-4-House Eco-House

Vivienda ecológica, desmontable, bioclimática y autosuficiente, con consumo energético cero real.

Kailua. Oahu Island. Hawaii. USA
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
882’55 m2
855.000 euros

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Configuración arquitectónica

Green-4-House es una impactante vivienda ubicada en 63 Kailvana Pl. Kailva Beach. Kailva, Oahu Island en Hawaii, en un terreno en primera línea del mar, y con playa particular.
La vivienda consta de cuatro cuerpos bien diferenciados, conectados entre sí de forma longitudinal, con tres plantas. La planta baja alberga la zona de día, y la planta primera los dormitorios. La tercera planta es una cubierta ajardinada cubierta por una cubierta formada por jardines verticales inclinados.
La característica más importante de la vivienda es que está modelada totalmente a base de especies vegetales: cubiertas ajardinadas, jardines verticales, cubiertas ajardinadas, cubiertas invertidas ajardinadas. Todas las envolventes están realizadas con plantas vivas.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Green-4-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). 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, y accesibles para cualquier persona.

A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados a Green-4-House, así como su potencia total:

Frigorífico 500 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 450 w.
Sistema de purificación 2.000 w.

Total: 

8.000 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda 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 de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 8.000 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. por medio de las células fotovoltaicas integradas en las lamas de vidrio de la cúpula, 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, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.

La energía total consumida por Green-4-House (Superficie 882’55 m2) es muy reducida (11’32 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 = 4.380kwh = 4’96 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 0’74
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’41
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’29
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 0’51
Televisor  150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 0’51
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 0’34
Iluminación (leds) 550 w. * 8 h. * 365 = 1.606 = 1’88
Sistema depuración 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 1’68

Energía total consumida por m2

11’32 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Green-4-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, 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 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. Al mismo tiempo, 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. 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

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 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 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 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 la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 24-25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

Green-4-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 en las cubiertas ajardinadas inclinadas de la vivienda.

5. Se han incorporado cuatro captores solares térmicos para producir el agua caliente necesaria. Los captores se han integrado en la cubierta ajardinada inclinada, del mismo modo que los captores solares fotovoltaicos.

5. Autosuficiencia en agua

Green-4-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 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 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-4-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 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, Green-4-House tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene por si misma, de fuentes naturales renovables.

    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 cubierta ajardinada inclinada. Del mismo modo la energía eléctrica necesaria se obtiene por medio de los captores solares fotovoltaicos integrados en la cubierta ajardinada inclinada.

    La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico compuesto por un conjunto de galerías subterráneas, y no necesita ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no consume energía. Es decir, la vivienda 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 dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S.), solar fotovoltaica (captores solares para producir la poca electricidad que necesita la vivienda).

  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-4-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. 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 en obra.
    – 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 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 armado de 15 cm. de espesor.

– 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 de la vivienda la capa exterior de los muros se ha sustituido por un jardín vertical. 

– En el interior de los dos muros existe una capa de aislamiento de corcho natural de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm. 

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.

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 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.

8. 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.

9. 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, lo impulsan por el subsuelo en donde se enfría de forma natural, hasta llegar al interior del sótano. El aire fresco se distribuye por todas las estancias refrescándolas a su paso.

10. 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.

11. Control de emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones

12. 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.

13. 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

14. Control de la radiación electromagnética

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

15. 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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I-SLEEP Eco-Hotel

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I-SLEEP Eco-Hotel

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

Zaragoza. España (Ahora se trasladó a África)
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
1.300 m2 (52 habitaciones)
1.925.000 euros

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El Proyecto Básico y Ejecución realizado por Luis De Garrido obtuvo el Visado del Colegio Oficial de Arquitectos de Aragón en el mes de mayo del 2008, y el encargo profesional fue visado el día 14 de abril del 2008.

Luis De Garrido no realizó la dirección de obras de I-SLEEP Eco-Hotel, por lo que puede haber diferencias entre lo especificado en el proyecto y el resultado final construido. Aquí se muestran todas las características del proyecto, y que pueden diferir con las del edificio final.

Configuración arquitectónica

1. Objetivos más importantes
El objetivo general es construir el primer hotel del mundo que sea ecológico, modular, flexible, ampliable, transportable y de alta eficiencia energética, con consumo energético cero.

1.1. Hotel de bajo coste y de alta calidad
Se pretende construir el primer referente de lo que debe ser un Hotel Low-cost sostenible. En este sentido se debe mencionar que el coste de construcción del Hotel I-Sleep ha sido de unos 1.300 euros/m2, y que el coste del hotel está alrededor de 30 euros/noche.

El hotel cuenta con todos los servicios básicos, y todas sus habitaciones son muy amplias (18 m2), disponiendo de una cama doble, un baño completo prefabricado, una mesa de trabajo y un armario completo. Asimismo, el Lobby dispone de un amplio salón y comedor, con máquinas expendedoras de una gran variedad de alimentos y bebidas.
El acceso al hotel se hace mediante una clave numérica proporcionada por una máquina situada en el acceso principal, una vez que el cliente ha pagado mediante tarjeta.

Debido a su bajo coste de construcción, a la facilidad de transporte, a la rapidez de su montaje y a su extremada flexibilidad, I-Sleep pretende proporcionar una solución real y factible a los problemas actuales en la relación precio/expectativas del usuario actual.

1.2. Hotel flexible, reconfigurable y ampliable
I-Sleep constituye un tipo extremadamente flexible de Hotel. Ya que es fácilmente ampliable, reducible, reconfigurable y transportable y reubicable.

El hotel se construye mediante módulos-contenedores de 12 m. de largo, por 3 m. de ancho, y 3 m. de alto. Cada uno de estos módulos contiene dos habitaciones separadas por un pasillo central. Cada habitación contiene un baño prefabricado completo. Existen otros módulos (con las mismas dimensiones) que pueden tener otros usos (almacén, escalera, Lobby, etc.). De este modo, realizando combinaciones de módulos prefabricados, se pueden obtener diferentes tipologías diferentes de Hotel.

Utilizando este sistema, se pueden realizar diferentes tipologías de Hotel con dimensiones diferentes, dependiendo del número y del tipo de módulo-contenedores que se hayan apilado, tanto en anchura, como en altura.
Del mismo modo, un Hotel ya en servicio puede ampliarse, o reducirse, simplemente añadiendo, o eliminando, el conjunto de módulos deseado. Así el Hotel puede crecer en extensión, o en altura, y estar en continuo cambio, dependiendo de las necesidades en cada momento.Debido a la rapidez de montaje y desmontaje, y a su carácter modular, el hotel puede trasladarse con facilidad. De este modo, el hotel entero puede situarse en las localizaciones más rentables en cada momento (unos meses puede estar en los Juegos olímpicos de una ciudad, y trasladarse acto seguido a otra ciudad con un campeonato de fútbol, para más tarde trasladarse a otra ciudad con un espectáculo musical…..).
Por otro lado, al ser tan fácilmente desmontable, el hotel puede colocarse durante breves espacios de tiempo, en lugares naturales o protegidos, ya que no producirá impacto ambiental alguno.

1.3. Hotel que pueda construirse y desmontarse con la máxima rapidez
El hotel I-Sleep se ha construido en 4 meses (tres meses en fabrica y un mes de montaje in situ), y puede desmontarse en apenas dos semanas. Una vez desmontado, el hotel puede volverse a montar en tres semanas. Cada uno de los módulos-contenedor con los que está construido el hotel puede trasladarse sin necesidad de transporte especial.

1.4. Alternativa sin impacto ambiental para la construcción en entornos rurales y protegidos
El modelo conceptual I-Sleep proporciona una alternativa de construcción sin impacto ambiental, sin consumo energético, reubicable, trasladable, reconfigurable y ampliable. Y lo que es mejor, puede considerarse como un bien mueble y no inmueble. Con todas las ventajas que ello tiene en entornos rurales.
Esto permite que el Hotel pueda construirse y usarse en cortos periodos de tiempo, incluso en entornos protegidos, ya que el Hotel puede desmontarse en apenas dos semanas y trasladarse a otro lugar, y volverse a construir en apenas tres semanas.

1.5. Hotel de alta eficiencia energética
I-Sleep tiene un consumo estimado del 40%, respecto un hotel convencional, con la misma superficie y características similares.

I-Sleep se calienta en invierno por medio de la combinación de 3 sistemas diferentes:
– Correcto diseño bioclimático y alto nivel de aislamiento
– Incorporación de un sistema de captores solares térmicos (para el ACS)
– Incorporación de bombas de calor inverter de alta eficiencia energética

I-Sleep se refresca en verano por medio de la combinación de 2 sistemas diferentes:
– Correcto diseño bioclimático
– Incorporación de un económico e ingenioso sistema de galerías subterráneas para refrescar el aire.

La iluminación es 100% a base de leds, por lo que tiene un extraordinario bajo consumo.

1.6. Soluciones constructivas que permitan la reutilización absoluta de todos los componentes del edificio
Todos los componentes de I-Sleep (desde la propia estructura portante, hasta el elemento más pequeño) pueden recuperarse fácilmente, para poder ser utilizados de nuevo en otra construcción, una vez superada su vida útil.
Para poder lograr esta fácil recuperación, todos los componentes han sido ensamblados en seco, mediante fijaciones atornilladas y clavos, o simplemente por presión. Sólo en algunos casos se han utilizado colas, de bajo poder adhesivo, que también permiten la fácil recuperación de los componentes sin provocarles daño alguno.

1.7. Nuevo lenguaje arquitectónico formal sostenible: “la belleza de los imperfecto”
Es evidente que para lograr una verdadera arquitectura sostenible, es necesario definir un nuevo lenguaje arquitectónico.
I-Sleep ha servido como tubo de ensayo para experimentar con un conjunto variado de nuevos elementos sintácticos arquitectónicos. Estas nuevas reglas se han utilizado en la composición arquitectónica general, en la definición de envolventes arquitectónicas, e incluso en el interiorismo del conjunto.

1.8. Hotel multimedia
Debido a la incorporación de leds y pantallas RGB, el hotel muestra una imagen cambiante durante la noche, lo cual hace su apariencia más atractiva, dinámica y atrayente. Del mismo modo, el Hotel puede proporcionar una información dinámica y en tiempo real a los posibles clientes cercanos.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

I-SLEEP 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 del hotel, 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 hotel ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión).

2. El hotel 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 de 1 estrella, se ha incorporado un sistema de calefacción/enfriamiento por bomba de calor 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 hotel incorpora una mínima cantidad de artefactos electromecánicos. Tan solo aquellos que pueden considerarse imprescindibles para nuestro modo de vida.
A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados a I-SLEEP Eco-Hotel, así como su potencia total:

Cámaras frigoríficas (5) 1.500 w. (potencia promediada)
Microondas  700 w.
Televisor (52) 5.200 w.
Ordenadores (52) 2.200 w.
Iluminación leds 800 w.
Sistema purificación agua 2.500 w.
Bombas de calor 17.000 w.

Total: 

29.900 w.

La potencia total de los artefactos del hotel es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, el hotel solo necesita eventualmente una bomba de calor como complemento para el calentamiento y enfriamiento. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos del hotel se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 29.900 w., con un coste económico elevado (unos 65.000 euros). 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 12.000 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 12.000 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 12.250 w., por medio de los captores solares fotovoltaicos integrados en la cubierta ajardinada y con un coste económico de 27.000 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 12.000 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar las bombas de calor.La energía total consumida por I-SLEEP Eco-Hotel (Superficie 1.842’67 m2) es muy reducida (45’70 kwha/m2), a pesar de ser un edificio 100% autosuficiente en energía (y necesitar sistemas de depuración de agua, etc.), y desde luego 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 (5) 1.500 w. * 24 h. * 365 = 13.140 kwh = 10’1 kwha/m2
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’19
Televisor (52) 2.200 w. * 8 h. * 365 = 6.424  = 4’94
Ordenadores (52) 5.200 w. * 8 h. * 365 = 15.184 = 11’68
Iluminación (leds)  800 w. * 10 h. * 365 = 2.920 = 2’24
Sistema depuración 2.500 w. * 2 h. * 365 = 1.825 = 1’40
Bombas de calor 17.000 w. * 10 h. * 120 = 20.400 = 15’69

Energía total consumida por m2

45’70 kwha/m2


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

La estructura arquitectónica de I-SLEEP 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 misma), como en verano (generando fresco por si misma).

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 (a base de lamas 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 90 m2, y es capaz de generar una potencia calorífica media durante el día de unos 35.000 w. en invierno (es decir, unos 26’92 w/m2 de superficie construida, y unos 45 w/m2 de superficie útil). Los vidrios tiene 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 hotel 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 las bombas de calor de alta eficiencia energética (17.000 w.), alimentadas por los captores solares fotovoltaicos. Los ocupantes del edificio y las pérdidas energéticas de los artefactos electromecánicos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 18.500 w. En total, la potencia calorífica en invierno puede alcanzar por tanto, unos 70.500 w. (unos 85 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:

  1. 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.
  2. 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 bombas de calor, alimentado por energía fotovoltaica. 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 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) y lo canaliza por debajo del suelo, hasta llegar a un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. El aire fresco se distribuye por todas las estancias del edificio, especialmente a través del pasillo central, 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), para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias del hotel. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios y habitaciones del hotel, refrescándolas a su paso.Además de disponer protecciones solares fijas, las ventanas disponen de protecciones solares correderas que las 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 pasillo 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 pueden activar las bombas de calor, alimentadas por energía solar fotovoltaica (el edificio no la necesita, pero debido a las exigencias legales de un hotel se ha incorporado).

4. Autosuficiencia en energía

I-SLEEP Eco-Hotel puede ser 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 hotel 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 se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.
2. Se han incorporado en el hotel 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 12.000 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita el hotel. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en la cubierta ajardinada.

5. Se ha incorporado un sistema de generación de agua caliente sanitaria por medio de 12 captores solares térmicos instalados en la entrada del hotel.

5. Autosuficiencia en agua

I-SLEEP Eco-Hotel es autosuficiente en agua. Es decir, no necesitaría 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

Realizando una perforación con el fin de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego. El agua así 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 hotel 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 hotel se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

I-SLEEP 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 hotel), 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, 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. 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 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

    Debido a sus características bioclimáticas, I-SLEEP Eco-Hotel tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía que necesita, 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 bomba de calor alimentado mediante captores solares fotovoltaicos. El agua caliente se genera por medio de 12 captores solares térmicos.

    El edificio se refresca mediante un entramado de galerías subterráneas, y no necesita ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no consume energía. Es decir, el edificio así proyectado puede ser 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 solar, de dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S.), solar fotovoltaica (captores solares para producir la poca electricidad que necesita el hotel).

  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

    I-SLEEP 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, y además son industrializadas. De este modo se ha creado un sistema de prefabricación modular. Las piezas no deben ser de un 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 una estructura metálica y 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. Estructura vertical

    Estructura metálica a base de perfiles normalizados de acero.

  2. Estructura horizontal

    Estructura metálica a base de perfiles normalizados de acero, y losa de hormigón armado.

  3. Tabiquería interior

    Tablero sándwich formado por dos paneles de madera-cemento de 8 mm de espesor, perfiles metálicos a base de chapa metálica plegada y aislamiento acústico a base de manta de lana natural de doble densidad (6 cm.). El aislamiento se sujeta por medio de una malla metálica.

  4. Fachada

    Fachada ventilada formada en la cara interior del edificio por un tablero sándwich de 15,6 cm de espesor (similar al de la tabiquería interior pero con aislamiento de celulosa, yute o lana natural) y en la cara exterior por un tablero de Trespa de 8 mm de espesor. Este tablero está separado del panel sándwich, creando una fachada ventilada.

  5. Solado

    Las habitaciones tienen suelo de bambú. Los pasillos y los espacios comunes tienen suelo de linóleo sobre una capa de caucho-borra como protector frente a los ruidos de impacto.

  6. Falsos techos

    Paneles de yeso-celulosa sin fibra de vidrio

  7. Pinturas

    Pinturas ecológicas con disolvente al agua, sin biocidas, pigmentos orgánicos y CPV alto.

  8. Aislamiento

    El aislamiento de la cubierta está compuesto por Styrodur-C de 10 cm de espesor, mientras que el del suelo es Styrodur-C de 6 cm de espesor.

  9. Forjado sanitario

    Hormigón con Arlita. Peso máximo 800 kg/m3

  10. Muros del forjado sanitario

    Bloques de hormigón rellenos de hormigón y armados con varillas de acero Ø 12 cada dos huecos. 

  11. Unión de módulos a la cimentación

    Los perfiles de acero están soldados y atornillados a platabandas de anclaje de acero apoyadas a separadores de Neopreno o similar.

  12. Recubrimientos exteriores y parasoles en las ventanas

    Madera de Ipe con tratamiento de sales de Borax y acabados de Lasures.

  13. Carpintería exterior

    Carpintería de aluminio reciclado, con rotura de puente térmico, lacado negro.

  14. Cubierta

    Cubierta ajardinada con aislamiento Styrodur-C (10 cm.), capa de hormigón de pendientes, y capa de Polytaber-Garden, capa de polietileno, capa geotextil, y sustrato vegetal (40% arena, 60% residuos vegetales).

  15. Remates y vierteaguas

    Chapa de zinc.

  16. Vidrios

    Vidrios dobles (6-10-4) con cámara de aire

  17. Iluminación

    Luminarias de bajo consumo a base de leds.

  18. Instalación de fontanería

    Tuberías de polipropileno.

  19. Instalación de saneamiento

    Tuberías de polietileno.

  20. Instalación eléctrica

    Tuberías de polipropileno y cables libres de halogenuros.

  21. Sistema solar

    Captores solares térmicos para la generación de A.C.S. y fotovoltaicos para la generación de energía eléctrica.

  22. Sistema de acondicionamiento térmico mecánico

    Bombas de calor tipo inverter de alta eficiencia energética.

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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KLEIN Eco-House

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KLEIN Eco-House

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

Altea. Alicante. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
418’65 m2
335.200 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda está construida en un terreno con una importante pendiente descendente en dirección sur. Por ello se ha proyectado una vivienda escalonada y semienterrada, con tres niveles superpuestos de forma ascendente. De este modo se permiten unas vistas espectaculares en dirección sur, y se favorece que la máxima cantidad posible de 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 la vivienda 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

Klein 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).

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, y debido a la necesidad de protección, intimidad y seguridad de la vivienda, no es posible abrir grandes ventanas al sur (en dirección a la calle). Por ello 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. 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, y accesibles para cualquier persona.

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

Frigorífico 500 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 450 w.
Sistema de purificación 2.000 w.

Total: 

8.000 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 8.000 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 8.500 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 Klein Eco-House (Superficie 418’65 m2) es muy reducida (22’82 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 = 10’46 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 1’56
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’87
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’61
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 1’04
Televisor  150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 1’04
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 438 = 0’69
Iluminación (leds)  450 w. * 8 h. * 365 = 1.314 = 3’13
Depuración aguas 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 3’43

Energía total consumida por m2

22’82 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Klein 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 32 m2) generan una potencia calorífica de unos 9.200 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante solar. 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 estale.

4. Autosuficiencia en energía

Klein 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 4.200 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. 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.

5. Autosuficiencia en agua

Klein 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

Klein 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, Klein 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 10 captores solares térmicos integrados en el patio de acceso a la vivienda.

    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

    Klein 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.

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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CAROLINA Eco-House

/en , /por

CAROLINA Eco-House

Vivienda 100% ecológica, prefabricada, desmontable y bioclimática con consumo energético cero real. Autosuficiente en agua y en energía

Málaga. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
647’53 m2
957.000 euros

………………………………………………………………………………………………………

Configuración arquitectónica

Carolina Eco-House se ubica en un lugar privilegiado a pocos metros del mar Mediterráneo, en la costa de Málaga, en España.

Los propietarios desean tener el máximo nivel de intimidad, y al mismo tiempo vivir del modo más integrado posible con la Naturaleza. Por ello su vivienda es completamente autosuficiente, y por tanto es capaz de generar la energía, el agua y los alimentos que puedan necesitar en todo momento.

La vivienda dispone de dos plantas y un sótano. En la planta sótano se ubican las instalaciones de depuración de aguas negras, aguas grises y agua de lluvia, y las estancias de almacenamiento de alimentos. En la planta baja se sitúan el salón, el comedor, la cocina, cuatro dormitorios, cinco baños, y varias estancias de uso flexible. En la primera planta se ubica el dormitorio principal, un baño, un salón y una pequeña cocina.La tipología de la vivienda es centralizada, con un patio cubierto central, y se extiende en dirección este-oeste con la finalidad de aprovechar al máximo la radiación solar en invierno, y de poder disponer las protecciones solares más efectivas en verano. Las 4 piscinas están perfectamente integradas en la vivienda, siguiendo sus propias directrices compositivas, dando como resultado una estructura similar a una flor.

La especial estructura arquitectónica de la vivienda le permite auto-regularse térmicamente todos los días del año, manteniendo una temperatura interior estable, sin necesidad de utilizar artefactos mecánicos de acondicionamiento. Para comportarse de forma adecuada tanto en invierno (generando calor por si misma), como en verano (generando fresco por si misma) la vivienda es capaz de reconfigurarse arquitectónicamente de forma muy sencilla (por medio de ventanas, compuertas y panales correderos).

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Carolina 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 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 cuotas, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua, ni facturas de luz, y sin necesidad de comprar alimentos). De este modo se ha conseguido la 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, y accesibles para cualquier persona.

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

Frigorífico 500 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Horno 2.000 w.
Microondas  700 w.
Lavadora 1.200 w.
Televisor (3) 450 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 500 w.
Depuración aguas lluvia/gris 2.000 w.

Total: 

8.350 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 superior a 8.350 w., con un coste económico elevado (unos 22.000 euros o más). 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 4.500 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 4.500 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 4.900 w., (14 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 9.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 4.500 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 Carolina Eco-House (Superficie 647’53 m2) es muy reducida (13’37 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 = 6’76 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 1’01
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’56
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’39
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 0’67
Televisor (3) 4500 w. * 4 h. * 365 = 657  = 1’01
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 0’45
Iluminación (leds)  500 w. * 5 h. * 365 = 912 = 1’40
Depuración aguas 2.000 w. * 1 h. * 365 = 730 = 1’12

Energía total consumida por m2

13’37 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Carolina 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; se cierra las compuertas del hueco que conecta el sótano con la planta baja; se cierra la puerta de la escalera del sótano 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 12.000 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 23ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

El elemento clave es el diseño del patio central, que permite que la radiación solar acceda incluso hasta las estancias posteriores de la vivienda y se convierte en un gran invernadero capaz de calentar la vivienda. El elevado nivel de aislamiento (en la parte exterior de las envolventes) permite que no se disipe el calor acumulado en el interior de la vivienda. Como el aislamiento se encuentra en la parte exterior de las envolventes del edificio, la gran masa térmica del edificio está situada en su interior. De este modo el calor generado durante el día se puede acumular en el interior de la vivienda, y se mantiene durante toda la noche.

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

Para refrescar el edificio se ha diseñado un ingenioso sistema arquitectónico. El aire de la cara norte de la vivienda (el aire más fresco del entorno) se canaliza hasta un conjunto de galerías subterráneas donde se refresca a la temperatura del subsuelo (unos 18ºc) y se lleva hasta el sótano. En el sótano el aire fresco asciende por una corriente de succión generada por las chimeneas solares ubicadas sobre el patio central cubierto. De este modo el aire fresco puede recorrer todas las estancias de la vivienda refrescándolas a su paso.Por otro lado, los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa penetre en el interior de la vivienda, y la caliente. Estos ventanales además están equipados 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 la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta del patio (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta).

Por otro lado, las grandes terrazas ajardinadas de la vivienda proporcionan una enorme superficie de sombra en el norte, este y oeste de la vivienda, creando un microclima fresco no solo en el interior de la vivienda, sino en las terrazas exteriores.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

Carolina 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. La vivienda dispone tan solo de 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 4.900 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en el estambre de la cubierta central de la vivienda, y sobre las cubiertas ajardinadas.
5. Se han incorporado dos captores solares térmicos para generar el agua caliente sanitaria que necesita la vivienda. Los captores solares térmicos se han integrado arquitectónicamente en la cubierta ajardinada.

6. Se ha instalado 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

Carolina 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

Carolina 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 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 correcto proyecto, 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 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, Carolina Eco-House 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

    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 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

    Carolina 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. Autosuficiencia de alimentos

La vivienda dispone de varios huertos biológicos, que proporcionan alimentos básicos a sus ocupantes. El clima mediterráneo de Málaga permite varios cultivos al año de cereales, leguminosas frutas y verduras. Y la superficie cultivable es más que suficiente para alimentar a los ocupantes de la vivienda, y a los animales de la pequeña granja que dispone. Hay que señalar que las aguas negras se utilizan para generar “compost” para la huerta y el jardín, con la ayuda de las cenizas generadas por la caldera de biomasa, y un compostador ubicado al exterior de la vivienda.

8. Sistema estructural prefabricado

La estructura de la vivienda se ha realizado a base de paneles de hormigón armado, que permite el desmontaje total de la vivienda, con el fin de facilitar la reparación o reutilización de todos sus componentes, incluida la propia estructura.

9. Eliminación integral de residuos

La vivienda se ha construido sin generar residuos, ya que los pocos residuos generados se han utilizado en la construcción de la misma. Por otro lado, los residuos orgánicos que se generan durante el uso de la vivienda se gestionan de forma óptima y se utilizan para hacer “compost” que sirva de abono para los huertos circundantes. Por otro lado, las aguas negras se tratan convenientemente, y se utilizan igualmente, para abono de dichos huertos.

10. Cubierta ajardinada con especies autóctonas

El jardín de la cubierta ajardinada se ha proyectado a base de especies vegetales autóctonas de la región, sin apenas consumo de agua. 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%.

11. Estimular el bienestar y la felicidad de los ocupantes de la vivienda

Desde un punto de vista físico, emocional y psicológico, se pueden identificar un conjunto de patrones generales, capaces de garantizar el bienestar y la felicidad de las personas. Estos patrones se han tenido en cuenta, de forma exhaustiva, en el diseño de Carolina Eco-House, que de este modo se convierte en una caja de resonancia, capaz de fomentar y amplificar la felicidad de sus ocupantes.

  • Estabilidad térmica
  • Variación térmica estacional
  • Luz natural
  • Simplicidad tecnológica y mínimo mantenimiento
  • Materiales naturales
  • Diseño arquitectónico simple y no monótono
  • Colores apropiados
  • Sentido de seguridad y privacidad
  • Belleza
  • Ausencia de elementos patógenos
  • Transpirabilidad (ventilación natural continuada)
  • Fomentar las relaciones humanas
  • Autosuficiencia (energía, agua, alimentos)

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.

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00 34 96 322 33 33

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CARMEN Eco-House

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CARMEN Eco-House

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

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
214’70 m2
196.700 euros

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Configuración arquitectónica

El solar en el que se ha construido la vivienda es muy estrecho y alargado, con una fachada de apenas 8 metros. Por si fuera poco, el solar está entre medianeras, y las dos fachadas de la vivienda tienen una pésima orientación. La fachada principal al este, y la trasera al oeste. El entorno es muy caluroso y húmedo, por lo que la vivienda debe protegerse de la radiación solar directa del este y del oeste, para evitar que la vivienda se caliente en verano.

La solución arquitectónica propuesta es tan ingeniosa como eficaz, y hace posible el buen comportamiento bioclimático de la vivienda. Además, demuestra que mediante un estudiado y cuidadoso diseño, cualquier vivienda puede tener un perfecto comportamiento bioclimático. Se ha estrechado todavía más la ocupación de la vivienda con el fin de dejar un gran patio al sur y de este modo generar una gran fachada al sur, que de no ser por ello no tendría. De este modo la radiación solar puede penetrar en la vivienda en invierno y calentarse de forma natural. Del mismo modo se ha dispuesto un gran lucernario en la azotea –orientado al sur- que permite captar la máxima radiación solar posible en invierno y, mediante un conjunto de espejos, ilumina todas las plantas de la vivienda por su interior.

Por otro lado, la vivienda se ha protegido, en las dos fachadas, de la radiación solar directa. En la fachada principal (orientada al este) se han dispuesto un conjunto de protecciones longitudinales, que impiden el acceso de la radiación solar, posibilita las vistas desde el interior, y proporciona seguridad a la vivienda. Por otro lado, en la fachada oeste se ha dispuesto un patio cubierto, que protege las estancias posteriores de la radiación solar (ya que estas estancias se vuelcan al patio, y no al exterior). Como resultado, la vivienda no se calienta en verano (y se refresca mediante dispositivos geotérmico-arquitectónicos), y se calienta en invierno (por efecto invernadero de la cristalera superior del patio central).

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Carmen 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.

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

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas  700 w.
Lavadora 1.200 w.
Televisor (2) 300 w.
Ordenadores 300 w.
Iluminación leds 120 w.
Radiadores (2) 2.000 w.

Total: 

5.820 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 5.820 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 3.500 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 3.500 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 3.500 w., (10 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 3.200 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 Carmen Eco-House (Superficie 214’70 m2) es muy reducida (31’98 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 = 12’2 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 3’06
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 1’19
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 2’04
Televisor (2) 300 w. * 8 h. * 365 = 876  = 4’08
Ordenadores 300 w. * 8 h. * 365 = 876 = 4’08
Iluminación (leds)  120 w. * 8 h. * 365 = 350’4 = 1’63
Radiadores 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 6’70

Energía total consumida por m2

31’98 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Carmen 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 – con un cuidadoso diseño- 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 18 m2) generan una potencia calorífica de unos 4.500 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se pueden conectar dos pequeños radiadores eléctricos, con 1.000 w de potencia cada uno. 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 depurado sistema de refresco natural. El aire más fresco del entorno de la vivienda (situado al norte-oeste) se recoge y se envía mediante un pequeño ventilador hasta unas galerías subterráneas (bajo el sótano de la parte central de la vivienda), en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. En la entrada de aire existen unas bandejas, conteniendo geles de sílice, para bajar su grado de humedad. El aire fresco y seco penetra a la vivienda a través de un entramado de conductos hasta las rejillas situadas en la parte sur de sus estancias. Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores del altillo para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias de la vivienda.

La cubierta inclinada del espacio central colabora en que el aire más caliente escape por las ventanas situadas en la parte superior 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. En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta proveniente de la zona central y 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 que oscila entre los 21ºc y los 24ºc, todos los días del año, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

Carmen 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 y, durante el día, la vivienda se ilumina de forma natural 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 de bajo consumo energético.

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 3.500 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre la cubierta ajardinada.

5. Autosuficiencia en agua

Carmen 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).

La autosuficiencia de agua se ha logrado, de forma sencilla y económica, debido a varias acciones. En primer lugar se ha concienciado a los ocupantes de la vivienda a hacer un consumo racional de agua (tan solo unos 50 litros de agua por persona y día, que es muy inferior a los 200 litros por persona y día que se consume en estados Unidos por poner un ejemplo). El agua necesaria para el consumo humano y para el riego de las zonas verdes se obtiene de dos fuentes complementarias:

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta de la vivienda se recoge y por medio de un sencillo sistema de bajantes, se filtra y se lleva hasta un depósito de 7.000 litros. El agua se filtra y purifica, hasta convertirse en potable.

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

Carmen 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 correcto proyecto, 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, Carmen 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

    Carmen 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.

    – 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 realizado 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.  

    – 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. 

    – 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 ecológicas.

    – 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 tela asfáltica impermeabilizante, hormigón de pendientes de alta densidad (con elevado peso para aumentar la inercia térmica del interior del edificio), 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.

  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 arquitectónico de enfriamiento, 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. El aire fresco se distribuye por todas sus estancias, refrescándolas a su paso.

  11. Control de la humedad ambiental

    El sistema arquitectónico de refresco 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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BEARDON Eco-House

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BEARDON Eco-House

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

Torrelodones. Madrid. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
369’40 m2
495.800 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda se ubica en Torrelodones, en Madrid, que es un entorno con clima continental, con altas temperaturas en verano y muy bajas temperaturas en invierno, y con una humedad baja.

La parcela es muy pequeña y está perfectamente orientada al sur, coincidiendo con las mejores vistas, además tiene una fuerte pendiente al norte. De esta circunstancia surgió la icónica forma escalonada de la vivienda que, como consecuencia, tiene tres niveles. El sótano alberga dos locales de actividades y la sala de máquinas. La planta baja alberga un salón, un distribuidor, una sala de máquinas, un aseo, la cocina, la sala de desayunos, y una habitación para invitados con baño incorporado. La planta primera dispone de un dormitorio, con vestidor y baño, dos dormitorios sencillos, una sala, y un baño.

A la vivienda se accede por un jardín inclinado, que conecta de forma natural el nivel del terreno de la calle con la primera planta directamente. La planta baja, a su vez, está integrada con el nivel del terreno del jardín sur. De este modo la vivienda se articula como dos planos a modo de extensión de los dos niveles del terreno circundante a la vivienda.

La estructura de la vivienda es tripartita, con un patio central cubierto, que en invierno es un potente invernadero, y en verano es un eficaz elemento para generación de corrientes de aire fresco.

La característica más importante de la vivienda es que parece esculpida en la vegetación, ya que absolutamente toda su envolvente arquitectónica es completamente vegetal. La envolvente de la vivienda se compone de cubiertas vegetales y fachadas vegetales (verticales, inclinadas y horizontales invertidas). Y ello ha sido posible gracias a un efectivo y económico sistema de “Muro-cortina vegetal”, una patente de Luis De Garrido, algo sin precedentes en el escenario arquitectónico global.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Beardon 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). 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 Beardon 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  150 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 250 w.
Sistema de purificación 500 w.
Bomba de calor 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., (12 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado 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 Beardon Eco-House (Superficie 369’40 m2) es muy reducida (18’96 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 = 7’11 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 1’77
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365= 0’98
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’69
Lavadora 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’69
Televisor  150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 1’18
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 0’79
Iluminación (leds)  250 w. * 8 h. * 365 = 325’8 = 0’88
Sistema de depuración 500 w. * 2 h. * 365 = 365 = 0’98
Bomba de calor 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 3’89

Energía total consumida por m2

18’96 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Beardon 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 22 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 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 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. 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 internos 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 18°c. El aire fresco penetra al sótano, y de ahí se distribuye por todas las estancias de la vivienda, especialmente por la caja de escalera y por varias aperturas internas. Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores de la caja de escalera, 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

Beardon 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 cubierta inclinada de la caja de la escalera.

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.

5. Autosuficiencia en agua

Beardon 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

Beardon 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, Beardon 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.

  3. 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.

  4. 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). 

  5. Disminución de residuos y emisiones

    La vivienda no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  6. 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.

  7. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    Beardon 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. 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.

    – 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

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

  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 solar, alimentado mediante una bomba de calor con energía eléctrica fotovoltaica.

  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 hacia 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 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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EYE OF HORUS Eco-House

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EYE OF HORUS Eco-House

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

Isla Sedir Adasi. Turquía 
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
1.842’67 m2
2.733.000 euros

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Configuración arquitectónica

EYE of HORUS Eco-House está ubicado en la pequeña y paradisíaca isla Sedir Adasi, en el golfo de Gökova, y muy cercana a la costa suroeste de Turquía. El hotel-vivienda se ha ubicado al lado de la playa de Cleopatra, considerada como la playa más bonita del mundo.

La playa de Cleopatra fue un regalo de Marco Antonio para Cleopatra, en prueba de su amor, que ordenó llevar arena de Egipto hasta la isla, con el fin de hacer la playa más bonita y romántica que nunca hubiera existido, para así satisfacer a su amada Cleopatra.

EYE of HORUS Eco-House es un un hotel-vivienda paradisíaco, con un microclima interior y unas características espaciales y formales que estén a la altura de la playa, y de la isla, y capaz satisfacer todas las necesidades de sus ocupantes (funcionales, emocionales, simbólicas y medioambientales).


El edificio tiene un fuerte carácter simbólico, y pretende representar los anhelos, deseos, aspiraciones y sueños de Naomi Campbell, que ha servido de inspiración para su diseño, y es el resultado de un optimizado proceso de diseño. Este proceso de diseño garantiza además la perfecta integración de la vivienda en la Naturaleza, y su deseo de actuar como “caja de resonancia” para amplificar la felicidad de sus ocupantes.

Del mismo modo, el proceso de diseño utilizado ha logrado una síntesis perfecta entre las necesidades de sus ocupantes, con las necesidades medioambientales, dando lugar a una arquitectura con el máximo nivel de sostenibilidad posible. En definitiva se pretende proyectar una vivienda modélica, de ensueño, que sirva de referencia e inspiración a generaciones futuras. El hotel-vivienda se encuentra integrado en el interior de una cúpula semiesférica de vidrio facetado, a modo de tercera piel. La cúpula crea una envolvente arquitectónica protectora y genera en su interior un microclima estable que garantiza el confort de sus ocupantes en todo momento.

El edificio tiene planta circular, con un patio interior con forma de ojo, y tiene 4 plantas. La planta sótano alberga dormitorios de invitados, salas de reuniones, salas de juegos y salas de home-cinema. Las estancias perimetrales están iluminadas por medio de patios subterráneos, y a través del agua de la piscina, ya que muchos de los muros envolventes son de vidrio. Por otro lado, las estancias interiores están iluminadas a través del patio central que atraviesa toda la vivienda. La planta sótano tiene un acceso lateral directo a la isla, por medio de una rampa peatonal con una pendiente muy suave, que invita al paseo y a la contemplación. La planta baja alberga los salones, el comedor, la cocina y las estancias del servicio. La planta baja está rodeada casi totalmente por una piscina y el conjunto está enmarcado por dos muros longitudinales de altura variable, con forma de ojo. De este modo la vivienda tiene dos accesos (norte y sur), y un tercer acceso hacia un mirador, en forma de Ankh. La planta primera alberga el dormitorio principal y los dormitorios de los visitantes.

Por último, la última planta alberga la cubierta ajardinada, que está abovedada por la impactante cúpula de vidrio facetado. Las lamas de vidrio coloreado de la cúpula se han dispuesto de tal modo que (variando su coloración e inclinación) se mantiene un nivel de iluminación homogéneo en su interior, así como una temperatura estable, lo que asegura confort humano en todo momento.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Eye of Horus 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 esta manera 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, y para garantizar el bienestar absoluto de sus ocupantes, y las demandas de un hotel de 5 estrellas, se ha incorporado un sistema de calefacción/enfriamiento por suelo radiante solar (a base de captores solares térmicos y sin caldera 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 hotel-vivienda 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 Eye of Horus Eco-House, así como su potencia total:

Frigorífico (3) 1.500 w. (potencia promediada)
Placa de inducción (3) 2.700 w.
Horno 2.000 w.
Microondas (3) 1.800 w.
Lavadora (2) 1.200 w.
Televisor (10) 1.500 w.
Ordenadores (10) 1.000 w.
Iluminación leds 2.500 w.
Sistema de purificación 2.500 w.
Bomba de calor 6.000 w.

Total: 

21.000 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda sólo 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 de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 21.000 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., por medio de las células fotovoltaicas integradas en las lamas de vidrio de la cúpula, 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 la lavadora, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.


La energía total consumida por Eye of Horus Eco-House (Superficie 1.842’67 m2) es muy reducida (23’53 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 (3) 1.5000 w. * 24 h. * 365 = 13.140 kwh = 7’13 kwha/m2
Placa de inducción (3) 2.700 w. * 2 h. * 365 = 1.971 = 1’06
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 0’19
Microondas (3) 1.800 w. * 1 h. * 365 = 657 = 0’35
Lavadora (2) 1.200 w. * 2 h. * 365 = 876  = 0’47
Televisor (10) 1.500 w. * 8 h. * 365 = 4.380 = 2’37
Ordenadores (10) 1.000 w. * 8 h. * 365 = 2.920 = 1’58
Iluminación (led) 2.500 w. * 10 h. * 365 = 9.125 = 4’95
Sistema depuración  2.500 w. * 2 h. * 365 = 1.825 = 0’99
Bomba de calor 6.000 w. * 10 h. * 120 = 7.200 = 3’90

Energía total consumida por m2

23’53 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite que el edificio se caliente internamente en invierno sin necesidad de calefacción

La estructura arquitectónica de Eye of Horus 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, 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 misma), como en verano (generando fresco por sí misma).

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 90m2, y es capaz de generar una potencia calorífica media durante el día de unos 35.000 w. en invierno (es decir, unos 20 w/m2 de superficie construida, y unos 45 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 de la vivienda y se cierran las ventanas superiores. También se cierran las chimeneas solares ubicadas en la cubierta a ajardinada del edificio.

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 6.000 w. integrada a un sistema geotérmico, lo que le proporciona una potencia frigorífica y calorífica 4 veces superior, de unos 24.000 w. pico. Los ocupantes del edificio y las pérdidas energéticas de los artefactos electromecánicos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 4.500 w. En total, la potencia calorífica en invierno puede alcanzar por tanto, unos 63.500 w. (unos 85 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:

1. 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.

2. 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 a la vivienda enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado

El edificio dispone de un sistema de conductos internos 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 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), 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 del edificio, refrescándolos a su paso.
La cúpula envolvente está realizada a base de paneles facetados de vidrio tintado, que protege al edificio de la radiación solar directa (y de paso crea un microclima especial en la cubierta a ajardinada exterior). 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 la vivienda 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 el suelo radiante solar, que enfría el edificio por medio de una bomba de calor geotérmica, alimentada por energía solar fotovoltaica (el edificio no la necesita, pero debido a las exigencias legales de un hotel de 5 estrellas, se ha incorporado).

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

1. Evitando calentarse 

Colocando protecciones solares para la radiación solar directa e indirecta (un tipo de protección diferente para cada orientación diferente) y disponiendo un aislamiento adecuado. La cúpula semiesférica envolvente crea un microclima interior estable, protegiendo la vivienda y su entorno de la radiación solar directa. El este y el oeste de la vivienda se protegen de la radiación solar directa mediante vegetación perimetral y las lamas inclinadas de vidrio tintado de la cúpula. Las lamas de vidrio coloreado de la cúpula actúan como protectores solares, y tienen una inclinación variable, dependiendo de su orientación. Son más horizontales, cuando tienen una orientación norte y sur, y van aumentando su inclinación conforme cambia su orientación, hasta llegar a una inclinación de 45º, cuando tienen una orientación este y oeste.

2. Refrescándose

Mediante un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas. Por otro lado, debido a la alta inercia térmica del edificio, el fresco acumulado durante la noche, se mantiene durante la práctica totalidad del día siguiente. De noche se introduce aire fresco en el interior, capaz de refrescarla por dentro, y se acumula en los forjados y muros de carga de alta inercia térmica. Durante el día este fresco no llega a escaparse debido al adecuado aislamiento externo.

3. Evacuando el aire caliente acumulado en la parte superior de las estancias 

Esta evacuación se realiza por efecto chimenea y también a través de las ventanas superiores del patio cubierto central acristalado. El patio central acristalado potencia la convección natural y proporciona un efectivo “efecto chimenea” para extraer el aire caliente del interior de la vivienda (y de paso, su efecto de succión crea una corriente ascendente de air fresco, que recorre todas las estancias del edificio, refrescándolas a su paso).

4. Autosuficiencia en energía

Eye of Horus 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 10.000 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en los vidrios componentes de la gran cúpula envolvente del edificio.

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.

5. Autosuficiencia en agua

Eye of Horus 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 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 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

Eye of Horus 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, Eye of Horus 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 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. El agua caliente de la piscina se calienta por medio de captores solares térmicos integrados en la propia cúpula de vidrio.

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

  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

    Eye of Horus 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. 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 en obra.– 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 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 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. 

    – La capa 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 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 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 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, mediante una bomba de calor geotérmica alimentada con energía solar fotovoltaica.

  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 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 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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LLIRI BLAU Eco-Housing

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LLIRI BLAU Eco-Housing

El primer conjunto residencial ecológico y bioclimático de España. Viviendas con consumo energético cero real a precio convencional.

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
12.446’93 m2
6.236.350 euros (coste de construcción del conjunto de las 129 viviendas)

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El objetivo de Lliri Blau Eco-Housing es realizar un complejo residencial ecológico y bioclimático al mismo precio convencional de mercado. El conjunto residencial debe ser capaz de satisfacer las demandas de vivienda de cualquier tipo de estrato social y de estimular una convivencia armónica. Todo ello con el mayor nivel ecológico y al menor precio posible.

Configuración arquitectónica

Lliri Blau está ubicado en la periferia de un pequeño municipio cercano a Valencia, y queda perfectamente integrado en su trama urbana, de acuerdo a las ordenanzas en vigor. De este modo los vecinos del complejo residencial tienen un elevado nivel de autosuficiencia y de independencia, y al mismo tiempo tienen todos los servicios proporcionados por el municipio (centro de salud, colegio, policía, mercados, farmacias, guarderías, etc…).

La estructura arquitectónica del conjunto se basa en la disposición de varios bloques longitudinales, alineados respecto del eje este-oeste, y separados convenientemente con la finalidad de que la radiación solar pueda acceder a todas las viviendas, y para ubicar las zonas verdes y los espacios sociales y lúdicos entre ellos.

Los bloques van reduciendo su escala conforme se alejan de la trama urbana del municipio. Los bloques más cercanos son los más altos, y los bloques más lejanos son más bajos y atomizados, con el fin de realizar una correcta transición entre la trama urbana compacta del municipio y el espacio rural no edificable.

Los bloques más altos se han separado entre sí una distancia tal que garantice que la radiación solar penetre a todas las viviendas en invierno, para que de este modo se iluminen y se calienten de forma natural. Para lograr esto, y a la vez maximizar el grado de aprovechamiento permitido por la normativa, se ha jugado con la ubicación de las cesiones obligatorias del aprovechamiento medio a la administración pública. En lugar de ceder el 15% de aprovechamiento medio en un sitio arbitrario, se ha elegido cuidadosamente su ubicación entre los dos bloques lineales del conjunto. De este modo se garantiza una separación adecuada entre ellos.

En el espacio cedido se han creado dos jardines públicos, pero dado que se encuentran ubicados entre dos bloques muy cercanos, los vecinos ajenos a la urbanización se sienten intimidados, y no las usan. De este modo, la urbanización ha “acaparado” estos espacios públicos, para su propio uso y disfrute.

Los espacios públicos se han dividido en dos, y se mantienen separados por la zona verde privada, en donde se encuentra la piscina cubierta privada.

La estructura arquitectónica de los diferentes bloques es muy flexible y más que de “bloques de viviendas” se puede hablar de “contenedores de espacios flexibles”. En este sentido se ha utilizado una estructura compositiva modular, de tal modo que cualquier comprador elige la cantidad de módulos que desea comprar para configurar su vivienda de acuerdo con su poder adquisitivo. Como resultado se han creado hasta 17 tipologías diferentes de viviendas con diferente superficie en los diferentes bloques del complejo.

Los diferentes bloques tienen una tipología lineal, con perforaciones interiores (denominadas “sky courts”). Estas perforaciones forman distintos microclimas de convivencia que estimulan las relaciones sociales y crean espacios exteriores con una temperatura más agradable (más calientes en invierno y más frescos en verano).

Por otro lado las perforaciones de los bloques aseguran que todas las viviendas tengan tres fachadas (fachada sur, fachada norte y fachada a los patios en el cielo), asegurando el máximo nivel de confort e iluminación natural.

Las diferentes viviendas quedan adosadas dos a dos y unidas por las galerías de comunicación exteriores ubicadas al norte de cada bloque. Estas galerías permiten la generación y mantenimiento de una gran bolsa de aire fresco que recorre las viviendas por ventilación cruzada.

La primera línea del complejo residencial está constituida por viviendas adosadas. La tipología de estas viviendas permite que incluso sus estancias posteriores dispongan de un elevado nivel de iluminación natural.

En total se han diseñado 17 tipos diferentes de viviendas en el complejo residencial: apartamentos simplex de 2, 3 y 4 dormitorios, apartamentos duplex de varios dormitorios, apartamentos triplex de 4 dormitorios, y viviendas adosadas de 4 dormitorios y tres alturas.

El complejo residencial Lliri Blau cuenta con espacios lúdicos y deportivos (gimnasio, peluquería, piscina calentada con energía solar y bomba de calor geotérmica, salas de reuniones, jardines, zonas de cultivo, centro comercial, lugares de esparcimiento, lugares de encuentro). Todo ello permite una elevada calidad de vida a sus ocupantes, y fomenta las relaciones sociales y la solidaridad vecinal.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Lliri Blau 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 que pagan por la misma. 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).

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

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

A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados en todas las viviendas de Lliri Blau Eco-Housing, así como su potencia total:

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

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

Por ello se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 2.000 w., desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles. De este modo el coste económico del sistema de generación de electricidad solar fotovoltaica puede ser muy reducido. En concreto se ha previsto un equipo de suministro de energía solar fotovoltaica que genera una potencia ligeramente superior, de 2.100 w., con un coste económico aceptable. El sistema fotovoltaico previsto dispone, por cada vivienda, de 6 captores solares fotovoltaicos (350 w. pico 24 v.) instalados en la cubierta, y tiene un coste económico medio, de unos 3.000 euros (IVA incluido) por vivienda. La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 2.000 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar la lavadora, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.La energía total consumida por cada una de las viviendas de Lliri Blau Eco-Housing (la superficie media de las viviendas es de 120 m2) es muy reducida (44’60 kwha/m2), y desde luego (a pesar de tener una superficie reducida) inferior a los 50 kwha/m2 que exigen las ridículas normativas de muchos países para ser considerada como “edificio con consumo energético cero”.

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

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

La estructura arquitectónica del bloque de viviendas de Lliri Blau Eco-Housing (y de cada una de las viviendas integrantes de los bloques) tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático. Este especial diseño permite que las diferentes viviendas del conjunto puedan 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 tanto las viviendas son capaces de reconfigurarse de forma sencilla, para que puedan comportarse de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por sí mismas), como en verano (generando fresco por sí mismas).

En invierno las viviendas del conjunto se calientan por efecto invernadero y radiación solar directa. Las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de las viviendas, que se comportan como invernaderos.

Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie media de unos 10 m2) generan una potencia calorífica de unos 3.000 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. De forma complementaria se pueden conectar dos radiadores eléctricos, con una potencia de 1.000 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

En verano las viviendas se refrescan por medio de una ventilación cruzada optimizada, en la que el aire de entrada se enfría de varios modos. En general se han creado varios espacios sombreados en la cara norte de los bloques, con la finalidad de generar una gran bolsa de aire fresco. En las viviendas unifamiliares además se han proyectado un conjunto de galerías subterráneas, en donde el aire exterior se refresca, hasta alcanzar unos 19-20º c. En un caso y en otro, se abren las compuertas inferiores de entrada de aire fresco, así como las ventanas superiores ubicadas en la parte alta de los ventanales situados en la fachada sur. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso.

Por otro lado, 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. Estos ventanales además están equipados 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 la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta procedente de las ventanas situadas al norte.

El sistema de des-humectación, por efecto peltier, se puede activar con la finalidad de reducir la humedad del aire, y ello disminuye unos 5 grados la sensación térmica. 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

Lliri Blau 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 los bloques y de cada una de las viviendas se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuman la menor cantidad posible de energía, se iluminen de forma natural, se ventilen de forma natural, y se auto-regulen térmicamente. Como resultado, las viviendas se refrescan por sí mismas en verano, y se calientan por sí mismas en invierno. Del mismo modo, durante el día las viviendas se iluminan de forma natural, sin necesidad de luminarias artificiales.


2. Se han incorporado en las viviendas 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 de bajo consumo energético.

4. Se ha previsto un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 2.100 w. pico, para cada vivienda (275 kw. pico para el conjunto de viviendas) para proporcionar la poca energía eléctrica que necesitan las viviendas. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre los áticos de las cubiertas.

5. Se han incorporado un conjunto de captores solares térmicos para generar el agua caliente sanitaria que necesitan las viviendas. Los captores solares se han unido de tres en tres, con un depósito integrado, que suministra agua caliente a todas las viviendas situadas debajo de los mismos. De este modo se reduce considerablemente el coste económico (aunque el correcto funcionamiento, y el suministro, dependen de la gestión que los usuarios hagan del equipo).

6. Se ha incorporado un sencillo sistema natural de des-humectación (a base de geles de silicato), ubicado en un conjunto de bandejas en el sistema de entrada de aire fresco de las viviendas. Este sistema natural reduce la humedad del aire y aumenta la sensación de fresco en los espacios internos de la vivienda, sin ningún consumo energético. Complementariamente se ha dispuesto de un sistema mecánico de des-humectación, por efecto peltier.

5. Autosuficiencia en agua

Lliri Blau 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 de lluvia

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

Reciclaje de aguas grises

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

6. Máximo nivel ecológico

Lliri Blau 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 (comparativamente algunas certificaciones, como es el caso de LEED, solo utilizan tres de estos indicadores. 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 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, Lliri Blau Eco-Housing 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 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 mayor parte 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 estos alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar. 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. 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 mejor calidad de vida a sus ocupantes.

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    Lliri Blau 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, solo necesita mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de lasures.

7. Materiales ecológicos

1. Cimentación y estructura

Los muros de sótano se han realizado a base de paneles prefabricado de hormigón armado, y pueden ser desmontados. La estructura se ha realizado a base de pilares de hormigón y pilares metálicos (desmontables y recuperables), con forjado reticular por módulos.

El forjado se ha realizado a base de placas prefabricadas de hormigón armado aligerado.

Las envolventes arquitectónicas son de cuatro hojas.

– La hoja interior tiene un grosos medio de unos 20 cm., y se ha realizado a base de paneles de hormigón y bloques de hormigón. En las partes que se han utilizados bloques, estos se han rellenado de arena o de aislamiento, dependiendo de su situación en los bloques. En otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 15 cm. de grosor.
– La hoja exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm.
– En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 6 cm. y una cámara de aire ventilada de 3 cm.

2. Acabados exteriores

Pintura a los silicatos. Tablas machihembradas y rastreladas, de madera Ipe, termotratadas y tintadas con aceites vegetales.

3. Acabados interiores

– Pinturas vegetales

– Solados de losetas de gres porcelánico

– Puertas de tablero doble de madera aglomerada, chapado de madera de haya, y tratado con aceites vegetales.

4. Cubierta

– 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.

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

Innovaciones más destacadas

– Los edificios han sido diseñados de forma minuciosa con la finalidad de que puedan autorregularse térmicamente, y ofrecer a sus ocupantes unas buenas condiciones de confort, sin la necesidad de artefactos de acondicionamiento térmico. Por ello, no necesitan sistemas de aire acondicionado en verano (pese a que la temperatura ambiental pude superar los 38 grados), y para el invierno solo es necesario un pequeño sistema de calefacción eléctrica (1.000 w.) con tarifa nocturna.

– Se han diseñado hasta 17 tipologías diferentes de viviendas de alto nivel ecológico, y de muy bajo precio de construcción (alrededor de 500 euros/m2 construido). Las viviendas se han vendido a un precio final (año 2004) comprendido entre 110.000 euros, la vivienda más barata, y 185.000 euros, la vivienda más cara (las viviendas adosadas).

– Debido al bajo presupuesto dedicado por el promotor a la construcción del conjunto, no ha sido posible dotar de mecanismos arquitectónicos-geotérmicos de refresco a las viviendas de los bloques (si a las viviendas pareadas). Por ello se ha ofrecido opcional, un sistema de des-humectación por “efecto Peltier”, de muy bajo consumo energético. Las viviendas de los bloques tienen un buen comportamiento bioclimático, y en verano se mantienen alrededor de los 24-25ºC. No obstante, como la humedad ambiental es elevada, es posible bajar el nivel de humedad en el interior de la vivienda mediante un sencillo sistema des-humectador, y 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.

– Todas las viviendas disponen de jardín. Las viviendas de las plantas superiores disponen de jardines a diferentes alturas de los bloques, y en la cubierta de los mismos.

– Se ha logrado un elevado nivel de industrialización del conjunto. Incluso muchas partes de la estructura han ido prefabricadas. Como resultado, un elevado número de componentes de Lliri Blau, pueden recuperarse y reutilizarse, sin consumo energético alguno.

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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