GREEN BOX
Vivienda industrializada, prefabricada, desmontable y trasladable, ecológica, con avanzado diseño bioclimático que permite tener consumo energético cero real a precio convencional.
Autosuficiente en agua, energía y alimentos.
Barcelona. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
251’20 m2 (incluido el edificio auxiliar de depuración y almacenamiento)
234.750 euros
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- Características más importantes de GREEN BOX
- Consumo energético cero real al menor coste posible
- Avanzado diseño bioclimático, capaz de calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción
- Vivienda con desarrollado diseño bioclimático, capaz de enfriarse internamente en verano sin necesidad de
- aire acondicionado
- Autosuficiencia energética, al menor coste posible
- Autosuficiente en agua, al menor coste posible
- Autosuficiencia en alimentos
- Alto nivel de industrialización
- Coste convencional y bajo mantenimiento
- Completo diseño singular
- Capaz de estimular la felicidad de sus ocupantes
- No se han generado residuos en la construcción de la vivienda
- Ciclo de vida infinito
- Flexibilidad extrema
- Vivienda desmontable y trasladable
- Diseño bioclimático extremo
- Jardín vertical desmontable y transportable por módulos
- Cubierta ajardinada inclinada como continuidad del suelo
- Interiorismo reversible
- Estructura y cimentación transportable
- Utilización arquitectónica de la vegetación
- Máximo nivel ecológico
Configuración Arquitectónica
La vivienda tiene una estructura arquitectónica muy singular.
El volumen de la vivienda surge al girar e inclinar un jardín de forma cuadrangular. En la parte central de dicho volumen se levanta una torre triangular, con un jardín vertical. Esta torre es hueca y en su interior se ubica un patio central, que ilumina el núcleo de la vivienda, y actúa sistema de calentamiento y refresco de la misma.
Los lados este y oeste son ciegos, y el lado sur está acristalado en la mayor parte de su superficie.
Tiene una estructura arquitectónica flexible.
Su interior es diáfano, y permite cualquier tipo de distribución y compartimentación. De este modo puede convertirse en oficina, colegio, museo, Sala de Exposiciones, etc. También puede ampliarse, reducirse o modificarse de forma sencilla, y sin necesidad de obras, ni Generación de Residuos.
La cubierta inclinada se percibe como una prolongación del suelo, por tanto el espacio interior que conforma tiene una altura variable. La maquinaria del sistema geotérmico, calderas e intercambiadores se ubican en los espacios con menor altura. En cambio en los espacios más altos se ubican las estancias de la vivienda.
En el centro de la vivienda se ubica un patio central cubierto, con forma de torre, con un jardín vertical.
1. Consumo energético cero real, al menor precio posible
Como es sabido de forma generalizada, la práctica de productos, normativas, certificaciones y sellos relacionados con la “sostenibilidad”, la “ecología” y términos similares, son una exageración, y / o despropósito, y / o un engaño.
Esto mismo es la calificación de la normativa española de “edificio con consumo energético casi nulo” y “edificio con consumo energético nulo”, ya que inducen un engaño, y además son un despropósito.
Para empezar, el hecho de que una norma de carácter nacional se denomina “de consumo energético casi nulo”, ya es ridículo, y ello proporciona una idea de su seriedad y de su valor real. Siguiendo esta tontorrona estrategia política actual se podría imaginar una normativa para edificios “casi estables”, o “casi seguros”, o que “casi se caen”, o “con suministro de agua casi potable”,… y en general que “casi cumplan con la ley ”.
Que es el consumo energético «casi nulo» y «nulo»
A primera vista podría pensarse que un edificio con “consumo energético casi nulo” es un edificio que apenas consume energía. Sin embargo esta absurda normativa la cumplen todos los edificios que actualmente se proyectan en España y casi la totalidad de los edificios ya existentes, a pesar de su elevado consumo energético.
Del mismo modo, podría pensarse que la calificación de edificio de “consumo energético nulo” corresponde a un edificio que no consume energía. Sin embargo siguiendo esta ridícula normativa española, una vivienda de 200 m2 que incorpore un sistema de calefacción de 8.000 watios, cuya energía equivalente se suministrara mediante un sistema fotovoltaico, sería una vivienda con “consumo energético nulo”.
Por no hablar del elevado coste del mismo (aproximadamente de 16.000 euros), que encarece enormemente la vivienda, además, está compuesto de un conjunto de artefactos que requieren un elevado mantenimiento, y además necesita un conjunto de baterías con un enorme impacto medioambiental y para la salud humana.
Consumo de Kwha/m2
Un gasto de 50 Kwha / m2 es muy grande. Para una vivienda de 200 m2 el consumo es de 10.000 kwha, y equivale a un sistema de calefacción (o aire acondicionado) de 8.000 w funcionando diez horas al día durante diez meses.
Por tanto, es un consumo muy elevado. Como la normativa penaliza a los edificios de baja superficie, si la vivienda es más grande, puede consumir más todavía, de forma proporcional.
Este tipo de normativas son un despropósito. En realidad no fomentan el ahorro energético, sino el consumo de nuevos artefactos (algunos de ellos con una vida útil muy baja).
Además tienen una finalidad política, ya que con ellas se desea aparentar que en un determinado país se está construyendo mucho mejor de lo que se en realidad se está haciendo. Evitando de este modo pagar penalizaciones económicas por no cumplir ciertas metas ecológicas.
Por si fuera poco, fomentan una arquitectura deficitaria y mediocre. Como consecuencia estimulan el consumo de artefactos electromecánicos consumidores y generadores de energía.
Dicho de otro modo:
Este tipo de normativas, estimulan que los edificios incorporen artefactos generadores de energía, para poder alimentar los artefactos de acondicionamiento térmico, que son necesarios por haber realizado una mala arquitectura.
Si en cambio se hubiera realizado una buena arquitectura no se necesitarían artefactos de acondicionamiento térmico ni artefactos generadores de energía para alimentarlos (o tendrían una mínima expresión).
Otra forma más racional, y de sentido común, para proyectar edificios que consuman menos energía:
Consiste en diseñar mejor los edificios para que consuman menos energía (satisfaciendo plenamente las necesidades de sus ocupantes). Esto se logra por medio de tres estrategias complementarias:
- Educar a los ocupantes de los edificios para que consuman la menor cantidad posible de energía
- Diseñar mucho mejor los edificios para que consuman la menor cantidad posible de energía
- Disminuir al máximo la cantidad de artefactos electromecánicos de los edificios
Green Box tiene “consumo energético cero”
Más cercano a lo que hace suponer el término, es decir, consume muy poca energía, y la poca energía que consume la genera por sí misma, por medio de un conjunto de captores fotovoltaicos ubicados cerca de la vivienda.
La clave para conseguir una vivienda con “consumo energético cero” al menor coste económico posible, es que consuma la menor cantidad posible de energía. De este modo el coste económico de los artefactos generadores de energía puede ser el menor posible.
El bajo consumo energético de Green Box se ha logrado por medio de tres estrategias complementarias:
Primero:
– Se ha educado a los ocupantes, haciéndoles saber la energía que consume cada artefacto, y el coste económico equivalente que pagan por la misma (costes directos e indirectos: consumo, reparaciones, mantenimiento, etc.).
– También de los efectos secundarios que tiene la utilización de dichos artefactos (vibraciones, ruidos, olores, etc.). Su repercusión negativa en la salud, bienestar y felicidad (hoy en día vivir en una vivienda ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).
– Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos. Eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin pagar cuotas, sin reparaciones, sin pagar recibos de agua, ni recibos de luz, y sin necesidad de comprar alimentos).
– De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que suelen incorporar en las viviendas.
Segundo:
– 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 se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.
Tercero:
– Se 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 Pavón Eco-House, así como su potencia total:
| Electrodomésticos: |
|
| Frigorífico |
200 w. (potencia promediada) |
| Placa de inducción |
900 w. |
| Microondas |
700 w. |
| Lavadora |
1.100 w. |
| Televisor |
200 w. |
| Ordenadores |
100 w. |
| Iluminación de la vivienda |
200 w. |
| Total: |
3.400 w. |
|
|
| Sistema de depuración de agua: |
|
| Depuración aguas grises y lluvia |
700 w. |
| Tratamiento de aguas negra |
650 w. |
| Total: |
1.350 w. |
Por tanto, la potencia total de los artefactos electromecánicos de la vivienda es de 4.750 w.
|
Potencia. Funcionamiento. Energía año. Energía/m2 |
| Frigorífico |
200 w. 24 h. * 365 1,752 kwh 5’83 kwha/m2 |
| Placa de inducción |
900 w. 2 h. * 365 657 2’61 |
| Microondas |
700 w. 1 h. * 365 255’5 1’01 |
| Lavadora |
1.100 w. 1 h. * 365 401’5 1’59 |
| Televisor |
200 w. 8 h. * 365 584 2’32 |
| Ordenadores |
100 w. 8 h. * 365 292 1’16 |
| Iluminación (leds) |
200 w. 8 h. * 365 584 2’32 |
| Depuración de agua |
1.350 w. 1 h. * 365 492’75 1’96 |
| Energía total consumida por m2 |
19’64 kwha/m2 |
Como consecuencia, la energía total consumida por todos los artefactos incorporados en Green Box (Superficie 251’20 m2) es muy reducida (19’64 kwha/m2), y desde luego muy inferior a los 50 kwha/m2 que se suele elegir para calificar un edificio como de consumo energético nulo o casi nulo.
No obstante estos artefactos incorporados a la vivienda no siempre deben estar funcionando al mismo tiempo, y se estima que la potencia total máxima de todos los artefactos que pueden estar activos al mismo tiempo es de 2.000 w., Aunque puntualmente podría necesitarse una potencia pico de 2.500 w. Esto proporciona una idea de la potencia eléctrica que se necesita suministrar de forma continuada.
Por tanto, se ha instalado un sistema fotovoltaico que suministra un 50% adicional de energía eléctrica, es decir, unos 3.500 w. pico, para proporcionar un mayor grado de seguridad y tranquilidad a los ocupantes de la vivienda. Dada la poca energía eléctrica necesaria por la vivienda, el coste económico del sistema fotovoltaico necesario es muy reducido (6.750 euros, IVA incluido).
La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 3.000 w. Por lo que tan solo se debe tener la precaución de elegir el momento adecuado para utilizar la lavadora, alternar el uso de microondas y la placa de inducción. Los días nublados deben desconectarse momentáneamente los sistemas de depuración de aguas grises y aguas de lluvia, y simplemente consumir el agua (previamente depurada y tratada) almacenada en depósitos de reserva para tal fin. La vivienda dispone de 10 captores solares fotovoltaicos (350 w. Pico 24 v.) Que proporciona una energía potencia total de 3.500 w. pico.
Por todo ello se puede decir que Green Box es una vivienda de “consumo energético cero a coste muy reducido”.
2. Avanzado diseño bioclimático, capaz de calentarse internamente en invierno sin necesidad de calefacción
La estructura arquitectónica de Green Box tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático, que le permite autorregularse térmicamente todos los días del año, mantener en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento.
Por ello, la vivienda debe ser capaz de reconfigurarse de forma sencilla continua, para que se comporte de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por si misma), como en verano (generando fresco por si misma). 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.
Las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior e la vivienda, que se comporta como un enorme invernadero. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción. De forma complementaria, la vivienda incorpora una de biomasa, tan solo para proporcionar un ligero aporte de calor, los días más fríos del año.
3. Desarrollado diseño bioclimático, capaz de enfriarse internamente en verano sin necesidad de aire acondicionado
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.
Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre el interior de la vivienda, y la caliente. Del mismo modo están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta.
En esta época del año e cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta del norte (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.
4. Autosuficiente en energía al menor coste posible
La vivienda es autosuficiente de energía. Es decir, no está conectado a los sistemas de suministro de electricidad municipales.
Esta autosuficiencia energética se ha obtenido mediante un conjunto de estrategias complementarias:
1. Óptimo diseño bioclimático
Para reducir al máximo la necesidad de energía. Se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine y 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. Elección de electrodomésticos imprescindibles
Además sean de muy bajo consumo eléctrico.
3. Sistemas de iluminación artificial
A base de luminarias de bajo consumo energético
4. Incorporación de sistema fotovoltaico de generación de electricidad
Con una potencia de 3.500 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Estos se han integrado sobre la cubierta ajardinada lineal existente delante del ático de la vivienda.
El coste económico total de los captadores fotovoltaicos ha sido de 6.750 euros (IVA incluido el coste de la instalación). Lo que significa que en tan solo 7 años queda amortizada la inversión (una inversión obligatoria en este caso ya que la vivienda está muy alejada de cualquier punto de suministro eléctrico de la red general).
A pesar de este sobre coste de 6.750 euros, el diseño especial bioclimático de la vivienda ha supuesto un ahorro de unos 15.000 euros, que es el coste medio de un sistema de calefacción y de enfriamiento. De este modo el sobre coste de las instalaciones que permiten que la vivienda sea autosuficiente en agua y en energía queda compensado por el ahorro en el coste de la calefacción y del aire acondicionado.
5. Dos captores solares térmicos
Para generar el agua caliente sanitaria que necesita la vivienda. Estos están integrado en el diseño de la vivienda, y se han colocado sobre el captor de vientos.
6. Concienciación de los ocupantes
Necesidad de adoptar un modo de vida sencillo, evitando despilfarros, y rodeándose de los utensilios y artefactos simplemente necesarios.
5. Autosuficiente en agua al menor coste posible
Green Box es autosuficiente de agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales.
El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:
Agua subterránea
– Se ha realizado una perforación con el fin de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego (en realidad se ha reparado un pozo de riego previamente existente). El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.
– La última etapa de purificación y naturalización del agua se realiza mediante un sistema de ósmosis inversa con triple membrana, que regula las características del agua resultante por medio de un procesador electrónico.
Agua pluvial
– La que cae sobre la cubierta ajardinada de la vivienda se recoge por medio de un sencillo sistema de bajantes, luego se filtra y finalmente se lleva hasta un depósito. Se puede utilizar para riego y para las cisternas del inodoro. También convenientemente tratada mediante un sistema de ósmosis inversa, es apta para el consumo humano.
– El consumo de agua de 3 personas educadas es de unos 70 litros al día. Como puede haber hasta cuatro personas en la vivienda es necesario suplir 70 * 3 * 30 = 6.300 litros en un mes.
– Por tanto, si se supone un período de reserva de dos meses al año, la capacidad del depósito de agua debe ser de uno 12.600 litros. Este dato proporciona igualmente una idea aproximada de la superficie de recogida de agua que se necesita.
– Si se supone una pluviometría anual de 150 litros/m2 (correspondiente a una pluviometría muy baja), y suponiendo que se recoge todo el agua que incide sobre una cubierta, se tiene que la superficie de recogida de cubierta debe ser al menos de 42 m2 (6.300 litros/150 litros/m 2 = 42 m2 ).
Por tanto, la vivienda tiene una capacidad de recogida de agua 6 veces superior a la necesaria.
– Es evidente que el mejor tipo de cubierta para recoger agua de lluvia es la cubierta ajardinada, ya que proporciona un primer filtrado natural al sistema general de tratamiento. El tratamiento habitual del agua de lluvia es de Nivel 1 (Tratamiento físico simple + desinfección).
– La última etapa de purificación y naturalización del agua se realiza mediante un sistema de ósmosis inversa con triple membrana, que regula las características del agua resulta por medio de un procesador electrónico.
Reciclaje de aguas grises
– Las generadas por la vivienda se filtran y se tratan mediante procedimientos mecánicos, y se almacenan en un depósito subterráneo ubicado para tal efecto. El agua así obtenida se utiliza para el riego de los huertos.
6. Autosuficiente en alimentos
Dispone de huertos biológicos, que proporcionan varios alimentos básicos a sus ocupantes. El clima mediterráneo permite varios cultivos al año de cereales, leguminosas frutas y verduras. La superficie cultivable es más que suficiente para alimentar a los ocupantes de la vivienda.
Las aguas negras de la vivienda y las cenizas generadas por la caldera de biomasa, se utilizan para generar «compost » para la huerta y el jardín.
7. Elevado nivel de industrialización
Todos los componentes de Green Box han sido realizados en varias fábricas diferentes, y se han ensamblado en el terreno. Los componentes han encajado perfectamente debido a la precisión con la cual los diferentes elementos arquitectónicos se han diseñado y se han construido (precisión al milímetro, y máximo error 2 milímetros).
El proyecto arquitectónico se ha diseñado con el máximo rigor.
La estructura se ha realizado una base de paneles de hormigón armado y bloques de hormigón.
Se han utilizado cubiertas desmontables a base de paneles sándwich, recubrimientos desmontables a base de paneles de madera, placas de piedra, paneles de bambú, paneles de madera-cemento, yeso-celulosa, etc.
Todo ello permite el desmontaje de la mayoría de los componentes de la vivienda, con el fin de facilitar su reparación y su reutilización.
8.Coste convencional y bajo mantenimiento
Green Box se ha construido con un precio convencional de la zona. A pesar de ser completamente autosuficiente en agua, energía y alimentos, no generar residuos, y estar perfectamente integrado en la naturaleza.
Evidentemente algunos aspectos de la vivienda han sido más caros (estructura, energía solar térmica, energía solar fotovoltaica, purificación de agua), pero se ha disminuido el coste de otros capítulos (calefacción, aire acondicionado, sistema constructivo, transporte de residuos, movimiento de tierras, etc.), por lo que el resultado final se ha mantenido dentro de los costes habituales del lugar.
9. Diseño singular
El diseño se ha inspirado en formas triangulares creadas por la Naturaleza y por el hombre.
Se ha elegido la forma triangular, ya que es la forma de espacios que permiten una mejor optimización entre las relaciones dimensionales de los diferentes espacios de una vivienda. Además se ha elegido el triángulo como forma de la sección de la vivienda con la finalidad de que la cubierta ajardinada en el techo de la vivienda, ligeramente inclinada, se perciba como una prolongación del suelo.
10. Capaz de estimular la felicidad de sus ocupantes
Desde un punto de vista físico, emocional y psicológico, se pueden identificar un conjunto de patrones generales capaces de garantizar el bienestar y la felicidad de las personas.
Estos patrones se han tenido en cuenta, de forma exhaustiva, en el diseño de Green Box , que de este modo se convierte en una caja de resonancia, capaz de fomentar y amplificar la felicidad de sus ocupantes.
1. Estabilidad térmica
Los humanos solo sienten confort térmico en un estrecho margen de variación de temperatura y humedad. Este margen se ubica en una temperatura entre 20ºC y 28ºC, y una humedad entre el 30% y el 90% aproximadamente. Pues bien, debido a su estudiado diseño arquitectónico, Green Box es capaz de auto-regularse térmicamente, manteniendo una temperatura interior constante (mínima de 22ºc en invierno y máxima de unos 25ºc en verano).
Además y debido a la utilización de madera y materiales pesados, la vivienda es capaz de proporcionar humedad en periodos muy secos, y de absorberla en periodos muy húmedos.
2. Iluminación natural
Existe una amplia literatura en la que se muestra que en un ambiente de iluminación natural se obtiene un mayor bienestar y mucha mejor salud. Por ello, Green Box ha sido diseñado de tal modo que la iluminación natural llegue hasta el último rincón, de tal modo que, mientras exista luz solar, se pueda desarrollar cualquier tipo de actividad en cualquier parte de la vivienda, sin necesidad de iluminación artificial .
3. Transpirabilidad (ventilación natural continuada)
La ventilación natural es uno de los métodos más efectivos para evitar elementos patógenos, asegurar la salud y el bienestar de los ocupantes de un edificio. Sin embargo, la ventilación natural debe realizarse con mucho cuidado para evitar fuertes pérdidas energéticas.
Pues bien, la mejor forma de obtener una ventilación natural continuada y sin pérdidas energéticas, es adoptar paredes porosas. Al igual que nuestra piel, o nuestra ropa, los humanos deberíamos transpirar a través de la piel de nuestros edificios, para asegurar nuestra salud, nuestro bienestar y nuestra felicidad. Por ello, todos los materiales empleados en la vivienda son transpirables, y permiten el paso del aire de forma continua, pero no del agua.
4. Sencillez tecnológica
Los edificios y las viviendas con muchos artefactos suelen hacer sentir mal a sus ocupantes. Y es que todos los artefactos tienen necesidad de mantenimiento, y tarde o temprano, se estropean. Y con ello llegan las molestias, la inestabilidad emocional, y las alteraciones nerviosas.
Como conclusión, cuanta menos tecnología tenga un edificio, y más sencilla sea, mejor se sentirá la gente. Green Box dispone de tan solo de los artefactos estrictamente necesarios. Todos con la mayor robustez posible, con la finalidad de que tienen el menor número posible de averías y una gran durabilidad.
5. Alto nivel de «naturalidad» en los materiales
Cuanta menos manipulación hayan tenido los materiales utilizados en un edificio, más nos acercarán a la Naturaleza, y por tanto, se estaría en un hábitat mucho más saludable, y nos sentiremos mejor.
Todos los materiales elegidos en la construcción de Green Box tienen el mayor nivel de naturalidad posible.
6. Diseño arquitectónico sencillo y no monótono
Green Box , invita a ser explorada y a recorrer todos sus rincones. Su diseño no es complejo ni abrumador, pero tiene la suficiente diversidad como para sorprender continuamente a sus ocupantes.
Tiene un diseño tal que, al cambiar el punto de vista sutilmente, la vivienda cambia sustancialmente. De este modo, cuando sus ocupantes la recorren tanto en el interior como en el exterior, siempre descubren nuevos detalles. Nunca aburre, e invita a sus ocupantes a que saboreen sus formas. Y ello aumenta su felicidad, ya que la verdadera fuente de felicidad es el camino y no la meta.
7. Colores adecuados
Los colores tienen una importancia enorme en la salud y en el bienestar de las personas. Por ello, deben elegirse con sumo cuidado tanto los materiales como los colores empleados en cada estancia. En el diseño de Green Box se ha utilizado una paleta sencilla de colores, pero suficiente como para estimular emociones vitales y de felicidad a sus ocupantes.
8. Sensación de seguridad e intimidad
La estructura arquitectónica de los edificios debe garantizar la seguridad y la intimidad de sus ocupantes, y al mismo tiempo garantizar su conexión con la Naturaleza. Green Box se ha construido en un medio rural, completamente alejada de cualquier núcleo urbano, y transmite la sensación de seguridad y de intimidad que exigen sus ocupantes.
9. Variabilidad térmica estacional
Debido a la abundancia de artefactos de acondicionamiento térmico, los ocupantes de los edificios sienten menos las variaciones térmicas naturales, y por tanto se alejan de la Naturaleza. Como consecuencia se altera su sistema nervioso, se vuelve más irritables, y se daña seriamente su felicidad.
El diseño bioclimático de Green Box proporciona en todo momento una temperatura de confort a sus ocupantes, pero esta temperatura variable ligeramente, y es más baja en invierno que en verano, lo que conecta a sus ocupantes en todo momento con las fluctuaciones térmicas del ecosistema natural en el cual está construido.
10. Ausencia de elementos patógenos
En el diseño de Green Box se han utilizado materiales ecológicos y saludables, libres de cualquier elemento patógeno.
11. Mínimo mantenimiento
Los edificios deben tener el menor mantenimiento posible, ya que deben estar al servicio de sus ocupantes, y no al revés. Por tanto deben elegirse cuidadosamente tanto los materiales empleados, como los artefactos tecnológicos. Green Box no necesita ningún mantenimiento, excepto una mínima limpieza habitual, a base de agua caliente, sal, limón y vinagre.
11. No se han generado residuos en su construcción
Los componentes de Green Box se han realizado en fábrica, sin generar residuo alguno. Del mismo modo, se monta sin generar residuos, y se desmonta sin generar residuos. Las claves del logro son: la industrialización absoluta, el diseño de los sistemas de ensamblado, y el sistema compositivo empleado en el diseño del conjunto arquitectónico
Por otro lado, los residuos orgánicos que se generan durante el uso de la vivienda se gestionan de forma óptima y se utilizan para hacer «compost» que sirva de abono para la cubierta incluida y los huertos circundantes. Por otro lado, las aguas negras se tratan convenientemente, y se utilizan igualmente, para abono de dichos huertos.
12. Ciclo de vida infinito
Todos los componentes de Green Box han sido diseñados para montarse en seco a base de tornillos, clavos y por presión.
De este modo se pueden extraer fácilmente del edificio, para poder ser reparados, reutilizados o restituidos. De este modo, el edificio puede perdurar hasta el infinito, con muy bajo consumo energético en su mantenimiento.
13. Flexibilidad extrema
Debido a su diseño, Green Box puede ampliarse, reducirse, o incluso adoptar otros tipo de configuración arquitectónica.
Del mismo modo, el interior de Green Box es diáfano, y ha sido diseñado para adoptar cualquier distribución posible de compartimentación y reconfiguración espacial.
14. Vivienda desmontable y trasladable
La vivienda se ha construido mediante un sistema constructivo de alto nivel de industrialización, que permite que todos sus componentes arquitectónicos se puedan montar y desmontar, de forma sencilla, tantas veces como sea necesario. De este modo una gran parte de los componentes pueden ser reparados y reutilizados a lo largo del tiempo.
Del mismo modo, todos los componentes de la vivienda se pueden transportar en cualquier lugar, para montarse fácilmente tantas veces como sea necesario. Como resultado, Green Box se construyó tan solo en 15 días, en la ciudad de Barcelona. Se desmontó en 7 días, y se trasladó a Toledo, en donde se volvió a montar en tan solo 20 días.
15. Diseño bioclimático extremo
Green Box ha sido diseñado para que se caliente al máximo, por si mismo, en invierno, y se refresque al máximo, por si mismo, en verano, tan solo por su diseño espacial y sin necesidad de artefactos. Por tanto se puede ubicar en entornos climatológicos muy variados.
Las estrategias arquitectónicas utilizadas para que la vivienda sea capaz de autorregularse térmicamente son las siguientes:
1. Sistemas de generación de calor
La vivienda se calienta por si misma, de dos modos:
A. Evitando enfriarse: debido a su alto aislamiento térmico en la parte exterior de las envolventes arquitectónicas, ya su elevada inercia térmica interior. La superficie acristalada está situada en el sur, que es la orientación en la cual menos pérdidas energéticas tiene la vivienda. Los vidrios tienen un elevado aislamiento térmico.
B. Debido a su cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación NS, la vivienda se calienta por efecto invernadero, radiación solar directa, y calefacción por bomba de calor geotérmica; y permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica.
2. Sistemas de generación de fresco
La vivienda se refresca por sí misma, de tres modos:
A. Evitando calentarse: disponiendo de la totalidad de la superficie vidriada al sur; disponiendo de protecciones solares para la radiación solar directa e indirecta (protecciones horizontales y verticales, un tipo de protección diferente para cada tipo de cristalera); y disponiendo de un aislamiento adecuado en la parte exterior de las envolventes arquitectónicas.
B. Refrescándose mediante un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas. Por otro lado, debido a la alta inercia térmica del edificio, el fresco acumulado durante la noche, se mantiene durante la práctica totalidad del día siguiente.
C. Evacuando el aire caliente al exterior de la vivienda, a través de las ventanas superiores del patio cubierto central.
La forma inclinada de la cubierta fuerza que el aire más caliente se acumule en los vértices superiores más elevados, y del mismo modo potencia un efectivo “efecto chimenea” para extraer este aire caliente.
De forma complementaria la gran torre central esta recubierta por paneles de madera cemento. Al calentarse estos paneles por efecto de la radiación solar, se calienta el aire del interior. Este aire asciende y escapa por las perforaciones de los paneles. De este modo se genera una corriente de succión, que extrae el aire recalentado de la vivienda. El lugar donde estaba este aire más caliente pasa a ser ocupado por el aire de la capa inferior (con una temperatura inferior), y así sucesivamente.
De este modo se succiona el aire más fresco que genera en la parte baja de la vivienda, generando una corriente de aire fresco que registra todas las estancias de la vivienda, refrescándolas a su paso. De este modo, la vivienda se mantiene fresca en todo momento.
3. Sistemas de acumulación (calor o fresco)
El calor generado durante el día en invierno se acumula en el sanitario y en los muros de carga de trabajo, manteniendo caliente la vivienda durante la noche.
Del mismo modo, el fresco generado durante la noche en verano se acumula en el forjado sanitario y en los muros de carga, manteniendo fresca la vivienda durante el día.
La cubierta ajardinada de alta inercia térmica, refuerza este proceso.
4. Sistemas de transferencia (calor o fresco)
El generador calor por efecto invernadero y radiación natural se reparte en forma de aire caliente por todo el edificio desde el invernadero central.
Del mismo modo, el sistema de calefacción por suelo radiante se extiende por toda la vivienda. El calor acumulado en los muros de carga se transmite a las estancias laterales por radiación.
El aire fresco generado en las galerías subterráneas se reparte por la vivienda por medio de un conjunto de rejillas repartidas en el forjado de la vivienda. Esta corriente de aire refresca todas las estancias de la vivienda.
5. Ventilación natural
La ventilación del edificio se hace de forma continuada y natural, a través de los propios muros envolventes, lo que permite una ventilación adecuada, sin pérdidas energéticas (y sin necesidad de utilizar sistemas de recuperación de calor mecánicos).
Este tipo de ventilación es posible ya que todos los materiales utilizados son transpirables (cerámica, aislamientos naturales, paneles de hormigón, paneles de madera-cemento, pinturas orgánicas).
16. Jardín vertical desmontable y transportable por módulos
El jardín vertical es doble (interior y exterior) y se ha construido una base de paneles desmontables (una base de una estructura de polietileno, que sostiene la tierra, envuelto en una malla vegetal), atornillados a una estructura metálica portante.
De este modo, cada panel vegetal se puede montar por separado en el invernadero (para controlar su diseño y estimular el crecimiento de las especies vegetales), y trasladarse al edificio cuando sea necesario (con plantas ya crecidas). Del mismo modo, se puede extraer cada panel vegetal del edificio, con el fin de trasladarlo a otro lugar, repararse y reutilizarse, tantas veces como se desee.
17. Cubierta ajardinada inclinada como continuidad del suelo
Uno de los objetivos en el diseño de Green Box es proporcionar una vivienda una cubierta ajardinada transitable, a modo de continuidad con el terreno.
Por ello se ha proyectado una cubierta ajardinada con 12º de inclinación que se extiende hasta el nivel del suelo. De este modo los paseantes pueden caminar cómodamente, y acceder hasta el final de la cubierta. Es decir, Green Box permite que en un terreno se construya con una ocupación del 100%, y al mismo tiempo, se garantice una zona verde del 100%.
El jardín de la cubierta se ha proyectado a base de especies vegetales autóctonas, sin apenas consumo de agua. Esta inspirado en la eterna lucha entre el Tigre y el Dragón. El equilibrio entre el Yin y el Yang, que simboliza la actividad humana en la Tierra.
Un guiño que simboliza el deseo de Green Box de ofrecer un camino sensato para conseguir otra arquitectura. Una arquitectura que permite el equilibrio entre los seres vivos, y el equilibrio de los seres vivos con el planeta.
18. Interiorismo reversible
Todos los acabados interiores de Green Box son reversibles. Es decir, se pueden retirar, recuperar y sustituir fácilmente. Se han ensamblado por presión, o con tornillos. De este modo se pueden reparar, y sustituir fácilmente. Este concepto se extiende incluso a los acabados del baño y cocina, los sanitarios y el mobiliario de la cocina.
El interiorismo se ha inspirado en los 12 signos del zodiaco europeo y los 12 animales del zodiaco chino. Un guiño que simboliza el equilibrio deseado con la Tierra, y el Cosmos, que se pretende lograr con este prototipo. Los signos del zodiaco se han ilustrado por medio de perforaciones retroiluminadas en los paramentos interiores.
La luz dorada de los acabados, contrasta con el color azul del cielo interior, creando un ambiente ensoñador, místico, que invita a la meditación, y la reflexión. Un marco perfecto para la exposición “Naturalezas Artificiales VI”.
19. Estructura y cimentación transportable
El sistema constructivo utilizado en Green Box a base de elementos estructurales atornillados (paneles de hormigón, perfiles metálicos) permite su transportabilidad, sin necesidad de transporte especial.
La misma cimentación del prototipo se ha realizado mediante un doble nivel de placas de hormigón armado. Las placas de hormigón armado se unen entre sí por medio de perfilaría metálica atornillada. De este modo se consiguen dos cosas:
– En primer lugar la creación de una cámara de aire subterránea que permite el enfriamiento del aire de ventilación en verano (y el calentamiento del aire de ventilación en invierno).
– En segundo lugar, permite que, si se decide desmontar el edificio, y trasladarlo a otro lugar, no quede ni rastro de su construcción, ya que incluso la cimentación se puede transportar. Un edificio 100% sostenible, que no deja ni rastro.
20. Utilización arquitectónica de la vegetación
Utilización arquitectónica de la vegetación en cualquier componente arquitectónica (espacios exteriores, espacios interiores, muros interiores, muros exteriores y la cubierta).
21. Vivienda con el máximo nivel ecológico
La vivienda 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:
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Optimización de recursos. Naturales y artificiales
1.1 Recursos Naturales.
Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos. Tales como:
– Radiación solar (para generar agua caliente 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).
– Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua, en grifos, duchas y cisternas de la vivienda. 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
Todos los componentes del edificio han sido proyectados para ser recuperables, reparables y reutilizables, sin excepción alguna. De este modo se pueden reparar y se pueden reutilizar de forma indefinida. Cuando el coste de reutilización y reciclaje sea considerable, los componentes pueden ser fácilmente biodegradables, y se reciclan por la Naturaleza, sin suponer impacto medioambiental alguno.
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Disminución del consumo energético
2.1 Construcción
La vivienda se ha construido con un consumo energético mínimo mediante un proceso completamente industrializado (de hecho solo ha sido necesario un equipo de 5 montadores). Los materiales utilizados se han fabricado con una mínima cantidad de energía. Todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético. Además, como todos los componentes son prefabricados, se ha disminuido al máximo el consumo energético necesario.
2.2 Uso
Debido a sus características bioclimáticas, la vivienda tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de fuentes naturales renovables. La vivienda se calienta por efecto invernadero, por el calor emitido por sus ocupantes y, solo eventualmente, mediante un sistema de bomba de calor geotérmica.
El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto. La energía eléctrica para el sistema geotérmico y los electrodomésticos se obtiene mediante captores fotovoltaicos. La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no consume energía. Es decir, la vivienda es energéticamente autosuficiente.
2.3 Desmontaje
Todos los componentes utilizados se pueden recuperar con facilidad, con el fin de ser reparados en caso de deterioro, y ser utilizado de nuevo, de forma indefinida. Cuando los componentes alcancen un elevado nivel de deterioro, y no se pueden volver a utilizar, se pueden reciclar y de este modo, se pueden fabricar nuevos componentes que se pueden volver a colocar, de forma indefinida. El desmantelamiento es muy sencillo y 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.
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Utilización de fuentes energéticas alternativas
La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el ACS), solar fotovoltaica, y geotérmica (sistema geotérmico para la bomba de calor, y sistema arquitectónico para refrescar el aire, aprovechando las bajas temperaturas actuales bajo tierra, en las galerías subterráneas debajo de la vivienda).
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Disminución de residuos y emisiones
La vivienda no genera ningún tipo de emisiones, y tampoco genera ningún tipo de residuos, excepto los residuos orgánicos humanos, que se utilizan para fabricar “ compost ” para el huerto y jardines de la vivienda.
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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, lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad de vida posible a sus ocupantes.
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Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento
La vivienda ha sido proyectada de forma racional. Todos 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 de autosuficiencia de agua y de energía. Su construcción cuesta la mitad de una vivienda convencional (unos 550 euros / m2), por lo que puede convertirse en un modelo constructivo para el nuevo sistema social y económico.
Apenas necesita mantenimiento: limpieza habitual y tratamiento bianual de la madera (a base de aceites vegetales).
Memoria constructiva. Componentes ecológicos
1. Cimentación
Paneles prefabricados de hormigón armado.
2. Estructura horizontal
Paneles prefabricados de hormigón armado, ensamblados entre si por medio de perfiles metálicos atornillados.
3. Recubrimientos interiores
Paneles de madera, OSB panales, panales de Residuos de aserrín prensado Panelate , Paneles de vidrio, Paneles de policarbonato, Paneles eco , panales de metacrilato, Paneles De DM con pinturas ecológicas GEA .
4. Elementos de distribución
Paneles de policarbonato, panales de metacrilato, y panales de hormigón armado.
5. Fachada
Ventilada a base de placas de cerámica extrusionada, sujetas mediante perfiles metálicos de chapa plegada. Fachada ventilada a base de panales de madera natural.
6. Solados
Parquet ecológico tratado con aceites y con madera FSC. Paneles eco.
7. Pinturas
Pinturas ecológicas gea con disolvente al agua, sin biocidas, pigmentos orgánicos y cpv alto.
8. Aislamiento
Varios tipos: aislamiento de corcho natural de alcornoque, aislamiento de lana de oveja, aislamiento de cáñamo, aislamiento de fibra de madera, y aislamiento realizado reciclando toallitas de papel de los aviones, y botellas de plástico.
9. Recubrimientos exteriores y parasoles en las ventanas
Madera de Ipe con tratamiento de sales de Borax y acabados a base de lasures .
10. Carpintería exterior
Carpintería de madera laminada de castaño.
11. Vidrios
Vidrios dobles ((4 + 4) -16-4) con cámara de aire.
12. Cubierta
Cubierta ajardinada con aislamiento a base de fibra de madera y corcho negro (8 cm. De espesor), lámina impermeabilizante Sopralene , lámina de filtro de fibras sintéticas no tejidas, lámina de drenaje geotextil, y sustrato vegetal (40% arena, 60% residuos vegetales).
13. Remates y vierteaguas
Chapa galvanizada lacada en rojo.
14. Estructura del jardín vertical
Paneles reticulares de 50 * 50 cm. desmontables, para albergar la vegetación y el sistema de riego hidropónico. Las especies vegetales son adaptadas al mediterráneo, con riego hidropónico.
15. Jardín inclinado (de la cubierta ajardinada)
Especies vegetales autóctonas del mediterráneo, sin necesidad de riego (lavanda, romero, tomillo, etc).
16. Iluminación
Exclusivamente luminarias a base de leds.
17. Instalación de fontanería
Suministro de agua a base de tuberías de polipropileno
18. Instalación de saneamiento
Saneamiento a base de tuberías de polietileno.
19. Instalación eléctrica
Con estructura de espiras, una base de tubería de polipropileno y cables libres de halogenuros.
20. Sistema solar térmico
Captores solares térmicos para la generación de ACS, y parcialmente para el suelo radiante de la zona norte de la vivienda.
21. Suelo radiante solar
La vivienda dispone de un suelo radiante que se calienta con el agua caliente generada por los captores térmicos. Eventualmente, y tan solo en climas extremos, este suelo radiante se alimenta con agua caliente o fría procede de una bomba de calor de alta eficiencia energética.
22. Sistema geotérmico
La vivienda dispone de dos sistemas geotérmicos:
– En primer lugar se ha construido un conjunto de galerías subterráneas con la finalidad de enfriar el aire de ventilación de la vivienda.
– En segundo lugar, y tan solo de forma eventual y complementaria (en entornos climatológicos muy fríos o muy calientes), se puede instalar un sistema geotérmico de intercambio térmico en una sonda de agua de 100 m. de profundidad. Este sistema es un complemento para una bomba de calor que proporciona agua caliente y agua fría al sistema de suelo radiante de la vivienda.
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:
Master Avanzado en Arquitectura Ecológica, Bioclimática y Autosuficiente
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No obstante no todos los electrodomésticos deben estar funcionando al mismo tiempo. Se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 4.500 w., desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles.
No todos los electrodomésticos deben estar funcionando al mismo tiempo. 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.
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La energía total consumida por 
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– También de los efectos secundarios que tiene la utilización de dichos artefactos (vibraciones, ruidos, olores, etc.). 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).
No todos los electrodomésticos deben estar funcionando al mismo tiempo. 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.
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. 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 40 m2) generan una potencia calorífica de unos 10.000 w. de media en invierno.
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.
Estos indicadores se han agrupado en seis puntos básicos:
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– Esta se genero por medio de una articulación de planos, ubicándose la mayor parte de las ventanas en orientación norte, con el fin de protegerse de la radiación solar.
No todos los electrodomésticos deben estar funcionando al mismo tiempo. Se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 3.000 w. Desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles.
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– Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos. Eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin pagar cuotas, sin reparaciones, sin pagar recibos de agua, ni recibos de luz, y sin necesidad de comprar alimentos).
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Los propietarios desean vivir de forma aislada y autosuficiente, en medio rural, en un hábitat completamente integrado en la Naturaleza.
No obstante estos artefactos incorporados a la vivienda no siempre deben estar funcionando al mismo tiempo, y se estima que la potencia total máxima de todos los artefactos que pueden estar activos al mismo tiempo es de 2.000 w., Aunque puntualmente podría necesitarse una potencia pico de 2.500 w.
