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HAPPY CITY

HAPPY CITY

Ciudad ecológica, desmontable, bioclimática y autosuficiente, con consumo energético cero real

Self Sufficient Green Container City, for Patch Adams
Gesundheit institute area. Pocahontas County
West Virginia. USA

Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
12.480 m2
9.650.000 euros

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principal

Configuración arquitectónica

El objetivo de Happy City es diseñar una ciudad ecológica y autosuficiente (en energía, en agua y en alimentos) construida a base de contenedores para el Gesundheit Institute, de Patch Adams.

La ciudad alberga todo tipo de instalaciones sanitarias para cumplir con los objetivos del Gesundheit Institute, de Patch Adams. Además alberga espacios para realizar actividades lúdicas con la finalidad de proporcionar felicidad a todos los asistentes, especialmente para niños. En este sentido se han recuperado diferentes tipos de teatro muy habituales en otras épocas, y todo tipo de actividades lúdicas y educativas al aire libre.

La forma de la ciudad se ha inspirado en precedentes como los campamentos efímeros realizados con caravanas por los antiguos colonizadores del oeste americano, el santuario de piedra de Göbekli Tepe, el santuario de piedra de Stonehenge, y varios otros, como la ciudad jardín de Ebenezer Howard. Además, su estructura formal recuerda, vista desde el aire, a una enorme carita sonriente, simbolizando los objetivos primordiales de la ciudad: sanar y hacer felices a las personas.Happy City se ha construido a base de contenedores estándar de 20 pies y de 40 pies, entrelazados de formas diferentes.

La ciudad consta de un anillo perimetral doble, un arco de anillo interior y dos bloques independientes. El anillo exterior integra una calle circular continua enmarcada por una fila de contenedores. La parte sur del anillo incorpora las instalaciones sanitarias, con especialidades diferentes, y unidas entre sí. La parte norte del anillo perimetral incorpora los dormitorios de los empleados. El arco de anillo interior alberga las instalaciones lúdicas y los teatros, por último, los dos bloques incluyen las oficinas y los centros de meditación.

En el interior de la ciudad se han diseñado varios tipos de jardines transitables, en donde se realizan todo tipo de actividades lúdicas y culturales, cuando la climatología lo permite.

Alrededor de la ciudad existen contenedores que incluyen puntos de información y suministros de energía eléctrica y biodiesel a los vehículos y ambulancias que puedan llegar. Estos contenedores se han ubicado alrededor de las 8 entradas de la ciudad. 4 entradas corresponden a los 4 ejes cardinales, y las otras cuatro entradas están dispuestas en los ángulos que determinan la salida y la puesta del sol durante los solsticios de verano e invierno.

La plaza central dispone de varios elementos escultóricos a modo de reloj solar, que permite informar en cada momento de la hora y el día concreto del año. De forma complementaria, los elementos arquitectónicos han sido dispuestos de un modo tal que la radiación solar alcanza el tótem central únicamente en el amanecer y en el ocaso durante los solsticios de verano e invierno.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

Happy City 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 la mayoría de los edificios existentes ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).

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

2. Los diferentes edificios se han diseñado de forma muy especial para que se autorregulen térmicamente y no necesiten ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. Del mismo modo se han diseñado para que se ventilen de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se iluminen de forma natural durante el día.

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

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

La estructura arquitectónica de los diferentes edificios de Happy City se ha generado como resultado de un estudiado y avanzado diseño bioclimático. Este especial diseño permite que los diferentes edificios del conjunto puedan autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento.

Por tanto los edificios son capaces de reconfigurarse de forma sencilla, para que puedan comportarse de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por sí mismos), como en verano (generando fresco por sí mismos).

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

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

Los edificios de Happy City han sido especialmente diseñados con la finalidad de que sean capaces de refrescarse por sí mismos, sin necesidad de artefactos de refresco.

Para ello se ha dispuesto de un entramado de galerías subterráneas debajo de cada edificio. Estas galerías suministran aire fresco al interior de los edificios, manteniendo fresco su interior en cada momento. El especial diseño de los edificios, les permite que no tengan ganancias térmicas solares, por lo que el aire fresco generado es suficiente para mantenerlos frescos todos los días del año.

Del mismo modo, los edificios disponen de dos largas chimeneas solares metálicas de forma cilíndrica, capaces de extraer el aire caliente de su interior.

4. Autosuficiencia en energía

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

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

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de los edificios se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuman la menor cantidad posible de energía, se iluminen de forma natural, se ventilen de forma natural, y se auto-regulen térmicamente, todos los días del año. Como resultado, los edificios se refrescan por sí mismos en verano, y se calientan por sí mismos en invierno.

Del mismo modo, durante el día los edificios se iluminan de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

2. Se han incorporado en los edificios 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, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesitan los edificios. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en las cubiertas ajardinadas de los edificios.

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

5. Autosuficiencia en agua

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

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

Agua subterránea

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

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada de los edificios 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 los edificios se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Happy City 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 los edificios), la brisa, la tierra (para refrescar losa edificios), 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 los edificios, y sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

    1.2 Recursos Fabricados

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

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

    Los edificios han sido proyectados para que la mayoría de sus componentes puedan ser recuperados, de este modo se pueden reparar y se pueden reutilizar de forma indefinida. Del mismo modo los materiales utilizados pueden ser reciclados con facilidad con un coste energético mínimo.

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

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

    2.2 Uso

    Debido a sus características bioclimáticas, los edificios tienen un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía que necesitan, la obtienen por sí mismos, de fuentes naturales renovables.

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

    Los edificios se refrescan mediante un sistema arquitectónico compuesto por un conjunto de galerías subterráneas, y no necesitan ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no se consume energía. Es decir, los edificios son energéticamente autosuficientes.

    2.3 Desmontaje

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

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

    La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S.), solar fotovoltaica (captores solares para producir la poca electricidad que necesitan los edificios).

  4. Disminución de residuos y emisiones

    Los edificios no generan ningún tipo de emisiones, y tampoco generan ningún tipo de residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

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

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

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

7. Edificios 100% industrializados, prefabricados y desmontables

Los edificios tienen tres características que le confieren el mayor nivel ecológico posible.

  1. Edificio 100% industrializado

    Los diferentes edificios se han proyectado para que todos sus componentes arquitectónicos se realicen en fábrica, con la finalidad de ser fácilmente ensamblados en obra, utilizando únicamente tornillos.

    Al realizar todos los componentes en fábrica se puede optimizar el cumplimiento de todos los indicadores ecológicos, y por tanto permitir que se obtenga el mayor nivel ecológico posible.

    Optimización de recursos. En fábrica se optimizan los recursos de forma mucho más eficaz que en la construcción convencional en obra.
    Disminución del consumo energético. Los procesos constructivos en fábrica consumen mucha menos energía que los procesos constructivos convencionales en obra.
    Utilización de fuentes energéticas naturales. En fábrica se pueden utilizar fácilmente fuentes energéticas naturales (solar y eólica), mientras que es casi imposible hacerlo en una construcción convencional en obra.
    Disminución de residuos y emisiones. En fábrica se generan muchos menos residuos y emisiones que en una construcción convencional.
    Aumento de la salud, seguridad y bienestar. En fábrica se puede cuidar mucho más de la salud y bienestar de los trabajadores, que en una construcción convencional en obra.
    Disminución del coste económico y del mantenimiento. En fábrica, diseñando convenientemente cada uno de los componentes arquitectónicos se puede reducir el coste de la construcción.

  2. Edificios 100% prefabricado y modular

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

  3. Edificios 100% desmontable

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

    Los edificios se han proyectado utilizando paneles de hormigón armado y paneles de hormigón de fibras, ensamblados entre sí por medio de perfiles metálicos. Este sistema permite que los diferentes edificios se puedan montar y desmontar tantas veces como sea necesario, y al mismo tiempo les proporciona una elevada inercia térmica para que se puedan autorregular térmicamente, sin necesidad de artefactos de calefacción y aire acondicionado. Incluso la cimentación de los edificios es desmontable.

8. Edificio con ciclo de vida infinito

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

En cualquier actividad humana, para lograr el mayor nivel ecológico posible, se debe minimizar al máximo el impacto ecológico por unidad de tiempo. Por ello, la característica más importante que debe tener cualquier objeto es que tenga la mayor vida útil posible. Cuanto mayor sea su durabilidad (completamente funcional y con el menor mantenimiento posible) el impacto medioambiental por unidad de tiempo será menor. Por tanto, cuanto menos dure un determinado objeto, mayor será su impacto medioambiental, y menos ecológico será. El paradigma actual de fabricación de objetos denominado “obsolescencia programada” imposibilita por tanto fabricar ningún objeto que mínimamente pueda denominarse como “ecológico”.

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

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

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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Master Avanzado en Arquitectura Ecológica, Bioclimática y Autosuficiente
www.masterarquitecturabioclimatica.com

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