En nuestras columnas de diciembre y enero pasados comentamos dos proyectos que, en distintos contextos y encargos, demostraban la estrecha y positiva relación entre la arquitectura y construcción sustentables y la educación. Edificios que, por una parte, generan las condiciones ambientales y de habitabilidad idóneas para potenciar la enseñanza, y por otra, son espacios de aprendizaje sobre temas ambientales y de sustentabilidad.
Para la columna de este mes retomamos la relación entre educación y construcción sustentable, con una propuesta innovadora, en el contexto de la edición europea del concurso Solar Decathlon 2014 (SDE), celebrado en Versalles, Francia. http://www.solardecathlon2014.fr/en/
Se trata de la propuesta Ressó, presentada por un equipo formado por 50 estudiantes asesorados por 10 profesores,de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura del Vallès, Barcelona.En términos generales, Ressòes una estrategia de rehabilitación urbana, social y energética, además de una herramienta pedagógica. Esta idea, que va más allá del diseño de un solo edificio y que plantea la rehabilitación de un barrio concreto como una estrategia global, es lo que le permitió obtener una serie de premios del SDE: 1º Premio en Arquitectura, 1º Premio en Innovación y 3º en Diseño Urbano, Transporte y Accesibilidad.
Esta replicabilidad en distintos contextos que plantea la propuesta Ressò, así como de gran parte de los otros proyectos participantes del SDE, es su principal innovación dentro del ámbito de la construcción sustentable, ya que como hemos visto en columnas anteriores uno de las principales características de esta disciplina es su alto grado de adaptación al contexto ambiental y social, pero que como contraparte a veces le impide plantearse como solución repetible en otros entornos.
Concepto General
La esencia de la propuesta de Ressò para la edición del Solar Decathlon Europa 2014 es un edificio de bajo consumo energético, que utiliza materiales de bajo impacto, priorizando los sistemas pasivos y bioclimáticos. Asimismo, plantea la rehabilitación como prioridad debido a la gran cantidad de viviendas deshabitadas o poco eficientes. Al mismo tiempo, estudia el modelo urbano, las interacciones entre los edificios y sus posibilidades de crecimiento.
Los principios de arquitectura sustentable que se aplicaron en esta propuesta son:
- Construcción en seco y ligera, mezclando acero y madera.
- Materiales de bajo impacto ambiental.
- Sistemas desmontables y reutilizables.
- Búsqueda de sistemas existentes y estandarizados para adaptarlos a la arquitectura.
- Proyectos nacidos de la necesidad y muy vinculados al usuario y al uso.
Esta idea se inicia y materializa en la construcción de una vivienda colectiva, donde la gente puede realizar tareas domésticas cotidianas y entablar relaciones sociales, a la vez que sirve de espacio educativo en temas de arquitectura y construcción sustentable. Así, el edificio se utiliza como “herramienta de aprendizaje”, animando a sus usuarios a realizar pequeñas rehabilitaciones energéticas en sus respectivas viviendas, empezando así un proceso no convencional de rehabilitación urbana.
Ya terminado el SDE 2014, toda esta estrategia se comprobará sobre la realidad, ya que próximamente se volverá a construir el prototipo en el barrio de Sant Muç, Rubí (Barcelona), donde se utilizará como edificio para ofrecer servicios domésticos al barrio, como cocinar y lavar la ropa, y otras actividades diversas, como si fuera un centro cívico.
Solución constructiva
El prototipo de Ressò que participó en el SDE 2014 se adaptó al volumen máximo permitido por la competición, lo que condicionó la altura y planta de la construcción, de aproximadamente 12×12 metros de planta y 5,5 metros de altura, en dos niveles. En cuanto a la solución constructiva, uno de los principios de Ressò es que la estructura es fácilmente identificable, así como las fachadas y las instalaciones, sin ocultar nada y dando al usuario la posibilidad de entender como está hecho el edificio y como funciona.
Esta premisa, aseguran sus creadores, proporciona una serie de ventajas: la construcción es más económica, más rápida y se necesita menos energía para construirlo, a la vez, es fácil limpiar y reparar durante su uso.Junto con la facilidad y rapidez en el transporte y montaje de la estructura, este sistema, asegura el equipo de Ressò, le permite otra ventaja: en caso que el edificio deba desmontarse, muchos de sus materiales pueden ser reutilizados en otros lugares y edificios fácilmente.
De esta forma, la estructura es de elementos reutilizados de acero, con una modulación de 2 metros en el espacio central y 0,72 metros en el perímetro, todo montado a mano, sobre una fundación compuesta de 100 pequeños apoyos que le permiten adaptarse a las irregularidades del terreno. Esta estructura de acero le permiteal edificio crecer, modificar y moverse en poco tiempo, siendo flexible y utilizando piezas estándares.
A continuación de la estructura, la propuesta considera el montaje de los elementos ligeros y prefabricados de fachada y cubierta. Las fachadas se dividen en dos tipos de acuerdo a la orientación. Las fachadas sur son las aprovechan la radiación, con una doble piel de policarbonato que crea una cámara de aire que permite regular el clima del interior del edificio. Las fachadas norte están básicamente aisladas y contienen las ventanas con vistas al exterior.
La cubierta está formada por una estructura bidireccional de perfiles de madera. Está pensada para montarse toda en el suelo y ser levantada con una grúa, con la lámina impermeable y los paneles, tanto fotovoltaicos como térmicos, ya ensamblados con el fin de minimizar los trabajos a realizar en altura.
Estrategias energéticas
Ressò se ha diseñado para que opere de manera pasiva el mayor tiempo posible, alcanzando el confort higrotérmico la mayoría de los días en base a sencillos sistemas de acondicionamiento térmico, los que a su vez permiten al usuario conocer los principios de arquitectura bioclimática y pensar cómo podrían aplicarlo a sus propios hogares.
A continuación, se describen las estrategias energéticas de Ressò:
Envolvente. En el balance energético, los elementos constructivos trabajan de la siguiente manera:
Tres caras aisladas con el fin de minimizar las pérdidas energéticas, donde se produce más intercambio entre el prototipo y el exterior: el techo y las fachadas orientadas al noroeste y noreste respectivamente.
El pavimento, con masa térmica con el fin de proporcionar inercia al edificio. Esto permite que el prototipo pueda aplanar sus variaciones de temperatura y depender menos de las condiciones exteriores.
Dos fachadas orientadas al sureste y suroeste con el fin de seguir la trayectoria solar y, por tanto, gestionar la radiación que llega al edificio durante todo el día.
Fachadas de doble piel. Gestiona la radiación que llega al edificio y tiene tres posiciones básicas:
Día de verano: el uso de un screen en el interior de la doble piel evita que la radiación entre al prototipo. También, debido a las diferencias de temperatura y de presión entre la parte superior e inferior de la cámara, se crea efecto chimenea, lo cual ayuda a evacuar el aire recalentado de la cámara y también el del espacio interior.
Día de invierno: se deja entrar la radiación con el fin de calentar el suelo. Además, el aire caliente dentro de la cámara se recircula hacia el interior del prototipo mediante la apertura de las ventanas de la piel interior.
Noche de invierno: la doble piel funciona como amortiguador térmico, mejorando el valor de transmitancia térmica (U) de la fachada.
Ventilación: Ventilación cruzada y nocturna. La nocturna ayuda a disipar la temperatura acumulada de la inercia del suelo para así comenzar a una temperatura más baja al inicio del día siguiente.
Sectorización del espacio y del suelo radiante: El edificio ha de adaptarse a diferentes regímenes de ocupación, para lo cual la estructura de acero de tamaños y elementos estandarizados es clave, junto a un sistema de elementos divisorios modificables. Adicionalmente, el suelo radiante se puede encender por franjas, dependiendo de la necesidad del momento.
Renovaciones de aire: Cuatro de los paneles de doble piel están especialmente diseñados para generar las renovaciones de aire y garantizar una óptima calidad del aire.
Sistemas solares: Ressò utiliza sistemas solares para satisfacer las demandas energéticas estimadas y ser energéticamente autosuficiente. Para ello dispone de:
18 paneles fotovoltaicos para la producción de energía eléctrica, con una potencia instalada total de 4,5kWp.El sistema fotovoltaico está dimensionado para garantizar el 100% de la energía eléctrica necesaria para el escenario del concurso del SDE. Sabiendo que en su posterior utilización será un espacio colectivo y por tanto la demanda puede ser diferente a la supuesta, el sistema fotovoltaico actual puede satisfacer las demandas de un día normal de dicho espacio colectivo, pero está diseñado para ser ampliable en el caso que haya un exceso de usuarios y/o usos del espacio.
6m2 de tubos de vacío para calentar agua tanto para consumo humano como para calefaccionar. Colocados en la cubierta, este sistema garantiza el 100% de la demanda de agua caliente sanitaria, gracias también a un sistema de acumulación de 900 litros, asegurando así la autonomía según la demanda estimada tanto de agua caliente sanitaria como calefacción, durante dos días seguidos sin radiación.
Nota sobre el proyecto Casa FENIX en el SDE 2014
Quisiéramos felicitar al equipo de estudiantes y profesores del Departamento de Arquitectura de la UTFSM de Chile, por su exitosa participación en el solar Decathlon Europa 2014. Casa FENIX tuvo una destacada participación en el SDE 2014, obteniendo los siguientes reconocimientos: 1er Lugar en Salud y Seguridad y Gestión de la Construcción; 2do Lugar en Sustentabilidad; 3er Lugar en Balance Energético; 3er Lugar en Ingeniería y Construcción.
En palabras del jurado del SDE, “El proyecto provee una solución innovadora, apropiada para su contexto y fácilmente adaptable para el problema que se extiende en los países en vías de desarrollo. El uso de un sistema constructivo fácil de ensamblar y desensamblar permite el uso de mano de obra local y la reutilización de materiales, mientras que el uso del muro de masa térmica con botellas de agua permite ambos; el almacenamiento de agua potable en una situación de emergencia y la reutilización de un elemento de desecho. La fortaleza de este proyecto es el enfoque progresivo para enfrentar el diseño y construcción de un refugio de emergencia que se puede transformar en una casa más permanente para satisfacer las crecientes necesidades de una familia, ofreciendo un modelo que puede ser adaptado internacionalmente".
