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7/31/2019 lpez_Rodrguez_Raquel_T01_11E

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TRABAJO 11 DEL MDULO 7 ESTUDIO DE CASA ECOLGICA

MASTER EN ENERGAS RENOVABLES 1

TRABAJO 11, DEL MDULO 7 ;ECONOMA, LEGISLACIN Y PRL.

MASTER EN ENERGAS RENOVABLES

Raquel Lpez Rodrguez CD. TRABAJO: T01 11E


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NDICE

1. PLANTEAMIENTO ............................................................................................... 32. EDIFICIO ECOLGICO................................................... 3

3. LUGAR DE EMPLAZAMIENTO......................................................................... 5

4. CONDICIONES METEOROLGICAS................................................................5

. Recurso solar...5

. Recurso elico..7

5. RECOMENDACIONES.. .........................................................................................9

. Orientacin del edificio....9

. Distribucin y diseo del edificio.9

. Materiales..9

. Aislamiento..10

. Iluminacin..10

. Ecoelectrodomsticos..11

. Instalacin solar fotovoltaica..11

. Instalacin solar de a.c.s. 11

. Calefaccin por suelo radiante...12

. Reciclaje y gestin de residuos...12

. Ahorro consumo de agua13

6. ESTIMACIN ECONMICA DEL EDIFICIO.................................................. 13

7. BIBLIOGRAFA ......................................................................................................14


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1. PLANTEAMIENTO

Nos realiza una consulta una empresa constructora, que tiene un cliente que ha heredado una

buena cantidad de dinero y un terreno urbanizable en el trmino municipal de Lagartera

(Toledo). Tiene la idea de construir un edificio de viviendas, con cuatro alturas y 12 viviendas

de 110m2. El edificio contar con 24 plazas de garaje, piscina de invierno (de 400m2), piscina

de verano (800 m2) y dos pistas de pdel.

Nos dice que al cliente le gustara tener un edificio ecolgico, de tal forma que el consumo

energtico externo sea el menor posible. Nos dice que le propongamos al menos 12

recomendaciones o posibilidades para poder reducir el consumo energtico del edificio,

eficiencia energtica, para la generacin de electricidad, agua caliente sanitaria, agua para

calefaccin Como es nefito en la materia, nos dice que se las expliquemos y le justifiquemos

la aplicacin, que le digamos los beneficios y si es posible que le realicemos una valoracin

econmica sencilla (inversiones, costes, ahorro,). Con estas recomendaciones que le

realicemos, el constructor quiere valorar la posibilidad de incorporar estas recomendaciones a la

propuesta de proyecto de construccin del edificio que le presenta al cliente.

2. EDIFICIO ECOLGICO

El concepto de casa ecolgica o tambin conocido como vivienda bioclimtica , tal como

detalla el gerente Agustn Espinosa de Biomat Iberica, empresa de materiales ecolgicos,

una casa ecolgica es aquella que debido a la forma y materiales con los que se han construido

(respetando el medio ambiente) y segn los criterio bioclimticos del lugar, se consiga un

ahorro energtico, y por tanto un crecimiento sostenible.

Poco a poco, el nmero de edificaciones con criterios ecolgicos, medioambientales,

bioclimticos y sostenibles, est creciendo, aunque de una forma demasiado lenta por la falta de

un apoyo institucional real y por la cantidad de intereses econmicos que se mueven en el

mundo de las inmobiliarias.

Muchas veces pensamos en casas unifamiliares a la hora de imaginar una construccin

bioclimtica pero la realidad es que este tipo de edificios albergan los usos ms diversos:

Edificios de oficinas e industriales. Escuelas, institutos, centros de formacin y enseanza.


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Edificios institucionales, hospitales y centros de salud. Polideportivos, piscinas y otras instalaciones deportivas. Hoteles, edificios de turismo rural y centros de congresos. Edificaciones para exposiciones y espectculos. Terminales de transportes y trenes.

Principios para una arquitectura bioclimtica

Estos principios basados en el declogo publicado por la asociacin GEA y en el documento

titulado "Buenas prcticas de arquitectura bioclimtica" escrito por Margarita de Luxn nospermiten saber que caractersticas debe cumplir una construccin bioclimtica

independientemente de su uso final.

1) Ubicacin adecuada, evitando tanto la proximidad de fuentes emisoras de contaminacin

elctrica y electromagntica as como qumica y acstica (fbricas contaminantes,

transformadores elctricos, tendidos de alta tensin, grandes vas de comunicacin, etc.)

Tambin debern ser evitados aquellos lugares donde por la actuacin del hombre pueda

ponerse en peligro algn determinado ecosistema. Y siempre evitar la modificacin del campo

magntico natural.

Atender a la morfologa del terreno, construcciones adyacentes, los estilos arquitectnicos

tradicionales de la zona, incluyendo la vegetacin propia del lugar.

2) Adecuada distribucin de espacios, atendiendo a consideraciones bioclimticas, de ahorro

energtico y funcionales. El edificio debe de tener en cuenta las condiciones naturales

especficas del lugar donde se va a construir para adaptarse a las distintas condiciones climticas

estacinales, considerando tanto las situaciones de fro como de calor.

Hay que agotar todas las soluciones pasivas (cristaleras, orientacin adecuada, aislantes, etc.)

que permitan regular la temperatura del interior del edificio, antes de implantar sistemas activos

(calefaccin, aire acondicionado, etc.)

3) Empleo de materiales saludables, reciclables o que no generen residuos txicos. Reutilizar

tanto materiales de construccin como materiales aprovechables para la edificacin y que

provengan de elementos residuales de otros procesos industriales o de fabricacin.


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Los materiales utilizados deben hallarse totalmente exentos de elementos nocivos como el PVC,

usado de forma muy comn hoy en da.

4) Optimizacin de recursos naturales. Aprovechamiento de la luz solar, climatizacin

natural, ahorro de agua, implantacin de las energas renovables aprovechables en ese lugardeterminado.

Se deben primar los sistemas que consuman energas no contaminantes o derivadas de recursos

renovables no contaminantes.

En colaboracin con los ayuntamientos o instituciones competentes, implantar un programa de

recuperacin de residuos y/o depuracin de vertidos.

5) Desarrollo del proceso de construccin adecuado, que minimice el impacto por utilizacin

de materias primas, gastos energticos y contaminacin. Una casa bioclimtica debe de

construirse de una forma respetuosa con su entorno. Debemos de controlar donde van los

residuos generados en la construccin, as como evitar el consumo innecesario de agua y

energa.

Una de las desventajas ms destacables por las que no se hacen este tipo de construcciones es el

gasto superior de costes iniciales (pues se recupera al cabo de un tiempo con el ahorro), la falta

de conocimiento de los profesionales de la construccin y la poca conciencia ecolgica que

tenemos.

3. LUGAR DE EMPLAZAMIENTO

El terreno se encuentra situado en Lagartera, en el extremo oeste de Toledo, limitando casi con

tierras extremeas.Se encuentra a una latitud de 39 54 45 Norte, una longitud de 5 12 8

Oeste y a una elevacin de 363 metros sobre el nivel del mar.

4. CONDICIONES METEOROLGICAS

RECURSO SOLAREl nuevo Cdigo Tcnico de Edificacin establece la contribucin mnima de energa solar a

instalar en nueva construccin y rehabilitaciones desde 2006, que ya es obligatorio desde el 1 de

Septiembre. Esta contribucin ayuda a mejorar la certificacin energtica del edificio, la cual

todo comprador de nueva construccin tiene derecho a exigir.


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Las contribuciones mnimas de energa solar son dos, una para calentar agua caliente y otra para

generar electricidad - fotovoltaica -.

Si existe el consumo de ACS, es obligatorio un aporte mnimo de energa solar trmica, en este

caso del 60%., por encontrarse en una zona climtica tipo IV, segn el libro de energa sollar de I.M.F.

Se han definido en el mapa 5 zonas climticas segn la radiacin solar media en Espaa:

Zona I: H < 3.8 (H se mide en kWh/m2)

Zona II : 3.8 < H < 4.2

Zona III : 4.2 < H < 4.6

Zona IV : 4.6 < H < 5.0

Zona V : H > 5.0

Segn el mapa, Lagartera se encuentra en la zona climtica tipo IV , cuyo valor medio anual de

irradiacin diaria sobre superficie horizontal est en un intervalo comprendido entre 4,6 y 5

kWh/m2.


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El ngulo de inclinacin ptimo es: 33 grados

Dficit anual de radiacin debido al efecto sombra (horizontal): 0.0 %

Tabla 1: Datos de irradiacin solar diaria. Fuente. PVGIS

RECURSO ELICOEn aquellas localidades que se encuentran en zonas de buen recurso elico (ms de 25 km/h de

velocidad media anual de viento, o lo que es lo mismo 5,83m/s), es posible la construccin de

sistemas hbridos de generacin diesel-elicos que pueden producir energa elctrica a precios

ms bajos que los sistemas actualmente en servicio.

Estos sistemas ahorran hasta un 60 % de combustible fsil con la consecuente merma de costos

operativos y el incremento de la vida til del grupo con menor emisin de dixido de carbono al

Mes

Irradiacindiaria (Wh/m2)

ngulo ptimo:

33

Ene 3358

Feb 3856

Mar 5701

Abr 5320

May 6163

Jun 6587

Jul 6776

Ago 6615

Sep 5786

Oct 4533

Nov 3245

Dic 2651

Ao 5057


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ambiente. La operacin de estos aerogeneradores es automtica, con muy bajo mantenimiento.

La energa producida puede almacenarse en bateras de hasta aproximadamente 100 KW.

Con respecto al recurso elico en Lagartera, consultando la pgina web

http://atlaseolico.idae.es/atlasobtenemos para una altura de 80m una velocidad media anual de

entre 5 y 6,5m/s, como podemos ver en la siguiente figura:

Imagen 1: Velocidad media anual a 80 metros de Castilla la Mancha. Fuente:http://atlaseolico.idae.es/

Consultando el libro de energa elica de I.M.F. dnde cita que vientos por debajo de los 6,9

m/s , denominados vientos de clase 3, a una altura de 80 metros (altura del rotor ) y con la

tecnologa actual, la instalacin de una parque elico no sera rentable. As pues, con todo lo

comentado anteriormente, Lagartera no cuenta con un recurso elico especialmente relevante,

por lo que habra que profundizar con un estudio ms detallado del recurso, para conocer si

realmente sera rentable o no la instalacin de un aerogenerador, como complemento a la

instalacin fotovoltaica para el suministro elctrico en una casa ecolgica.
http://atlaseolico.idae.es/atlashttp://atlaseolico.idae.es/atlashttp://atlaseolico.idae.es/http://atlaseolico.idae.es/http://atlaseolico.idae.es/http://atlaseolico.idae.es/atlas


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5. RECOMENDACIONES

Orientacin del edificioPara un consumo eficiente de la energa y con el fin de evitar un gasto extra de esta misma, la

fachada principal de la casa mirar al sur, siendo esa direccin en la que ms superficie se

expondr al sol, por lo que se construirn amplios ventanales que dejen pasar tanto la luz como

el calor. En la zona norte de la casa, las ventanas debern ser lo ms pequeas posibles, con el

propsito de captar la mxima radiacin solar en invierno y la mnima en verano.

Distribucin y diseo del EdificioLa distribucin y el diseo de los espacios, as como su ubicacin, influyen directamente en el

gasto energtico. Por lo tanto, en cada una de las tres viviendas que se encuentran en cada uno

de los cuatro pisos, hay que procurar que las estancias ms frecuentadas estn ubicadas al sur,

gastando menos en electricidad (mayor captacin de luz) y calefaccin (mayor captacin de

calor). Por el contrario, las estancias de menor uso se ubicarn mirando al norte.

La iluminacin natural es tambin una parte importante del ahorro energtico que pretendemos

conseguir. Si el edificio se construye con un patio interior amplio y con masa vegetal, sefavorecer adems, a crear un microclima que ayuda a que las temperaturas no sean tan

extremas en verano e invierno.

MaterialesLos materiales estructurales ecolgicos deben cumplir los siguientes parmetros:

-Aislamiento acstico y trmico-Transpiracin natural de los muros

-Economa

-Rapidez en la ejecucin de obra

-Resistencia

-Biodegradable

Como materiales de construccin, son convenientes los ms naturales; por ejemplo, los ladrillos

cermicos, la piedra, la madera, las fibras vegetales, el adobe y los morteros con abundante cal.


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Es necesario no usar los ms txicos y los radiactivos, que producen gases o electricidad

esttica, entre ellos cabe sealar los plsticos, las superficies lacadas y las fibras sintticas.

En lo referente a las pinturas, las pinturas al silicato son las ms sanas, esto se debe a que son

totalmente minerales, resisten al fuego o a la contaminacin, son lavables y no txicas, ypermiten que las paredes respiren.

AislamientoPara lograr un mayor ahorro energtico y econmico, es necesario un buen aislamiento, para

reducir al mnimo las prdidas en paredes y cubiertas. Se necesitara utilizar un sistema de

aislamiento exterior continuo empleando un mayor espesor y densidad. Se puede recomendar un

aislamiento de entre 4 y 8 cm, dependiendo de la conductividad trmica del material aislante y

del grado de exposicin al exterior de la vivienda (el espesor necesario ser menor en viviendas

multifamiliares, como es nuestro caso, que para edificios pequeos o unifamiliares).

Los aislamientos ecolgicos se utilizan para protegernos del fro, pero a diferencia de otros

aislamientos convencionales destacan por ser transpirables y por su gran proteccin contra

el ruido y el calor. Tambin habr que tomar en consideracin la estanqueidad del aire (creando

una capa hermtica que recorra todo el edificio y todos los elementos de unin donde se puedan

producir fugas) as como los puentes trmicos (son lugares donde se altera el flujo de calor

regular a travs de elementos constructivos, por lo que reduciendo su nmero o evitndolos

conseguiramos reducir las prdidas por transmisin, o la transmisin de calor.)

Las ventanas dispondrn de doble cristal (acristalamiento doble es suficiente con un clima suave

como el de Espaa) y de persianas con aislante interior, o se recurrir a contraventanas

interiores de madera. Unas cortinas interiores gruesas tambin ayudan a evitar la entrada de

calor en verano ( o la prdida de ste en Invierno). Un pequeo vestbulo o separador entre la

puerta de entrada y el resto de la vivienda servir de retencin de la climatologa exterior. Lostoldos pueden ayudar como complemento, dado que pueden abrirse o cerrarse a gusto.

IluminacinEn este apartado se proponen dos soluciones, en lo que respecta al alumbrado artificial. Por una

parte, se recomienda el uso de tubos fluorescentes y lmparas de bajo consumo en lugar de las

tradicionales bombillas. A pesar de que su coste inicial es ms elevado, se amortizan

rpidamente dado a su larga vida media, con un consumo energtico mucho menor y un


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rendimiento energtico superior. Por otra parte, tambin se recomienda la iluminacin con

tecnologa LED, es decir, unos diodos emisores de luz de bajo consumo, que no se calientan,

emiten luz brillante y tienen una vida media muy superior a cualquier otro mtodo, cuyo

principal inconveniente es el alto precio actual.

En lo que respecta al alumbrado natural, ya se ha comentado en los dos primeros puntos cual

sera la distribucin y orientacin apropiada para una eficaz iluminacin natural del edificio.

EcoelectrodomsticosSegn el IDAE, el 17% de la energa consumida en un hogar proviene del uso de los

electrodomsticos. Por lo tanto, a la hora de amueblar las 12 viviendas del edificio

ecolgico, sera conveniente elegir electrodomsticos que realicen un consumo eficiente de

la energa y que consuman la menor cantidad posible. Una solucin posible es el uso de los

ecoelectrodomsticos, segn la Directiva 92/75/CE de clase A , y superior son ms

eficientes, consumen menos energa y menos agua, son respetuosos con el medio ambiente,

pero ofrecen las mejores prestaciones y una buena relacin calidad-precio. Estos aparatos

muestran siempre una letra A o superior (A+, A++) en su etiqueta energtica.

Generalmente suelen ser ms caros que los de clase C pero al consumir menos energa a la

larga son ms econmicos que los convencionales y adems reducimos las emisiones deCO2, con lo que combatimos el cambio climtico

La organizacin ecologista WWF/Adena, en colaboracin con el IDAE y Caja Madrid han

creado el 'top ten' de los electrodomsticos ms respetuosos con el medio ambiente.

Instalacin Solar FotovoltaicaLa zona de ubicacin del edificio, Lagartera, cuenta con unas condiciones meteorolgicas muy

apropiadas para el aprovechamiento de la radiacin solar. As pues, la mayor parte de la

electricidad consumida podra ser abastecida mediante la colocacin de paneles solares en la

cubierta, o bien integradas en el propio edificio, cuya funcin sera doble; arquitectnica y

energtica. Esto depender de la tipologa de la instalacin y del criterio del arquitecto.

Por otro lado, parte de la instalacin se podra utilizar para el calentamiento del agua de la

piscina interior durante todo el ao.

Instalacin Solar de ACSDesde la entrada en vigor del cdigo Tcnico de la Edificacin, la energa solar trmica esobligatoria en todos los edificios de nueva construccin en los que haya consumo de agua


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caliente sanitaria. Los colectores solares debern estar orientados al sur y con una inclinacin de

33 grados, para el mayor aprovechamiento energtico posible. Puede maximizarse la produccin

de un campo solar como apoyo a la calefaccin en invierno y para produccin de frio en verano.

Calefaccin por Suelo RadianteConsiste en colocar tubos en serpentn por el suelo de toda la vivienda (encima de una capa de

aislante y bajo las plaquetas). Dichos tubos harn la funcin de los radiadores y por ellos

circular el agua calentada por cualquier sistema (incluso por energa solar), con la ventaja de

que 30 C a lo sumo caldearn perfectamente la vivienda (mientras que un radiador requiere

agua a 80C para llegar a calentar) . Este sistema se traduce en un mayor confort para los

usuarios ( dado que el calor sale por la parte ms fra de la casa - el suelo - y el calor tiende a

subir por simple fsica natural) y supone un reducidsimo gasto en energa ( prcticamente

gratuito si el sistema de calefaccin es energa solar trmica).

Cuando la temperatura en el acumulador solar de ACS alcanza el valor ptimo de diseo,

podemos derivar el excedente solar hacia la calefaccin de la vivienda. La funcin de este calor

solar es principalmente de precalentamiento del agua de calefaccin antes de su paso por la

caldera desde la que circula por suelo radiante.

Reciclaje y gestin de residuosUn edificio ecolgico no se acaba cuando se termina su construccin. La idea de edificioecolgico es una idea dinmica y lleva asociado a ella una filosofa de respeto al entorno que

involucra activamente a sus moradores. En este sentido un aspecto muy importante para el

desarrollo y buen funcionamiento de un edificio ecolgico es la correcta utilizacin y aplicacin

de la idea de reciclaje.

La ya anticuada idea de usar, tirar y volver a comprar que se impuso dcadas atrs es

incompatible con la filosofa asociada a la vivencia de una verdadera casa ecolgica.

El concepto basura se queda pequeo en este contexto y en su sustitucin aparece uno nuevo

de residuos slidos urbanos. Esta nueva presentacin del concepto, que en realidad lo amplia,

ayuda a los individuos a acostumbrarse a ser selectivos y a separar los elementos constitutivos

de sus desechos; por ejemplo: papel, cartn, vidrio, plstico y metal son valiosas materias

primas secundarias y, por tanto, deben separarse y depositarse en diferentes contenedores.

La materia orgnica (restos de comida en general) debe separarse de los tipos de desechos

denominados materia prima secundaria, y formar compost que es la materia que fermenta y

sirve para regenerar los suelos


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Ahorro del consumo de aguaEl objetivo de esta medida es la reduccin del consumo de agua en la vivienda mediante la

instalacin de dispositivos ahorradores de agua en los fregaderos, duchas, descargas del WC.

Estos dispositivos sern: grifos monomando, cisterna de WC con dos volmenes de descarga o

con pulsador de descarga, modelo de WC que recicla el agua del lavabo para agua de cisterna,

colocar aireadores en las salidas de los grifos, reductores de caudal en las tuberas e instalar

ducha en lugar de baera. Adems, esto se ve reforzado por el uso de electrodomsticos de alta

eficiencia energtica, clase A, como se ha comentado en el punto anterior.

Tambin cabra la posibilidad de la instalacin de un sistema de ahorro de agua potable

mediante el aprovechamiento del agua de lluvia.

El sistema consiste en recoger las aguas de lluvia del tejado y canalizarlas a un depsito de

plstico enterrado. El agua de lluvia pasa primero por un filtro de bajo mantenimiento. La

capacidad del depsito depende de la demanda que se haga de este volumen de agua. Estas

aguas se utilizan para abastecer la cisterna de W.C., para la lavadora, dado que son aguas no

duras, y para el riego del jardn.

6. ESTIMACIN ECONMICA DEL EDIFICIO

En la actualidad se considera que la construccin de un edificio ecolgico presenta un coste de

entre un 25-35% mayor que el de una vivienda convencional.

Suponiendo que en efecto el coste de una vivienda ecolgica sea algo superior, no hay que

olvidar el ahorro que posteriormente se consigue en el consumo de energa; que permitira

amortizar el incremento de la inversin en unos aos.

En la produccin de agua caliente sanitaria con captadores solares se puede alcanzar un ahorro

de entre el 50-80% comparando con los sistemas convencionales. Conociendo el nmero de

dormitorios de cada vivienda, se podra estimar el nmero medio de personas que la podran

habitar y as la demanda diaria de agua caliente sanitaria, pues se estima que son 22litros/da

por persona. La contribucin mnima que debe aportar la instalacin solar para a.c.s., por

encontrarse en una zona climtica de tipo IV debe ser del 60%. Conociendo la contribucin

mnima y el consumo diario aproximado, calcularamos el volumen de acumulacin y el nmero

de captadores.


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Lo mismo ocurre en el caso de la Instalacin fotovoltaica. Segn estn los paneles integrados

arquitectnicamente en el edificio o no, variar el precio de la instalacin.

Respecto al aislamiento y acristalamiento suponen un incremento en los costes de construccin

de alrededor de un 2% .

A continuacin se pasar a detallar los ahorros que se obtendran durante la vida til y ptima

del edificio.

-Ahorro energtico: con todas las medidas propuestas anteriormente y utilizando gasoil como

combustible complementario al sistema de a.c.s. , estimamos una ahorro energtico de entre un

70-80%

-Ahorro en agua: Se estima un ahorro del 30- 40%. Este porcentaje se incrementara con la

instalacin que aprovecha el agua de lluvia.

-Ahorro CO2: las medidas aportadas suponen un gran apoyo al medio ambiente ya que

reducimos las emisiones hasta en un 60-70%, ya que se reducen el consumo de combustibles

que pueden generar gases contaminantes.

7. BIBLIOGRAFA

Libro Mdulo VII de I.M.F. IDAE PVGIS www.construmatica.com www.ayudaenergia.com www.avnatural.com www.biodisol.com Error! Referencia de hipervnculo no vlida. www.casaecologica.net www.soloarquitectura.com http://atlaseolico.idae.es/
http://www.construmatica.com/http://www.construmatica.com/http://www.ayudaenergia.com/http://www.ayudaenergia.com/http://www.avnatural.com/http://www.avnatural.com/http://www.biodisol.com/http://www.biodisol.com/http://www.casaecologica.net/http://www.casaecologica.net/http://www.soloarquitectura.com/http://www.soloarquitectura.com/http://atlaseolico.idae.es/http://atlaseolico.idae.es/http://atlaseolico.idae.es/http://www.soloarquitectura.com/http://www.casaecologica.net/http://www.biodisol.com/http://www.avnatural.com/http://www.ayudaenergia.com/http://www.construmatica.com/

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