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GEODA 2055 Eco-City

GEODA 2055 Eco-City

Ciudad autosuficiente, integrando edificios de viviendas ecológicos, bioclimáticos, prefabricados, industrializados, desmontables y con consumo energético cero real a precio convencional

Mondragón. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
10.000 personas, 105.000 m2

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principalConfiguración arquitectónica

Geoda 2055 es una ciudad ecológica y autosuficiente construida en una cantera abandonada de Mondragón y capaz de albergar hasta 10.000 habitantes. La ciudad tiene una estructura formal cuadrangular, perfectamente ordenada según los ejes cardinales, y queda perfectamente integrada en la estructura formal de Mondragón.

La inspiración de la propuesta arquitectónica tiene un triple origen: el cooperativismo (creado en la ciudad de Mondragón), el carácter singular del pueblo Vasco, y las geodas.

1. Cooperativismo
El cooperativismo consigue que el la labor realizada por un conjunto ordenado de partes sea mas eficiente y tenga mayor valor añadido que la suma de partes, y mayor complejidad. Del mismo modo, la unión ordenada de edificios (de apariencia sencilla) mediante una trama espacial regular, ofrecerá una alta complejidad espacial en el conjunto.

2. Carácter singular y único del pueblo Vasco
Uno de los mayores valores del pueblo vasco es su singularidad y su belleza. En la solución propuesta estos valores se han asociado a las joyas, y a las gemas naturales nacidas de las entrañas de la tierra, Por este motivo, se han proyectado los edificios con una estructura formar inspirada en las leyes numéricas involucradas en la creación y en el crecimiento de las gemas naturales. No deben existen dos edificios iguales, aunque sean muy parecidos.

3. Geodas. Piedras preciosas
La rotura de una piedra con aspecto vulgar y feo deja al descubierto un conjunto de piedras preciosas (Geoda). Del mismo modo, la rotura desgarradora de una colina puede dejar ver un conjunto de piedras preciosas incrustadas, ofreciendo un panorama singular y de extremada belleza (Geoda 2055).

Lo que aparentemente puede parecer poco atractivo, y además una herida en la tierra, puede convertirse en algo bellísimo y de gran valor.

La ordenación perfectamente regular de estas piedras preciosas vascas, se inspira en el carácter cooperativo que impregna esta ciudad vasca.

Por todo ello, para ordenar el conjunto se ha propuesto una malla tridimensional confeccionada por medio de cubos de 30 * 30 * 30 m. organizados de forma regular, y adosados a las superficies horizontales y verticales de la cantera. De este modo, en el nivel de planta baja se han dispuesto un conjunto de 5 * 4 = 20 cubos.

Mientras que en las superficies verticales de la cantera se han “salpicado” un conjunto de cubos, organizados de forma precisa por medio de la malla espacial.

Cada cubo ocupa un lugar preciso, de acuerdo a la malla reguladora, con independencia de la superficie de la cantera. De este modo, el conjunto se asemeja a una “geoda” gigantesca, y cada cubo parece una piedra preciosa de cristal asomándose al exterior.

La rotura de la colina ha dejado al descubierto las piedras preciosas del interior de la Tierra. “Las piedras preciosas del País Vasco”.

Con respecto a los sistemas de comunicación de la ordenación, se han establecido tres niveles diferentes:

  1. El nivel de comunicación rodada
  2. El nivel del Jardín
  3. El nivel de comunicación de la parte vertical de la cantera

En el conjunto se han dispuesto varios tipos de edificios. El objetivo es dotar de “vida” toda la zona de la actuación, las 24 horas del día, los 365 días al año. Es decir, que exista una mezcla de usos adecuada para dotar un cierto carácter de autosuficiencia social al barrio, y hacer la vida lo mas placentera posible a sus ocupantes.

  1. Viviendas

    13 bloques de 81 viviendas cada bloque: 1.053 viviendas

  2. Restaurantes

    Parte superior de la “Torre Homenaje”

  3. Museo

    6 bloques. 42.000 m2: “Museo J. M. Arizmendiarrieta”

  4. Zona de usos terciarios

    4 bloques. 28.000 m2

  5. Oficinas

    3 bloques en forma de Torre: “Torre Homenaje”. 20.000 m2

Todos los edificios del conjunto, con independencia de su función tienen unas dimensiones idénticas (30 * 30 * 30) y una forma similar. En total se ha proyectado un tipo de cubo para cada función (en total hay 7 tipos de cubo diferentes).

La zona de usos terciarios, por requerimientos superficiales, comprende 4 cubos, que aparecen separados en el nivel superficial, pero que están unidos en los dos niveles inferiores.

De este modo se proporciona más importancia al conjunto, que a cada una de las partes. Siguiendo fieles el principio del cooperativismo. Todos los cubos son similares y, a su vez, todos son diferentes. Y lo que gana es el conjunto.

El único edificio diferente es la “Torre Homenaje” un edificio de gran altura, ubicado en la entrada al conjunto. Este edificio actúa como de “faro” indicando a los viajeros de la autopista que esta atravesando un lugar especial. Un lugar en el que debe parar, pues encontrará un verdadero joyero.

La “Torre Homenaje” es un edificio de oficinas, y en su parte superior dispone de un gran salón de actos, un restaurante, y varios centros de conferencias y congresos.

Todos los edificios de la ordenación tienen forma de cubo y tienen unas características similares: todos han sido diseñados para parecer “joyas”, piedras preciosas que emergen de la roca.

En este sentido, todos los edificios cúbicos disponen de una doble piel de vidrio, que actúa como invernadero en invierno, y como protección solar en verano. También disponen de un patio central cubierto, que actúa como invernadero en invierno, y como patio fresco y sombreado, en verano. Del mismo modo, disponen de una azotea ajardinada cubierta, para que pueda utilizarse continuamente, todos los días del año (protegiendo a sus ocupantes del sol, del viento y de la lluvia). Esta cubierta esta formada por un conjunto de captores solares térmicos y captores solares fotovoltaicos, que están perfectamente integrados en la estructura compositiva del cubo.

La doble piel de vidrio de los edificios les proporciona su carácter multimedia. De este modo, cambiando la información, la luz y el color proyectados, cambia la percepción visual del cubo de forma continuada a lo largo del día y de la noche. Ello resalta todavía más el carácter de “joya” de cada cubo.

Edificios de viviendas:

Cada bloque dispone de 81 viviendas y 81 plazas de garaje. Cada una de las 9 plantas dispone de 9 viviendas. Existen 7 tipos de viviendas, muy similares entre si, con una superficie comprendida entre 62’65 m2, y 71 ’65 m2.

Cada bloque dispone de un patio central cubierto, que garantiza unas correctas condiciones medioambientales, tanto en invierno, como en verano.

En invierno, se abren los paneles laterales del patio, convirtiéndolo en un invernadero. En verano se cierran para evitar que el patio se caliente. Los accesos a las viviendas son de vidrio, con el fin de proporcionar el máximo nivel de iluminación natural.

Cada vivienda es modular, de tal modo que el usuario puede variar, mediante paneles el número de estancias de la misma. Además, se pueden proyectar un determinado número de viviendas “por superficie”, esto es, como contenedor variable de usos.

Edificios terciarios:

Todos los bloques de oficinas, centro comercial y museo disponen de una planta libre, dentro de la envolvente de doble piel de vidrio. Del mismo modo, disponen de un patio central, que actúa, de nuevo, como autorregulador térmico, y como sistema de comunicación espacial y visual vertical.

Del mismo modo, todos estos bloques disponen de pequeños patios laterales en contacto con el exterior, de tal modo que las ventanas de los bloque están “volcadas” a estos patios.

Si se cierra la envolvente exterior de vidrio de estos patios perimetrales, se convierten en invernaderos-aislantes. Si se abren, se convierten en espacios frescos.

Características Bioclimáticas de los edificios

1. Calor

1.1. Generación de Calor

Para generar calor en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

1.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se enfríe en invierno:

Se ha diseñado una doble piel de vidrio con una cámara de aire intermedia de 2 metros de anchura. La piel exterior consiste en un vidrio templado-laminado (6-6-6), pre-tensado deforma perimetral, para poder resistir la enorme presión de la velocidad del viento a elevadas alturas, así como las retracciones del material debidas a los cambios de temperatura.

Esta piel exterior de vidrio dispone de una serigrafía especial de tal modo que deja pasar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no deja pasar a los rayos solares rasantes (verano). La piel interior consiste a su vez en un vidrio doble (6+6+6–12–6), que dispone de un sistema exterior de toldos y un sistema interior de triple rail de estores. El conjunto proporciona un aislamiento elevadísimo que evita las pérdidas energéticas en invierno.

1.1.2. Técnicas para calentar el rascacielos

– Efecto invernadero
La doble piel de vidrio permite dos sistemas de generación de calor para el edificio. Por un lado permite que la radiación solar penetre en las estancias del rascacielos y las caliente por radiación. Este calor se mantendrá durante la noche debido a la alta inercia del conjunto y las pocas pérdidas energéticas. Por otro lado la doble piel permite un efecto invernadero doble. El aire caliente generado asciende por la cámara existente entre la doble piel y se introduce al interior del edificio.

Si fuera necesario, el aire se introduce a un sistema mecánico que recalienta el aire hasta alcanzar la temperatura deseada, en otro caso, el aire precalentado entra directamente a las estancias interiores. Además, mediante un sistema ingenioso de aperturas de esta doble piel de vidrio se permite la ventilación en invierno con aire precalentado por el invernadero. De este modo se reduce sustancialmente el consumo energético.

– Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua caliente
De una bolsa subterránea de agua caliente se extrae agua para calentar algunos forjados del rascacielos (las estancias más grandes en la cara norte del edificio) por medio de un sistema de suelo radiante. De esta misma bolsa se genera un gran volumen de aire caliente que recorrerá el núcleo central del rascacielos de forma ascendente.

– Captores solares térmicos
En la parte sur (del edifico sur) existen captores solares térmicos (tubos de vacío) situados integrados en la malla metálica que se sitúa entre la doble piel de vidrio a la altura de cada forjado. De este modo el sistema protege de la radiación solar en verano, mientras que en invierno genera agua caliente (para el agua caliente sanitaria del rascacielos).

– Elevada inercia térmica del edificio
El calor generado durante el día por los métodos anteriores se acumula en el edificio debido a su elevada inercia térmica y lo mantiene caliente toda la noche. Ello facilita su calentamiento consecutivo al día siguiente.

1.2. Transmisión de Calor (y de luz)

Para calentar las estancias situadas al norte se ha diseñado un sistema de transferencia de calor a través de la doble piel de vidrio. Simplemente impulsando (por medio de ventiladores que se encuentran en la parte interna de la doble piel) el aire caliente que se genera en la parte sur del rascacielos, éste llega hasta la parte norte rodeando todo el edifico y calentándolo a su paso.

1.3. Acumulación de Calor

Debido a la alta inercia térmica del rascacielos, parte del calor generado durante el día se mantiene acumulado durante la noche, manteniendo calientes las estancias, sin apenas consumo energético.

2. Fresco

2.1. Generación de Fresco

Para generar fresco en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

2.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se caliente en verano:

– Protección frente a la radiación solar directa
En las zonas situadas al sur del edificio se logra abatiendo el vidrio exterior del sistema de doble piel de vidrio. De este modo no solo que no se genera calor por efecto invernadero, sino que los elementos horizontales opacos (que son los captores solares térmicos) protegen al vidrio de la radiación directa.

Además, se ha utilizado otra técnica complementaria consistente en utilizar vidrios serigrafiados por un sistema de puntos que permiten entrar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no dejan pasar a los rayos solares rasantes (verano). En este caso, el aire caliente que se crea en la doble piel de vidrio asciende a través de las rejillas que sirven de separación entre los forjados, y se escapan al exterior. Este aire circulante ventila la doble piel de vidrio y elimina las ganancias térmicas, aislando el edificio.

En las zonas situadas al este y oeste del edificio las protecciones solares horizontales no sirven, por lo que los vidrios exteriores no se abaten, y se cierran unos toldos exteriores a la piel interna de la doble piel de vidrio. De este modo la radiación solar no llega al interior del edificio y el aire recalentado en la cámara intermedia asciende a la parte superior exterior, a través de las rejillas horizontales que se encuentran a la altura de cada forjado del edificio.

– Protección a la radiación solar indirecta
Se logra por medio de tres niveles de estores interiores opacos, traslucidos y transparentes de varios colores. De este modo se controla la cantidad de luz deseada en cada ambiente del interior del rascacielos (entre 200 y 600 lux), así como el estado de ánimo de los trabajadores (mediante el color de los estores).

2.1.2. Técnicas para refrescar el rascacielos en verano

– Generación geotérmica de aire fresco
Existen varias tomas de aire alrededor del rascacielos. El aire que entra por estos tubos se impulsa hacia las galerías geotérmicas subterráneas. El aire así refrescado asciende al núcleo central del rascacielos en donde se ve succionado por el efecto de convección natural y efecto chimenea del interior del núcleo.

 

– Refresco de noche (ciclos circadianos)
Los forjados del rascacielos tienen una elevada inercia térmica, de este modo por la noche se permite que el aire exterior refresque el edificio, y se mantendrá fresco a lo largo del día siguiente. Un sencillo sistema de trampillas permite que de noche entre el aire del exterior, mientras que de día el aire entra solamente por el núcleo central (aire fresco).

 

– Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua fría
De la bolsa de agua fría subterránea se extrae el suficiente caudal de agua fría para refrescar parte de los forjados por medio de un sistema de suelo radiante.

– Des-humectación-pulverización de agua
Para refrescar el rascacielos de forma natural se ha hecho uso de un sistema sencillo y natural: pulverizar agua, con el fin que se evapore y, con ello, descienda la temperatura del entorno inmediato. Sin embargo, este método aumenta el nivel de humedad del aire, y por tanto aumenta la sensación de bochorno. Por ello, en primer lugar se des-humecta el aire, filtrándolo a través de sales que absorben la humedad, y a través de un dispositivo mecánico basado en el “efecto Peltier”. En segundo lugar, el aire seco resultante se enfría mediante un sistema de evaporación de agua pulverizada. Como resultado se obtiene aire fresco, y con un grado de humedad similar o inferior al estado natural del entorno.

2.2. Transmisión de Fresco

El aire fresco que entra a las oficinas desde el núcleo central recorre toda su superficie de forma centrifuga, refrescándolas a su paso. El aire escapa por los vidrios superiores de la piel interna de la doble piel de vidrio. Se crea una sobrepresión en la parte superior de la estancia por lo que el aire sale, evitando que el aire exterior entre a las estancias. De este modo las estancias permanecen frescas a lo largo del día sin necesidad alguna de sistemas mecánicos de aire acondicionado.

2.3. Acumulación de Fresco

La elevada inercia térmica del rascacielos (debido a los pesados forjados y a los jardines intermedios) permite que el aire fresco generado se mantenga a lo largo del día, sin apenas consumo energético.

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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www.masterarquitecturabioclimatica.com

Anonymous-II Eco-House

Anonymous-II Eco-House

House made with a single 20-foot container, ecological, bioclimatic and self-sufficient, with real zero energy consumption

New York City. US
PhD. Architect: Luis De Garrido
15 sqm
3,000 – 9,000 – 37,000 euro (depending on equipment)

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1. Objectives

Anonymous-II Eco-House is designed as a selfless donation of Luis De Garrido to Anonymous movement.

The goal is to build an anonymous, global, self-sufficient, ubiquitous, mobile home, networked, and can be used by anyone who needs it.

Luis De Garrido has built the first prototype in Barcelona, but the idea is that anyone can build it anywhere on the planet, as the complete and detailed project has been donated by Luis De Garrido for free, and circulates freely in the global network.

Anonymous-II Eco-House can serve as a model to reconstruct the habitats destroyed by natural disasters (floods, earthquakes, rains, tsunamis, …), because it is very affordable and allows to be self-built due to its simplicity. Similarly, using various Anonymous houses complex structures and compact housing blocks can be built.

Luis De Garrido has created a nonprofit association for several of these prototypes in Haiti, and thereby assist in its reconstruction, completely disinterested.

2. Description of AnonymouI-II Eco-House

Anonymous-II Eco-House has been built with one container of 20 feet (6 meters), and has a floor area of 15 m2.

Inside Anonymous-II Eco-House is a unique space of about 14 m2 of floor space, able to meet all the needs of its occupants. The house has been designed to be occupied for one or two people.

3. Key Features

3.1. House anonymous, free and ubiquitous, and can be used for every people in the world, and specially for Anonymous movement members.

The Anonymous movement. and similar others, are essential for the evolution of our society.

For various reasons, currently the balance of power that has allowed the foundation of a state fair and equitable society has been eroded. The balance between legislative, executive and judiciary power has been damaged by the real power of capital and information, which have colluded with any of them. Lack of preparation and morality of much of the current legislative politics has accelerated this imbalance, leaving capital out of control. And last but not least, as a result, has become the value system of much of our society.

For this reason a new independent real power, who files directly in the same citizenship, and resolve and compensate the various imbalances that may arise is needed. This new power must be anonymous (like the capital) in order to be effective, and must be reconfigured dynamically at all times. Current movements like Anonymous- are the first manifestations of this new power.

This new power is not pyramidal or centralized. It is a decentralized and anonymous power that lies and manifests itself in the bowels of the new social networks. There are not leaders because it is an anonymous power. There are not personal interests, since the power is in the network. There are not no economic interests as there are no beneficiaries.

It’s actually an anonymous power that reconfigures and acts on each occasion required, to restore a social balance.

Luis De Garrido wish to collaborate with the network Anonymous donating an equally anonymous house to be used any time, for any of its members. It be built by anyone, anywhere in the world. No owner. Anyone can do it and let anyone to live in it -during the needed time- as collaborate with the Anonymous network members.

Anonymous-II Eco-House a virtual housing available online permanently, and can be built at any time, anywhere in the world. Its construction cost is so low that it is actually available to anyone.

It is important that all copies of Anonymous-II Eco-House that could exist throughout the world must have the same design. Thus, they can be easily identified, and therefore anyone can use it and work together with the Anonymous network.

3.2. House redundantly connected to the world wide network

To access inside Anonymous-II Eco-House only a password is needed, which changes continuously, to prevent access by unauthorized persons is required.

The house has all kinds of systems connected to the high speed network. The connection systems are redundant and can use any hardware, and the highest possible bandwidth and speed.

Have a standalone system satellite connection and it is self-sufficient in terms of energy, ensuring its permanent network connection. Finally, given that housing can move and move easily, hampers the maximum detection.

3.3. House of low cost and high quality

The cost of building Anonymous-II Eco-House is variable, depending on the economic and social environment in which it is located, and equipment that incorporates.

The cost of the full version is 37,000 euros, including generating system solar photovoltaic (2 kw. Peak), the system generating hot water, and the system of treatment, recycling and purification of rainwater and wastewater.

The cost of building the house without the technological equipment is 9,000 euros.

The estimated cost of self-constructed a basic version is about 3,000 euros. This version is perfect for solving the housing problems of needy countries, or for urban reconstruction after whipping from natural disasters.

3.4. House built with one 20-foot container

The Anonymous-II housing Eco-House has been built with only one 20-foot container, and has a floor area of 15 m2. The interior space and equipment is sufficient to ensure the welfare of one or two persons living permanently inside, or for 3 or 4 people who can work in any way.

3.5. House quickly constructible and detachable

Anonymous-II Eco-House can be built in only three weeks, and it is actually so small that it does not need removed. Yes, the interior furniture can be disassembled in just a few hours and you can go back up (with the same configuration above or any other) in the same period.

3.6. House easily movable

The house has wheels, so just be towed to move it. Once you want to place permanently, just the wheels lock and anchored to the ground. Furthermore the lower metal fins to improve their open bioclimatic behavior.

It is essential that housing park with a perfect orientation, in order to consume the best possible energy.

3.7. House easily expandable

The property can be extended very easily, simply juxtaposing more containers, beside or above. This way you can build even housing blocks tall.

3.8. House flexible and reconfigurable

The interior of the house has been designed with great care, and indeed its structure was performed using a set of furniture beside each other. This furniture can be relocated differently, depending on the specific needs of its occupants. Also the bed and the table are foldable, so simply unfold when necessary, and at other times remain hidden, leaving the interior space. The furniture in the kitchen, shower and sink are also removable and relocatable, due to anchoring systems and hoses designed for this purpose.

Thus, each space can have several alternative functions throughout the day. At one point the home can become a workspace, or a home, or anywhere else, as appropriate.

3.9. House thermally self-regulated with very low power consumption

Due to its special architectural design, Anonymous-II Eco-House is able to self-regulate heat, with little energy consumption. That is, tends to warm herself in winter and cool in summer itself without energy consuming devices.

Specifically, Anonymous-II Eco-House have used the following bioclimatic strategies:

1.1. Heat Generation Systems
The house is heated by itself in winter, in three ways:
1. Avoiding cool. Due to its high thermal insulation (projected onto the container, and its outer shape replicating insulating layer), and having large glass surfaces only south.
2. Warming naturally. Due to careful and special bioclimatic design, and perfect south facing house is heated by greenhouse effect and direct sunlight. Similarly, stays hot for a long time, due to its high thermal inertia.
3. Using a heater 500 w. powered by solar photovoltaic (Will only be used in specific cases, when the greenhouse is not enough).

1.2. Fresh Generation Systems
The house itself cool in summer, four modes:

1. Avoiding hot. Due to good thermal insulation; providing most of the surface glazed south; and having sunscreens for direct and indirect solar radiation (a type different for each of the holes with different orientation protection).

2. Cooling down naturally. Architectural system by air cooling using the container base and the space between the container and soil. It passing air ventilation ensures these spaces allow air at the same temperature that is inside the house without energy loss. Similarly, this system is sufficient to thermally self-regulating living in temperate climates.

3. Accumulating the cool of the night. Due to the high thermal inertia of the house, and its exterior insulation, accumulated overnight in summer (inside the house), stays cool during almost the entire day.

4. Extracting the hot air out of the house by two solar chimneys. The air inside warms up during the day, and thus becomes less dense and rises. When ascending, allows fresh air from the underground galleries, including housing. Furthermore, solar chimneys extract hot air from inside the housing, creating a suction current. As a result, a rising stream of fresh air, which keeps the house cool at all times is generated.

5. Accumulation systems (heat or cool). The heat generated during the day in winter accumulates in the interior (due to the high thermal inertia of the containers), keeping warm overnight housing. Similarly, fresh overnight generated in summer accumulates in the mass of containers, keeping cool the housing during the day. The roof garden high thermal inertia, reinforces this process.

6. Natural ventilation. Anonymous ventilation-II Eco-House is continuously and naturally through the surround, allowing adequate ventilation without energy loss. This type of ventilation is possible since all materials are breathable (including external insulation).

3.10. House self-sufficient in energy

Anonymous-II Eco-House self-sufficient in energy, ie not need any external power supply.

This energy self-sufficiency has been achieved by several complementary strategies:

1. Making optimal bioclimatic design to minimize energy requirements. In the design of housing have been used all kinds of bioclimatic strategies to achieve that consumes the least amount of energy, illuminate naturally, is ventilate naturally, and self-regulating heat, every day of the year. As a result of this special design, housing cools itself in summer (no need to refresh mechanical devices), and tends to heat itself in winter (just needs heating systems). Similarly, daytime lights housing naturally, every day of the year, without artificial lighting.

2. Incorporating in housing appliances only essential, and that are of very low power consumption. Similarly, all luminaires housing are leds lighting, very low power consumption.

3. Incorporating photovoltaic solar collectors to generate the little electrical energy needed housing (2 kw. Peak).

4. Incorporating a thermal solar collector to generate domestic hot water needed housing.

So many thermal solar collectors such as photovoltaic solar collectors are available, fully integrated manner, on the roof of the house. This can be deployed only when needed, and when the housing is in use. At any other time the captors are folded on the roof of the house. When the sensors are deployed generate a shaded space and an air mattress, which protect the housing from solar radiation and rain, and protect the upper outer insulation of the PMO. All this at the lowest possible price.

3.11. House self-sufficient in water

Anonymous-II Eco-House is self-sufficient in water. You can park anywhere there is water and stock autonomously. Any kind of water is good, because the house has all the technological means to recycle and purify it.

The house can charge all its deposits with potable water for use in an emergency. Similarly housing can move easily, when necessary, looking for alternative water sources.

Water self-sufficiency has been achieved by several complementary strategies:

1. Picking up any water that is at your fingertips. Whether from the lake, the sea, a pool, a rainwater downpipe, from a public source.

2. Collecting rainwater falling on the roof.

3. Collecting gray water generated by the housing itself (sink, sink, shower and sink).

4. Decanting, filtering and storing water collected by the three previous media.

5. Purification and naturalizing the stored water through reverse osmosis membrane and triple anti-bacteria systems (which governs the characteristics of the resulting water by means of an electronic processor).

Thus housing needs no network connection to the water supply. The resulting water is mineral water with a mineral content chosen by the user.

3.12. Living with the maximum possible ecological level

All decisions made in the design and construction of Anonymous-II Eco-House have been aimed at maximum compliance with the 6 pillars that green architecture is based.

– Optimization of resources
– Reduction of energy consumption
– Use of alternative energy sources
– Reduction of waste and emissions
– Improving health and welfare
– Reduced price of the building and maintenance

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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

Anonymous-I Eco-House

House made with a single 20-foot container, ecological, bioclimatic and self-sufficient, with real zero energy consumption

New York City. US
PhD. Architect: Luis De Garrido
15 sqm
3,000 – 9,000 – 37,000 euro (depending on equipment)

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principal

1. Description of Anonymous-I Eco-House

Anonymous-I Eco-House is designed as a selfless donation of Luis De Garrido to Anonymous movement.

The goal is to build an anonymous, global, self-sufficient, ubiquitous, mobile home, networked, and can be used by anyone who needs it.

Luis De Garrido has built the first prototype in Barcelona, but the idea is that anyone can build it anywhere on the planet, as the complete and detailed project has been donated by Luis De Garrido for free and circulates freely in the global network.

Anonymous-I Eco-House can serve as a model to reconstruct the habitats destroyed by natural disasters (floods, earthquakes, rains, tsunamis, …), because it is very affordable and allows to be self-built due to its simplicity. Similarly, using various Anonymous-I Eco-Houses complex structures and compact housing blocks can be built.

Luis De Garrido has created a nonprofit association for several of these prototypes in Haiti, and thereby assist in its reconstruction, completely disinterested.

Anonymous-I Eco-House has been built with one container of 20 feet (6 meters), and has a floor area of 15 m2. Inside Anonymous-I Eco-House is a unique space of about 14 m2 of floor space, able to meet all the needs of its occupants. The house has been designed to be occupied for one or two people.

2. Key Features

2.1 Anonymous, free and ubiquitous house

For various reasons, currently the balance of power that has allowed the foundation of a state fair and equitable society has been eroded. The balance between legislative, executive and judiciary power has been damaged by the real power of capital and information, which have colluded with any of them. Lack of preparation and morality of much of the current legislative politics has accelerated this imbalance, leaving capital out of control. And last but not least, as a result, has become the value system of much of our society.

For this reason, a new independent real power, who files directly in the same citizenship, and resolve and compensate the various imbalances that may arise is needed. This new power must be anonymous (like the capital) in order to be effective and must be reconfigured dynamically at all times. Current networks like Anonymous are the first manifestations of this new power.

This new power is not pyramidal or centralized. It is a decentralized and anonymous power that lies and manifests itself in the bowels of the new social networks. There are not leaders because it is an anonymous power. There are not personal interests, since the power is in the network. There are not no economic interests as there are no beneficiaries.

It’s actually an anonymous power that reconfigures and acts on each occasion required, to restore a social balance.

Luis De Garrido wishes to collaborate with the Anonymous network donating an equally anonymous house to be used any time, for any of its members. It be built by anyone, anywhere in the world. No owner. Anyone can do it and let anyone to live in it -during the needed time- as collaborate with the Anonymous network members.

Anonymous-I Eco-House a virtual housing available online permanently, and can be built at any time, anywhere in the world. Its construction cost is so low that it is actually available to anyone.

It is important that all copies of Anonymous-I Eco-House that could exist throughout the world must have the same design. Thus, they can be easily identified, and therefore anyone can use it and work together with the Anonymous network.

2.2. House redundantly connected to internet

To access inside Anonymous-I Eco-House only a password is needed, which changes continuously, to prevent access by unauthorized persons is required.

The house has all kinds of systems connected to the high speed network. The connection systems are redundant and can use any hardware, and the highest possible bandwidth and speed.

Have a standalone system satellite connection and it is self-sufficient in terms of energy, ensuring its permanent network connection. Finally, given that housing can move and move easily, hampers the maximum detection.

2.3. Low cost and high quality house

The cost of building Anonymous-I Eco-House is variable, depending on the economic and social environment in which it is located, and equipment that incorporates.

The cost of the full version is 37,000 euro, including generating system solar photovoltaic (2 kw. peak), the system generating hot water, and the system of treatment, recycling and purification of rainwater and wastewater.

The cost of building the house without the technological equipment is 9,000 euro.

The estimated cost of self-constructed a basic version is about 3,000 euro. This version is perfect for solving the housing problems of poor countries, or for urban reconstruction after whipping from natural disasters.

2.4. House built with one 20-feet container

The Anonymous-I Eco-House has been built with only one 20-feet container, and has a floor area of 15 m2. The interior space and equipment is sufficient to ensure the welfare of one or two persons living permanently inside, or for 3 or 4 people who can work in any way.

2.5. House rapidly constructible and detachable

Anonymous-I Eco-House can be built in only three weeks, and it is actually so small that it does not need removed. Yes, the interior furniture can be disassembled in just a few hours and you can go back up (with the same configuration above or any other) in the same period.

2.6. House easily movable

The house has wheels, so just be towed to move it. Once you want to place permanently, just the wheels lock and anchored to the ground. Furthermore the lower metal fins to improve their open bioclimatic behavior.

It is essential that housing park with a perfect orientation, in order to consume the best possible energy.

2.7. House easily expandable

The property can be extended very easily, simply juxtaposing more containers, beside or above. This way you can build even housing blocks tall.

2.8. House flexible and reconfigurable

The interior of the house has been designed with great care, and indeed its structure was performed using a set of furniture beside each other. This furniture can be relocated differently, depending on the specific needs of its occupants. Also the bed and the table are foldable, so simply unfold when necessary, and at other times remain hidden, leaving the interior space. The furniture in the kitchen, shower and sink are also removable and re-locatable, due to anchoring systems and hoses designed for this purpose.

Thus, each space can have several alternative functions throughout the day. At one point the home can become a workspace, or a home, or anywhere else, as appropriate.

2.9. House thermally self-regulated with very low energy consumption

Due to its special architectural design, Anonymous-I Eco-House is able to self-regulate heat, with little energy consumption. That is, tends to heat itself in winter and cool in summer itself without energy consuming devices.

Specifically, Anonymous-I Eco-House have used the following bioclimatic strategies:

1.1. Heat Generation Systems
The house is heated by itself in winter, in three ways:

1. Avoiding cool. Due to its high thermal insulation (projected onto the container, and its outer shape replicating insulating layer), and having large glass surfaces only south.

2. Warming naturally.Due to careful and special bioclimatic design, and perfect south facing house is heated by greenhouse effect and direct sunlight. Similarly, stays hot for a long time, due to its high thermal inertia.

3. Using a heater 500 w. powered by solar photovoltaic (Will only be used in specific cases, when the greenhouse is not enough).

1.2. Fresh Generation Systems
The house is cooled by itself in summer:

1. Avoiding hot. Due to good thermal insulation; providing most of the surface glazed south; and having sunscreens for direct and indirect solar radiation (a type different for each of the holes with different orientation protection).

2. Cooling down naturally. Architectural system by air cooling using the container base and the space between the container and soil. It passing air ventilation ensures these spaces allow air at the same temperature that is inside the house without energy loss. Similarly, this system is sufficient to thermally self-regulating living in temperate climates.

3. Accumulating the cool of the night. Due to the high thermal inertia of the house, and its exterior insulation, accumulated overnight in summer (inside the house), stays cool during almost the entire day.

4. Extracting the hot air out of the house by two solar chimneys. The air inside warms up during the day, and thus becomes less dense and rises. When ascending, allows fresh air from the underground galleries, including housing. Furthermore, solar chimneys extract hot air from inside the housing, creating a suction current. As a result, a rising stream of fresh air, which keeps the house cool at all times is generated.

5. Accumulation systems (heat or cool). The heat generated during the day in winter accumulates in the interior (due to the high thermal inertia of the containers), keeping warm overnight housing. Similarly, fresh overnight generated in summer accumulates in the mass of containers, keeping cool the housing during the day. The roof garden high thermal inertia reinforces this process.

6.Natural ventilation. Anonymous-I Eco-House is continuously and naturally ventilated without energy loss. This type of ventilation is possible since all materials are breathable (including external insulation).

2.10. House self-sufficient in energy

Anonymous-I Eco-House self-sufficient in energy, ie, not need any external power supply.

This energy self-sufficiency has been achieved by several complementary strategies:

1. Making optimal bioclimatic design to minimize energy requirements. In the design of the house have been used all kinds of bioclimatic strategies to achieve that consumes the least amount of energy, illuminate naturally, is ventilate naturally, and self-regulating heat, every day of the year. As a result of this special design, housing cools itself in summer (no need to refresh mechanical devices), and tends to heat itself in winter (just needs heating systems). Similarly, the is naturally lit, every day of the year, without artificial lighting.

2. Incorporating in the house only essential appliances, and that are of very low power consumption. Similarly, house lighting is leds based, with very low power consumption.

3. Incorporating photovoltaic solar collectors to generate the little electrical needed energy (2 kw. peak).

4. Incorporating a thermal solar collector to generate domestic hot needed water.

So many thermal solar collectors such as photovoltaic solar collectors are integrated on the roof of the house. This can be deployed only when needed, and when the housing is in use. At any other time the captors are folded on the roof of the house. When the sensors are deployed generate a shaded space and an air mattress, which protect the housing from solar radiation and rain, and protect the upper outer insulation. All this at the lowest possible price.

2.11. House self-sufficient in water

Anonymous-I Eco-House is self-sufficient in water. The house can be parked anywhere there is water and can be stocked autonomously. Any kind of water is good, because the house has all the technological means to recycle and purify it.

The house can charge all its deposits with potable water for use in an emergency. Similarly housing can move easily, when necessary, looking for alternative water sources.

Water self-sufficiency has been achieved by several complementary strategies:

  1. Picking up any water that is at your fingertips. Whether from the lake, the sea, a pool, a rainwater downpipe, from a public source.
  2. Collecting rainwater falling on the roof.
  3. Collecting gray water generated by the housing itself (sink, sink, shower and sink).
  4. Decanting, filtering and storing water collected by the three previous media.
  5. Purification and naturalizing the stored water through reverse osmosis membrane and triple anti-bacteria systems (which governs the characteristics of the resulting water by means of an electronic processor).

Thus, housing needs no network connection to the water supply. The resulting water is mineral water with a mineral content chosen by the user.

2.12. House with the maximum possible ecological level

All decisions made in the design and construction of Anonymous-I Eco-House have been aimed at maximum compliance with the 6 pillars that ecological architecture is based.

– Optimization of resources
– Reduction of energy consumption
– Use of alternative energy sources
– Reduction of waste and emissions
– Improving health and welfare
– Reduced price of the building and maintenance

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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www.masterarquitecturabioclimatica.com

BioCUBO Eco-House

BioCUBO Eco-House

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

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
173’35 m2
109.600 euros

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Configuración arquitectónica

BioCubo es una vivienda que se puede adaptar a cualquier zona climática de España, ofreciendo una temperatura interna de confort, y sin la necesidad de utilizar artefactos de calefacción o aire acondicionado. En algunos climas puede ser necesaria la utilización de pequeños convectores eléctricos, o de una chimenea de biomasa. Para cumplir con estos ambiciosos objetivos ha sido crucial la elección de la tipología arquitectónica adecuada.

Para mantenerse caliente, la vivienda debe tener un factor de forma compacto, y debe disponer de una amplia superficie acristalada al sur (con las adecuadas protecciones solares). Para mantenerse fresca debe disponer de espacios muy altos, patios interiores cubiertos, y formas inclinadas en la cubierta que permita una rápida evacuación del aire interior.

Como resultado se ha obtenido una solución arquitectónica sencilla y singular, que a la vez, permite un alto grado de flexibilidad, ya que el propietario puede ampliar y reducir la vivienda a su antojo. Esta flexibilidad queda patente en las terrazas norte del primer piso y, a pesar de que usuario puede realizar modificaciones arbitrarias, la impronta visual, y la estructura arquitectónica permanece intacta.

La vivienda es flexible y ampliable. La planta baja consta de un salón comedor, una cocina, un dormitorio de invitados, y un baño. La primera planta consta inicialmente de dos dormitorios y un baño, pero se puede ampliar fácilmente otros dos dormitorios y un baño adicional, a un coste mínimo.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

BioCubo Eco-House tiene un consumo energético cero real (sin sobrecoste económico) porque se han seguido tres estrategias.

1. En primer lugar se ha informado adecuadamente a los ocupantes, haciéndoles saber la energía que consume cada artefacto, y el coste económico equivalente que pagan por la misma. Se les ha informado de los costes directos y de los costes indirectos (consumo, reparaciones, mantenimiento, etc.). También se les ha informado de todos los efectos secundarios que tiene la utilización de dichos artefactos (vibraciones, ruidos, olores, etc.) y su repercusión negativa en la salud, bienestar y felicidad (hoy en día vivir en una vivienda ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).
Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua ni facturas de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en las viviendas.

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. 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 BioCubo 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 (3) 300 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 200 w.
Depuración de aguas 1.000 w.
Total: 4.7000 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de aire acondicionado. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 4.700 w., con un coste económico elevado. Para reducir el coste del sistema fotovoltaico se debe reducir su potencia, y ello se puede hacer, ya que no todos los artefactos deben estar funcionando al mismo tiempo. En este sentido se han diseñado varios escenarios posibles de consumo y se ha llegado a la conclusión de que es posible no sobrepasar una potencia de 2.500 w. alternando adecuadamente la utilización de los diferentes artefactos.

Por ello se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 2.500 w., desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles. De este modo el coste económico del sistema de generación de electricidad solar fotovoltaica puede ser muy reducido. En concreto se ha previsto un equipo de suministro de energía solar fotovoltaica que genera una potencia de 2.800 w., (8 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 5.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 2.500 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar la lavadora, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.

La energía total consumida por BioCubo Eco-House (Superficie 173’35 m2) es muy reducida (31’34 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 300 w. * 24 h. * 365 = 2.628 kwh = 15’16 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 3’79
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 1’47
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 2’52
Televisor (3) 300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 2’52
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 1’68
Iluminación leds 200 w. * 5 h. * 365 = 365 = 2’10
Depuración aguas 1.000 w. * 1 h. * 365 = 365 = 2’10
Energía total consumida por m2 31’34 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de BioCUBO 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 8.000 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. La radiación solar accede incluso al patio, calentando el muro de contención de tierras. De este modo el patio mantiene una temperatura confortable durante el invierno.

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

En verano se abren las compuertas inferiores de entrada de aire fresco, así como las ventanas superiores. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso. El patio central de la vivienda se mantiene fresco en todo momento, ya que permanece protegido de la radiación solar. El patio se convierte en un sistema de generación de fresco, e ilumina la vivienda sin calentarla. 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 del patio (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

BioCubo 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 ático de la vivienda.

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 en el diseño de la vivienda, y se han colocado sobre el captor de vientos.

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

5. Autosuficiencia en agua

BioCubo 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

BioCubo Eco-House se ha diseñado en base al cumplimiento de 39 indicadores ecológicos que se han identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores se han agrupado en seis puntos básicos:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como 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, BioCubo 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

    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

    BioCubo 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 4 capas

– La capa interior constituye el muro de carga a base de bloques de madera-cemento (Durisol) de 20 cm de grosor, y de gran formato. Estos bloques se rellenan de arena o de aislamiento, dependiendo de su situación en la vivienda. En otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 15 cm de grosor.
– En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 6 cm y una cámara de aire ventilada de 3cm.
– La capa exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm.

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

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. 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).

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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BRISA.net Social Eco-Housing

BRISA.net Social Eco-Housing

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

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

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Configuración arquitectónica

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

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

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

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

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

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

Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Características bioclimáticas

1.1. Sistemas arquitectónicos de calefacción natural

Las viviendas se calientan solas, de dos formas:

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

1.2. Sistemas arquitectónicos de refrigeración natural

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

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

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

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

3. Sistemas de acumulación

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

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

4. Sistemas de transferencia (calor o frío)

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

5. Ventilación natural

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

Innovaciones más destacadas

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

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

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

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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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

TRIBUTE Eco-Tower

TRIBUTE Eco-Tower

Rascacielos ecológico y bioclimático, industrializado y prefabricado, con consumo energético cero real

Mondragón. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
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principal

TRIBUTE Eco-Tower se ubica en la ciudad ecológica y autosuficiente Geoda 2055 Eco-City.

Geoda 2055 es una ciudad ecológica y autosuficiente construida en una cantera abandonada de Mondragón y capaz de albergar hasta 10.000 habitantes. La ciudad tiene una estructura formal cuadrangular, perfectamente ordenada según los ejes cardinales, y queda perfectamente integrada en la estructura formal de Mondragón.

La inspiración de la propuesta arquitectónica tiene un triple origen: el cooperativismo (creado en la ciudad de Mondragón), el carácter singular del pueblo Vasco, y las geodas.

1. Cooperativismo
El cooperativismo consigue que la labor realizada por un conjunto ordenado de partes sea más eficiente y tenga mayor valor añadido que la suma de partes, y mayor complejidad. Del mismo modo, la unión ordenada de edificios (de apariencia sencilla) mediante una trama espacial regular, ofrecerá una alta complejidad espacial en el conjunto.

2. Carácter singular y único del pueblo Vasco
Uno de los mayores valores del pueblo vasco es su singularidad y su belleza. En la solución propuesta estos valores se han asociado a las joyas, y a las gemas naturales nacidas de las entrañas de la tierra, Por este motivo, se han proyectado los edificios con una estructura formar inspirada en las leyes numéricas involucradas en la creación y en el crecimiento de las gemas naturales. No existen dos edificios iguales, aunque sean muy parecidos.

3. Geodas. Piedras preciosas
La rotura de una piedra con aspecto vulgar y feo deja al descubierto un conjunto de piedras preciosas (Geoda). Del mismo modo, la rotura desgarradora de una colina puede dejar ver un conjunto de piedras preciosas incrustadas, ofreciendo un panorama singular y de extremada belleza (Geoda 2055). Lo que aparentemente puede parecer poco atractivo, y además una herida en la tierra, puede convertirse en algo bellísimo y de gran valor. La ordenación perfectamente regular de estas piedras preciosas vascas se inspira en el carácter cooperativo que impregna esta ciudad vasca.

Por todo ello, para ordenar el conjunto se ha propuesto una malla tridimensional confeccionada por medio de cubos de 30 * 30 * 30 m. organizados de forma regular, y adosados a las superficies horizontales y verticales de la cantera. De este modo, en el nivel de planta baja se han dispuesto un conjunto de 5 * 4 = 20 cubos. Mientras que en las superficies verticales de la cantera se han “salpicado” un conjunto de cubos, organizados de forma precisa por medio de la malla espacial.

Cada cubo ocupa un lugar preciso, de acuerdo a la malla reguladora, con independencia de la superficie de la cantera. De este modo, el conjunto se asemeja a una “geoda” gigantesca, y cada cubo parece una piedra preciosa de cristal asomándose al exterior.

La rotura de la colina ha dejado al descubierto las piedras preciosas del interior de la Tierra. “Las piedras preciosas del País Vasco”.

La “Torre Homenaje” es un edificio de oficinas, y en su parte superior dispone de un gran salón de actos, un restaurante, y varios centros de conferencias y congresos.

La doble piel de vidrio del edificio le proporciona su carácter multimedia. De este modo, cambiando la información, la luz y el color proyectados, cambia la percepción visual del cubo de forma continuada a lo largo del día y de la noche. Ello resalta todavía más el carácter de “joya” del rascacielos.

En invierno, se abren los paneles laterales del patio, convirtiéndolo en un invernadero. En verano se cierran para evitar que el patio se caliente. Los accesos y espacios generales de cada planta tienen el suelo de vidrio, con el fin de proporcionar el máximo nivel de iluminación natural. Si se cierra la envolvente exterior de vidrio de estos patios perimetrales, se convierten en invernaderos-aislantes. Si se abren, se convierten en espacios frescos y sombreados.

Análisis Sostenible

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se aprovechan al máximo recursos tales como el sol (para generar el agua caliente sanitaria, calentar el rascacielos por efecto invernadero, y proporcionar iluminación natural a todas las oficinas), el viento, el aire (el aire frío existente a una elevada altura), la tierra (sistema geotérmico para calentar y para refrescar el edificio), el agua de lluvia (reservas de agua), etc.

    1.2 Recursos Fabricados

    Los materiales empleados se aprovechan al máximo, disminuyendo posibles residuos, mediante un correcto proyecto, una industrialización total de todos los componentes del rascacielos, y una gestión eficaz de su construcción.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    La gran mayoría de los materiales del edificio pueden ser recuperables, de tal modo que el rascacielos puede desmontarse en su totalidad, y pueden repararse todos sus componentes de un modo sencillo.

    Por otro lado, se ha potenciado la utilización de materiales reciclados y reciclables.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    El edificio se ha construido con un consumo energético mínimo. Los materiales utilizados se han fabricado con una cantidad mínima de energía.

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, el rascacielos tiene un consumo energético convencional muy bajo. El rascacielos se calienta por efecto invernadero, y un eficaz sistema geotérmico que genera aire y agua caliente. Por otro lado, el rascacielos se refresca mediante un eficaz sistema de protectores solares, un sistema geotérmico de generación de aire fresco, y el traslado del aire fresco exterior existente a una altura elevada.

    2.3 Desmontaje

    La gran mayoría de los materiales utilizados pueden recuperarse con facilidad (una vez superada la vida útil del edificio), para ser reparados, o utilizados en otro edificio.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S., y captores fotovoltaicos para generar electricidad), y geotérmica (para generar aire y agua caliente, y aire fresco).

  4. Disminución de residuos y emisiones

    El rascacielos no genera ningún tipo de emisiones, y se ha disminuido al máximo la emisión de residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, el rascacielos se ventila de forma natural, y debido a su estructura arquitectónica, aprovecha al máximo la iluminación natural, lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad de vida posible a los ocupantes del edificio. Los espacios interiores del rascacielos se han escalonado respecto de los exteriores, para permitir el acceso de la iluminación natural.

  6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    El rascacielos ha sido proyectado para que tenga una gestión sencilla, y sea muy fácil de mantener y reparar. Para ello se han utilizado las tecnologías de control y telecomunicaciones más avanzadas del momento.

Características Bioclimáticas

1. Calor

1.1. Generación de Calor

Para generar calor en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

1.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se enfríe en invierno:
Se ha diseñado una doble piel de vidrio con una cámara de aire intermedia de 2 metros de anchura. La piel exterior consiste en un vidrio templado-laminado (6-6-6), pre-tensado deforma perimetral, para poder resistir la enorme presión de la velocidad del viento a elevadas alturas, así como las retracciones del material debidas a los cambios de temperatura.

Esta piel exterior de vidrio dispone de una serigrafía especial de tal modo que deja pasar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no deja pasar a los rayos solares rasantes (verano). La piel interior consiste a su vez en un vidrio doble (6+6+6–12–6), que dispone de un sistema exterior de toldos y un sistema interior de triple rail de estores. El conjunto proporciona un aislamiento elevadísimo que evita las pérdidas energéticas en invierno.

1.1.2. Técnicas para calentar el rascacielos

– Efecto invernadero
La doble piel de vidrio permite dos sistemas de generación de calor para el edificio. Por un lado permite que la radiación solar penetre en las estancias del rascacielos y las caliente por radiación. Este calor se mantendrá durante la noche debido a la alta inercia del conjunto y las pocas pérdidas energéticas. Por otro lado la doble piel permite un efecto invernadero doble. El aire caliente generado asciende por la cámara existente entre la doble piel y se introduce al interior del edificio. Si fuera necesario, el aire se introduce a un sistema mecánico que recalienta el aire hasta alcanzar la temperatura deseada, en otro caso, el aire precalentado entra directamente a las estancias interiores. Además, mediante un sistema ingenioso de aperturas de esta doble piel de vidrio se permite la ventilación en invierno con aire precalentado por el invernadero. De este modo se reduce sustancialmente el consumo energético.

– Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua caliente
De una bolsa subterránea de agua caliente se extrae agua para calentar algunos forjados del rascacielos (las estancias más grandes en la cara norte del edificio) por medio de un sistema de suelo radiante. De esta misma bolsa se genera un gran volumen de aire caliente que recorrerá el núcleo central del rascacielos de forma ascendente.

– Captores solares térmicos
En la parte sur (del edifico sur) existen captores solares térmicos (tubos de vacío) integrados en la malla metálica que se sitúa entre la doble piel de vidrio a la altura de cada forjado. De este modo el sistema protege de la radiación solar en verano, mientras que en invierno genera agua caliente (para el agua caliente sanitaria del rascacielos).

– Elevada inercia térmica del edificio
El calor generado durante el día por los métodos anteriores se acumula en el edificio debido a su elevada inercia térmica y lo mantiene caliente toda la noche. Ello facilita su calentamiento consecutivo al día siguiente.

1.2. Transmisión de Calor (y de luz)

Para calentar las estancias situadas al norte se ha diseñado un sistema de transferencia de calor a través de la doble piel de vidrio. Simplemente impulsando (por medio de ventiladores que se encuentran en la parte interna de la doble piel) el aire caliente que se genera en la parte sur del rascacielos, éste llega hasta la parte norte rodeando todo el edifico y calentándolo a su paso.

1.3. Acumulación de Calor

Debido a la alta inercia térmica del rascacielos, parte del calor generado durante el día se mantiene acumulado durante la noche, manteniendo calientes las estancias, sin apenas consumo energético.

2. Fresco

2.1. Generación de Fresco

Para generar fresco en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

2.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se caliente en verano

– Protección frente a la radiación solar directa
En las zonas situadas al sur del edificio se logra abatiendo el vidrio exterior del sistema de doble piel de vidrio. De este modo no solo que no se genera calor por efecto invernadero, sino que los elementos horizontales opacos (que son los captores solares térmicos) protegen al vidrio de la radiación directa. Además, se ha utilizado otra técnica complementaria consistente en utilizar vidrios serigrafiados por un sistema de puntos que permiten entrar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no dejan pasar a los rayos solares rasantes (verano). En este caso, el aire caliente que se crea en la doble piel de vidrio asciende a través de las rejillas que sirven de separación entre los forjados, y se escapan al exterior. Este aire circulante ventila la doble piel de vidrio y elimina las ganancias térmicas, aislando el edificio.

En las zonas situadas al este y oeste del edificio las protecciones solares horizontales no sirven, por lo que los vidrios exteriores no se abaten, y se cierran unos toldos exteriores a la piel interna de la doble piel de vidrio. De este modo la radiación solar no llega al interior del edificio y el aire recalentado en la cámara intermedia asciende a la parte superior exterior, a través de las rejillas horizontales que se encuentran a la altura de cada forjado del edificio.

– Protección a la radiación solar indirecta
Se logra por medio de tres niveles de estores interiores opacos, traslucidos y transparentes de varios colores. De este modo se controla la cantidad de luz deseada en cada ambiente del interior del rascacielos (entre 200 y 600 lux), así como el estado de ánimo de los trabajadores (mediante el color de los estores).

2.1.2. Técnicas para refrescar el rascacielos en verano

– Generación geotérmica de aire fresco
Existen varias tomas de aire alrededor del rascacielos. El aire que entra por estos tubos se impulsa hacia las galerías geotérmicas subterráneas. El aire así refrescado asciende al núcleo central del rascacielos en donde se ve succionado por el efecto de convección natural y efecto chimenea del interior del núcleo.

– Refresco de noche (ciclos circadianos)
Los forjados del rascacielos tienen una elevada inercia térmica, de este modo por la noche se permite que el aire exterior refresque el edificio, y se mantendrá fresco a lo largo del día siguiente. Un sencillo sistema de trampillas permite que de noche entre el aire del exterior, mientras que de día el aire entra solamente por el núcleo central (aire fresco).

– Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua fría
De la bolsa de agua fría subterránea se extrae el suficiente caudal de agua fría para refrescar parte de los forjados por medio de un sistema de suelo radiante.

– Des-humectación-pulverización de agua
Para refrescar el rascacielos de forma natural se ha hecho uso de un sistema sencillo y natural: pulverizar agua, con el fin que se evapore y, con ello, descienda la temperatura del entorno inmediato. Sin embargo, este método aumenta el nivel de humedad del aire, y por tanto aumenta la sensación de bochorno. Por ello, en primer lugar se des-humecta el aire, filtrándolo a través de sales que absorben la humedad, y a través de un dispositivo mecánico basado en el “efecto Peltier”. En segundo lugar, el aire seco resultante se enfría mediante un sistema de evaporación de agua pulverizada. Como resultado se obtiene aire fresco, y con un grado de humedad similar o inferior al estado natural del entorno.

2.2. Transmisión de Fresco

El aire fresco que entra a las oficinas desde el núcleo central recorre toda su superficie de forma centrifuga, refrescándolas a su paso. El aire escapa por los vidrios superiores de la piel interna de la doble piel de vidrio. Se crea una sobrepresión en la parte superior de la estancia por lo que el aire sale, evitando que el aire exterior entre a las estancias. De este modo las estancias permanecen frescas a lo largo del día sin necesidad alguna de sistemas mecánicos de aire acondicionado.

2.3. Acumulación de Fresco

La elevada inercia térmica del rascacielos (debido a los pesados forjados y a los jardines intermedios) permite que el aire fresco generado se mantenga a lo largo del día, sin apenas consumo energético.

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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PONTMARE Eco-Skyscrapers

PONTMARE Eco-Skysrapers

Rascacielos-puente ecológico y bioclimático, industrializado y prefabricado, con consumo energético cero real.

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
3.945 m2 (each skyscraper)
21.500.000 euros

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Configuración arquitectónica

Sin duda el desarrollo urbano de la ciudad de Valencia hacia el mar necesitará unos canales de conexión entre ambas zonas del rio, que sin duda, se materializará en nuevos puentes, de alto valor añadido.

Pero además, el viejo cauce del río Turia, se ha convertido en una zona verde que atraviesa la ciudad de Valencia, de Oeste a Este, pero que acaba encontrándose con el mar Mediterráneo.

Pues bien, este encuentro del río con el mar, del parque con el agua, y de la zona norte con la zona sur, se convierte en un punto emblemático, y conflictivo, de la ciudad de Valencia. Por si fuera poco, por este mismo punto pasa el trazado de la red ferroviaria que atraviesa la ciudad.

Por ello, sin duda, se necesita realizar una ordenación a gran escala de esta zona especial.

La propuesta de Luis de Garrido incluye una estación subterránea de tren y metro, un nuevo puente, y dos rascacielos que flanquean el río, a modo de un enorme y actual Coloso de Rodas. El conjunto se denomina “PontMare”. (El puente del mar Mediterráneo – El puente a la madre Naturaleza).

Los dos rascacielos tienen un diseño realmente impresionante y atractivo, inspirado en referentes intrínsecamente “valencianos”, ibéricos”, y “mediterráneos, como son las velas de las embarcaciones mediterráneas, las astas de los toros, la construcción típica valenciana, el Coloso de Rodas, el manto de la Virgen de los Desamparados, y la forma de las llamas del fuego.

Por ello, sin duda, Pontmare podría convertirse en «el símbolo” de Valencia del siglo XXI.

Análisis Sostenible

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se aprovechan al máximo recursos tales como el sol (para generar el agua caliente sanitaria, calentar el rascacielos por efecto invernadero, y proporcionar iluminación natural a todas las oficinas), el viento, el aire (el aire frío existente a una elevada altura), la tierra (sistema geotérmico para calentar y para refrescar el edificio), el agua de lluvia (reservas de agua), ….

    1.2 Recursos Fabricados

    Los materiales empleados se aprovechan al máximo, disminuyendo posibles residuos, mediante un correcto proyecto, una industrialización total de todos los componentes del rascacielos, y una gestión eficaz de su construcción.

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    La gran mayoría de los materiales del edificio pueden ser recuperables, de tal modo que el rascacielos puede desmontarse en su totalidad, y pueden repararse todos sus componentes de un modo sencillo.
    Por otro lado, se ha potenciado la utilización de materiales reciclados y reciclables.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

    El edificio se ha construido con un consumo energético mínimo. Los materiales utilizados se han fabricado con una cantidad mínima de energía.

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, el rascacielos tiene un consumo energético convencional muy bajo. El rascacielos se calienta por efecto invernadero, y un eficaz sistema geotérmico que genera aire y agua caliente. Por otro lado, el rascacielos se refresca mediante un eficaz sistema de protectores solares, un sistema geotérmico de generación de aire fresco, y el traslado del aire fresco exterior existente a una altura elevada.

    2.3 Desmontaje

    La gran mayoría de los materiales utilizados pueden recuperarse con facilidad (una vez superada la vida útil del edificio), para ser reparados, o utilizados en otro edificio.

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S., y captores fotovoltaicos para generar electricidad), y geotérmica (para generar aire y agua caliente, y aire fresco).

  4. Disminución de residuos y emisiones

    El rascacielos no genera ningún tipo de emisiones, y se ha disminuido al máximo la emisión de residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

    Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, el rascacielos se ventila de forma natural, y debido a su estructura arquitectónica, aprovecha al máximo la iluminación natural, lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad de vida posible a los ocupantes del edificio. Los espacios interiores del rascacielos se han escalonado respecto de los exteriores, para permitir el acceso de la iluminación natural.

  6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    El rascacielos ha sido proyectado para que tenga una gestión sencilla, y sea muy fácil de mantener y reparar. Para ello se han utilizado las tecnologías de control y telecomunicaciones mas avanzadas del momento.

Características Bioclimáticas

1. Calor

1.1. Generación de Calor

Para generar calor en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

1.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se enfríe en invierno:
Se ha diseñado una doble piel de vidrio con una cámara de aire intermedia de 2 metros de anchura. La piel exterior consiste en un vidrio templado-laminado (6-6-6), pre-tensado deforma perimetral, para poder resistir la enorme presión de la velocidad del viento a elevadas alturas, así como las retracciones del material debidas a los cambios de temperatura.

Esta piel exterior de vidrio dispone de una serigrafía especial de tal modo que deja pasar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no deja pasar a los rayos solares rasantes (verano). La piel interior consiste a su vez en un vidrio doble (6+6+6–12–6), que dispone de un sistema exterior de toldos y un sistema interior de triple rail de estores. El conjunto proporciona un aislamiento elevadísimo que evita las pérdidas energéticas en invierno.

1.1.2. Técnicas para calentar el rascacielos

– Efecto invernadero
La doble piel de vidrio permite dos sistemas de generación de calor para el edificio. Por un lado permite que la radiación solar penetre en las estancias del rascacielos y las caliente por radiación. Este calor se mantendrá durante la noche debido a la alta inercia del conjunto y las pocas pérdidas energéticas. Por otro lado la doble piel permite un efecto invernadero doble. El aire caliente generado asciende por la cámara existente entre la doble piel y se introduce al interior del edificio. Si fuera necesario, el aire se introduce a un sistema mecánico que recalienta el aire hasta alcanzar la temperatura deseada, en otro caso, el aire precalentado entra directamente a las estancias interiores. Además, mediante un sistema ingenioso de aperturas de esta doble piel de vidrio se permite la ventilación en invierno con aire precalentado por el invernadero. De este modo se reduce sustancialmente el consumo energético.

– Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua caliente
De una bolsa subterránea de agua caliente se extrae agua para calentar algunos forjados del rascacielos (las estancias más grandes en la cara norte del edificio) por medio de un sistema de suelo radiante. De esta misma bolsa se genera un gran volumen de aire caliente que recorrerá el núcleo central del rascacielos de forma ascendente.

– Captores solares térmicos
En la parte sur (del edifico sur) existen captores solares térmicos (tubos de vacío) situados integrados en la malla metálica que se sitúa entre la doble piel de vidrio a la altura de cada forjado. De este modo el sistema protege de la radiación solar en verano, mientras que en invierno genera agua caliente (para el agua caliente sanitaria del rascacielos).

– Elevada inercia térmica del edificio
El calor generado durante el día por los métodos anteriores se acumula en el edificio debido a su elevada inercia térmica y lo mantiene caliente toda la noche. Ello facilita su calentamiento consecutivo al día siguiente.

1.2. Transmisión de Calor (y de luz)

Para calentar las estancias situadas al norte se ha diseñado un sistema de transferencia de calor a través de la doble piel de vidrio. Simplemente impulsando (por medio de ventiladores que se encuentran en la parte interna de la doble piel) el aire caliente que se genera en la parte sur del rascacielos, éste llega hasta la parte norte rodeando todo el edifico y calentándolo a su paso.

1.3. Acumulación de Calor

Debido a la alta inercia térmica del rascacielos, parte del calor generado durante el día se mantiene acumulado durante la noche, manteniendo calientes las estancias, sin apenas consumo energético.

2. Fresco

2.1. Generación de Fresco

Para generar fresco en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

2.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se caliente en verano

– Protección frente a la radiación solar directa
En las zonas situadas al sur del edificio se logra abatiendo el vidrio exterior del sistema de doble piel de vidrio. De este modo no solo que no se genera calor por efecto invernadero, sino que los elementos horizontales opacos (que son los captores solares térmicos) protegen al vidrio de la radiación directa. Además, se ha utilizado otra técnica complementaria consistente en utilizar vidrios serigrafiados por un sistema de puntos que permiten entrar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no dejan pasar a los rayos solares rasantes (verano). En este caso, el aire caliente que se crea en la doble piel de vidrio asciende a través de las rejillas que sirven de separación entre los forjados, y se escapan al exterior. Este aire circulante ventila la doble piel de vidrio y elimina las ganancias térmicas, aislando el edificio.

En las zonas situadas al este y oeste del edificio las protecciones solares horizontales no sirven, por lo que los vidrios exteriores no se abaten, y se cierran unos toldos exteriores a la piel interna de la doble piel de vidrio. De este modo la radiación solar no llega al interior del edificio y el aire recalentado en la cámara intermedia asciende a la parte superior exterior, a través de las rejillas horizontales que se encuentran a la altura de cada forjado del edificio.

– Protección a la radiación solar indirecta
Se logra por medio de tres niveles de estores interiores opacos, traslucidos y transparentes de varios colores. De este modo se controla la cantidad de luz deseada en cada ambiente del interior del rascacielos (entre 200 y 600 lux), así como el estado de ánimo de los trabajadores (mediante el color de los estores).verano

2.1.2. Técnicas para refrescar el rascacielos en verano

– Generación geotérmica de aire fresco
Existen varias tomas de aire alrededor del rascacielos. El aire que entra por estos tubos se impulsa hacia las galerías geotérmicas subterráneas. El aire así refrescado asciende al núcleo central del rascacielos en donde se ve succionado por el efecto de convección natural y efecto chimenea del interior del núcleo.

– Refresco de noche (ciclos circadianos)
Los forjados del rascacielos tienen una elevada inercia térmica, de este modo por la noche se permite que el aire exterior refresque el edificio, y se mantendrá fresco a lo largo del día siguiente. Un sencillo sistema de trampillas permite que de noche entre el aire del exterior, mientras que de día el aire entra solamente por el núcleo central (aire fresco).

– Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua fría
De la bolsa de agua fría subterránea se extrae el suficiente caudal de agua fría para refrescar parte de los forjados por medio de un sistema de suelo radiante.

– Des-humectación-pulverización de agua
Para refrescar el rascacielos de forma natural se ha hecho uso de un sistema sencillo y natural: pulverizar agua, con el fin que se evapore y, con ello, descienda la temperatura del entorno inmediato. Sin embargo, este método aumenta el nivel de humedad del aire, y por tanto aumenta la sensación de bochorno. Por ello, en primer lugar se des-humecta el aire, filtrándolo a través de sales que absorben la humedad, y a través de un dispositivo mecánico basado en el “efecto Peltier”. En segundo lugar, el aire seco resultante se enfría mediante un sistema de evaporación de agua pulverizada. Como resultado se obtiene aire fresco, y con un grado de humedad similar o inferior al estado natural del entorno.

2.2. Transmisión de Fresco

El aire fresco que entra a las oficinas desde el núcleo central recorre toda su superficie de forma centrifuga, refrescándolas a su paso. El aire escapa por los vidrios superiores de la piel interna de la doble piel de vidrio. Se crea una sobrepresión en la parte superior de la estancia por lo que el aire sale, evitando que el aire exterior entre a las estancias. De este modo las estancias permanecen frescas a lo largo del día sin necesidad alguna de sistemas mecánicos de aire acondicionado.

2.3. Acumulación de Fresco

La elevada inercia térmica del rascacielos (debido a los pesados forjados y a los jardines intermedios) permite que el aire fresco generado se mantenga a lo largo del día, sin apenas consumo energético.

Innovaciones más destacadas

Construcción sobre un trazado ferroviario continuamente en uso

Los rascacielos se sustentan en tres pilares únicamente, sobre el trazado del puente. De este modo, se podrían construir sin entorpecer el funcionamiento normal de la red ferroviaria y la red vial, y sin provocar la más mínima alteración en su tráfico habitual.

Edificio multimedia

La doble piel de vidrio serigrafiado está equipada con miles de pequeños leds multicolores, con control individual, que le permiten componer escenas e imágenes. Además, en esta doble piel de vidrio se proyectan imágenes mediante un conjunto de proyectores de video sincronizados. De este modo, las imágenes son capaces de manipular las formas y los espacios, confiriendo al conjunto un carácter etéreo, ingrávido e inmaterial. Los espacios físicos se mezclan con los espacios virtuales, y no se puede discernir donde finalizan los elementos arquitectónicos, y donde empieza la información visual. Se trata por tanto de un auténtico edificio multimedia, que cambia de aspecto y de color de acuerdo a las circunstancias.

Water-screen

Los dos rascacielos están conectados por medio de un sistema de pulverización lineal de agua a presión. De este modo pueden formar una cortina de agua (water-screen) en la cual proyectar todo tipo de imágenes. El espectáculo multimedia podría ser visto por centenares de miles de personas, incluso desde embarcaciones alejadas en el mar.

Autonomía energética

El bajo consumo energético y la integración de una gran cantidad de captores solares térmicos y fotovoltaicos, convierte a los rascacielos en autosuficientes, desde un punto de vista energético.

Flexibilidad Extrema

Los dos rascacielos se han proyectado para proporcionar a las oficinas una absoluta flexibilidad. De este modo, pueden albergar cualquier actividad, y se pueden reconfigurar de un modo muy rápido, sin necesidad de obras o instalaciones costosas.

Facilidad de evacuación

Los rascacielos son muy fáciles de evacuar, ya que cada planta tiene muy pocos ocupantes, y existe una doble escalera de evacuación, y un conjunto de ascensores controlados por un sistema experto.

Resistencia al Fuego

Los rascacielos tienen una elevada resistencia al fuego. Su estructura es de hormigón armado de altas prestaciones, y prácticamente ambos rascacielos están compuestos de hormigón, losetas cerámicas, losetas de piedra y vidrio.

Extrema seguridad frente a impactos e incidentes imprevistos

Los rascacielos han sido diseñados para ofrecer una extrema seguridad frente a impactos exteriores, o cualquier tipo de incidente imprevisto de esta naturaleza. Tiene una extrema delgadez, y una gran resistencia estructural.

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

BioLOFT Eco-House (I y II)

BioLOFT Eco-House (I y II)

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

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
103’85 y 154’45 m2
90.500 y 145.000 euros

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principal

Configuración arquitectónica

El proyecto BioLOFT tiene como objetivo construir viviendas unifamiliares desmontables, ecológicas, bioclimáticas, autosuficientes y con consumo energético cero, a precio reducido. El cliente debe disponer del terreno, y la empresa constructora le construye el proyecto, en cualquier lugar de España. Existen dos tipos de viviendas, ambas de reducidas dimensiones, compactas, y diáfanas de alto nivel ecológico y bioclimático.

La planta baja de la vivienda más sencilla alberga la zona de día, incluyendo un salón, la cocina, un aseo y un estudio. La planta primera alberga la zona de noche, incluyendo dos dormitorios y un baño, y se dispone a modo de altillo, “volcado” sobre el gran salón inferior. De este modo se establece una importante comunicación vertical, por medio de un gran espacio de doble altura.

La fachada sur dispone una enorme superficie acristalada, que puede protegerse por medio de un conjunto de contraventanas correderas exteriores. De este modo se puede controlar el paso de la radiación solar directa, y por tanto, se puede regular el nivel de iluminación natural, y el grado de calentamiento natural, por efecto invernadero.

En invierno se abren las contraventanas, y la vivienda se ilumina (y se calienta) por la radiación solar del sur. En cambio, en verano se cierran las contraventanas, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar cenital indirecta del norte (lo que evita que se caliente). El interior de la vivienda es diáfano, y las particiones son de vidrio, lo que le permite un alto nivel de aprovechamiento de la iluminación natural.

La vivienda no dispone apenas huecos al este y al oeste, por lo que la radiación solar tangencial en verano (a primera hora de la mañana, y a última hora de la tarde) no calienta la vivienda. Del mismo modo, se han dispuesto los porches a cada lado de la vivienda (al Este y al Oeste), lo que permite a los ocupantes disfrutar de la Naturaleza, y protegen a la vivienda de la radiación solar en verano (y al mismo tiempo no dificulta su capacidad de auto-calentamiento en invierno, por efecto invernadero).

La vivienda dispone de un efectivo sistema de enfriamiento geotérmico natural de aire, por medio de galerías subterráneas. Por todo ello, la vivienda tiene un perfecto comportamiento bioclimático, en cualquier zona climática.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

BioLOFT Eco-House tiene un consumo energético cero real (sin sobrecoste económico) porque se han seguido tres estrategias.

1. En primer lugar se ha informado adecuadamente a los ocupantes, haciéndoles saber la energía que consume cada artefacto, y el coste económico equivalente que pagan por la misma. Se les ha informado de los costes directos y de los costes indirectos (consumo, reparaciones, mantenimiento, etc.). También se les ha informado de todos los efectos secundarios que tiene la utilización de dichos artefactos (vibraciones, ruidos, olores, etc.) y su repercusión negativa en la salud, bienestar y felicidad (hoy en día vivir en una vivienda ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua ni facturas de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en las viviendas.

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. 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 BioLOFT 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 (3) 300 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 200 w.
Depuración de aguas 1.000 w.
Total: 4.700 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 BioLOFT Eco-House (Superficie 154’45 m2) es muy reducida, a pesar de sus reducidas dimensiones (35’18 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 = 17’01 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 4’25
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 1’65
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 2’83
Televisor (3) 300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 2’83
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 1’89
Iluminación leds 200 w. * 5 h. * 365 = 365 = 2’36
Depuración aguas 1.000 w. * 1 h. * 365 = 365 = 2’36
Energía total consumida por m2 35’18 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de BioLOFT 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 8.000 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. La radiación solar accede incluso al patio, calentando el muro de contención de tierras. De este modo el patio mantiene una temperatura confortable durante el invierno.

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

En verano se abren las compuertas inferiores de entrada de aire fresco, así como las ventanas superiores. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso. El patio central de la vivienda se mantiene fresco en todo momento, ya que permanece protegido de la radiación solar. El patio se convierte en un sistema de generación de fresco, e ilumina la vivienda sin calentarla.

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 del patio (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

BioLOFT 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.

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 en el diseño de la vivienda y se han colocado sobre el captor de vientos.

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

5. Autosuficiencia en agua

BioLOFT 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

BioLOFT Eco-House se ha diseñado en base al cumplimiento de 39 indicadores ecológicos que se han identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores se han agrupado en seis puntos básicos:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como 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, BioLOFT 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

    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

    BioLOFT 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 4 capas

– La capa interior constituye el muro de carga a base de bloques de madera-cemento (Durisol) de 20 cm de grosor y de gran formato. Estos bloques se rellenan de arena o de aislamiento, dependiendo de su situación en la vivienda. En otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 15 cm de grosor.
– En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 6 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.
– La capa exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm.

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

2. Acabados exteriores

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

3. Acabados interiores

Pinturas vegetales. Solados de losetas de gres porcelánico. Puertas de tablero 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. 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).

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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BIOSFERA XXI Eco-Housing

BIOSFERA XXI Eco-Housing

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

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
154’90 m2 (ampliable a 165’80 m2 y 176’65 m2)
160.390 euros

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principal

Configuración arquitectónica

Se trata de la construcción de un conjunto de 100 viviendas, desmontables, bioclimáticas y con consumo energético cero. Inicialmente solo se ha construido un prototipo.

El objetivo es construir viviendas ecológicas, bioclimáticas y con consumo energético cero, a un precio muy asequible. Además, las viviendas inicialmente cuentan con tan solo dos dormitorios, y son fácilmente ampliables hasta cuatro dormitorios. Para ello se ha elegido cuidadosamente la tipología arquitectónica.

Las viviendas tienen un factor de forma compacto, y disponen de una amplia superficie acristalada al sur (con las adecuadas protecciones solares). Del mismo modo la vivienda dispone de un espacio central a doble altura, a modo de patio interior cubierto, que permite una comunicación vertical y una rápida evacuación del aire interior por medio de las chimeneas solares ubicadas en la cubierta ajardinada central.

La tipología arquitectónica es muy sencilla y singular, y permite un alto grado de flexibilidad, ya que el propietario puede ampliar y reducir la vivienda a su antojo. Esta flexibilidad queda patente en las terrazas norte del primer piso y, a pesar de que usuario puede realizar modificaciones arbitrarias, la impronta visual, y la estructura arquitectónica permanece intacta.

Por último hay que decir que la estructura arquitectónica propuesta permite un elevado nivel de personalización, hasta tal punto que todas las viviendas construidas pueden ser diferentes entre sí. De este modo, cada usuario puede disponer de una vivienda única.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

BIOSFERA 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 informado de los costes directos y de los costes indirectos (consumo, reparaciones, mantenimiento, etc.). También se les ha informado de todos los efectos secundarios que tiene la utilización de dichos artefactos (vibraciones, ruidos, olores, etc.) y su repercusión negativa en la salud, bienestar y felicidad (hoy en día vivir en una vivienda ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos, eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin cuotas, sin mantenimientos, sin reparaciones, sin pagar facturas de agua ni facturas de electricidad). De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que se suelen incorporar en las viviendas.

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. 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 BIOSFERA Eco-Housing, así como su potencia total:

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 1.200 w.
Televisor (3) 300 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 200 w.
Depuración de aguas 1.000 w.
Total: 4.700 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de aire acondicionado. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 4.700 w., con un coste económico elevado. Para reducir el coste del sistema fotovoltaico se debe reducir su potencia, y ello se puede hacer, ya que no todos los artefactos deben estar funcionando al mismo tiempo. En este sentido se han diseñado varios escenarios posibles de consumo y se ha llegado a la conclusión de que es posible no sobrepasar una potencia de 2.500 w. alternando adecuadamente la utilización de los diferentes artefactos.

Por ello se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 2.500 w., desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles. De este modo el coste económico del sistema de generación de electricidad solar fotovoltaica puede ser muy reducido. En concreto se ha previsto un equipo de suministro de energía solar fotovoltaica que genera una potencia de 2.800 w., (8 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 5.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 2.500 w. por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar la lavadora, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.

La energía total consumida por BIOSFERA Eco-Housing (Superficie 176’65 m2) es muy reducida (30’73 kwha/m2), y desde luego muy inferior a los 50 kwha/m2 que exigen las ridículas normativas de muchos países para ser considerada como “edificio con consumo energético cero”.

Potencia. Funcionamiento. Energía año. Energía/m2
Frigorífico 300 w. * 24 h. * 365 = 2.628 kwh = 14’87 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 3’71
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 1’44
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 2’47
Televisor (3) 300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 2’47
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 1’65
Iluminación leds 200 w. * 5 h. * 365 = 365 = 2’06
Depuración aguas 1.000 w. * 1 h. * 365 = 365 = 2’06
Energía total consumida por m2 30’73 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de BIOSFERA Eco-Housing tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por ello, la vivienda debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por 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 8.000 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. La radiación solar accede incluso al patio, calentando el muro de contención de tierras. De este modo el patio mantiene una temperatura confortable durante el invierno.

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

En verano se abren las compuertas inferiores de entrada de aire fresco, así como las ventanas superiores. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso. El patio central de la vivienda se mantiene fresco en todo momento, ya que permanece protegido de la radiación solar. El patio se convierte en un sistema de generación de fresco, e ilumina la vivienda sin calentarla.

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 del patio (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

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

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

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

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

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

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 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. Se han incorporado dos captores solares térmicos para generar el agua caliente sanitaria que necesita la vivienda. Los captores solares térmicos se han integrado en el diseño de la vivienda, y se han colocado sobre el captor de vientos.

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

5. Autosuficiencia en agua

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

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

Agua pluvial

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

Reciclaje de aguas grises 

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

6. Máximo nivel ecológico

BIOSFERA Eco-Housing se ha diseñado en base al cumplimiento de 39 indicadores ecológicos que se han identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción. Estos indicadores se han agrupado en seis puntos básicos:

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente sanitaria y proporcionar iluminación natural en 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, BIOSFERA Eco-Housing tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. La vivienda se calienta por efecto invernadero y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto. La energía eléctrica se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

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

    2.3 Desmontaje

    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

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

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

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Cimentación y estructura

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior constituye el muro de carga a base de bloques de madera-cemento (Durisol) de 20 cm de grosor y de gran formato. Estos bloques se rellenan de arena o de aislamiento, dependiendo de su situación en la vivienda. En otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 15 cm de grosor.
– En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 6 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.
– La capa exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm.

Forjado a base de placas prefabricadas de hormigón armado aligerado

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. 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).

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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MANDALA Eco-House

MANDALA Eco-House

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

Ninh Binh, Hoa Lu, North Vietnam.
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
3.061’50 m2
3.250.000 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda MANDALA Eco-House tiene un fuerte carácter simbólico, y pretende representar los anhelos, deseos, aspiraciones y sueños de la persona cuya vida ha servido de inspiración, 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, y las necesidades medioambientales para lograr una arquitectura perfectamente integrada en el ecosistema natural. En definitiva se pretende proyectar una vivienda modélica, de ensueño, que sirva de referencia e inspiración a generaciones futuras.

MANDALA Eco-House está ubicada en el que se considera el lugar más sagrado de Vietnam, en un lugar al cual solo se puede acceder por un rio navegable, o por estrechos senderos entre arrozales. El paisaje de Ninh Binh parece de otro planeta: enormes rocas emergiendo salteadas entre un arrozal continuo, como si se tratara de una enorme alfombra verde.

De este modo la vivienda aparece como un templo sobre el arrozal, a modo de fortaleza. A primera vista la vivienda parece inexpugnable, inaccesible, indicando que en su interior se esconde algo muy especial. De hecho solo se puede acceder al interior de la vivienda por medio de unos puentes levadizos que atraviesan un lago circular perimetral.

La vivienda dispone de dos plantas, y tiene una enorme superficie, ya que necesita satisfacer las necesidades de una familia muy especial, numerosa, y con acompañantes (cuidadoras, profesoras, cocineras, guardaespaldas, asistentes…). La vivienda es autosuficiente y genera el agua, la energía y los alimentos que pudieran necesitar sus ocupantes, para que puedan vivir de un modo libre, autosuficiente y perfectamente integrados en el ecosistema natural.

La vivienda tiene una estructura orgánica asimilable a un cuerpo con tentáculos, con formas inspiradas en el sol, el amanecer, la diosa Shiva, el reflejo del sol sobre el agua, animales sagrados (tigre y dragón), símbolos sagrados, y otros elementos simbólicos relacionados con Angelina. La idea es que la familia se pueda integrar plenamente en la cultura y espiritualidad ancestral de Vietnam cada vez que ocupen la vivienda

El cilindro central tiene dos alturas. La parte subterránea es un lugar para ensayar obras de teatro. La parte superior es el salón principal, el punto de referencia sagrado sobre el cual pivotan todas las estancias de la vivienda.

Los 8 tentáculos de la vivienda albergan todas las estancias de la vivienda, cuidadosamente ordenadas, diferenciadas y agrupadas, según las complejas relaciones personales de la familia, con el fin de que se sientan seguros, protegidos y felices en cada momento. Por otro lado, en el sótano se disponen las salas de máquinas, los almacenes de comida, las aulas de formación, los talleres y los lugares de reuniones y de ocio.

Todas las cubiertas de la vivienda son ajardinadas, con una escultura vegetal en forma de tigre, encima de la cúpula central. Vista desde el cielo, la vivienda parece un organismo vivo camuflado en los arrozales, con sigilo, pero al acecho. La simple observación de la vivienda estremece al observador y le indica que es un lugar especial, un lugar sagrado capaz de actuar como caja de resonancia para estimular la felicidad de sus ocupantes, permitiéndoles transcender como humanos, y alcanzar un mayor grado de espiritualidad.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

MANDALA 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 que la vivienda se ubica en la ladera de una colina, apenas llega 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 para nuestro modo de vida, y accesibles para cualquier persona.

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

Frigorífico (3) 1.500 w. (potencia promediada)
Placa de inducción (3) 2.700 w.
Horno (2) 3.000 w.
Microondas (3) 2.100 w.
Lavadora (3) 3.000 w.
Televisor (7) 1.100 w.
Ordenadores (10) 1.000 w.
Iluminación leds 500 w.
Sistema de purificación 2.000 w.
Bomba de calor (2) 6.000 w.
Total: 22.900 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es baja (dado que vivirán unas 30 personas de forma permanente), 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 22.900 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 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 12.000 w., instalado en la cubierta, y con un coste económico de 26.000 euros. 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 la lavadora, y la bomba de calor, y alternar el uso de microondas y la placa de inducción.

La energía total consumida por MANDALA Eco-House (Superficie 3.061’50 m2) es muy reducida (11’45 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) 1.500 w. * 24 h. * 365 = 13.140 kwh = 4’29 kwha/m2
Placa de inducción (3) 2.700 w. * 2 h. * 365 = 1.971 = 0’64
Horno (2) 3.000 w. * 0’5 h. * 365 = 547’5 = 0’17
Microondas (3) 2.100 w. * 1 h. * 365 = 766 = 0’25
Lavadora (3) 3.000 w. * 1 h. * 365 = 1.095 = 0’35
Televisor (7) 1.100 w. * 8 h. * 365 = 3.212  = 1’04
Ordenadores (10) 1.000 w. * 8 h. * 365 = 2.920 = 0’95
Iluminación leds 500 w. * 8 h. * 365 = 1.460 = 0’47
Sistema de purificación 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 0’47
Bomba de calor (2) 6.000 w. * 8 h. * 180 = 8.640 = 2’82
Energía total consumida por m2 11’45 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Mandala 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 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 24.000 w. de potencia calorífica).

Sobre la cubierta ajardinada central se han instalado los captores fotovoltaicos con una potencia de 12.000 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 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 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). Los días más calientes del año se activa el sistema de climatización por suelo refrigerante (mediante bomba de calor geotérmica fotovoltaica de 24.000 w. de potencia calorífica). Sobre la cubierta ajardinada central se han instalado los captores fotovoltaicos con una potencia de 12.000 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano.

4. Autosuficiencia en energía

MANDALA 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 12.000 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

MANDALA 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

MANDALA 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, MANDALA 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

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

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

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro realizado a base de paneles prefabricados de hormigón armado y de bloques de hormigón de 20 cm. de espesor.
– En el interior de los dos muros existe una capa de aislamiento de corcho 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 natural de 20mm de espesor. En algunas partes de la fachada la hoja exterior se ha sustituido por listones machihembrados de madera de Ipe de 20 mm de espesor, instalados por medio de rastreles de madera de pino tratada con sales de boro.

Forjado de viguetas pretensadas, y bovedillas de hormigón.

2. Acabados y carpinterías exteriores

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

3. Acabados y carpinterías interiores

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

4. Cubierta

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

La cubierta del altillo central se ha realizado a base de un tablero sándwich compuesto por tres hojas:

– Tablero de madera-cemento (virutas de madera con cemento) de 13 mm de espesor.
– Una capa de corcho negro triturado y compactado (procedente de cortezas de alcornoque de bosques incendiados) de 130 mm de espesor.
– Tablero de contrachapado de abedul de 13 mm de espesor.

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

5. Conductos de agua y desagüe

Tuberías de agua de polipropileno. Tuberías de desagüe de polietileno. Tuberías 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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