BIOHABITAT Eco-Housing

Conjunto residencial de viviendas ecológicas y bioclimáticas, con consumo energético cero real a precio convencional

Urbanización el Bosque. Valencia. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
176’90 m2 (superficie media, primera fase: 27 viviendas)
238.800 euros (precio medio de venta por vivienda)

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Configuración arquitectónica

Se trata de una experiencia piloto para construir las primeras 27 viviendas de una gran urbanización incluida en la Urbanización “El Bosque” de Valencia. Este conjunto es una experiencia piloto, para construir unas 500 viviendas en el municipio de Gandía. El conjunto está compuesto a base de cuatro tipologías diferentes de vivienda (157’70 m², 178’05 m², 204’90 m² y 119’70 m²). Cada tipología tiene variantes de diseño, con diferentes espacios.

Las cuatro tipologías son variaciones de una misma estructura arquitectónica, en las que las diferentes estancias se ubican alrededor de un patio central cubierto, de doble altura. La estructura arquitectónica de este patio central permite que en invierno la vivienda tienda a calentarse por sí misma, y en verano se mantiene fresca sin ningún consumo energético. Las viviendas tienen dos alturas y algunas un pequeño altillo. La planta baja alberga el salón, la cocina, uno o dos dormitorios y un baño. La primera planta alberga uno o dos baños y los dormitorios.

Las viviendas tienen un diseño muy especial, y no necesitan ni calefacción, ni aire acondicionado para mantener una temperatura interior de confort. No obstante se ha incorporado un sistema des-humectador para reducir la humedad en verano, y tres radiadores eléctricos como complemento de calefacción, algunos días fríos de invierno (los radiadores se utilizan apenas durante algunos días de enero y febrero).

A continuación se estudia una vivienda-tipo del complejo (176’90 m²), aunque todas las viviendas tienen las mismas características. 

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

1. En primer lugar se ha informado adecuadamente a los ocupantes, haciéndoles saber la energía que consume cada artefacto, y el coste económico equivalente. 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 BioHabitat Eco-Housing, 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	500 w.
Total:	5.050 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 5.050 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 BioHabitat Eco-Housing (Superficie 176’90 m2) es muy reducida (32’72 kwha/m2), y desde luego muy inferior a los 50 kwha/m2 que exigen las ridículas normativas de muchos países para ser considerada como “edificio con consumo energético cero”.

	Potencia. Funcionamiento. Energía año. Energía/m2
Frigorífico	300 w. * 24 h. * 365 = 2.628 kwh = 14’85 kwha/m2
Placa de inducción	900 w. * 2 h. * 365 = 657 = 3’71
Microondas	200 w. * 1 h. * 365 = 73 = 0’41
Lavadora	900 w. * 1 h. * 365 = 328’5 = 1’85
Televisor (3)	300 w. * 4 h. * 365 = 438  = 2’47
Ordenadores	200 w. * 8 h. * 365 = 584 = 3’30
Iluminación leds	250 w. * 5 h. * 365 = 456’2 = 2’57
Radiadores	1.500 w. * 5 h. * 60 = 450 = 2’54
Depuración aguas	500 w. * 1 h. * 365 = 182’5 = 1’03
Energía total consumida por m2	32’72 kwha/m2

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

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

En invierno se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores 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 19 m²) generan una potencia calorífica de unos 6.000 w. de media en invierno. Los ocupantes de la vivienda y las pérdidas energéticas del frigorífico y del resto de artefactos proporcionan una potencia calorífica adicional de unos 1.500 w. Como consecuencia la vivienda mantiene en su interior una temperatura mínima de unos 22ºc en invierno, y no necesita sistemas mecánicos de calefacción. Algunos días fríos de invierno podrían conectarse 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 del patio central cubierto, y por medio 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

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

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

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

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

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

4. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad con una potencia de 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 lineal existente delante del altillo de la vivienda.

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

6. Se ha incorporado 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

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

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

Agua pluvial

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

Reciclaje de aguas grises 

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

6. Máximo nivel ecológico

BioHabitat 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.

Estos indicadores se han agrupado en seis puntos básicos:

1. Optimización de recursos

   1.1 Recursos Naturales

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

   1.2 Recursos Fabricados

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

   1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

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

2. Disminución del consumo energético

   2.1 Construcción

   La vivienda ha sido proyectada para ser construida con el menor coste energético posible, optimizando los sistemas constructivos convencionales. De hecho aproximadamente un 70% de los componentes son industrializados, y se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Además, todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético

   2.2 Uso

   Debido a sus características bioclimáticas, BioHabitat Eco-Housing tiene un consumo energético muy bajo. Además, la poca energía necesaria se obtiene de la radiación solar.La vivienda se calienta por efecto invernadero, y por el calor emitido por sus ocupantes. El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto. La energía eléctrica se obtiene mediante captores fotovoltaicos.

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

   2.3 Desmontaje

   Una buena parte de los componentes utilizados en la construcción de la vivienda 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.

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

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

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

7. Materiales ecológicos utilizados

1. Cimentación y estructura

Consisten en muros de 4 capas

– La capa interior es un muro de carga a base de paneles prefabricados de hormigón y bloques de hormigón de 20 cm. de espesor. En la cubierta del altillo y 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 10 cm y una cámara de aire ventilada de 3 cm. 

– El muro exterior se ha construido a base de ladrillos cerámicos perforados de 7 cm. 

– Forjado de placas prefabricadas de hormigón armado aligerado.

2. Acabados y carpinterías exteriores

– Pintura a los silicatos, estuco, listones machihembrados de madera de Ipe, termo-tratada y tintada con aceites vegetales. 

3. Acabados y carpinterías interiores

– Pinturas ecológicas, estuco, pizarra, vidrio, espejos, piedras, materiales reciclados, madera, bambú, mármol, etc.

4. Cubierta

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

5. Otros

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

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

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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