TORRES Eco-House

TORRES Eco-House

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

Navajas. Castellón. España
Doctor Arquitecto: Luis De Garrido
470’67 m2
380.700 euros

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La vivienda se encuentra situada cerca de la Sierra del Espadán, en Navajas, Castellón, en un entorno privilegiado.

Las temperaturas son elevadas en verano y bastante bajas en invierno, por lo que es necesario realizar una vivienda con una gran capacidad de calentarse por sí misma, y refrescarse por sí misma.

Configuración Arquitectónica

La vivienda tiene una estructura tripartita, con un patio central cubierto en el lado sur. El solar tiene una mala orientación y por ello la vivienda tiene una situación tan peculiar dentro del mismo, buscando una orientación E-O de la línea de fachada principal.

Consta de cuatro plantas:

– La planta sótano alberga los sistemas de acumulación de agua potable, agua caliente solar, y el sistema de depuración de la piscina (por radiación ultravioleta).Aquí también se ubica un gimnasio, una sala de juegos y una sala de reuniones.

– La planta baja esta configurada por un patio central, el salón, la cocina, el estudio y un dormitorio de invitados.

– En la primera planta se ubican tres dormitorios.

– El altillo contiene un dormitorio de invitados, con salida directa a la cubierta ajardinada.

1. Consumo energético cero real, al menor precio posible

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

Primero:

– Se ha educado a los ocupantes, haciéndoles saber la energía que consume cada artefacto, y el coste económico equivalente que pagan por la misma (costes directos e indirectos: consumo, reparaciones, mantenimiento, etc.).

– También de los efectos secundarios que tiene la utilización de dichos artefactos (vibraciones, ruidos, olores, etc.). Su repercusión negativa en la salud, bienestar y felicidad (hoy en día vivir en una vivienda ofrece la misma calidad de vida que vivir continuamente en un avión en pleno vuelo).

– Alternativamente se les ha invitado a imaginar una vida sin estar rodeados de artefactos. Eliminando todas las ataduras económicas y fiscales que ello supone (una vida sin averías, sin gastos, sin pagar cuotas, sin reparaciones, sin pagar recibos de agua, ni recibos de luz, y sin necesidad de comprar alimentos).

– De este modo se ha conseguido una concienciación de los ocupantes, que finalmente han rechazado la mayoría de los artefactos habituales que suelen incorporar en las viviendas.

Segundo:

– Se ha diseñado de forma muy especial para que se autorregule térmicamente. Así de esta manera no necesite ningún artefacto de calefacción, de enfriamiento, ni de ventilación.

– Debido a la mala orientación del solar y a la elevada altura de las edificaciones colindantes, se ha incorporado un sistema de calefacción por suelo radiante solar (sin caldea de apoyo). Esto es para calentar el agua de la piscina y para ayudar a calentar la vivienda los días más fríos del año.

– Del mismo modo la vivienda se ha diseñado para que se ventile de forma natural. Sin artefactos mecánicos y con iluminación natural durante el día.

Tercero:

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

A continuación se proporciona una relación de los artefactos electromecánicos incorporados a Torres 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	100 w.
Iluminación leds	250 w.
Sistema de purificación	2.000 w.
Total:	7.600 w.

No obstante no todos los electrodomésticos deben estar funcionando al mismo tiempo. Se ha incorporado un sencillo sistema de control para que en ningún momento se supere la potencia de 4.000 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 instalado un equipo de suministro de energía solar fotovoltaica que genera una potencia ligeramente superior, de 4.200 w., con un coste económico aceptable. El sistema incorpora 12 captores solares fotovoltaicos (350 w. pico 24 v.) instalados en la cubierta, y tiene un coste económico de unos 7.000 euros (IVA incluido).

La potencia generada oscila continuamente alrededor de los 4.000 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. Los días nublados debe desconectarse momentáneamente los sistemas de depuración de aguas grises y aguas de lluvia, y simplemente consumir el agua (previamente depurada y tratada) almacenada en depósitos de reserva para tal fin.

La energía total consumida por Torres Eco-House (Superficie 470’67 m2) es muy reducida (14’5 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 5’58 kwha/m2
Placa de inducción	900 w. 2 h. * 365 657 1’39
Horno	2.000 w. 0’5 h. * 365 365 0’77
Microondas	700 w. 1 h. * 365 255’5 0’54
Lavadora	1.200 w. 1 h. * 365 438 0’93
Televisor	150 w. 8 h. * 365 438 0’93
Ordenadores	100 w. 8 h. * 365 292 0’62
Iluminación (leds)	250 w. 8 h. * 365 325’8 0’69
Sistema de purificación	2.000 w. 6 h. * 120 1.440 3’05
Energía total consumida por m2	14’5 kwha/m2

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

La estructura arquitectónica de Torres 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 si misma), como en verano (generando fresco por si misma).

Se cierran las compuertas de entrada de aire frio proveniente de las galerías de refresco del subsuelo de la vivienda y se cierran las ventanas superiores. Las protecciones solares permiten que entre la máxima cantidad de radiación solar posible al interior 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 7.000 w. de media en invierno. Los días más fríos del año se activa la calefacción por suelo radiante solar. En la azotea se han instalado 10 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 un captor de vientos que recoge el aire más fresco del entorno y lo canaliza por debajo del suelo, hasta un entramado subterráneo, en donde se refresca hasta alcanzar una temperatura de unos 18ºc. El aire fresco penetra a la vivienda a través de unas rejillas alrededor de una fuente, ubicada en el patio central. 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, estos están equipados con protecciones solares correderas que los protegen de la radiación solar indirecta.

En esta época del año 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). 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

Torres 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. Óptimo diseño bioclimático

   Para reducir al máximo la necesidad de energía. Se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine y ventile de forma natural y se auto-regule térmicamente todos los días del año.

   Como resultado, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

2. Elección de electrodomésticos imprescindibles

   Además sean de muy bajo consumo eléctrico.

3. Sistemas de iluminación artificial

   A base de luminarias de bajo consumo energético.

4. Incorporación de sistema fotovoltaico de generación de electricidad

   Con una potencia de 4.200 w. pico, para proporcionar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Estos se han integrado sobre la cubierta ajardinada.

5. Fuente de agua

   El nivel de humedad del entorno es bajo. Por ello la vivienda dispone de una fuente central capaz de pulverizar agua de este modo la temperatura de la vivienda puede bajar 1ºc adicional.

6. Suelo radiante solar

   Es alimentado por el agua caliente generada por 10 captores solares térmicos integrados en la cubierta de la fachada sur de la vivienda.

5. Autosuficiencia en agua

Torres 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 de lluvia

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

Reciclaje de aguas grises

– Estas, generadas por la vivienda  se filtran, se tratan y se utilizan para el riego del jardín.

6. Máximo nivel ecológico

Torres 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:

   – 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).

   – El agua de lluvia (depósitos de agua de reserva, para riego del jardín y para su consumo).

   – Vegetación (aislamientos, recubrimientos, jardines verticales y la cubierta ajardinada).

   – Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua, en grifos, duchas y cisternas de la vivienda. Sistemas de depuración y naturalización de agua de lluvia, para que sea apta para el consumo humano.

   1.2 Recursos Fabricados

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

   1.3 Recursos recuperados, reutilizado y reciclados

   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, Torres 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 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 mayor 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 estos alcancen un elevado nivel de deterioro y no se puedan volver a utilizar, se pueden reciclar. 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. 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 mejor calidad de vida a sus ocupantes.

6. Disminución del precio de la vivienda y su mantenimiento

   Torres 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, solo 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 y de boques de hormigón de 20 cm. de espesor.

   – 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 realizado 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.

   – 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. 

   – 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 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. Esta ultima 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 y 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 10 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 un “captor de vientos”, que absorbe el aire exterior más fresco de la cara norte de la vivienda, lo impulsa al subsuelo, en donde se enfría de forma natural, y lo impulsa en el patio interior de la vivienda, distribuyéndose por todas sus estancias, y refrescándolas a su paso.

    

11. Control de la humedad ambiental

    El captor de vientos 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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