Ortlieb´s bottling house

Ortlieb´s bottling house

El proyecto innova y va más allá de la clásica aproximación de fijarse métricas de eficiencia energética y confort estrategias de sustentabilidad

Imagen 1. Vista interior del edificio, destacando la escalera principal ejecutada en acero, al igual que la estructura general del edificio. Créditos: Michael Moran/OTTO

Frente a la creciente necesidad de mayor espacio para sus oficinas y salas de reuniones y trabajo, la empresa de arquitectura Kieran Timberlake, con sede en Filadelfia, EEUU, decidió comprar y transformar una antigua planta embotelladora de cerveza en un nuevo estudio, consistente en espacios de trabajo, un campo de pruebas con un laboratorio de fabricación y un taller de maquetas. Los arquitectos aprovecharon la ventilación natural del edificio, construido a mediados del siglo pasado, para crear un modelo de eficiencia energética que utiliza estrategias pasivas tales como luz natural, masa térmica y ventanas operables, con el objetivo de reducir la dependencia del edificio en sistemas mecánicos en un 70 por ciento. Al renovar la estructura existente, la empresa amplió el ciclo de vida del edificio y conservó el carácter histórico de un vecindario que cambia rápidamente.

Sustentabilidad: mejorando lo existente
En términos simples, el proyecto consiste en la modernización de una histórica planta embotelladora ubicada en un denso barrio residencial y comercial de Filadelfia, EEUU. Construido en 1948, el edificio industrial fue transformado en una oficina abierta para más de 100 personas, con salas de conferencias, espacios de fabricación y áreas de descanso. El objetivo de la renovación era lograr un entorno de trabajo cómodo, flexible y energéticamente eficiente, conservando las características originales del edificio. Después de la renovación, el edificio se agregó al Registro Nacional de Lugares Históricos de los EEUU.

El edificio original era una estructura de ladrillo rojo de dos pisos con grandes bandas de ventanas en los lados oeste y norte. El segundo piso era, y sigue siendo, un amplio espacio abierto con paredes de ladrillo vidriado y cerchas de techo expuestas, iluminado con luz del día desde las ventanas y una claraboya acristalada en el techo. Los arquitectos aprovecharon estas características para emplear sistemas ambientalmente responsables para acondicionar el espacio y minimizar la iluminación artificial y las cargas de energía. La luz natural y la ventilación, junto con la masa térmica de la estructura, proporcionaron una base de prueba ideal para experimentar con diversas combinaciones de ventilación, deshumidificación, calefacción y refrigeración, tanto de forma pasiva como activa. Lo anterior facilitado por una estructura de acero que permitió a los arquitectos actuar con libertad sobre los muros existentes, losas y cubierta.


Imágenes 2 a 6. Inicialmente construido en 1948 para funcionar como fábrica de cervezas, el edificio funcionó posteriormente como un bar y como teatro, hasta que fue adquirido por los arquitectos. En el segundo piso funcionan las oficinas, mientras que en el primer piso hay una serie de espacios de trabajo para la construcción de detalles constructivos y maquetas. Créditos: Michael Moran/OTTO

Una vez implementadas las distintas estrategias, éstas fueron monitoreadas con 400 sensores de datos y encuestas diarias a los ocupantes, de modo de llegar en forma iterativa y sistemática a un nuevo modelo de confort térmico y ahorro de energía. La renovación destaca y preserva los mejores atributos del edificio de mediados del siglo pasado, al tiempo que incorpora enfoques novedosos para el diseño de oficinas, creando un espacio flexible y colaborativo que mejora las actividades creativas. El vasto espacio abierto y las vigas de acero expuestas son un importante activo estético que rara vez se ve en los típicos edificios de oficinas. Además, el proyecto conserva una parte importante del patrimonio arquitectónico de Filadelfia y mantiene el carácter de un vecindario que rápidamente se está modernizando, destacando el gran potencial de la construcción de mediados de siglo para proporcionar espacios de trabajo innovadores, productivos y sustentables que respalden una economía creativa en crecimiento.

Integración en el entorno y la comunidad
El edificio es una de las últimas estructuras que quedan del complejo industrial Ortlieb's Brewing Company, que en general ha sido demolido y reemplazado por nuevos condominios en los últimos cinco años. La renovación de esta estructura no solo prolongó el ciclo de vida del edificio, sino que también conservó el carácter histórico y el encanto de un vecindario que se está gentrificando rápidamente. El proyecto convirtió una manzana urbana oscura y poco atractiva en una calle activa, bien iluminada, concurrida y segura. Las mejoras que benefician a la comunidad incluyen la restauración de aceras y luces y la adición de una pared de vidrio a través de la cual las personas pueden ver el interior del edificio. Durante la etapa de construcción, los arquitectos y contratistas se relacionaron a menudo con residentes permanentes para mantenerlos informados de las actividades, minimizar las molestias y crear confianza. El edificio ahora se ofrece regularmente como un espacio de convocatoria para organizaciones locales para reuniones y talleres. Además, el edificio alberga numerosas actividades comunitarias sin fines de lucro, incluido el grupo de voluntariado de la asociación de vecinos, organizaciones educativas, bancos de alimentos y otras actividades de extensión a la comunidad. El edificio está cercano al transporte público y una red de ciclovías, y se proporciona estacionamiento seguro para bicicletas y duchas. Lo anterior permite que un 56% de los usuarios del edificio accedan a él en transporte público, caminando o en bicicleta. Varias estrategias ayudan a reducir el impacto de este edificio en el ambiente y la comunidad cercana. Todo el techo fue reemplazado por una cubierta ventilada y de alta emisividad para reducir el efecto de isla de calor.

Todas las luces exteriores son luces descendentes regulables, y las luces interiores tienen sensores de ocupación y se vuelven tenues por la noche para minimizar la contaminación lumínica. Las estrategias de enfriamiento pasivo redujeron el uso de sistemas mecánicos en el edificio en un 70 por ciento, eliminando así el ruido y el calor generado hacia los vecinos por el equipo condensador. Existe una estación meteorológica en el techo que es parte integral de la estrategia de enfriamiento del edificio. Los datos de esta estación meteorológica están disponibles en línea, proporcionando a los ocupantes y vecinos una comprensión más precisa del microclima del lugar. Pronto se agregará un sensor de calidad del aire a esta estación, proporcionando la primera fuente no gubernamental de datos de calidad del aire en Filadelfia.

Imágenes 7 a 9. El proyecto conservó los muros históricos de ladrillo rojo, pero abrió el primer piso no sólo generando una mayor transparencia sino también generando un espacio accesible para la comunidad. Créditos: Michael Moran/OTTO

Si bien no hay áreas verdes disponibles en este proyecto, esto se explica porque se ubica en un vecindario urbano con construcciones históricas de ladrillo. Pocas propiedades tienen patios, pero el espacio verde de la comunidad se comparte en plazas cercanas y parques públicos a poco más de un kilómetro de distancia al edificio. Además, se planea a futura la construcción de jardineras y plantación de árboles.

Por otra parte, los residuos orgánicos generados como producto de la operación del edificio son transformados en compost, el cual se envía a las granjas locales cercanas a la ciudad. El consumo de agua de este proyecto es muy bajo, con un ahorro del 95% comparado a otros edificios de oficinas en Filadelfia, en base a la cantidad de usuarios (normalizando el consumo en base a los metros cuadrados del edificio, el ahorro es del 82%). Todos los accesorios de agua son de bajo flujo, incluidos inodoros, urinarios, grifos de lavabos, grifos de cocina y cabezales de ducha.

Imagen 10. La inversión inicial se pensó para una eficiencia a largo plazo, enfocándose en el reemplazo de la cubierta y las ventanas, la ventilación por piso, iluminación eficiencia y sistema de gestión del edificio. Créditos: Michael Moran/OTTO


Imagen 11. El diagrama muestra la generación de ventilación natural por efecto chimenea, ventilación natural y ventilación mecánica por desplazamiento a través del piso. Lo anterior y el control de la iluminación es gestionado por la combinación de una red de sensores, estación climatológica in-situ y un sistema de gestión tipo BMS, corregido en base a encuestas de satisfacción. Créditos: Kieran Timberlake

Diseño bioclimático: ahorro y calidad ambiental
El edificio fue modificado para reducir las ganancias y pérdidas de calor y con ello minimizar la dependencia del sistema de calefacción y refrigeración. El techo fue reemplazado por paneles SIP aislados que reflejan la radiación solar incidente, y se instalaron nuevas ventanas operables, con rotura de puente térmico. Grandes ventanales en tres de las fachadas y una lucarna de techo proporcionan al segundo piso luz natural incluso en días nublados. Luces de tareas a nivel de escritorio de tipo LED reducen la cantidad de luminarias y la potencia instalada.

El edificio está acondicionado pasivamente con ventilación natural a través de una chimenea de ventilación, ventilación cruzada y masa térmica. En forma complementaria, se suministra ventilación mecánica a través de un sistema de distribución de aire por suelo con respiraderos cerca de cada escritorio. Un sistema de deshumidificación en el aire de suministro genera enfriamiento latente(reducción de la sensación de calor mediante la disminución de la humedad ambiental). Sin perjuicio de ello, se instaló una enfriadora de aire para períodos de calor extremo durante el verano. La estrategia de acondicionamiento se gestiona con una red de sensores personalizada, una estación meteorológica y un sistema de gestión tipo BMS (Building Management System). Lo anterior se complementa con una encuesta de confort térmico que se realiza diariamente a los ocupantes, la que se combina con los datos térmicos y de humedad para determinar los puntos de ajuste. De este modo, los escenarios de operación de los sistemas mecánicos se fueron modificando hasta llegar un nivel de optimización. Gracias a lo anterior, el edificio permanece más frío por más tiempo con menos energía al aprovechar el aire fresco de la tarde para pre-enfriar la masa del edificio, lo que ha permitido la operación pasiva durante el otoño y la primavera. Como resultado, el consumo de energía del edificio es de 110kWh/m2al año, un 35% menos de los 170kWh/m2 estimados inicialmente, y representando una reducción del 58% respecto a un edificio estándar de oficinas.

Como suele ocurrir, las estrategias bioclimáticas no sólo permiten reducir el consumo de energía, sino también generar ambientes de trabajo más saludables. Este edificio ofrece un espacio de oficina único y flexible en el que se alienta a los usuarios a personalizar sus áreas de trabajo para adaptarlas a sus necesidades. El segundo piso, como ya se mencionó, posee una muy buena iluminación natural, y se colocaron cortinas tipo roller operables que mitigan el deslumbramiento y se sincronizan con el sol. Así, un 92 por ciento de los ocupantes tienen niveles adecuados de luz natural. Los sistemas de ventilación de desplazamiento entregan aire de suministro directamente a la zona ocupada para una calidad de aire óptima. En el edificio destacan escaleras construidas en acero que invitan a su uso y promueven la circulación de los usuarios, complementando la incorporación de un gimnasio con casilleros y duchas. Los ocupantes pueden ajustar los niveles de iluminación, operar ventanas y difusores para controlar la calefacción, refrigeración e iluminación. Las encuestas estudiaron la comodidad de los ocupantes en un rango de 6 grados Celsius en los meses de verano mientras se experimentaba con diferentes modos operativos. Durante este experimento, se logró aproximadamente el 70 por ciento de confort, y los hallazgos se han utilizado para definir los puntos de ajuste y los modos operativos que mantendrán la comodidad para todos los usuarios, como se mencionó anteriormente.

En ese sentido, el proyecto innova y va más allá de la clásica aproximación de fijarse métricas de eficiencia energética y confort estrategias de sustentabilidad; ajusta las métricas en función del grupo de ocupantes y usuarios del edificio, y luego las cumple.

Materiales: sustentabilidad, durabilidad y flexibilidad
El proyecto rescató la mayor parte del edificio existente, incluida la estructura de acero original del techo a la que sólo se le efectuaron cambios mínimos, y las paredes exteriores originales en las cuales se cambiaron todas las ventanas. Se mantuvo la arquitectura original del techo y sus tragaluces, para revitalizar el espíritu de la fábrica industrial. La baldosa original permanece en las paredes y los pisos originales se limpiaron y abrillantaron, pero no tienen otros acabados. Las particiones del primer piso están hechas de paredes reutilizadas de un proyecto anterior. Las alfombras de entrada están hechas de neumáticos 100 por ciento reciclados, mientras que las puertas de la sala de conferencias están fabricadas en base a plástico con un contenido 100por ciento reciclado. Todos los muebles de oficina, excepto los sillones para espacios nuevos, fueron trasladados desde las instalaciones anteriores de la compañía. Durante la renovación del edificio, todos los desechos fueron procesados por una empresa familiar de 40 años de antigüedad que logró una tasa de recuperación de residuos del 99% mediante una cuidadosa clasificación. De esta forma, los arquitectos han restringido la intervención lo más posible, y solo se agregó lo necesario a la estructura histórica, logrando con ello una reutilización del 84% de los materiales del edificio, medido en volumen. Sin perjuicio de ello, el proyecto transmite la creatividad y el conocimiento aplicado para optimizar el diseño y el comportamiento ambiental del edificio.

Imágenes 12 y 13. La escalera principal conduce al segundo piso donde se encuentran las oficinas de trabajo, ubicadas en un gran espacio flexible y colaborativo donde la estructura de acero y la iluminación natural son protagonistas. Créditos: Michael Moran/OTTO

La renovación de un edificio existente presentaba la oportunidad de hacer más con menos, enfocándose en minimizar las intervenciones constructivas y mecánicas. Los primeros costos en el proyecto que permitieron que las estrategias pasivas y activas tuvieran éxito fueron la instalación de paneles de techo aislados, el suelo elevado para permitir la ventilación por desplazamiento, un sistema de gestión de luz natural que actúa sobre las persianas en forma automatizada, los equipos de iluminación LED y el sistema de gestión del edificio, que automatizó y optimizó la transición entre los distintos modos de operación. En base a lo anterior, el costo de construcción directo se redujo a unos 1.000 USD/m2, un 36% comparado a una línea base.

Información adicional
•    Destino: oficinas
•    Cliente:  KTRE (Kieran Timberlake)
•    Arquitectura: Kieran Timberlake
•    Ingenierías: Elliott-Lewis
•    Contratista principal:  AJ Lewis
•    Año término de construcción: 2015
•    Superficie construida: 6.270 m2
•    Presupuesto: 7 millones USD
•    Ubicación: Filadelfia, EEUU

 

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