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BioHilera Eco-Housing

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BioHILERA Eco-Housing

Conjunto residencial ecológico y bioclimático. Viviendas con consumo energético cero real a precio convencional

Gandía. Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
89’85 – 164’95 m2 (superficie menor y mayor de las viviendas)
69.500 – 118.800 euros (coste menor y mayor de las viviendas)

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Configuración arquitectónica

BioHILERA es un conjunto de viviendas sociales de promoción privada ubicado dentro de la trama urbana del interior de la ciudad, lo que posibilita una total integración social de sus ocupantes.

Las ordenanzas municipales obligan en esta zona a una tipología de viviendas en hilera, para garantizar una baja densidad edificatoria, y la mayor calidad de vida posible. Por ello, y con la finalidad de evitar el carácter repetitivo intrínseco a esta tipología, el diseño del complejo BioHILERA tiene un fuerte carácter dinámico y barroco, en base a una estructura de muros de carga ligeramente inclinados, de forma alternada, respecto de la ortogonal de los viales. De este modo se crea una enorme diversidad de espacios arquitectónicos con un elevado número de rincones, que invitan a ser descubiertos y explorados por parte de sus ocupantes.

La estructura funcional del conjunto es igualmente sencilla. La planta baja del conjunto alberga una galería que comunica el jardín delantero con el jardín trasero, y la zona de día, y la primera planta alberga la zona de noche. El espacio cubierto que comunica el jardín delantero con el jardín trasero hace las veces de garaje con la finalidad de reducir el precio al máximo.

Todas las viviendas son ampliables. La superficie inicial de cada vivienda es de 89’85 m2 y puede llegar a tener una superficie de 164’95 m2. Por otro lado, las viviendas tienen un elevado nivel de flexibilidad, con la finalidad de adaptarse a la casuística de cualquier núcleo de familia posible. Por ejemplo, en planta baja se puede cerrar con vidrio la parte anterior del garaje, convirtiéndolo en una extensión del salón, a modo de estancia de recepción a la vivienda. Del mismo modo, los dormitorios de la planta primera pueden reconfigurarse y agruparse entre sí, abatiendo los muros divisorios.

Las viviendas están perfectamente orientadas al sur, y debido a su especial diseño, son capaces de autorregularse térmicamente. En invierno se genera un elevado efecto invernadero que permite que las viviendas se calienten tan solo con la ayuda de dos radiadores eléctricos de 1.000 w. de potencia. En verano, las viviendas permanecen frescas en todo momento debido a su elevada inercia térmica (con lo que se mantienen a la temperatura de la noche), a su diseño bioclimático, a su orientación sur, a sus protecciones solares, y haciendo uso de unas galerías subterráneas (que generan y mantienen un elevado volumen de aire fresco que recorre las viviendas y las refrescan a su paso).

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

1. En primer lugar se ha informado 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).

2. Las viviendas se han diseñado de forma muy especial para que se autorregulen térmicamente y no necesiten ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. Del mismo modo las viviendas se han diseñado para que se ventilen de forma natural, sin artefactos mecánicos, y 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 BioHILERA Eco-Housing, así como su potencia total:

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 800 w.
Televisor (3) 200 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 100 w.
Radiador eléctrico 1.000 w.
Depuración de aguas 100 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 BioHILERA Eco-Housing (superficie media de las viviendas 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 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
Radiador eléctrico 1.000 w. * 8 h. * 90 = 720 = 6’00
Depuración aguas 100 w. * 1 h. * 365 = 36’5 = 0’30
Energía total consumida por m2 44’60 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica del bloque de viviendas de BioHILERA Eco-Housing (y de cada una de las viviendas integrantes de los bloques) tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático. Este especial diseño permite que las diferentes viviendas del conjunto puedan autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por tanto las viviendas son capaces de reconfigurarse de forma sencilla, para que puedan comportarse de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por sí mismas), como en verano (generando fresco por sí mismas).

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

Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie media de unos 10 m2) generan una potencia calorífica de unos 3.000 w. de media en invierno. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. De forma complementaria se pueden conectar dos radiadores eléctricos, con una potencia de 1.000 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

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

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

Por otro lado, los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda, y la caliente. Estos ventanales además están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se pueden cerrar por completo las contraventanas exteriores situadas al sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta procedente de las ventanas situadas al norte. El sistema de des-humectación, por efecto peltier, se puede activar con la finalidad de reducir la humedad del aire, y ello disminuye unos 5 grados la sensación térmica. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

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

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

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de los bloques y de cada una de las viviendas se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuman la menor cantidad posible de energía, se iluminen de forma natural, se ventilen de forma natural, y se auto-regulen térmicamente, todos los días del año. Como resultado, las viviendas se refrescan por sí mismas en verano, y se calientan por sí mismas en invierno. Del mismo modo, durante el día las viviendas se iluminan de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

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

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

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

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

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

5. Autosuficiencia en agua

BioHILERA 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:

1. Agua de lluvia. El agua de lluvia que cae sobre la cubierta ajardinada de las viviendas 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.

2. 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

BioHILERA Eco-Housing se ha diseñado cumpliendo escrupulosamente 39 indicadores ecológicos que Luis De Garrido ha identificado con la finalidad de lograr el máximo nivel ecológico posible en cualquier tipo de construcción (comparativamente algunas certificaciones, como es el caso de LEED, sólo utilizan tres de estos indicadores). Estos indicadores son los siguientes:

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

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

  2. Disminución del consumo energético

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

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

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

  4. Disminución de residuos y emisiones

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

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

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

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

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

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

  1. Optimización de recursos

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

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

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

  2. Disminución del consumo energético

    2.1. Construcción
    La vivienda ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho el 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, BioHILERA Eco-Housing tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. Las viviendas se calientan 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. Las viviendas se refrescan mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de refresco, por lo que no consume energía.

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

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

  4. Disminución de residuos y emisiones

    Las viviendas 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, las viviendas 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

    BioHILERA Eco-Housing 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. Materiales ecológicos utilizados

1. Cimentación y estructura

Los muros de sótano se han realizado a base de paneles prefabricado de hormigón armado, y pueden ser desmontados. La estructura se ha realizado a base de pilares de hormigón y pilares metálicos (desmontables y recuperables), con forjado reticular por módulos. Las envolventes arquitectónicas son de cuatro hojas. La hoja interior tiene un grosos medio de unos 20 cm., y se ha realizado a base de paneles de hormigón y boques de hormigón. En las partes que se han utilizados bloques, éstos se ha rellenado de arena, o de aislamiento, dependiendo de su situación en los bloques. En otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 15 cm. de grosor. La hoja exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm. En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 6 cm. y una cámara de aire ventilada de 3 cm. 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 (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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Puedes formarte adecuadamente para proyectar edificios autosuficientes, ecológicos, bioclimáticos, industrializados, desmontables y con consumo energético cero:
Master Avanzado en Arquitectura Ecológica, Bioclimática y Autosuficiente
www.masterarquitecturabioclimatica.com

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ALMUDENA Eco-House

/en , /por

ALMUDENA Eco-House

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

Madrid. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
256’02 m2
243.000 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda se ubica en la sierra de Madrid, en una parcela con unas atractivas vistas al norte. Por ello, es necesario que la vivienda disponga de unas grandes superficies acristaladas al norte y al sur.

Por otro lado, se desea integrar dentro de la vivienda una piscina cubierta, y climatizada con energía solar. La integración de una piscina en una vivienda bioclimática siempre es un problema, ya que se aumenta considerablemente el nivel de humedad de la vivienda, con los consiguientes problemas de condensaciones, el aumento de la sensación de frío en invierno, y el aumento de la sensación de calor en verano.

Para resolver estos problemas, y poder integrarla en la vivienda, la piscina se ha adosado lateralmente a la misma. Queda separada por grandes cristaleras y puertas de vidrio, por lo que no aumenta la humedad del interior. Por otro lado, la piscina está cubierta superiormente por estancias de la vivienda, lo que acaba de integrarla en el conjunto, y mejora su comportamiento bioclimático.

De este modo, la piscina puede convertirse en un invernadero, cerrando las cristaleras del norte y del sur, o en un espacio fresco, abriéndolas. Es decir, la piscina proporciona un entorno placentero, tanto en invierno, como en verano.

La estructura de la vivienda es tripartita. La zona central, un solo espacio a doble altura, es el salón-comedor-cocina de la vivienda. A este espacio están volcadas el resto de las estancias de la vivienda, compartiendo su misma temperatura. En verano se 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). En cambio, en invierno, se abren completamente las contraventanas del sur, y la vivienda se convierte en un enorme invernadero, aprovechando al máximo la radiación solar y calentándose por sí misma.

La estructura formal de la vivienda manifiesta y refleja el culto que se rinde a la utilización del muro de carga en la composición de edificios con un alto nivel bioclimático. El muro de carga aumenta enormemente la inercia térmica del edificio, y es capaz de acumular calor o fresco, y mantener estable la temperatura del interior del edificio.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

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

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

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. No obstante, y debido a la necesidad de protección, intimidad y seguridad de la vivienda, no es posible abrir grandes ventanas al sur (en dirección a la calle). Por ello se ha incorporado un sistema de calefacción por suelo radiante solar (sin caldea de apoyo) para calentar el agua de la piscina y para ayudar a calentar la vivienda. Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos, y que se ilumine de forma natural durante el día.

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

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

Frigorífico 500 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Horno 2.000 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 1.200 w.
Televisor 150 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 450 w.
Depuración de aguas 1.000 w.
Total: 7.000 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de aire acondicionado. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 7.000 w., con un coste económico elevado. Para reducir el coste del sistema fotovoltaico se debe reducir su potencia, y ello se puede hacer, ya que no todos los artefactos deben estar funcionando al mismo tiempo. En este sentido se han diseñado varios escenarios posibles de consumo y se ha llegado a la conclusión de que es posible no sobrepasar una potencia de 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 6.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 3.500 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 Almudena Eco-House (Superficie 256’02 m2) es muy reducida (35’71 kwha/m2), y desde luego muy inferior a los 50 kwha/m2 que exigen las ridículas normativas de muchos países para ser considerada como “edificio con consumo energético cero”.

Potencia. Funcionamiento. Energía año. Energía/m2
Frigorífico 500 w. * 24 h. * 365 = 4.380 kwh = 17’10 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 2’56
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 1’42
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’99
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 1’71
Televisor 150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 1’71
Ordenadores 100 w. * 8 h. * 365 = 292 = 1’14
Iluminación leds 550 w. * 8 h. * 365 = 1.606 = 6’27
Depuración aguas 1.000 w. * 6 h. * 120 = 720 = 2’81
Energía total consumida por m2 35.71 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Almudena 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 25 m2) generan una potencia calorífica de unos 7.500 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante solar. En la cubierta se han instalado 5 captores solares que generan el agua caliente necesaria para calentar la piscina y también para calentar la vivienda los días más fríos del año. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

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

La vivienda dispone de una entrada de aire en la zona norte (el lugar donde el aire exterior es más fresco). El aire pasa a través de un entramado laberíntico subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura aproximada de unos 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). 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

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

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

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

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

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 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. La vivienda dispone de un sistema de suelo radiante solar, alimentado por el agua caliente generada por 5 captores solares térmicos integrados en la cubierta.

5. Autosuficiencia en agua

Almudena 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:
1. Agua de lluvia. 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.

2. 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

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

    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

    Almudena 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.
– El muro exterior está realizado a base de fábrica de ladrillo hueco de 7 cm. En algunas partes de la fachada, la hoja exterior se ha sustituido por otra realizada a base de 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 castaño tratada previamente únicamente con sales de boro, tintada y tratada con lasures color caoba
– Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba

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

3. Acabados y carpinterías interiores

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

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

4. Cubierta

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

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

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

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

5. Conductos de agua y desagüe

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

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno
– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

El avanzado y estudiado diseño de la vivienda genera un elevado efecto invernadero. Permitiendo la incidencia de una elevada intensidad de radiación solar directa en su masa interna. De forma complementaria se ha dispuesto de un sistema de calefacción por suelo radiante solar, con la ayuda de 5 captores solares térmicos.

8. Sistema de ventilación

La ventilación de la vivienda se realiza de dos formas complementarias.

A. Las envolventes arquitectónicas son porosas y permiten una ventilación natural continuada sin pérdidas energéticas
B. 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 hacia el subsuelo, en donde se enfría de forma natural y lo impulsa en el patio interior de la vivienda, distribuyéndose por todas sus estancias y refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

El 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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MISIA Eco-Building

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MISIA Eco-Building

Bloque de viviendas ecológicas y bioclimáticas. Viviendas con consumo energético cero real a precio convencional

Denia. Alicante. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
3.350’68 m2
2.375.000 euros

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Configuración arquitectónica

Misia Eco-Building se ubica en un solar entre medianeras, con dos fachadas (una con orientación norte y otra con orientación sur), en Denia, Alicante, con una humedad y una temperatura muy altas en verano. El edificio consta de planta sótano, seis plantas y un ático. La planta sótano alberga el garaje. La planta baja alberga la entrada a las viviendas, un garaje y un local comercial. Cada planta alberga 4 viviendas.

La característica más importante del bloque de viviendas es la estructura de patios interiores, que proporcionan iluminación natural, ventilación natural, y un entorno agradable para todas las viviendas. Los tres patios interiores disponen de dos jardines verticales, visibles desde cualquier vivienda. Además, entre los tres patios se ubica la caja de la escalera, construida a base de vidrio templado-laminado, con el fin de proporcionar todavía más iluminación natural al interior del bloque. En la parte superior de los patios se han dispuesto dos enormes paneles reflectantes, orientados de tal modo que en invierno reflejan la máxima radiación solar al interior de los patios, y en verano actúan a modo de protección solar, manteniéndolos en sombra.

Las viviendas disponen de un sistema bioclimático natural de ventilación y refresco. El aire fresco de los patios interiores se inyecta en un anillo tubular ubicado en la losa de cimentación, y se refresca todavía más, cediendo su calor al subsuelo. Por último, el aire refrescado por el anillo se distribuye en todas las viviendas mediante un sistema de conductos.

Por todo ello, el edifico es capaz de autorregularse térmicamente y de proporcionar un entorno agradable y natural, capaz de asegurar el bienestar, la salud y la felicidad de sus ocupantes.

El edificio genera toda la energía eléctrica que necesita mediante un conjunto de captores solares fotovoltaicos integrados en la cubierta ajardinada ubicada al norte. Además genera el agua caliente sanitaria que necesitan todas las viviendas, mediante un conjunto de captores solares térmicos, integrados en la cubierta ajardinada ubicada al sur.

El bloque de viviendas dispone de un sistema general de reciclaje y tratamiento de agua de lluvia y aguas grises, para ser utilizadas en las cisternas de los baños, el riego de los jardines verticales, y el riego de las cubiertas ajardinadas.

Por último, la característica más evidente del edificio son sus escultóricas fachadas. Las fachadas son planas, pero están rasgadas formando dos grandes huecos, con un diseño geométrico irregular, inspirado en los referentes formales más importantes de la ciudad (castillo, veleros, referentes sagrados, …). Estos huecos geométricos proporcionan un marco a las terrazas de las viviendas y los jardines verticales dispuestos de forma longitudinal en cada una de ellas, a modo de antepecho.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

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

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

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

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

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 700 w.
Microondas 500 w.
Lavadora 800 w.
Televisor (3) 200 w.
Ordenadores 100 w.
Iluminación leds 100 w.
Depuración de aguas 100 w. (potencia por vivienda)
Bomba de calor 1.500 w.
Total: 4.300 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, las viviendas 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 4.300 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 2.450 w., con un coste económico aceptable. El sistema fotovoltaico previsto dispone, por cada vivienda, de 7 captores solares fotovoltaicos (350 w. pico 24 v.) instalados en la cubierta, y tiene un coste económico medio, de unos 4.500 euros por vivienda. La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 2.450 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. El total por tanto en la cubierta del edifico se ha instalado un conjunto de captores solares fotovoltaicos con una potencia total de 39.000 w. ((14 * 2.100) + 4.700 (zonas comunes)).

La energía total consumida por cada una de las viviendas de MISIA Eco-Bulding (superficie media de las viviendas es de 120 m2) es muy reducida (45’17 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 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 2’12
Microondas 500 w. * 2 h. * 365 = 365 = 3’04
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 de aguas 100 w. * 1 h. * 365 = 36’5 = 0’30
Bomba de calor 1.500 w. * 8 h. * 90 = 1.080 = 9’00
Energía total consumida por m2 45’17 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica del bloque de viviendas de MISIA Eco-Building (y de cada una de las viviendas integrantes de los bloques) tiene un estudiado y avanzado diseño bioclimático. Este especial diseño permite que las diferentes viviendas del conjunto puedan autorregularse térmicamente todos los días del año, manteniendo en todo momento una temperatura interior de confort (entre 22ºc y 25ºc), sin necesidad de utilizar artefactos electromecánicos de calefacción y enfriamiento. Por tanto las viviendas son capaces de reconfigurarse de forma sencilla, para que puedan comportarse de forma adecuada, tanto en invierno (generando calor por sí mismas), como en verano (generando fresco por sí mismas).

En invierno las viviendas del conjunto se calientan por efecto invernadero y radiación solar directa. Las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de las viviendas, que se comportan como invernaderos. Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie media de unos 12 m2) generan una potencia calorífica de unos 3.800 w. de media en invierno. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. De forma complementaria se pueden conectar una pequeña bomba de calor, con la unidad interior ubicada en el salón, con una potencia de 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

En verano las viviendas se refrescan por medio de una ventilación cruzada optimizada, en la que el aire de entrada se enfría de varios modos. En general se han creado varios espacios sombreados en la cara norte del bloque, con la finalidad de generar una gran bolsa de aire fresco. Este aire se impulsa a un conjunto laberíntico de galerías subterráneas ubicadas en la cimentación del bloque de viviendas. En estas galerías el aire se refresca hasta alcanzar unos 18º c. El aire fresco se distribuye por todas las viviendas a través de un conjunto de pequeños patios interiores, que además proporcionan cierta iluminación a las viviendas. El aire fresco recorre todas las estancias de las viviendas, refrescándolas a su paso. Finalmente el aire recalentado se escapa por la parte superior de las ventanas de las viviendas, creando una corriente de refresco continua.

Por otro lado, los ventanales de las viviendas están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de las viviendas, y las 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 las viviendas se iluminan por medio de la radiación solar indirecta procedente de las ventanas situadas al norte. Los días más húmedos del año se puede activar la pequeña bomba de calor, al mínimo de potencia, con la finalidad de que elimine parte de la humedad interior, y por tanto, refresque las viviendas (simplemente reduciendo un 40% la humedad la vivienda se refresca unos 5º c.). Finalmente los días extremadamente calurosos se puede activar la bomba de calor para ayudar a enfriar la vivienda. La bomba de calor tiene una potencia mínima y está alimentada por electricidad fotovoltaica.

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

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

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

1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de los bloques y de cada una de las viviendas se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuman la menor cantidad posible de energía, se iluminen de forma natural, se ventilen de forma natural, y se auto-regulen térmicamente. Como resultado, las viviendas se refrescan por sí mismas en verano, y se calientan por sí mismas en invierno. Del mismo modo, durante el día las viviendas se iluminan de forma natural, sin necesidad de luminarias artificiales.
2. Se han incorporado en las viviendas solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además son de muy bajo consumo eléctrico.

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

4. Se ha previsto un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 2.450 w. pico, para cada vivienda, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesitan las viviendas. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre los áticos de las cubiertas.

5. Se han incorporado un conjunto de captores solares térmicos para generar el agua caliente sanitaria que necesitan las viviendas.

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

5. Autosuficiencia en agua

MISIA Eco-Bulding 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 las viviendas 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 las viviendas se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

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

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

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

  2. Disminución del consumo energético

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

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

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

  4. Disminución de residuos y emisiones

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

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

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

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

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

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

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como el sol (para generar el agua caliente sanitaria, y proporcionar iluminación natural por todo el interior de la vivienda), la brisa, la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada), etc.

    Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua, en 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

    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, MISIA Eco-Bulding tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. Las viviendas se calientan 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.

    Las viviendas se refrescan mediante un sistema arquitectónico de galerías subterráneas, 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

    MISIA Eco-Bulding 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

Los muros de sótano se han realizado a base de paneles prefabricados de hormigón armado, y pueden ser desmontados.

La estructura se ha realizado a base de pilares de hormigón y pilares metálicos (desmontables y recuperables), con forjado reticular por módulos.

Las envolventes arquitectónicas son de cuatro hojas.

– La hoja interior tiene un grosor medio de unos 20 cm., y se ha realizado a base de paneles de hormigón y boques de hormigón. En las partes que se han utilizados bloques, éstos se han rellenado de arena, o de aislamiento, dependiendo de su situación en los bloques. En otras partes del edificio se han utilizado paneles de hormigón armado aligerado de 15 cm. de grosor.
– 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 hoja 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, termo-tratadas y tintadas con aceites vegetales.

3. Acabados interiores

– Pinturas vegetales
– Solados de losetas de gres porcelánico
– Puertas de doble tablero doble de madera aglomerada, chapado de madera de haya y tratado con aceites vegetales

4. Cubierta

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

5. Otros

– Tuberías de agua de polipropileno
– Tuberías de desagüe de polietileno
– Electrodomésticos de alta eficiencia energética
– Tabiques y suelos de vidrio de altas prestaciones (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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principal

DIEZ Eco-House

/en , /por

DIEZ Eco-House

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

Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
332’20 m2
353.000 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda tiene una estructura longitudinal, y se extiende a lo largo de un eje E-O, por lo que la mayoría de sus estancias se pueden calentar de forma natural pro la radiación solar directa. La vivienda dispone de una doble altura central, con la finalidad de tener la mayor cantidad posible de ganancias solares en invierno. Como resultado la vivienda se calienta por sí misma en invierno, sin necesidad de artefactos. Del mismo modo, la vivienda tiene un especial diseño y se mantiene fresca todo el verano, sin necesidad de sistemas de aire acondicionado.

La distribución de espacios interiores permite un máximo nivel funcional, y el aprovechamiento máximo de la superficie construida. La zona de día integra -en un solo espacio- la zona de estar, la zona de comer, y la zona de cocinar. Este espacio puede subdividirse por medio de grandes paneles corredizos de vidrio.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

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

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

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

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

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas 200 w.
Lavadora 900 w.
Televisor (3) 300 w.
Ordenadores 200 w.
Iluminación leds 250 w.
Radiadores eléctricos (3) 1.500 w.
Depuración de aguas 1000 w.
Total: 5.550 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de aire acondicionado. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 5.500 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 DIEZ Eco-House (Superficie 332’20 m2) es muy reducida (17’94 kwha/m2), y desde luego muy inferior a los 50 kwha/m2 que exigen las ridículas normativas de muchos países para ser considerada como “edificio con consumo energético cero”.

Potencia. Funcionamiento. Energía año. Energía/m2
Frigorífico 300 w. * 24 h. * 365 = 2.628 kwh = 7’91 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 1’97
Microondas 200 w. * 1 h. * 365 = 73 = 0’21
Lavadora 900 w. * 1 h. * 365 = 328’5 = 0’98
Televisor (3) 300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 1’31
Ordenadores 200 w. * 8 h. * 365 = 584 = 1’75
Iluminación leds 250 w. * 5 h. * 365 = 456’2 = 1’37
Radiadores 1.500 w. * 5 h. * 60 = 450 = 1’35
Depuración aguas 1.000 w. * 1 h. * 365 = 365 = 1’09
Energía total consumida por m2 17’94 kwha/m2

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

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

En invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frío proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores del altillo. En invierno las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior de la vivienda, que se comporta como un enorme invernadero. Las especiales cristaleras ubicadas al sur de la vivienda (con una superficie de unos 22 m2) generan una potencia calorífica de unos 6.000 w. de media en invierno. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción. Algunos días fríos de invierno puede encenderse una chimenea de poli-combustible y biomasa ubicada en la parte central de la vivienda (en el salón a doble altura), e incluso, eventualmente, podrían conectarse algunos de los tres radiadores eléctricos que dispone la vivienda, con una potencia máxima de 1.500 w.

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

La vivienda dispone de una entrada de aire en la zona norte (el lugar donde el aire exterior es más fresco). El aire pasa a través de un entramado laberíntico subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura aproximada de unos 20ºc. El aire fresco se distribuye a todas las estancias de la vivienda a través de unas rejillas situadas en cada habitación. Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores del altillo, para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior. De este modo se crea una fuerza de succión, que a su vez genera una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso. Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda, y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta).

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

4. Autosuficiencia en energía

DIEZ 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 2.800 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre la cubierta ajardinada.

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

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

5. Autosuficiencia en agua

DIEZ 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

DIEZ 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 Recurso 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 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

    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, DIEZ 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, por una chimenea de biomasa y poli-combustible y, por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto. La energía eléctrica se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

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

    2.3 Desmontaje

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

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

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

  4. Disminución de residuos y emisiones

    La vivienda no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

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

  6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

    DIEZ 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 hoja interior constituye el muro de carga a base de paneles prefabricados de hormigón y de bloques de hormigón de 20 cm. de espesor.
– En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.
– La hoja exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm.

En la cubierta inclinada central, sobre el salón a doble altura y el altillo, se ha instalado una cubierta realizada a base de vigas de madera y rastreles de 15 cm de grosor.

Forjado a base de placas prefabricadas de hormigón armado aligerado.

2. Acabados exteriores

– Pintura a los silicatos
– Estuco
– Listones machihembrados de madera de Ipe, termo-tratada y tintada con aceites vegetales

3. Acabados interiores

– Pinturas ecológicas
– Estuco
– Pizarra
– Vidrio
– Espejos
– Piedras
– Materiales reciclados
– Madera
– Bambú
– Mármol, etc.

4. Cubierta

Cubierta ajardinada con un espesor medio de 40 cm de grosor.

5. Otros

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

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

8. Jardín y cubierta ajardinada con especies autóctonas

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

La cubierta vegetal de la vivienda simboliza y muestra como en cualquier terreno se puede construir con una ocupación del 100%, y al mismo tiempo, garantizar una zona verde del 100%.

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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EL PEÑON Eco-Building

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EL PEÑON Eco-Building

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

Cali. Colombia
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
744’91 m2
271.800 euros

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Configuración arquitectónica

El solar se ubica en una zona privilegiada del norte de Cali (estrato 5), con unas expectativas de crecimiento muy importantes.

El solar tiene una sola fachada con orientación oeste, lo que implica dos problemas: que el edificio estará expuesto a la radiación tangencial cada tarde (para lo que no existen protecciones solares arquitectónicas sencillas, y que el solar no tiene vistas directas a la plaza de “El Peñón” (situada al noroeste).

Para dar solución conjunta a ambos problemas, el edificio propuesto se retranquea, alejándose de la medianera norte, y dispone de un enorme cubo con una gran cristalera al noroeste. Esta cristalera está enmarcada en un recuadro arquitectónico, a modo de protecciones solares, y dispone de una película de protección solar muy eficaz. De este modo, el edificio no se calienta, y se permiten unas vistas magníficas. Además, el retranqueo permite la creación de un sistema escalonado de terrazas y zonas verdes, que ofrecer un alto nivel de bienestar a los ocupantes del edificio.

El edificio tiene cinco plantas. La planta sótano alberga el garaje, la planta baja un local comercial, y las tres últimas plantas albergan tres apartamentos de lujo. En el diseño tipológico de los apartamentos se aprovecha al máximo la superficie disponible, y se crean espacios flexibles, controlados por medio de paneles corredizos.

Los huecos de fachada se han diseñado con el fin de posibilitar las vistas, y aprovecharse de las brisas frescas procedentes del oeste de Cali.

Los apartamentos disponen de un sistema de control domótico que regula los sistemas de seguridad, los sistemas de telecomunicaciones, los estores motorizados y los diferentes escenarios luminosos.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

El Peñón Eco-Building 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 aire acondicionado, ni de ventilación.

3. Se han incorporado la menor cantidad de artefactos. 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 El Peñon Eco-Building, así como su potencia total:

Frigorífico (3) 900 w. (potencia promediada)
Placa de inducción (3) 2.700 w.
Horno (3) 4.500 w.
Microondas (3) 2.100 w.
Lavadora (3) 3.600 w.
Televisor (6) 900 w.
Ordenadores 900 w.
Iluminación leds 420 w.
Depuración de aguas 2.000 w.
Total: 18.020 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 18.020 w., con un coste económico elevado. Para reducir el coste del sistema fotovoltaico se debe reducir su potencia, y ello se puede hacer, ya que no todos los artefactos deben estar funcionando al mismo tiempo. En este sentido se han diseñado varios escenarios posibles de consumo y se ha llegado a la conclusión de que es posible no sobrepasar una potencia de 10.500 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 10.500 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 10.500 w., (30 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 18.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 10.500 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 El Peñon Eco-Building (Superficie 287’27 m2) es muy reducida (23’7 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) 900 w. * 24 h. * 365 = 7.884 kwh = 10’5 kwha/m2
Placa de inducción (3) 2.700 w. * 2 h. * 365 = 1.971 = 2’64
Horno (3) 4.500 w. * 0’5 h. * 365 = 821’2 = 1’10
Microondas (3) 2.100 w. * 1 h. * 365 = 766’5 = 1’02
Lavadora (3) 3.600 w. * 1 h. * 365 = 1.314 = 1’76
Televisor (6) 900 w. * 8 h. * 365 = 2.628  = 3’52
Ordenadores 900 w. * 8 h. * 365 = 2.628 = 3’52
Iluminación leds 420 w. * 8 h. * 365 = 1.226 = 1’64
Depuración aguas 2.000 w. * 6 h. * 120 = 1.440 = 1’93
Energía total consumida por m2 27’63 kwha/m2

2. Avanzado diseño bioclimático, que permite a la vivienda enfriarse internamente todos los días del año sin necesidad de aire acondicionado

El solar tiene medianeras al norte y al sur, y fachada al este. Por ello se ha tenido que realizar un elaborado diseño arquitectónico para que la estructura de la vivienda disponga únicamente cristaleras al sur, y convenientemente protegidas de la radiación solar directa e indirecta. La vivienda dispone de un depurado sistema de refresco natural. El aire más fresco del entorno de la vivienda (situado al norte) se recoge y se envía mediante un pequeño ventilador hasta unas galerías subterráneas (bajo el sótano de la parte central de la vivienda), en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. Este aire fresco se acumula en el sótano en donde existen unas bandejas, conteniendo geles de sílice, para bajar su grado de humedad. El aire fresco y seco penetra a la vivienda a través de un entramado de conductos hasta las rejillas situadas en la parte sur de sus estancias. Al mismo tiempo se abren las escotillas de las chimeneas solares, y las ventanas superiores para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias de la vivienda. La cubierta inclinada de la caja de escaleras colabora en que el aire más caliente escape por las ventanas situadas en la parte superior de la misma. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso.

Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda, y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta. En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta proveniente de la zona central y de la cara norte (de este modo, se ilumina de forma natural, y no se calienta). Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima que oscila entre los 21ºc y los 24ºc, todos los días del año, y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

3. Autosuficiencia en energía

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

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

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

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

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 10.500 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado sobre la cubierta ajardinada.

4. Autosuficiencia en agua

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

La autosuficiencia de agua se ha logrado, de forma sencilla y económica, debido a varias acciones. En primer lugar se ha concienciado a los ocupantes de la vivienda a hacer un consumo racional de agua (tan solo unos 50 litros de agua por persona y día, que es muy inferior a los 200 litros por persona y día que se consume en estados Unidos por poner un ejemplo).

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

1. Agua fluvial. La vivienda está atravesada por una pequeña corriente de agua de origen fluvial. Esta agua se recoge, se filtra y se purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.

2. Agua de lluvia. El agua de lluvia que cae sobre la cubierta de la vivienda se recoge y se almacena en un depósito de 7.000 litros. El agua se filtra y purifica, hasta convertirse en potable.

3. Reciclaje de aguas grises. Las aguas grises generadas por la vivienda se tratan para ser utilizadas para el riego del jardín.

5. Máximo nivel ecológico

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

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

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

  2. Disminución del consumo energético

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

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

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

  4. Disminución de residuos y emisiones

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

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

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

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

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

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

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

    Se ha optimizado al máximo la utilización de recursos tales como la radiación solar (para generar agua caliente y electricidad; y proporcionar iluminación natural a todas las estancias 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, El Peñon Eco-Building tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar. La vivienda dispone de un sistema fotovoltaico de generación de energía eléctrica. La vivienda se calienta por efecto invernadero y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los 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

    El Peñon Eco-Building 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.

6. Materiales ecológicos utilizados

1. Envolventes arquitectónicas

Consisten en muros de 4 capas

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

Forjado de viguetas pretensadas, y bovedillas de hormigón.

2. Acabados y carpinterías exteriores

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

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

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas ecológicas
– Solados de losetas cerámicas sin aditivos
– Puertas de doble tablero aglomerado E-1 bajo en formaldehidos, chapado de madera de haya con cola blanca de carpintero, y tratado con aceites vegetales
– Carpintería interior de madera de Iroco tratada con aceites vegetales

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

4. Cubierta

La cubierta ajardinada se ha realizado a base de tela asfáltica impermeabilizante, hormigón de pendientes de alta densidad (con elevado peso para aumentar la inercia térmica del interior del edificio), aislamiento de fibra de madera, geotextil, y una gruesa capa de tierra, compuesta por tres capas: sustrato vegetal, tierra limosa, y grava.

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

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

5. Conductos de agua y desagüe

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

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno
– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

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

8. Sistema de ventilación

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

9. Sistema de iluminación

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

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

10. Sistema de refresco

La vivienda dispone de un sistema arquitectónico de enfriamiento, que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte de la vivienda, y lo impulsa hacia el subsuelo, en donde se enfría de forma natural. El aire fresco se acumular en el sótano, y debido a la fuerza de succión del efecto chimenea, asciende por el patio interior, distribuyéndose por todas sus estancias y refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

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

12. Control de emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

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

14. Control de las corrientes de agua subterránea

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

15. Control de la radiación electromagnética

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

16. Control de la ionización

La vivienda no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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MEX Eco-Tower

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MEX Eco-Tower

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

CDMX. México
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
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MEX Eco-Tower. CDMX. México

Configuración arquitectónica

MEX Eco-Tower es un rascacielos icónico ubicado en la zona de mayor desarrollo urbano y económico de la ciudad de México, en el cruce de la Avenida Veracruz, con el circuito Bicentenario.

El edificio se ha diseñado con el objetivo de convertirse en un símbolo arquitectónico y un icono de México, ya que su estructura arquitectónica se ha inspirado en algunos de los símbolos culturales más importantes que unifican y representan al pueblo mexicano. El objetivo principal del diseño de MEX Eco-Tower es que los mexicanos se emocionen con su contemplación, y se sientan identificados con lo que transmite.Mex Eco-Tower. CdMx México

Se ha pretendido realizar un edifico en altura que tenga el mayor nivel ecológico posible. Es decir, que optimice al máximo los recursos utilizados (ya sean naturales, o fabricados por el hombre); que consuma la menor cantidad de energía posible (consumo energético real); que no genere ningún tipo de residuos ni emisiones; que genere por sí mismo la poca energía que necesita (energía solar térmica y fotovoltaica); que tenga el menor coste económico posible; que tenga el menor mantenimiento posible y que tenga el mayor ciclo de vida posible.

El rascacielos tiene un consumo energético cero real, es decir no consume energía para satisfacer las necesidades humanas. El edificio se auto-regula térmicamente debido a su especial diseño bioclimático, sin necesidad de artefactos tecnológicos que consumen energía. El edificio se ventila de forma natural por medio de conductos con recuperación de calor, y a través de las paredes porosas. El edificio mantiene iluminadas todas sus estancias de forma natural mientras haya luz natural solar.Mex Eco-Tower. CdMx México

El edificio es autosuficiente en energía a un precio muy bajo. Las pocas necesidades energéticas que tiene el edificio (menos de 5 kw/hora m2) (Se considera en la actualidad que un edificio tiene “consumo energético cero” cuando consume menos de 50 kw/h. m2 año). La poca energía que necesita el edifico la genera por sí mismo mediante un sencillo conjunto de captores solares fotovoltaicos integrados en la fachada sur.

El edificio se ha proyectado a base de componentes industrializados y normalizados y es desmontable, y por ello todos sus componentes pueden ser recuperados, reparados y reutilizados de forma indefinida. Como resultado el edifico puede tener un ciclo de vida infinito.Mex Eco-Tower. CdMx México

2. Estrategias arquitectónicas que permiten la auto-regulación térmica del edificio

El edificio ha sido diseñado integrando una gran cantidad de estrategias y soluciones constructivas que le permiten calentarse por sí mismo en invierno, y refrescarse por sí mismo en verano, sin necesidad de artefactos tecnológicos.

1. Sistemas arquitectónicos de calentamiento interno

1.1. Generación de calor

Para generar calor (en invierno) en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:Mex Eco-Tower. CdMx México

  1. Técnicas para evitar las pérdidas energéticas

    El rascacielos tiene un elevado nivel de inercia térmica interna y un elevado nivel de aislamiento externo. Los paneles de hormigón prefabricado se han dispuesto en el interior, y en el exterior se ha dispuesto una capa de 10 cm. de aislamiento térmico, protegida por una capa exterior realizada con varios tipos de materiales ecológicos, dependiendo de su ubicación: placas de mármol, placas de madera-cemento, placas de hormigón, listones de madera, placas cerámicas. Del mismo modo, se ha diseñado una doble piel de vidrio con una cámara de aire intermedia (de ancho variable). El vidrio exterior es templado-laminado (6+6), y 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). El vidrio interior es laminado (8+8), y la cámara de aire es de 18 mm y está rellena de gas argón. El conjunto ((8+8)-18-(6+6)) se complementa con 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.MEX Eco-Tower. CDMX. México

  2. Técnicas para calentar internamente el edificio

    2.1. 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. 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 mantiene la temperatura del edificio, sin necesidad de sistemas mecánicos de climatización, y por tanto, sin consumo energético alguno.

    2.2. Captores solares térmicos

    Integrados en los vidrios en la zona sur se han ubicado un conjunto de captores solares térmicos. De este modo el sistema protege de la radiación solar en verano, al mismo tiempo que genera agua caliente sanitaria que necesita el rascacielos.

    2.3. 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.MEX Eco-Tower. CDMX. México

1.2. Acumulación de calor

Debido a la alta inercia térmica del edificio (a base de elementos prefabricados de hormigón armado), gran parte del calor generado durante el día se mantiene acumulado durante la noche, manteniendo calientes las estancias, sin apenas consumo energético.

1.3. Sistemas de transmisión de calor

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.MEX Eco-Tower. CDMX. México

2. Sistemas arquitectónicos para refrescar internamente el edificio

2.1. Generación de fresco

Para generar fresco en el edificio se utilizan las siguientes técnicas:

  1. Técnicas para evitar que el edificio se caliente en verano

    1.1. Protección frente a la radiación solar directa

    El edificio está rodeado por un conjunto de componentes en forma de cruz tridimensional adosadas a su perímetro, a modo de púas. Esta estructura perimetral tiene una cuádruple finalidad:
    1) Una estructura que permite la limpieza de los vidrios exteriores
    2) Un sistema de seguridad y evacuación perimetral del edificio
    3) Un sistema de protección frente a la radiación solar directa e indirecta
    4) un sistema de andamiaje para soportar un conjunto de arboles dispuestos alrededor del edificio.MEX Eco-Tower. CDMX. MéxicoLos árboles se disponen en las caras este y oeste del edificio para proteger al edificio frente a la radiación solar muy inclinada en la mañana y en la tarde.

    1.2. Protección frente 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. Técnicas para refrescar el rascacielos en verano

    2.1. Generación subterránea de aire fresco

    Alrededor de la base del edificio se han dispuesto varias tomas que canalizan el aire exterior hasta un conjunto de galerías geotérmicas subterráneas donde se refresca de forma natural, debido a la temperatura estable del subsuelo. El aire así refrescado asciende por el asta del rascacielos hasta llegar a la esfera, refrescándola a su paso. Al refrescar el edificio, el aire se calienta y asciende, y se ve succionado por el efecto “chimenea” generado en la parte superior de la esfera.MEX Eco-Tower. CDMX. México

    2.2. Refresco de noche

    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.MEX Eco-Tower. CDMX. México

    2.3. Des-humectación y 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.MEX Eco-Tower. CDMX. México

    2.4. Energía geotérmica

    Se han realizado varias perforaciones de unos 100 m. de profundidad, que sirven de intercambiadores térmicos para generar agua fría (cuando hace más calor, en verano) y agua caliente (cuando hace frio). Esta bomba de calor refresca el edificio por medio de un sistema de suelo radiante de agua fría.

2.2. Acumulación de fresco

La elevada inercia térmica del rascacielos (debido a los pesados forjados y a los jardines intermedios) permite que el edificio se mantenga fresco a lo largo del día, sin consumo energético.MEX Eco-Tower. CDMX. México

2.3. sistemas de transmisión de fresco

El aire fresco generado en el subsuelo asciende (al ser succionado por el efecto chimenea e impulsado por ventiladores), a través del núcleo central del edificio. Este aire fresco recorre todas las estancias de forma radial y las refresca a su paso. A una cierta altura el patio central del cuerpo inferior se divide en dos patios de cada uno de los dos cuerpos en los que se transforma el edificio. Posteriormente este aire fresco recorre de forma radial todas las estancias de cada planta y las refresca a su paso. De este modo las estancias permanecen frescas a lo largo del día sin necesidad alguna de sistemas mecánicos de aire acondicionado.MEX Eco-Tower. CDMX. México

3. Autosuficiencia en agua

El edificio MEX Eco-Tower es autosuficiente en 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

El edificio dispone de varias sondas para extraer agua de acuíferos subterráneos. El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.MEX Eco-Tower. CDMX. México

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre el edificio se recoge y se almacena en varios depósitos perimetrales de 20.000 litros. El agua se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por el edificio se filtran y se almacenan en depósitos ubicados para tal fin. El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.MEX Eco-Tower. CDMX. México

4. Autosuficiencia en energía

El edificio es autosuficiente en energía. Es decir, no está conectado a los sistemas de suministro de electricidad municipales.

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:MEX Eco-Tower. CDMX. México

1. Óptimo diseño bioclimático

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

2. Elección de electrodomésticos imprescindibles

Además sean de muy bajo consumo eléctrico.MEX Eco-Tower. CDMX. México

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 300.000 w. pico, para generar la poca energía eléctrica que necesita el edificio. Los captores solares fotovoltaicos están integrados en los vidrios exteriores perimetrales.

5. Generación de agua caliente

Incorporar un sistema de captores solares térmicos para generar el agua caliente sanitaria que necesita el edificio.MEX Eco-Tower. CDMX. México

6. Sistema geotérmico

Utilizar un sistema de acondicionamiento térmico complementario, por medio de un sistema geotérmico, con una bomba de calor alimentada con energía eléctrica fotovoltaica. El edificio es capaz de auto-regularse térmicamente -por sí mismo- debido a su especial diseño arquitectónico, y sin necesidad de artefactos de acondicionamiento térmico. No obstante, se ha dispuesto de varias bombas de calor apoyadas por un sistema geotérmico, y alimentadas por energía solar fotovoltaica, para ayudar a calentar y enfriar el edificio en situaciones muy especiales.MEX Eco-Tower. CDMX. México

5. Consumo energético cero real

El diseño de MEX Eco-Tower ha sido estudiado de forma meticulosa para que el edificio sea capaz de regularse térmicamente por sí mismo, sin necesidad de artefactos, y por tanto, sin consumo energético alguno.

Durante la estación más cálida el edificio se refresca de forma natural. La parte subterránea del edificio se mantiene a una temperatura agradable tanto en invierno como en verano, debido a su alta inercia térmica, y su ventilación natural. La esfera de vidrio dispone de una triple piel de vidrio con una cámara ventilada en su interior. La cámara esta ventilada en verano, y es capaz de disipar por si misma la enorme generación de calor de la radiación solar. Además, esta piel dispone en su interior de protecciones solares horizontales y verticales para que no acceda la radiación solar directa al interior del edificio, solo la indirecta.MEX Eco-Tower. CDMX. México

Por último, el aire fresco que asciende por el asta del edificio recorre todas las estancias de la esfera a gran velocidad, y las refresca a su paso. De este modo el edificio se mantiene fresco todo el verano, iluminado y ventilado de forma natural, y sin consumo energético alguno. Además, los ocupantes del edifico pueden disfrutar de unas vistas sin igual de la ciudad de México.

Durante la estación mas fría, la radiación solar directa accede de forma parcial al interior de la esfera y la mantiene templada de forma natural, y sin consumo energético alguno.MEX Eco-Tower. CDMX. México

6. Perfecta integración arquitectónica de energías renovables

Los dispositivos generadores de energía solar están perfectamente integrados en la propia sintaxis formal del edificio.

La doble piel proyectada en las envolventes superiores de MEX Eco-Tower integra perfectamente los captores solares térmicos (que generan el agua caliente sanitaria), y los captores solares fotovoltaicos (que generan la poca electricidad que necesita el edificio). Las células fotovoltaicas se han integrado en los vidrios de algunas cristaleras ubicadas en la cara sur, permitiendo las vistas exteriores y proporcionando al conjunto una elevada elegancia.MEX Eco-Tower. CDMX. México

7. Edificio multimedia

La doble piel dispone de vidrios serigrafiados que están equipados 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 con las circunstancias.MEX Eco-Tower. CDMX. México

8. Facilidad de evacuación

El edificio es muy fácil de evacuar, ya que cada planta tiene muy pocos ocupantes, y un conjunto de ascensores controlados por un sistema experto.

9. Alta resistencia al Fuego

El edificio tiene una elevada resistencia al fuego. Su estructura portante es de hormigón armado de altas prestaciones, y la estructura metálica esta protegida de forma redundante.

10. Máximo nivel ecológico

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

  1. Optimización de recursos. Naturales y artificiales

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

  2. Disminución del consumo energético

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

  3. Fomento de fuentes energéticas naturales

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

  4. Disminución de residuos y emisiones

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

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

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

  6. Disminución del mantenimiento y coste de los edificios

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

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

  1. Optimización de recursos

    1.1 Recursos Naturales

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

    1.2 Recursos Fabricados

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

    1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

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

  2. Disminución del consumo energético

    2.1 Construcción

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

    2.2 Uso

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

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

    El edificio se refresca de forma natural, y complementariamente, mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, alimentado con energía solar fotovoltaica, por lo que no consume energía. Es decir, el edificio es energéticamente autosuficiente.MEX Eco-Tower. CDMX. México

    2.3 Desmontaje

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

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

  3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

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

  4. Disminución de residuos y emisiones

    El edificio no genera ningún tipo de emisiones ni residuos.

  5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

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

  6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

    MEX Eco-Tower ha sido diseñado 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.MEX Eco-Tower. CDMX. México

11. Edificio 100% industrializado, prefabricado y desmontable

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

  1. Edificio 100% industrializado

    El edificio se ha proyectado para que todos sus componentes arquitectónicos se realicen en fábrica, con la finalidad de ser fácilmente ensamblados en obra, utilizando únicamente tornillos. Al realizar todos los componentes en fábrica se puede optimizar el cumplimiento de todos los indicadores ecológicos, y por tanto permitir que se obtenga el mayor nivel ecológico posible.
    – Optimización de recursos. En fábrica se optimizan los recursos de forma mucho más eficaz que en la construcción convencional en obra.Mex Eco-Tower. CdMx México– 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.Mex Eco-Tower. CdMx México

  2. Edificio 100% prefabricado y modular

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

  3. Edificio 100% desmontable

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

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

12. 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”.MEX Eco-Tower. CDMX. México

Para que un objeto tenga la mayor durabilidad posible, con el menor mantenimiento posible, debe ser diseñado en base a elementos que puedan ser fácilmente reparables y reutilizables. De este modo cuando, con el paso del tiempo, y determinado componente se estropea, simplemente se desensambla del conjunto, se repara y se vuelve a poner.
Por ello el edificio se ha proyectado para ser construido por medio de un conjunto discreto de componentes, que se pueden desensamblar fácilmente, se pueden reparar fácilmente, y se pueden reutilizar de forma indefinida. De este modo el edificio puede llegar a tener un ciclo de vida infinito, y en todo caso, el menor impacto ecológico posible.

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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NADAL Eco-House

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NADAL Eco-House

Vivienda ecológica y bioclimática, industrializada, desmontable, con ciclo de vida infinito y con consumo energético cero real a precio convencional

Mallorca. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
487’43 m2
847.000 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda se ubica en un lugar privilegiado a pocos metros del mar Mediterráneo, en la costa de Mallorca, en España. Los propietarios desean tener el máximo nivel de intimidad, y al mismo tiempo vivir del modo más integrado posible con la Naturaleza. Por ello su vivienda debe ser completamente autosuficiente, y por tanto capaz de generar la energía, el agua y los alimentos que puedan necesitar en todo momento.

La vivienda dispone de dos plantas y un sótano. En la planta sótano se ubican las instalaciones de depuración de aguas negras, aguas grises y agua de lluvia, y las estancias de almacenamiento de alimentos. En la planta baja se sitúan el salón, el comedor, la cocina, dos dormitorios, tres baños, garaje, sala de juegos, y varias estancias de uso flexible. En la primera planta se ubica el dormitorio principal, dos dormitorios de invitados, dos baños y una estancia de usos múltiples.

La vivienda se dispone en dirección este-oeste con la finalidad de aprovechar al máximo la radiación solar en invierno, y de poder disponer las protecciones solares más efectivas en verano.

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

La base conceptual del diseño de Nadal Eco-House vivienda se remonta a la estrategia compositiva aditivas establecidas inicialmente por Andrea Palladio (Palazzo Valmarana), que pocos entendieron en su tiempo, y que pocos se atrevieron a seguir. No obstante con posterioridad fueron desarrolladas por Iannis Xenaquis (Casa de vacances François-Bernard Mache, Amorgos), y por Heikkinen y Komonen (Fundación Indigo, Guinea Conacri).

La complejidad, la singularidad y el atractivo de esta vivienda se deben al hecho de que Luis De Garrido ha utilizado hasta 17 mallas compositivas diferentes, con la finalidad de simbolizar la fuerza de un caos organizado. A primera vista los diferentes volúmenes de la vivienda parecen estar dispuestos de forma caótica, sin embargo no es así, el conjunto forma un todo armónico que retiene la atención del espectador e invita a analizar los secretos compositivos de la vivienda. Todo ello con la finalidad de estimular la felicidad de sus ocupantes, y les permita su correcta evolución y trascendencia personales.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

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

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

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

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

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

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Microondas (2) 800 w.
Lavadora 900 w.
Televisor (3) 300 w.
Ordenadores 200 w.
Iluminación leds 450 w.
Radiadores eléctricos (5) 2.500 w.
Depuración de aguas 2.000 w.
Total: 8.250 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de aire acondicionado. No obstante para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 8.250 w., con un coste económico elevado. Para reducir el coste del sistema fotovoltaico se debe reducir su potencia, y ello se puede hacer, ya que no todos los artefactos deben estar funcionando al mismo tiempo. En este sentido se han diseñado varios escenarios posibles de consumo y se ha llegado a la conclusión de que es posible no sobrepasar una potencia de 3.500 w. alternando adecuadamente la utilización de los diferentes artefactos.

Por ello se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 3.500 w., desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles. De este modo el coste económico del sistema de generación de electricidad solar fotovoltaica puede ser muy reducido. En concreto se ha previsto un equipo de suministro de energía solar fotovoltaica que genera una potencia de 3.500 w., (10 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 7.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 3.500 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 Nadal Eco-House (Superficie 487’43 m2) es muy reducida (14’77 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 = 5’39 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 1’34
Microondas 800 w. * 1 h. * 365 = 292 = 0’59
Lavadora 900 w. * 1 h. * 365 = 328’5 = 0’67
Televisor (3) 300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 0’89
Ordenadores 200 w. * 8 h. * 365 = 584 = 1’19
Iluminación leds 450 w. * 5 h. * 365 = 821’2 = 1’68
Radiadores 2.500 w. * 5 h. * 60 = 750 = 1’53
Depuración aguas 2.000 w. * 1 h. * 365 = 730 = 1’49
Energía total consumida por m2 14’77 kwha/m2

2. Autosuficiencia en agua

Nadal Eco-House es autosuficiente en agua, ya que genera por sí misma el agua que necesitan sus ocupantes. Por tanto, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales.

El agua necesaria (tanto para el consumo humano como para el riego de las superficies de cultivo y zonas verdes), se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua subterránea

Se ha recuperado un antiguo pozo de riego para extraer aguas freáticas y de acuíferos subterráneos. Esta agua puede utilizarse directamente para riego.

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre las cubiertas de la vivienda se recoge, se filtra adecuadamente y se lleva hasta un depósito subterráneo.

El agua subterránea se mezcla con el agua de lluvia y se almacena en un depósito enterrado, con una capacidad de 10.000 litros, y posteriormente se filtra y se trata adecuadamente por medio de un sistema de radiación ultravioleta. Posteriormente estas aguas reciben un tratamiento adecuado, para convertirse en potable, por medio de un sistema de ósmosis inversa.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por la vivienda se tratan adecuadamente por medio de un sistema mecánico de oxigenación. El agua así obtenida se mezcla con agua procedente de acuíferos y agua de lluvia, y se utiliza como riego de los huertos y los jardines.

Reciclaje de aguas negras 

Las aguas negras se tratan por medio de un pozo negro de filtración, y se utilizan para fabricar compost para los huertos biológicos.

3. Autosuficiencia de alimentos

La vivienda dispone de un huerto biológico capaz de proporcionar alimentos básicos a sus ocupantes. El clima mediterráneo de Mallorca permite varios cultivos al año de cereales, leguminosas frutas y verduras. La superficie cultivable disponible es más que suficiente para alimentar a los ocupantes de la vivienda, y a los animales de la pequeña granja adyacente.

4. Máximo nivel ecológico

Nadal 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

De forma comparativa se debe mencionar que algunos de los más conocidos sistemas de calificación medioambiental, como por ejemplo LEED tan solo utiliza 3 de estos 39 indicadores ecológicos.

5. Construcción prefabricada y desmontable

Para lograr el mayor nivel ecológico posible la vivienda ha sido diseñada en base a un determinado conjunto de elementos arquitectónicos que pueden ensamblarse y desensamblarse con toda facilidad. De este modo cada elemento puede ser recuperado, reparado y reutilizable la mayor cantidad posible de veces, asegurando que en la construcción de la vivienda se ha utilizado la menor cantidad posible de energía y además un ciclo de vida infinito. Dicho de otro modo, con el menor nivel posible de mantenimiento la vivienda puede perdurar un tiempo infinito, con el menor consumo energético posible por unidad de tiempo.

6. Ciclo de vida infinito

Por las razones expuestas, la vivienda puede tener un ciclo de vida infinito, con el menor mantenimiento posible por unidad de tiempo.

7. Auto-regulación térmica sin necesidad de artefactos de calefacción ni de aire acondicionado

Debido a su avanzado diseño arquitectónico, la vivienda es capaz de auto-regularse térmicamente, manteniendo una temperatura interior constante, capaz de asegurar el máximo confort y bienestar a sus ocupantes. La vivienda mantiene en su interior una temperatura estable que oscila entre 24º C y 25º C todos los días del año. Por ello la vivienda no necesita sistemas mecánicos de calefacción, ni de aire acondicionado.

En verano se cierran parcialmente los estores interiores y 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, pero no se calienta). En cambio, en invierno, se abren completamente las contraventanas del sur, y la vivienda se convierte en un enorme invernadero, aprovechando al máximo la radiación solar, y calentándose por sí misma.

8. Características Bioclimáticas

Optimo diseño bioclimático que permite una regulación térmica sin consumo energético y con la menor necesidad posible de artefactos generadores de energía.

Gracias a su especial diseño arquitectónico, Nadal Eco-House es capaz de auto-regularse térmicamente, sin apenas consumo energético. Es decir, tiende a calentarse por sí misma en invierno y a refrescarse por sí misma en verano, sin necesidad de artefactos que consumen energía.

En concreto, en su especial diseño se han utilizado las siguientes estrategias bioclimáticas:

1. Sistemas de generación de calor

La vivienda es capaz de calentarse por sí misma en invierno, sin necesidad de ningún tipo de artefactos. Esto es posible de dos modos:

  1. Evitando enfriarse

    Disponiendo la inercia térmica en el interior de las envolventes arquitectónicas, debido a su alto aislamiento térmico ubicado en la parte externa de las mismas, y disponiendo grandes superficies vidriadas predominantemente en la fachada sur.

  2. Calentándose de forma natural

    Debido a un cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación sur, la vivienda se calienta por efecto invernadero y radiación solar directa. Del mismo modo, permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica.

2. Sistemas de generación de fresco

La vivienda es capaz de refrescarse por sí misma en verano, sin necesidad de ningún tipo de artefactos, de cuatro modos:

  1. Evitando calentarse

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

  2. Refrescándose

    Debido a un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas. El aire de ventilación exterior entra a la vivienda atravesando un laberinto de galerías subterráneas. Al recorrer todas estas galerías, el aire cede todo su calor al terreno, y se va enfriando paulatinamente. De este modo el aire entra fresco al interior de la vivienda. Finalmente, el aire recorre la vivienda y la va refrescando de forma constante y continua.

  3. Acumulando el fresco de la noche

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

  4. Extracción del aire caliente

    A través de la parte superior de todas las ventanas de la vivienda y por medio de dos chimeneas solares ubicadas en la parte central de la misma. El aire del interior de la vivienda se va calentando a lo largo del día, y por ello se hace menos denso y asciende, y escapa por la parte superior de la vivienda y las chimeneas solares. De este modo se genera una corriente de succión del aire fresco que entra a la vivienda por las galerías subterráneas, y al mismo tiempo extrae en todo momento el aire recalentado de la vivienda, y la mantiene fresca.

3. Sistemas de acumulación (calor o fresco)

El calor generado durante el día (durante el invierno) se acumula en el interior de la vivienda (debido a su elevada inercia), que se mantiene caliente durante la noche. Del mismo modo, el fresco generado durante la noche (durante el verano) se acumula en el interior, manteniendo fresca la vivienda durante todo el día.

4. Sistemas de transferencia (calor o fresco)

En invierno el calor generado por efecto invernadero y radiación natural se reparte en forma de aire caliente por todo el edificio, debido a mecanismos de transferencia por contacto directo y por radiación natural. En verano, 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, por convección y por impulsión. Esta corriente de aire refresca todas las estancias de la vivienda.

5. Ventilación natural

La ventilación de la vivienda se hace de forma continuada y natural, a través de las envolventes arquitectónicas porosas, lo que permite una ventilación adecuada, sin pérdidas energéticas. Este tipo de ventilación es posible ya que todos los materiales utilizados son transpirables (paneles de hormigón, placas de piedra natural, aislamiento de celulosa, listones de madera, paneles de madera-cemento, pinturas de silicatos y cal, etc.).

9. Eliminación integral de residuos

La vivienda se construye sin generar ningún tipo de residuos ni de emisiones ya que todos sus elementos son prefabricados y se ensamblan con extremada sencillez. Por otro lado, los residuos orgánicos que se generan durante el uso de la vivienda se gestionan de forma óptima y se utilizan para hacer “compost” que sirva de abono para los huertos circundantes. Por otro lado, las aguas negras se tratan convenientemente, y se utilizan igualmente, para abono de dichos huertos.

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

Desde un punto de vista físico, emocional y psicológico, se han identificado un conjunto de factores concretos, capaces de garantizar el bienestar y la felicidad de las personas. Estos factores se han tenido en cuenta, de forma exhaustiva, en el diseño de Nadal Eco-House, para convertirla en una caja de resonancia, capaz de fomentar y amplificar la felicidad de sus ocupantes.

Los factores que se han tenido en cuenta son los siguientes:

  1. Estabilidad térmica en el interior de la vivienda
  2. Variación térmica sutil con el cambio de las estaciones
  3. Luz natural durante todo el día
  4. Simplicidad tecnológica y mínimo mantenimiento
  5. Materiales de construcción naturales
  6. Diseño arquitectónico simple, y estimulante
  7. Colores apropiados en cada estancia
  8. Sentido de seguridad y privacidad
  9. Sistema compositivo adecuado para garantizar la belleza
  10. Ausencia de elementos patógenos
  11. Transpirabilidad (ventilación natural continuada)
  12. Fomentar las relaciones humanas
  13. Autosuficiencia (energía, agua, alimentos)

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

…………………………………………………………………

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

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GREEN²House

/en , /por

GREEN²House

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

Essex. Reino Unido
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
749’80 m2
985.800’00 euros

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1. Solución arquitectónica

Formalizar una tipología arquitectónica de alto nivel bioclimático

Se pretende formalizar una tipología arquitectónica de alto nivel bioclimático capaz de generar un elevadísimo aprovechamiento de la radiación solar para que la vivienda se caliente por sí misma en invierno (por efecto invernadero básicamente), y al mismo tiempo, que se auto-proteja de la misma en verano con el fin de mantenerse fresca. Todo ello sin necesidad de utilización de artefactos mecánicos, y sin consumo energético alguno.

Utilización arquitectónica de la vegetación

Se pretende investigar sobre las posibilidades de la vegetación como un elemento arquitectónico más. En este sentido se ha experimentado con la utilización de la vegetación integrada en varias componentes arquitectónicas, tales como muros interiores, muros exteriores, cubierta, y ornatos varios.

Autosuficiencia de energía

La vivienda proyectada debe consumir la menor cantidad posible de energía, y esta energía debe generarla por sí misma (geotérmica y solar).

Autosuficiencia de agua

La vivienda debe consumir la menor cantidad posible de agua, y además debe obtenerla por sus propios medios, tanto de la Naturaleza (agua de lluvia y agua subterránea), como de sus propios residuos (aguas negras y grises).

Ciclo de vida infinito

La vivienda ha sido diseñada a base de componentes que pueden ser fácilmente extraíbles, reparables, reutilizables, reemplazables y reciclables, para garantizar que pueda permanecer en pie de forma indefinida.

Fácil Biodegradabilidad

A pesar de que la vivienda tiene un ciclo de vida infinito, todos sus componentes son fácilmente biodegradables. De este modo, cuando un componente ya no pueda ser reparado y reutilizado, se pueda biodegradar con facilidad, y pueda ser asimilable fácilmente por la Naturaleza.

Alta eficiencia energética y alto nivel bioclimático

El edificio debe tener el menor consumo energético posible, como consecuencia de su especial y elaborado diseño arquitectónico bioclimático.

Eliminación de residuos y emisiones

La construcción y la utilización del edificio deben generar la menor cantidad posible de residuos. Y los pocos residuos que pudieran generarse deben tratarse y reutilizarse en el propio edificio. Por otro lado, el edificio no debe generar ningún tipo de emisiones.

Industrialización total

Todos los componentes del edificio deben realizarse en fábrica, con lo que se garantiza el consumo óptimo de recursos, el menor consumo energético y la máxima reducción de residuos y emisiones.

Transportabilidad

Todos los componentes del edificio se pueden montar y desmontar fácilmente, de forma continua e indefinida. Como consecuencia, estos elementos se pueden transportar a cualquier lugar, para montarse fácilmente tantas veces como sea necesario.

Mejorar la Salud y Calidad de vida de los ocupantes

El edificio debe garantizar el bienestar, la calidad de vida y la salud de sus ocupantes.

2. Solución Arquitectónica

GREEN²House es una vivienda diseñada para un afamado escritor inglés de reconocido prestigio, en Shoeburyness, en un entorno paradisíaco en la desembocadura del rio Támesis.

GREEN²House tiene una estructura arquitectónica muy singular y es el resultado de un optimizado proceso de diseño inspirado en un variado conjunto de elementos denotativos de la personalidad, logros, aspiraciones y simbolismo del propietario. El proceso de diseño utilizado garantiza además la perfecta integración de la vivienda en la Naturaleza.

La decisión más acertada es la forma de libro abierto con orientación sur de la vivienda, ya que con ello se consigue el mayor nivel de aprovechamiento de la radiación solar en invierno, y al mismo tiempo, el mayor nivel de protección solar en verano. El libro se abre en dirección al mar, desplegando y mostrando su interior, en paralelismo simbólico a la labor narrativa y divulgativa de su propietario. Las estancias de la vivienda quedan protegidas de forma lateral, y a su vez, proyectadas al exterior en dirección sur. Por este mismo motivo la vivienda proporciona un enorme nivel de protección e intimidad, lo que favorece la obtención de una caja de resonancia para la felicidad de sus ocupantes.

La planta semisótano alberga dormitorios para invitados y las salas de máquinas. La planta baja alberga el gran salón central (con parte de su superficie a doble altura), la cocina y un estudio-biblioteca. La planta primera alberga dormitorios de invitados, volcados al espacio central de doble altura. La segunda planta alberga el dormitorio principal, que a su vez incluye un gran estudio-biblioteca, dos vestidores y dos salas de baño.

La vivienda está rodeada por una piscina cuadrangular a la cual se tiene salida desde el interior a través de una terraza con suelo a base de lamas perforadas de madera y vidrio, que permite la iluminación de un patio inferior, al cual se articulan los dormitorios de la planta semisótano.

3. Características Bioclimáticas

1. Sistemas bioclimáticos de generación de calor y fresco

1.1. Sistemas de generación de calor

La vivienda se calienta por sí misma, de dos modos:

  1. Evitando enfriarse

    Debido a su alto aislamiento térmico, y disponiendo grandes superficies vidriadas solo al sur. En invierno la vivienda se calienta por efecto invernadero durante el día, y acumula el calor generado en los componentes arquitectónicos de alta inercia térmica. Durante la noche el calor permanece en el interior de la vivienda debido al elevado nivel de aislamiento de la misma, y a la existencia de la doble piel de vidrio perimetral.

  2. Efecto invernadero

    Debido a su cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación norte-sur, la vivienda se calienta por efecto invernadero, por la radiación solar directa, y mediante un sistema complementario de calefacción por suelo radiante solar (apenas es necesario este complemento unos cuantos días en invierno). La vivienda permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica interna, y el elevado nivel de aislamiento externo.

1.2. Sistemas de generación de fresco

La vivienda se refresca por sí misma, de tres modos:

  1. Evitando calentarse

    La vivienda no se calienta en verano ya que los muros laterales ajardinados protegen todas las superficies acristaladas de la vivienda. Además, se han incorporado protecciones solares verticales en los extremos acristalados de estos laterales, y protecciones solares horizontales en las cristaleras de la zona central de la vivienda. Las protecciones solares han sido cuidadosamente calculadas para proteger al máximo a la vivienda de la radiación solar directa. La protección solar indirecta no llega a calentar la vivienda en verano.

  2. Refrescándose

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

  3. Expulsando el aire caliente

    Evacuando el aire caliente al exterior de la vivienda, a través de las ventanas superiores del patio cubierto central acristalado. El patio central acristalado potencia la convección natural y proporciona un efectivo “efecto chimenea” para extraer el aire caliente del interior de la vivienda.

2. Sistemas de acumulación (calor o fresco)

El calor generado por efecto invernadero y radiación natural se reparte en forma de aire caliente por todo el edificio a través del patio 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, y del patio central. Esta corriente de aire refresca todas las estancias de la vivienda.

3. Sistemas de transferencia (calor o fresco)

El calor generado durante el día en invierno se acumula en los forjados y en los muros de carga de hormigón prefabricado de alta inercia térmica, manteniendo caliente la vivienda durante la noche. Del mismo modo, el fresco generado durante la noche en verano se acumula en los forjados y en los muros de carga, manteniendo fresca la vivienda durante el día. La cubierta ajardinada de alta inercia térmica refuerza este proceso.

4. 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. 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).

4. Innovaciones más destacadas

1. Autosuficiencia energética

La vivienda es autosuficiente de energía. Es decir, no está conectada a los sistemas de suministro de electricidad municipales.

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. La forma de la vivienda en forma de libro abierto permite el máximo aprovechamiento de la radiación solar en invierno (para que la vivienda se caliente por efecto invernadero), y el máximo nivel de protección solar (para evitar que la vivienda se caliente en verano). Además, 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 de este especial diseño, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día el edificio se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

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

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

4. La cocina y el frigorífico se alimentan de biogás generado por la fermentación de los residuos de materia orgánica del ganado. Además, tienen un sistema eléctrico fotovoltaico de emergencia, para casos puntuales.

5. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad de 4.000 watios, para generar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en las protecciones solares de la cristalera con orientación sur. Además, se han dispuesto de un conjunto de baterías eléctricas de última generación, de gran duración, y capaces de almacenar la energía eléctrica generada por los captores fotovoltaicos.

6. Se han incorporado 6 captores solares térmicos, sobre la parte central de la cubierta ajardinada, para proporcionar el agua caliente sanitaria, la calefacción por suelo radiante, y el calentamiento del agua de la piscina.

7. Se ha incorporado un sistema complementario de calefacción por suelo radiante para los días más fríos del año (el sistema apenas será necesario unos 30 días al año). El suelo radiante por agua está alimentado por el agua caliente generada por los captores solares térmicos.

Como se ha dicho, la vivienda es capaz de autorregularse térmicamente -por sí misma- debido a su especial diseño arquitectónico, y sin necesidad de artefactos de acondicionamiento térmico. No obstante, en días muy fríos el sistema de calefacción por suelo radiante solar complementa de forma eficaz el funcionamiento bioclimático del edificio, y garantiza el bienestar de todos sus ocupantes.

8. Los ocupantes de la vivienda deben concienciarse de la necesidad de adoptar un modo de vida sencillo, evitando despilfarros energéticos, y rodeándose de los utensilios y artefactos simplemente necesarios.

2. Autosuficiencia en agua

GREEN²House es autosuficiente de agua. Es decir, no necesita conectarse al sistema de suministro de agua municipal.

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:

  1. Aguas subterráneas 

    Se ha realizado una perforación con el fin de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego. El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.

  2. Agua pluvial

    El agua de lluvia que cae sobre la vivienda se recoge y se almacena en un depósito enterrado para tal fin, con una capacidad de 7.000 litros. El agua se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.

  3. Reciclaje de aguas grises

    Las aguas grises generadas por la vivienda se filtran y se almacenan en un depósito subterráneo ubicado para tal efecto. El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.

La purificación y naturalización del agua se realiza mediante un sistema de ósmosis inversa con triple membrana, que incluye un sistema anti-bacterias (que regula las características del agua resultante por medio de un procesador electrónico).

De este modo la vivienda no necesita conexión a la red de de suministro de agua. El agua resultante es agua mineral, con un contenido en minerales elegido por el usuario.

3. Alto nivel bioclimático

Green2House ha sido diseñada para tener el mejor comportamiento bioclimático posible. Es decir, para que la vivienda se caliente al máximo, por sí misma, en invierno, y se refresque al máximo, por sí misma, en verano. Debido a su estudiado diseño arquitectónico, la vivienda es capaz de auto-regularse térmicamente, manteniendo una temperatura interior constante. La vivienda mantiene en su interior una temperatura de unos 25 grados en invierno, y unos 25 grados en verano. Muchos días del año la vivienda no necesita sistemas mecánicos de calefacción, y tan solo durante unos días de invierno necesita el complemento parcial del sistema de calefacción por suelo radiante solar. Durante el verano la vivienda no necesita ningún sistema de refresco, ya que se mantiene fresca por sí misma, debido a su especial diseño bioclimático.

4. Alta eficiencia energética y mínimo consumo energético

Green2House ha sido diseñada con todo detalle para que consuma la menor cantidad posible de energía en todo su ciclo de vida. Desde la construcción de sus componentes, la construcción de la vivienda (ensamblando en seco todos sus componentes), el uso y mantenimiento de la vivienda, hasta su posible desmontaje.

El especial diseño bioclimático de la vivienda permite que apenas consuma energía, y la poca energía que consume la obtiene por sus propios medios de la radiación solar (efecto invernadero y calefacción por suelo radiante solar) y de la propia tierra (sistema arquitectónico de refresco).

5. Industrialización integral

Todos los componentes de Green2House han sido realizados en fábricas diferentes. Estos componentes se han ensamblado en la ubicación del edificio. Ni un solo componente se ha realizado “in situ”. Por supuesto, esto obliga a la realización de un buen proyecto arquitectónico.

6. Cimentación transportable

La cimentación de la vivienda se ha realizado mediante un doble nivel de paneles de hormigón armado. Los paneles 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 en el ecosistema natural existente, si es que alguna vez se decide desmontarlo.

7. Sistema estructural prefabricado

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

8. Sistema constructivo desmontable

La vivienda se ha construido mediante un sistema constructivo completamente industrializado y desmontable, que permite que todos los componentes arquitectónicos se puedan montar y desmontar, de forma sencilla. Esto le proporciona un ciclo de vida infinito a la vivienda y permite que pueda desmontarse y trasladarse tantas veces como se quiera.

9. Transportabilidad. Por piezas independientes

El conjunto de elementos de Green2House sido diseñado para que se pueda montar y desmontar fácilmente, y de forma indefinida. Por este motivo, estos elementos se pueden transportar a cualquier lugar, para montarse fácilmente (en menos de una semana) tantas veces como sea necesario.

10. Flexibilidad extrema

Debido a su diseño, Green2House puede ampliarse, reducirse, o incluso adoptar una configuración arquitectónica diferente. Del mismo modo, su interior ha sido diseñado para adoptar diferentes tipos de compartimentación y reconfiguración espacial, por medio de paneles interiores correderos.

11. Eliminación absoluta de residuos

Los componentes de Green2House han sido realizados 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 integral de todos sus componentes, 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 inclinada 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 Green2House 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.

13. Cubierta ajardinada con especies autóctonas

Cubierta ajardinada con aislamiento a base de fibra de madera (8 cm.), lámina impermeabilizante, lámina de filtro de fibras sintéticas no tejidas, lámina de drenaje geotextil, y sustrato vegetal (40% arena, 60% residuos vegetales). El jardín de la cubierta ajardinada se ha proyectado a base de especies vegetales autóctonas, sin apenas consumo de agua (lavanda, romero, tomillo, …).

14. Muro-cortina vegetal desmontable con jardín vertical de estrato ligero

Los muros de la vivienda son de dos capas ventilados. Los muros de carga interiores disponen el aislamiento al exterior, y la fachada ventilada a base de jardines verticales. Los jardines verticales se han diseñado por medio de un avanzado sistema denominado muro-cortina vegetal de estrato ligero. El sistema proporciona un equilibrio perfecto entre aislamiento, inercia térmica, transpirabilidad, oxigenación, e iluminación. De hecho, es un primer paso de cómo manipular elementos vegetales vivos, como envolventes arquitectónicas y elementos compositivos arquitectónicos estructurales.

El jardín vertical doble se ha construido a base de paneles-gofre de polietileno, atornillados a una estructura metálica portante. De este modo, cada panel vegetal se puede componer 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.

15. Interiorismo reversible

Todos los acabados interiores de Green2House son reversibles. Es decir, se pueden retirar, recuperar y sustituir fácilmente. Todos los acabados 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.

16. Utilización de materiales ecológicos

Green2House utiliza exclusivamente materiales ecológicos y saludables, incluyendo nuevos productos ecológicos muy innovadores (aislantes reciclando toallitas de aviones; aislantes reciclando vasos; aislantes reciclando botellas de vidrio, paneles a base de reciclado de vidrios, tornillos, chatarra, …; Panelate; paneles de policarbonato extrusionado, pinturas ecológicas GEA, etc.).

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

Podría parecer que cada persona tuviera unas necesidades diferentes y un concepto diferente de la felicidad. Sin embargo, 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 Green2House, que de este modo se convierte en una caja de resonancia, capaz de fomentar y amplificar la felicidad de sus ocupantes.

  1. Estabilidad térmica
  2. Iluminación natural
  3. Transpirabilidad (ventilación natural continuada)
  4. Sencillez tecnológica
  5. Alto nivel de “naturalidad” en los materiales
  6. Diseño arquitectónico sencillo y no monótono
  7. Colores adecuados
  8. Sensación de seguridad e intimidad
  9. Variabilidad térmica estacional
  10. Ausencia de elementos patógenos
  11. Mínimo mantenimiento

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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KEOPS Eco-Museo

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KEOPS Eco-Museo

Museo ecológico y bioclimático, industrializado, desmontable, con ciclo de vida infinito y con consumo energético cero real, construido en la cima de la pirámide de Keops

Gran pirámide de Keops. Guiza. El Cairo. Egipto
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
193’21 m2
491.000 euros

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Keops Eco-Museo es un edificio simbólico, emblemático y autosuficiente, destinado a Museo del comportamiento humano. Por este motivo, se le ha dedicado al prestigioso investigador británico Richard Wiseman.

Keops Eco-Museo está ubicado en la cima de la pirámide de Keops, en El Cairo, Egipto. El objetivo es construir el museo más importante de la historia de la humanidad, en el lugar más emblemático del planeta Tierra. Como en realidad se sabe muy poco del comportamiento humano, poco es lo que se necesita mostrar en el museo, apenas es necesario un equipamiento multimedia y una conexión continuada a la red global. Por tanto, más que un museo, Keops Eco-Museo pretende ser un lugar único de meditación. Un lugar de peregrinación para todas aquellas personas que desean transcender como humanos, desean meditar sobre el futuro del hombre y el futuro de la red humana en el planeta Tierra.

Por todo ello, en realidad lo que se pretende construir es el edificio más simbólico del planeta, que sea representativo de toda la humanidad.

Dada esta responsabilidad, Keops Eco-Museo se ha diseñado utilizando un extenso repertorio de proporciones matemáticas simbólicas:

  1. Las proporciones matemáticas -armónicas y cósmicas- utilizadas en el diseño de la gran pirámide de Keops
  2. Las unidades de medida a escala humana (el “codo” y otras) utilizadas en la construcción de la gran pirámide de Keops
  3. Las mismas elaciones simbólicas y místicas utilizadas en el diseño de la gran pirámide de Keops.

Keops Eco-Museo está perfectamente integrado en la Naturaleza, tiene un ciclo de vida infinito, tiene consumo energético cero y no genera residuos, ni emisiones. Además, en cualquier momento se puede desmontar, sin dejar rastro alguno, y sin haber causado impacto medioambiental alguno.

El edificio es autosuficiente en energía, en agua y en alimentos, y quizás su característica más impactante es el gran huerto biológico instalado en toda la superficie de la cara este de la gran pirámide de Keops. Un huerto que garantiza el suministro básico de alimentos a sus ocupantes, y a los vecinos necesitados de la comarca.

1. Solución arquitectónica

Keops Eco-Museo tiene forma piramidal con planta cuadrada (13’9 m. * 13’9 m.,) con una altura 1/7 de la altura de la pirámide de Keops, y con las líneas volumétricas de la pirámide original, antes de que las piedras calizas exteriores se hubieran deteriorado y desprendido con el paso del tiempo. Por este motivo se ha creado un hueco entre la pirámide actual y el edificio proyectado, que además de otorgarle un fuerte carácter simbólico, es fundamental para su funcionamiento bioclimático. El edifico está compuesto por un conjunto de lamas perimetrales horizontales, de acero inoxidable, unidas en su cara interior mediante paneles de vidrio, creando una pirámide.

El acceso al museo se realiza por medio de un montacargas de vaivén similar a los utilizados por los egipcios en la construcción de la gran pirámide de Keops. El edificio tiene una superficie muy reducida y dispone del equipamiento para que una familia pueda vivir cómodamente. El objetivo es que cualquier persona pueda pasar una temporada en el edificio, con acceso a todo tipo de meta-conocimiento que le ayude a conocerse a sí mismo, transcender como humanos y visionar su papel como integrante de la futura red humana.

2. Características más importantes

2.1 Autosuficiencia en energía

Keops Eco-Museo es autosuficiente en energía. Es decir, no necesita conectarse a la red eléctrica.

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. La construcción en forma piramidal, a base de lamas de acero inoxidable crea un microclima estable en su interior, que garantiza el bienestar de sus ocupantes.

Además, en el diseño del edificio se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año, sin necesidad de artefactos tecnológicos y por tanto sin consumo energético alguno. Como resultado de su especial y depurado diseño, el edificio se refresca por sí mismo en verano y se calienta por sí mismo en invierno. Del mismo modo, durante el día el edificio se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

Las estrategias bioclimáticas utilizadas han sido las siguientes:

  1. Tipología arquitectónica adecuada 

    El edificio proyectado tiene forma piramidal y está formado a base de lamas perimetrales separadas entre sí. El edificio se apoya sobre la pirámide de Keops, dejando un espacio ventilado intermedio, que protege a la parte superior de la pirámide de Keops de la radiación solar, y que es capaz de amortiguar los cambios térmicos. El edificio tiene sus cuatro caras orientadas según los ejes cardinales, por lo que cada cara se puede diseñar de forma independiente con el fin de aprovechar al máximo, o protegerse al máximo, de la radiación solar.

  2. Protecciones solares

    El edificio está compuesto a base de lamas que actúan como protectores solares. Estas lamas están cuidadosamente dimensionadas, de tal modo que en verano en la fachada sur no entra al interior del edificio la radiación solar directa; aunque en invierno entra la máxima cantidad posible. Del mismo modo, dispone de estores interiores para controlar la radiación solar indirecta. Existen estores opacos en la cara este y oeste del edificio y estores traslucidos en la cara sur. De este modo, el edificio permanece iluminado de forma natural (radiación solar indirecta) sin llegar a calentarse.

    Las lamas situadas en la parte inferior del edificio (2/3 de la altura) de las caras norte y sur están separadas sin más, y las lamas situadas en la parte superior (1/3) están unidas por medio de un vidrio doble común.

    Por otro lado, las lamas situadas en la parte interior (2/3 de la altura) de las caras este y oeste están separadas por una rejilla que protege de la radiación solar, y las lamas situadas en la parte superior (1/3) están unidas por medio de un vidrio doble de alta reflexión solar para proteger al edificio de la radiación solar directa por la mañana y por la tarde.

  3. Vidrio con alta capacidad de aislamiento 

    El vidrio doble utilizado (6-14-4) tiene una gran cámara de aire, y por tanto una gran capacidad de aislamiento. De este modo, durante el invierno evita que se escape el calor (generado por la radiación solar y efecto invernadero), y mantiene caliente el edificio durante todo el día; y durante el verano evita que se escape el fresco (generado debido al descenso de la temperatura durante la noche, y a las bajas temperaturas del interior de la pirámide de Keops), y mantiene fresco el edificio durante todo el día.

  4. Efecto invernadero 

    La fachada sur tiene una gran superficie acristalada, que permite calentar el edificio por la exposición directa a la radiación solar y por efecto invernadero. El efecto invernadero es máximo en invierno, y no se genera en verano, debido a la estudiada separación entre las lamas compositivas del edificio. En invierno el edificio se calienta por efecto invernadero durante el día, y el calor generado se acumula en las piedras superiores del vértice de la pirámide de Keops.

  5. Ventilación natural 

    El edificio se ventila de forma natural de un modo continuo, a través del espacio perimetral creado entre la pirámide y las lamas del edificio. Este espacio genera de forma continua un volumen de aire templado, que actúa a modo de intercambiador de calor, por lo que el aire de ventilación entra al edificio con una temperatura adecuada.

    En verano, las lamas crean una zona sombreada y protegen la pirámide de la radiación solar. De este modo la pirámide se mantiene fresca (se había refrescado debido a la caída de temperatura durante la noche), y refresca la capa de aire existente entre ella y las lamas. Finalmente, este aire fresco penetra al edificio a través de unas rejillas perimetrales.

    En invierno, las lamas permiten el paso de la radiación solar, que calienta la capa rocosa superficial de la pirámide de Keops. De este modo la pirámide puede calentar la capa de aire existente entre ella y las lamas (que protegen dicha capa de aire).

  6. Extracción del aire caliente interior por efecto chimenea 

    El aire caliente generado en el interior del edificio asciende hasta llegar al vértice superior. En este vértice existen 8 aperturas que permiten que el aire salga, pero que no entre la lluvia.

    La radiación solar calienta el aire de la parte superior del edificio (en donde los vidrios no tienen protección solar y no hay estores), y por ello asciende, y crea una corriente de succión, extrayendo el aire caliente del edificio y forzando a que el aire fresco, procedente de las galerías perimetrales inferiores, entre al edificio y lo refresque a su paso.

  7. Aprovechamiento de la baja temperatura de la noche 

    Es el mecanismo más eficaz para refrescar un edificio en verano. Durante la noche, en verano, se refresca la corteza rocosa superficial de la pirámide de Keops (el interior permanece a una temperatura media de 18ºC). El aire fresco exterior de la noche se introduce al interior del edificio, y lo refresca. El edificio se mantiene fresco durante el día siguiente, debido a su alta inercia térmica.

    De forma complementaria, durante el día, las lamas del edificio protegen una amplia zona de la parte superior de la pirámide y lo mantienen sombreado. De este modo la cima de la pirámide se mantiene fresca durante todo el día, por lo que puede refrescar el edificio. Por otro lado, entre las lamas y la superficie de la pirámide se crea una gran bolsa de aire fresco, que se utiliza para ventilar el edificio de forma continuada.

  8. Aprovechamiento de la baja temperatura del interior de la pirámide 

    El interior de la pirámide permanece a una temperatura estable de unos 18ºC todos los días del año. En cambio, la temperatura de la capa superficial varía de acuerdo a los cambios térmicos exteriores. Por ello, al cubrir la parte superior de la pirámide con el edificio se crea un espacio intermedio envolvente, sombreado y protegido, con mucha menos variación térmica.

    De este modo, en verano el edificio protege la cima de la pirámide, por lo que ésta permanece fresca a lo largo del día, y de este modo puede mantener fresco el edificio. En cambio, en invierno el edificio se convierte en un enorme invernadero, capaz de calentar la capa superficial de la cima de la pirámide, que permanece caliente durante la noche, por lo que es capaz de mantener caliente al edificio.

    Por todo ello, el edificio permanece fresco durante todo el verano y caliente durante todo el invierno, sin necesidad de artefactos tecnológicos y sin consumo energético alguno.

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

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

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico para generar la energía eléctrica que necesita el edificio (4.000 watios). Los captores solares fotovoltaicos se han dispuesto integrando las células fotovoltaicas en las lamas de acero inoxidable de la cara sur del edificio, y en los vidrios coloreados de la cara sur. Además, se ha dispuesto un conjunto de baterías eléctricas de última generación, de gran duración y capaces de almacenar la energía eléctrica generada por los captores fotovoltaicos.

5. Se han incorporado dos captores solares térmicos, detrás de los vidrios coloreados superiores de la cara sur, para generar el agua caliente sanitaria que necesita el edificio.

6. En las entradas perimetrales de aire de ventilación y refresco (procedente de las zonas sombreadas perimetrales entre la pirámide y el edificio) se han incorporado un conjunto de bandejas que contienen sales de silicato deshumidificadoras. De este modo, el aire de ventilación y refresco que entra en el edificio tiene menos humedad, con la consiguiente mejora de sensación térmica (aumento de temperatura en invierno y disminución de temperatura en verano).

2.2. Autosuficiencia en agua

Keops Eco-Museo es autosuficiente en 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, para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:

Agua subterránea

Se ha realizado una perforación en el terreno próximo a la pirámide de Keops, con el fin de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego.

Agua pluvial

El agua de lluvia que cae sobre la pirámide se recoge en la parte inferior de sus cuatro caras y se lleva hasta un depósito enterrado. La mayor parte del agua de lluvia que incide sobre la cara este de la pirámide se acumula en el estrato vegetal de las bandejas de cultivo, parte del agua va escurriendo y se recoge en la parte inferior, parcialmente filtrada al atravesar las capas de tierra.

El agua subterránea se mezcla con el agua de lluvia y se almacena en un depósito enterrado, con una capacidad de 25.000 litros. La mayor parte del agua almacenada se utiliza para el riego por goteo de los huertos y jardines de la cara este, y una pequeña parte del agua se filtra y purifica posteriormente, hasta convertirse en apta para el consumo humano.

La purificación 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), que incluye un sistema antibacterias. El agua resultante tiene la misma pureza y contenido que el agua mineral. Por si fuera poco, el usuario puede elegir el contenido en minerales, simplemente reprogramando el procesador.

Reciclaje de aguas grises 

Las aguas grises generadas por el edificio se filtran, se tratan y se almacenan en un depósito subterráneo dispuesto para tal efecto. El agua así obtenida se mezcla con agua procedente de acuíferos subterráneos y el agua de lluvia, y se utiliza como riego de los huertos biológicos y de los jardines de la cara este de la pirámide.

2.3. Autosuficiencia en alimentos

Sobre la cara este de la pirámide de Keops se ha dispuesto varios jardines y huertos escalonados, que proporcionan alimentos básicos a los ocupantes de Keops Eco-Museo, y para los vecinos de la comarca.

Cada dos filas de la pirámide (cada fila, en la parte inferior) se han dispuesto un conjunto de bandejas lineales rellenas de tierra de cultivo, con un sistema de riego por goteo. De este modo se puede cultivar con facilidad todo tipo de alimentos. Estos alimentos se acarrean hasta el edificio por medio del montacargas de vaivén de la pirámide. La climatología de Egipto y su fértil tierra, permite varios cultivos al año de cereales, leguminosas frutas y verduras, y la superficie cultivable es más que suficiente para alimentar a los ocupantes del edificio.

2.4. Alto nivel bioclimático

Keops Eco-Museo ha sido diseñado para tener el mejor comportamiento bioclimático posible, y ser capaz de autorregularse térmicamente. El avanzado y depurado diseño bioclimático del edificio aprovecha al máximo la enorme masa de la pirámide (inercia térmica), la radiación solar durante el día y las bajas temperaturas durante la noche en El Cairo, con el fin de lograr un edificio autosuficiente en energía, sin necesidad de artefactos tecnológicos.

De hecho, debido tan solo a su diseño, el edificio se calienta por sí mismo en invierno, y se refresca por sí mismo en verano, sin necesidad de artefactos tecnológicos. El edificio mantiene en su interior una temperatura de confort estable que oscila entre unos 22 grados en invierno, y unos 25 grados en verano.

2.5. Alta eficiencia energética y mínimo consumo energético

Keops Eco-Museo ha sido diseñado cuidadosamente para que consuma la menor cantidad posible de energía en todo su ciclo de vida: desde la construcción de sus componentes, la construcción del edificio (ensamblando en seco todos sus componentes), el uso y mantenimiento del edificio, hasta su desmontaje. El especial diseño bioclimático del edificio permite que apenas necesite energía, y la poca energía que necesita la obtiene por sus propios medios de la radiación solar, con la menor cantidad posible de artefactos tecnológicos, y por tanto al menor coste posible.

2.6. Industrialización integral

Todos los componentes de Keops Eco-Museo se han diseñado para ser fabricados, en fábricas diferentes y ser trasladados a la pirámide para ensamblarse entre sí y construir el edificio. Por supuesto, esto obliga a la realización de un buen proyecto arquitectónico.

2.7. Sistema constructivo desmontable

El edificio se ha diseñado para ser construido mediante un sistema constructivo completamente industrializado y desmontable, que permite que todos los componentes arquitectónicos se puedan montar y desmontar, de forma sencilla. Esto le proporciona un ciclo de vida infinito, y permite que se pueda desmontar y trasladar tantas veces como se quiera.

2.8. Transportabilidad total

El conjunto de elementos de Keops Eco-Museo ha sido diseñado para que se pueda montar y desmontar fácilmente, de forma indefinida. Por este motivo, estos elementos se pueden transportar a cualquier lugar, para montarse fácilmente (en menos de una semana) tantas veces como sea necesario.

2.9. Flexibilidad extrema

Debido a su diseño, Keops Eco-Museo puede ampliarse, reducirse, o incluso adoptar una configuración arquitectónica diferente. Del mismo modo, su interior diáfano ha sido diseñado para adoptar diferentes tipos de compartimentación y reconfiguración espacial, por medio de paneles interiores correderos.

2.10. Eliminación absoluta de residuos

Los componentes de Keops Eco-Museo han sido realizados en fábrica, sin generar residuo alguno. Del mismo modo, se pueden montar y desmontar sin generar residuos. Esto se ha logrado por tres razones diferentes: la industrialización integral de todos sus componentes, 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 del edificio se gestionan de forma óptima y se utilizan para hacer “compost” que sirva de abono para los jardines y los huertos inclinados de la cara este. Por otro lado, las aguas negras se tratan convenientemente, y se utilizan igualmente, para abono de dichos huertos.

2.11. Ciclo de vida infinito

Todos los componentes de Keops Eco-Museo 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.

2.12. Huerto y jardín inclinado

En la cara este de la pirámide se ha dispuesto un huerto biológico, y un jardín inclinado. Las especies vegetales elegidas son autóctonas, y tienen un bajo consumo de agua, y en su mayoría son comestibles, medicinales y aromáticas. Por otro lado, la estructura del huerto se ha formado utilizando un conjunto de contenedores cúbicos de polipropileno, rellenos de tierra. Los contenedores, de medio metro de anchura y de unos dos metros de longitud, se ubican a lo largo de cada hilada de piedras de la pirámide, unidos entre sí por medio de un sistema de riego por goteo, y dejando un paso en la parte exterior.

De este modo, la vegetación cubre por completo la superficie de la pirámide y al mismo tiempo, deja espacio para la recolección de las cosechas. En este sentido, el mismo sistema de montacargas de vaivén utilizado para el acceso al edificio se puede utilizar para recorrer en altura la cara este de la pirámide, y servir de ayuda para la recolección de las cosechas.

2.13. Interiorismo reversible

Todos los acabados interiores de Keops Eco-Museo son reversibles. Es decir, se pueden retirar, recuperar y sustituir fácilmente. Todos los acabados 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.

2.14. Utilización de materiales ecológicos

Keops Eco-Museo utiliza exclusivamente materiales ecológicos y saludables, incluyendo nuevos productos ecológicos innovadores (aislantes reciclando toallitas de aviones; aislantes reciclando vasos; aislantes reciclando botellas de vidrio, paneles a base de reciclado de vidrios, tornillos, chatarra, …; paneles de policarbonato extrusionado, pinturas ecológicas, etc.).

2.15. Estimular el bienestar y la felicidad

Podría parecer que cada persona tuviera unas necesidades diferentes y un concepto diferente de la felicidad. Sin embargo, 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 todas las personas. Estos patrones se han tenido en cuenta, de forma exhaustiva, en el diseño de Keops Eco-Museo, que de este modo se convierte en una caja de resonancia, capaz de fomentar y amplificar la felicidad de sus ocupantes.

  1. Estabilidad térmica
  2. Variabilidad térmica estacional
  3. Luz natural solar
  4. Simplicidad tecnológica y mínimo mantenimiento
  5. Materiales naturales
  6. Diseño arquitectónico simple y no monótono
  7. Colores adecuados
  8. Sensación de seguridad y privacidad
  9. Belleza
  10. Ausencia de elementos patógenos
  11. Transpirabilidad
  12. Estimular las relaciones sociales
  13. Autosuficiencia (energía, agua y alimentos)

Luis De Garrido Architects

Dream Green Architecture

Luis De Garrido

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

www.luisdegarrido.com info@luisdegarrido.com

00 34 96 322 33 33

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HERNANDEZ Eco-House

/en , /por

HERNANDEZ Eco-House

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

Barcelona. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
338’90 m2
425.500 euros

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Configuración arquitectónica

La vivienda está compuesta por tres cuerpos maclados con estructura irregular. La parte central es un patio cubierto de tres alturas que se comporta en invierno como un invernadero -que calienta a la vivienda-, y en verano como un sistema de generación de aire fresco.

La vivienda se comporta de modo completamente diferente en invierno o en verano, y puede reconfigurarse con facilidad, para pasar de un estado a otro. En invierno la vivienda se convierte en un gran invernadero, obteniendo la máxima radiación solar del sur. En cambio, en verano, se cierran completamente las ventanas del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta del norte, y cenital del patio cubierto central.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

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

2. La vivienda se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente y no necesite ningún artefacto de calefacción, ni de enfriamiento, ni de ventilación. No obstante y, debido a la necesidad de protección, intimidad y seguridad de la vivienda, no es posible abrir grandes ventanas al sur (en dirección a la calle). Por ello se ha incorporado un sistema de calefacción por suelo radiante solar (sin caldea de apoyo) para calentar el agua de la piscina y para ayudar a calentar la vivienda. Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural, sin artefactos mecánicos y que se ilumine de forma natural durante el día.
3. La vivienda incorpora una mínima cantidad de artefactos electromecánicos. Tan solo aquellos que pueden considerarse imprescindibles, y accesibles para cualquier persona.

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

Frigorífico 300 w. (potencia promediada)
Placa de inducción 900 w.
Horno 2.000 w.
Microondas 700 w.
Lavadora 1.200 w.
Televisor 150 w.
Ordenadores 200 w.
Iluminación leds 450 w.
Sistema de purificación 1.000 w.
Total: 6.900 w.

La potencia total de los artefactos de la vivienda es muy baja, ya que, debido a su especial diseño bioclimático, la vivienda no necesita artefactos de calefacción ni de aire acondicionado. No obstante, para suministrar la energía eléctrica para alimentar todos los artefactos de la vivienda se deberían instalar un conjunto de captores fotovoltaicos con una potencia de 6.900 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 3.500 w. alternando adecuadamente la utilización de los diferentes artefactos.

Por ello se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 3.500 w., desconectando los artefactos no imprescindibles cuando se deban conectar otros imprescindibles. De este modo el coste económico del sistema de generación de electricidad solar fotovoltaica puede ser muy reducido. En concreto se ha previsto un equipo de suministro de energía solar fotovoltaica que genera una potencia de 3.500 w., (10 captores solares fotovoltaicos, con 350 w. pico 24 v.) instalado en la cubierta, y con un coste económico de 7.500 euros (IVA incluido). La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 3.500 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 Hernández Eco-House (Superficie 338’90 m2) es muy reducida (21’79 kwha/m2), y desde luego muy inferior a los 50 kwha/m2 que exigen las ridículas normativas de muchos países para ser considerada como “edificio con consumo energético cero”.

Potencia. Funcionamiento. Energía año. Energía/m2
Frigorífico 300 w. * 24 h. * 365 = 2.628 kwh = 7’75 kwha/m2
Placa de inducción 900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 1’93
Horno 2.000 w. * 0’5 h. * 365 = 365 = 1’07
Microondas 700 w. * 1 h. * 365 = 255’5 = 0’75
Lavadora 1.200 w. * 1 h. * 365 = 438 = 1’29
Televisor 150 w. * 8 h. * 365 = 438  = 1’29
Ordenadores 200 w. * 8 h. * 365 = 584 = 1’72
Iluminación leds 450 w. * 8 h. * 365 = 1.314 = 3’87
Sistema depuración 1.000 w. * 6 h. * 120 = 720 = 2’12
Energía total consumida por m2 21’79 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Hernández 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 15 m2) generan una potencia calorífica de unos 4.000 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante solar. En la cubierta ajardinada este se han instalado 8 captores solares que generan el agua caliente necesaria para calentar la piscina y también para calentar la vivienda los días más fríos del año. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno y no necesita sistemas mecánicos de calefacción.

En este entorno climático se podría haber diseñado una vivienda bioclimática sin necesidad de suelo radiante. No obstante, la inclinación del terreno, la existencia de pinos alrededor de la vivienda y las preferencias de los clientes ha obligado a la instalación de un sistema de calefacción por suelo radiante solar, para complementar las necesidades de calor de la vivienda desde diciembre hasta febrero.

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 penetra al sótano, y de ahí se distribuye por todas las estancias de la vivienda a través de unas rejillas situadas en el lado sur en todas las estancias, y por la caja de la escalera. Al mismo tiempo se abren las ventanas superiores para dejar escapar el aire más caliente acumulado en la parte superior de las diferentes estancias de la vivienda. De este modo se crea una corriente de aire fresco que recorre todos los espacios de la vivienda, refrescándolos a su paso.

Todos los ventanales de la vivienda están protegidos por medio de protecciones solares horizontales y verticales, evitando que la radiación solar directa entre al interior de la vivienda y la caliente. Del mismo modo los ventanales están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta.

En verano se cierran por completo las contraventanas exteriores del sur, y la vivienda se ilumina por medio de la radiación solar indirecta de la cara norte y por el patio central (de este modo, se ilumina de forma natural y no se calienta). Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura máxima de unos 25ºc en verano y no necesita sistemas electromecánicos de aire acondicionado.

4. Autosuficiencia en energía

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

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

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

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

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

5. Autosuficiencia en agua

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

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

Agua subterránea

La zona dispone de un pozo de riego, del cual se puede extraer agua y tratarla convenientemente para el consumo humano.

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

Hernández 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. Naturales y artificiales

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

    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

    Hernández 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 desmontables prefabricados de hormigón y de bloques de hormigón de 20 cm. de espesor.
– En el interior de los dos muros existe una capa de aislamiento de corcho negro (de corteza de alcornoque) de 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm.
– El muro exterior está realizado a base de paneles desmontables prefabricados de hormigón y fábrica de ladrillo hueco de 7 cm. En algunas partes de la fachada, la hoja exterior se ha sustituido por otra realizada a base de listones machihembrados de madera de castaño 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 castaño tratada previamente únicamente con sales de boro, tintada y tratada con lasures color caoba.
– Protecciones solares de madera maciza de Ipe, curada únicamente con sales de boro y tintada y tratada con lasures color caoba.Todas las maderas utilizadas tienen un certificado de procedencia con tala selectiva y tratamiento ecológico (FSC).

3. Acabados y carpinterías interiores

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

4. Cubierta

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

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

5. Conductos de agua y desagüe

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

6. Conductos eléctricos

– Tubos de polietileno
– Cables libres de halogenuros metálicos

7. Sistema de calentamiento

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

De forma complementaria se ha dispuesto de un sistema de calefacción por suelo radiante solar, con la ayuda de 8 captores solares térmicos.

8. Sistema de ventilación

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

9. Sistema de iluminación

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

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

10. Sistema de refresco

La vivienda dispone de una canalización que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte de la vivienda, y lo impulsa hacia el sótano, en donde se enfría de forma natural. El aire fresco se distribuye por la vivienda a través del patio interior, y por un conjunto de rejillas en cada habitación. De este modo el aire fresco se distribuye por todas las estancias, refrescándolas a su paso.

11. Control de la humedad ambiental

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

12. Control de emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones.

13. Control de microorganismos

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

14. Control de las corrientes de agua subterránea

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

15. Control de la radiación electromagnética

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

16. Control de la ionización

La vivienda no tiene ninguna fuente de ionización positiva.

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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